細(xì)胞膜公開課版本

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)(tǐnèi),伊紅很快擴(kuò)散到整個細(xì)胞,卻不能逸出細(xì)胞。伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？此實(shí)驗(yàn)(shíyàn)說明了什么？細(xì)胞作為(zuòwéi)一個完整的系統(tǒng)，它有邊界問題探究第一頁，共三十七頁。精選ppt

第1節(jié)系統(tǒng)(xìtǒng)的邊界—細(xì)胞膜

第二頁，共三十七頁。精選ppt口腔(kǒuqiāng)上皮細(xì)胞植物葉肉(yèròu)細(xì)胞細(xì)菌(xìjūn)細(xì)胞哺乳動物成熟的紅細(xì)胞問題1：研究細(xì)胞膜應(yīng)選擇何種細(xì)胞？第三頁，共三十七頁。精選ppt人的成熟紅細(xì)胞紅細(xì)胞在清水中吸水破裂

哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核及復(fù)雜的細(xì)胞器，吸水漲破后進(jìn)行(jìnxíng)離心操作，即可制備較純凈的細(xì)胞膜。第四頁，共三十七頁。精選ppt問題(wèntí)2：細(xì)胞膜的組成成分是什么？第五頁，共三十七頁。精選ppt時間：1895年人物：歐文頓（E.Overton）實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對細(xì)胞膜進(jìn)行上萬次的通透性

實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過(tōngguò)細(xì)胞膜，

且細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解。結(jié)論：

資料(zīliào)1：●●細(xì)胞膜中含有(hányǒu)脂質(zhì)。非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)細(xì)胞膜第六頁，共三十七頁。精選ppt資料(zīliào)2：

科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)(fāxiàn)細(xì)胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶(能專一地分解蛋白質(zhì)的物質(zhì))分解。結(jié)論(jiélùn)：細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)。第七頁，共三十七頁。精選ppt細(xì)胞膜的組成(zǔchénɡ)成分脂質(zhì)（約50%）蛋白質(zhì)（約40%）糖類(tánɡlèi)（約2%-10%）第八頁，共三十七頁。精選ppt問題3：各組成成分(chéngfèn)在細(xì)胞膜中如何分布？第九頁，共三十七頁。精選ppt

磷脂含C、H、O、N、P五種(wǔzhǒnɡ)元素，是由膽堿，甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，其“頭”部是親水的，“尾”部是疏水的。親水頭部疏水尾部(wěibù)第十頁，共三十七頁。精選ppt水面(shuǐmiàn)上的磷脂分子水中的磷脂分子第十一頁，共三十七頁。精選ppt時間：1925年人物：Gorter和Grendel

（荷蘭）實(shí)驗(yàn)：用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取磷脂，在水面上鋪(shànɡpù)展成單分子層，測得單層磷脂分子的總面積為紅細(xì)胞膜表面積的2倍。結(jié)論：

資料(zīliào)3：Gorter和Grendel實(shí)驗(yàn)水細(xì)胞膜是由雙層磷脂分子(fēnzǐ)組成的。磷脂分子在細(xì)胞膜中如何分布？第十二頁，共三十七頁。精選ppt

細(xì)胞主要生存(shēngcún)在液體環(huán)境中，細(xì)胞膜中的雙層磷脂分子應(yīng)該怎樣排布才能穩(wěn)定地存在于水體中？動動手：討論(tǎolùn)并作圖第十三頁，共三十七頁。精選ppt排布特點(diǎn)：親水頭部朝兩側(cè)(liǎnɡcè)，疏水尾部相對磷脂(línzhī)雙分子層磷脂分子在細(xì)胞膜中如何(rúhé)分布？蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜中如何分布？第十四頁，共三十七頁。精選ppt資料(zīliào)4：三明治模型J.D.Robertson1959用超薄切片技術(shù)獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗-明-暗三層結(jié)構(gòu)(jiégòu)(如圖)，厚約7.5nm。這就是所謂的“單位膜”模型。它由厚約3.5nm的雙層脂分子和內(nèi)外表面各厚約2nm的蛋白質(zhì)構(gòu)成。暗-明-暗蛋白質(zhì)-磷脂(línzhī)-蛋白質(zhì)三明治模型第十五頁，共三十七頁。精選ppt問題4：蛋白質(zhì)和脂質(zhì)在細(xì)胞膜中的位置(wèizhi)是固定不變的嗎？第十六頁，共三十七頁。精選ppt資料5：1970年，人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)誘導(dǎo)融合人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)40分鐘后370C膜蛋白可以(kěyǐ)運(yùn)動

結(jié)論(jiélùn)：第十七頁，共三十七頁。精選ppt磷脂分子(fēnzǐ)的運(yùn)動第十八頁，共三十七頁。精選ppt

冰凍蝕刻電子顯微法將細(xì)胞膜標(biāo)本冰凍,然后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面進(jìn)行觀察。

蛋白質(zhì)覆蓋在磷脂雙分子(fēnzǐ)層的兩側(cè)、或嵌插在磷脂雙分子層中，或貫穿整個磷脂雙分子層。第十九頁，共三十七頁。精選ppt時間：1972年人物：桑格和尼克森（S.J.Singer&G.Nicolson）內(nèi)容：1.磷脂雙分子(fēnzǐ)層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架；

2.蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜中不對稱分布；資料6：細(xì)胞膜的流動(liúdòng)鑲嵌模型3.磷脂分子是可以運(yùn)動(yùndòng)的，具有流動性；4.大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動，也體現(xiàn)了膜的流動性。第二十頁，共三十七頁。精選ppt細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

具有(jùyǒu)一定的流動性。白細(xì)胞吞噬(tūnshì)細(xì)菌變形蟲吞噬(tūnshì)食物第二十一頁，共三十七頁。精選ppt問題5：細(xì)胞膜具有哪些(nǎxiē)功能？第二十二頁，共三十七頁。精選ppt1、細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界壞境分隔開，具有(jùyǒu)保護(hù)作用。原始地球(dìqiú)環(huán)境

膜的出現(xiàn)在生命起源過程中至關(guān)重要。它使原始細(xì)胞成為相對(xiāngduì)獨(dú)立的系統(tǒng)，細(xì)胞膜維持了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。生

活

在

水

里

的

草

履

蟲第二十三頁，共三十七頁。精選ppt

科學(xué)家做過這樣的實(shí)驗(yàn)：將番茄和水稻分別(fēnbié)放在含Ca2+、Mg2+、Si4+的培養(yǎng)液中培養(yǎng)。 一段時間后，番茄培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+減少；水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+增多。

Si4+的情況剛好相反：水稻吸收大量的Si4+，而番茄幾乎不吸收Si4+。 這說明了什么？細(xì)胞膜的功能特性：選擇(xuǎnzé)透過性2、有選擇地從周圍環(huán)境中獲取養(yǎng)料，排出廢物，不斷地與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)(wùzhì)交換。第二十四頁，共三十七頁。精選ppt開花植物的雌蕊依靠細(xì)胞識別能力接受花粉進(jìn)行受精(shòujīng)；當(dāng)細(xì)菌侵入體內(nèi)時，會被白細(xì)胞吞噬，但白細(xì)胞從不吞噬血液中的正常細(xì)胞。細(xì)胞相互識別的分子基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上的糖蛋白。3、信息交流與細(xì)胞(xìbāo)識別。第二十五頁，共三十七頁。精選ppt第二十六頁，共三十七頁。精選ppt細(xì)胞(xìbāo)之間的聯(lián)系高等植物細(xì)胞(xìbāo)之間通過胞間連絲進(jìn)行信息交流第二十七頁，共三十七頁。精選ppt二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)：流動鑲嵌(xiāngqiàn)模型1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，起保護(hù)作用；

2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，與環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換；3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息(xìnxī)交流與細(xì)胞識別。一、細(xì)胞膜的成分(chéngfèn)脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類課堂小結(jié)磷脂雙分子層——基本骨架蛋白質(zhì)：不對稱分布三、細(xì)胞膜的功能糖蛋白：位于細(xì)胞膜外側(cè)第二十八頁，共三十七頁。精選ppt1.在下列幾組化學(xué)元素(huàxuéyuánsù)中，構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的基本元素是Ａ.C、H、O

Ｂ.C、H、O、P

Ｃ.C、H、O、N

Ｄ.C、H、O、N、P2.制備細(xì)胞膜采用的優(yōu)良材料是

A.口腔上皮細(xì)胞B.葉肉(yèròu)細(xì)胞

C.人的成熟紅細(xì)胞D.雞的紅細(xì)胞課堂練習(xí)第二十九頁，共三十七頁。精選ppt3.流動鑲嵌模型：細(xì)胞膜的成分為___________和________及少量糖類。基本骨架為____________蛋白質(zhì)則______、_________或_____在磷脂(línzhī)雙分子層中。磷脂分子和蛋白質(zhì)都有一定的________。磷脂(línzhī)蛋白質(zhì)磷脂(línzhī)雙分子層貫穿鑲嵌覆蓋流動性課堂練習(xí)第三十頁，共三十七頁。精選ppt課堂練習(xí)4.據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)?/p>

A.細(xì)胞膜具有一定流動性

B.細(xì)胞膜是選擇(xuǎnzé)透過性

C.細(xì)胞膜以磷脂分子層為基本骨架

D.細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子第三十一頁，共三十七頁。精選ppt課堂練習(xí)5.變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌(bìngjūn)，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的A.保護(hù)作用B.一定的流動性C.主動運(yùn)輸D.選擇透過性6.將紫色蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化。若對其進(jìn)行(jìnxíng)加溫，隨著水溫的升高，水的顏色會逐漸變紅。其原因是細(xì)胞壁在升溫的過程中受到破壞水溫升高，花青素的溶解度加大C.升溫使生物膜被破壞而喪失功能D.升溫使水中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)

第三十二頁，共三十七頁。精選ppt7.在處理污水時，人們設(shè)計(jì)出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低有毒重金屬離子對水的污染，這是試圖模擬生物膜的

A.流動鑲嵌模型B.流動性

C.保護(hù)功能(gōngnéng)

D.選擇透過性課堂練習(xí)8.細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別和細(xì)胞間信息交流有著(yǒuzhe)密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是

A.糖蛋白B.磷脂C.脂肪D.核酸第三十三頁，共三十七頁。精選ppt9.科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍(lán)染色，死的動物細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活的動物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否(shìfǒu)死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎？第三十四頁，共三十七頁。精選ppt概念圖小結(jié)(xiǎojié)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)(jiégòu)特點(diǎn)功能(gōngnéng)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成決定流動性選擇透過性脂雙層蛋白質(zhì)分子第三十五頁，共三十七頁。精選ppt

做一做:

根據(jù)今天所獲得的信息，請你嘗試(chángshì)用可以得到的材料（最好是廢物利用）構(gòu)建一個細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型。第三十六頁，共三十