細胞膜---系統(tǒng)的邊界

1、穿過紛繁復(fù)雜的生物圈穿過紛繁復(fù)雜的生物圈我來到你的面前我來到你的面前是否是否有一條無形的碳鏈有一條無形的碳鏈冥冥中把你我相連冥冥中把你我相連你的目光如水你的目光如水浸潤了我的每一個細胞浸潤了我的每一個細胞你的聲音如糖你的聲音如糖讓我擁有了無盡的能量讓我擁有了無盡的能量每一刻每一刻我都在想念你蘇丹我都在想念你蘇丹III般的容顏般的容顏我的思念已進入每一個核苷酸我的思念已進入每一個核苷酸我的我的DNA充斥著你的信息充斥著你的信息你已經(jīng)控制了我所有的蛋白質(zhì)你已經(jīng)控制了我所有的蛋白質(zhì)我無法逃避我無法逃避愛到細胞深處愛到細胞深處第第3章章 細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞的基本結(jié)構(gòu)人教版必修人教版必修1伊紅為什么不會

2、逸出細胞？伊紅為什么不會逸出細胞？此實驗說明了什么？此實驗說明了什么？材料材料動動腦動動腦筋筋 細胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界。其邊細胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界。其邊界就是界就是細胞膜細胞膜。 科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴散到整個細物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴散到整個細胞，卻不能逸出細胞。胞，卻不能逸出細胞。第1節(jié) 細胞膜系統(tǒng)的邊界本節(jié)聚焦 1、細胞膜的主要成分是什么？2、細胞膜的結(jié)構(gòu)是什么？ 3、細胞膜具有哪些功能？重重 溫溫科學(xué)家對細胞膜組成的科學(xué)家對細胞膜組成的探索歷程探索歷程一、細胞膜的成分材料材料18591

3、859年，歐文頓選用年，歐文頓選用500500多種化學(xué)物質(zhì)對動物多種化學(xué)物質(zhì)對動物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。幻燈片易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜?；脽羝?1313你從以上實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并你從以上實驗?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并說明理由。說明理由。動動動動腦筋腦筋細胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)細胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？動動動動腦腦筋筋材料材料科學(xué)家對細胞膜化學(xué)成分深層分

4、析發(fā)科學(xué)家對細胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。分解起催化作用的物質(zhì)）。猜想：猜想：細胞膜的組成成分中是否還含有其它物質(zhì)細胞膜的組成成分中是否還含有其它物質(zhì)細胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)細胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì) 細胞膜的組成成分細胞膜的組成成分脂質(zhì)脂質(zhì) 大約占大約占50%50%蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 大約占大約占40%40%糖類（大約占糖類（大約占2%10%2%10%）癌細胞的惡性增值和轉(zhuǎn)移與癌細胞膜成分的改癌細胞的惡性增值和轉(zhuǎn)移與癌細胞膜成分的改變有

5、關(guān)，膜上的糖蛋白和糖脂成分減少，不能變有關(guān)，膜上的糖蛋白和糖脂成分減少，不能進行正常的識別，細胞之間的黏著性降低，所進行正常的識別，細胞之間的黏著性降低，所以容易轉(zhuǎn)移、擴散。以容易轉(zhuǎn)移、擴散。主要是磷脂（主要是磷脂（基本骨架基本骨架）功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類、數(shù)量越多。白質(zhì)的種類、數(shù)量越多。形成糖脂或糖蛋白形成糖脂或糖蛋白紅細胞紅細胞將紅細胞膜的磷脂分子抽提將紅細胞膜的磷脂分子抽提出來，在空氣出來，在空氣/水界面上排水界面上排成單分子層成單分子層. 發(fā)現(xiàn)表面積增大了一倍。這說明了發(fā)現(xiàn)表面積增大了一倍。這說明了什么問題什么問題?磷脂分子為雙分子層磷脂分子為雙分子層-

6、脂雙層脂雙層.二二 細胞膜的結(jié)構(gòu)細胞膜的結(jié)構(gòu)對生物膜構(gòu)架的探索對生物膜構(gòu)架的探索-脂質(zhì)的脂質(zhì)的排布方式排布方式磷脂分子的結(jié)構(gòu)磷脂分子的結(jié)構(gòu)尾部尾部頭部頭部親水親水疏水疏水 思考思考:雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)雙層磷脂分子是如何排布構(gòu)成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？成生物膜結(jié)構(gòu)的呢？ A B C資料：資料：羅伯特森在電子顯羅伯特森在電子顯微鏡下看到細胞膜清晰的微鏡下看到細胞膜清晰的暗暗-亮亮-暗的三層結(jié)構(gòu)，暗的三層結(jié)構(gòu)，結(jié)合其他科學(xué)家的工作提結(jié)合其他科學(xué)家的工作提出生物膜結(jié)構(gòu)的假說。出生物膜結(jié)構(gòu)的假說。超薄切片技術(shù)獲得的細胞膜照片超薄切片技術(shù)獲得的細胞膜照片生物膜是由生物膜是由“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)

7、”構(gòu)成的構(gòu)成的三層三層靜態(tài)靜態(tài)結(jié)構(gòu)（三明治模型）結(jié)構(gòu)（三明治模型）。對生物膜構(gòu)架的探索對生物膜構(gòu)架的探索蛋白質(zhì)的排布方式蛋白質(zhì)的排布方式假說：假說： 誘導(dǎo)融合人細胞人細胞鼠細胞鼠細胞熒光標記 蛋白質(zhì)40分鐘后370C實驗結(jié)論:細胞膜具有流動性：19721972年年桑格和尼克森桑格和尼克森流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型三、細胞膜的功能三、細胞膜的功能1.將細胞與外界環(huán)境分隔開將細胞與外界環(huán)境分隔開原始地球環(huán)境 膜的出現(xiàn)膜的出現(xiàn)是生命起源是生命起源過程中至關(guān)過程中至關(guān)重要的階段。重要的階段。2.控制物質(zhì)進出細胞營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)廢廢物物分泌物分泌物有害物質(zhì)、病毒、有害物質(zhì)、病毒、病菌病菌（控制的相對性）（

8、控制的相對性）流感病毒入侵細胞流感病毒入侵細胞細胞膜的功能特點：具有選擇透過性細胞膜的功能特點：具有選擇透過性3.細胞間信息的交流 內(nèi)分泌細胞內(nèi)分泌細胞激素激素受體受體靶細胞靶細胞血液血液方式一：通過分泌物質(zhì)方式一：通過分泌物質(zhì)間接交流間接交流易發(fā)出信號的細胞發(fā)出信號的細胞 靶細胞靶細胞 與膜結(jié)合的信號分子與膜結(jié)合的信號分子方式二：細胞膜方式二：細胞膜直接接觸直接接觸 ，信息從一個細胞傳，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如，精子和卵細胞之間的識遞給另一個細胞。例如，精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合。別和結(jié)合。精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合方式三：方式三： 相鄰兩個相鄰兩

9、個細胞之間形成通道，細胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個過通道進入另一個細胞。例如，高等細胞。例如，高等植物細胞之間通過植物細胞之間通過胞間連絲胞間連絲相互連接，相互連接，也有信息交流的作也有信息交流的作用用小結(jié)：細胞膜系統(tǒng)的邊界一、細胞膜的成分一、細胞膜的成分脂質(zhì)脂質(zhì)( (磷脂磷脂),),蛋白質(zhì)蛋白質(zhì), ,糖類糖類二、細胞膜的結(jié)構(gòu)二、細胞膜的結(jié)構(gòu)流動鑲嵌流動鑲嵌( (蛋白質(zhì)蛋白質(zhì), ,磷脂磷脂) )三、細胞膜的功能三、細胞膜的功能將細胞與外界環(huán)境分隔開將細胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進出細胞控制物質(zhì)進出細胞進行細胞間的信息交流進行細胞間的信息交流 選擇透過性選擇透過性流動性流動性課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1.最能代表細胞膜基本化學(xué)成分的一組化學(xué)最能代表細胞膜基本化學(xué)成分的一組化學(xué)元素是（元素是（ ） C、H、O、N B. C、H、O、N、PC. C、H、O、P D. C、H、O、Mg、Fe2.細胞膜的功能是（細胞膜的功能是（ ）A.保護和支持作用保護和支持作用 B.保護和分泌作用保護和分泌作用C.保護和吸收保護和吸收 D.保護和物質(zhì)交換作用保護和物質(zhì)交換作用BD3 3下列哪一項不屬于細胞膜的功能？下列哪一項不屬于細胞膜的功能？ A A控制物質(zhì)進出細胞控制物質(zhì)進出細胞 B B