第1節(jié) 細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界課件

第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界美國實驗細(xì)胞學(xué)家R.錢伯斯用顯微注射器將伊紅注射到變形蟲內(nèi)，伊紅很快地擴散到整個細(xì)胞，但不能很快地逸出細(xì)胞。此實驗說明了什么？

伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？細(xì)胞作為一個完整的系統(tǒng)，它有邊界。

第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界任何系統(tǒng)都有邊界。

細(xì)胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜。第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界光鏡下未經(jīng)染色的動物細(xì)胞1.你怎樣區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡和細(xì)胞？光學(xué)顯微鏡下能看見細(xì)胞膜嗎？光學(xué)顯微鏡下不能看見細(xì)胞膜，但是能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間是有界限的。

第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界2.請推測科學(xué)家是怎樣在使用電鏡看到細(xì)胞膜之前就已確定它的存在了呢？進入活細(xì)胞的物質(zhì)要通過一道選擇性的屏障，并不是所有的物質(zhì)都能進入細(xì)胞；用微針觸碰細(xì)胞表面時，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展等。第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界

在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細(xì)胞表面時，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展；用微針插入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破；如果細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)受損面過大，細(xì)胞會死亡。電子顯微鏡下可看到，一層膜厚約8

nm第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜的成分：要想研究細(xì)胞膜的化學(xué)組成，首先要獲取純凈的細(xì)胞膜，如何獲取細(xì)胞膜呢？實驗：體驗制備細(xì)胞膜的方法第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界

請從下面細(xì)胞中選出符合研究細(xì)胞膜的細(xì)胞，并說明理由哺乳動物成熟的紅細(xì)胞高等動物細(xì)胞高等植物細(xì)胞細(xì)菌動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，因此選擇動物細(xì)胞！科學(xué)家用哺乳動物紅細(xì)胞作為制備細(xì)胞膜的材料的原因是哺乳動物成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器！第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界等滲狀態(tài)正常形態(tài)的紅細(xì)胞吸水后脹破的紅細(xì)胞第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界制備細(xì)胞膜的方法原理：人和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，將它投入到清水中，細(xì)胞吸水漲破，即可得到細(xì)胞膜。材料用具：人和哺乳動物的新鮮紅細(xì)胞稀釋液（血液加適量的生理鹽水）。蒸餾水、滴管、吸水紙、載波片、蓋玻片、顯微鏡。第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界方法步驟：

1.臨時裝片的制作

載玻片紅細(xì)胞稀釋液蓋玻片

2.高倍鏡觀察

正常的紅細(xì)胞蓋玻片的一側(cè)滴蒸餾水蓋玻片另一側(cè)用吸水紙引流觀察第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界結(jié)果：

人正常紅細(xì)胞的光鏡照片人部分紅細(xì)胞已漲破的光鏡照片討論：

如何獲得比較純的紅細(xì)胞膜？細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)的質(zhì)量不一樣，可通過高速離心處理獲得較純的紅細(xì)胞膜第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界

探究一：1895年Overton在研究各種未受精卵細(xì)胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易透過細(xì)胞膜，不溶于脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。細(xì)胞膜也能被蛋白酶分解，這說明了什么？①膜結(jié)構(gòu)中具有脂質(zhì)類物質(zhì)②膜結(jié)構(gòu)中含有蛋白質(zhì)類物質(zhì)細(xì)胞膜的成分第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界探究2資料2.1925年，Gorter和Grendel對血影的研究抽提細(xì)胞膜中的脂類物質(zhì)在水面鋪成單分子層，聚攏后測總面積b。

把紅細(xì)胞放在蒸餾水中使其吸水漲破，反復(fù)沖洗后只留細(xì)胞膜（血影），把這些破碎的膜鋪在水面上，測定出紅細(xì)胞的表面積a。測定結(jié)果：b=2a細(xì)胞膜是由雙層磷脂分子組成的。說明什么？第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界電鏡下的細(xì)胞膜看一看第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜的主要成分脂質(zhì)（磷脂最豐富)大約占50%雙分子層、膜的骨架蛋白質(zhì)大約占40%覆蓋、鑲嵌、貫穿糖類大約占2%—10%位于膜外側(cè)，細(xì)胞間相互識別的“信號天線”第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界流動鑲嵌模型第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架蛋白質(zhì)分子覆蓋在磷脂雙分子層外側(cè)鑲嵌在磷脂雙分子層兩側(cè)貫穿磷脂雙分子層糖蛋白：識別作用等第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界思考：蛋白質(zhì)在行使功能時起重要作用，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是越多還是越少？越多第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界誘導(dǎo)融合.人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)1970年，F(xiàn)rye和Edidin人-鼠細(xì)胞融合實驗細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)和磷脂分子具有一定的流動性40分鐘后370C第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界【與生活的聯(lián)系】癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分（特別是糖蛋白）的改變有關(guān)。AFP、CEA、CA153、CA199、CA125是臨床上常用的“腫瘤標(biāo)志”。第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的出現(xiàn)使各種生物大分子集中到一個相對穩(wěn)定的微環(huán)境中，有利于細(xì)胞的物質(zhì)和能量代謝，也有利于細(xì)胞的生長發(fā)育。1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開：第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜的功能細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細(xì)胞；細(xì)胞不需要或者對細(xì)胞有害的物質(zhì)不容易進入細(xì)胞。2.控制物質(zhì)進出細(xì)胞：第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜的功能3.進行細(xì)胞間的信息交流：(1)通過血液的運輸來完成的間接交流(2)相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸(3)相鄰細(xì)胞之間的通道第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜的功能多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個細(xì)胞不是孤立存在的，他們之間存在物質(zhì)、能量、信息的交流。3.進行細(xì)胞間的信息交流：第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞。在細(xì)胞識別過程中起重要作用的是細(xì)胞表面的糖蛋白第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細(xì)胞。高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲進行信息交流第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜的探索過程細(xì)胞膜的成分脂質(zhì)(磷脂),蛋白質(zhì),糖類細(xì)胞膜的功能將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進出細(xì)胞進行細(xì)胞間的信息交流第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界科學(xué)家做過這樣的實驗：準(zhǔn)備好含Ca2+、Mg2+、Si4+的培養(yǎng)液，將番茄和水稻分別放在上述培養(yǎng)液中培養(yǎng)。一段時間后，番茄培養(yǎng)液中的Ca2+和Mg2+下降，水稻培養(yǎng)液中的Ca2+和Mg2+濃度增加。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+?！鞠胍幌搿窟@說明了什么？第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界植物細(xì)胞的細(xì)胞壁第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界植物細(xì)胞的細(xì)胞壁化學(xué)成分：功能：纖維素和果膠支持和保護結(jié)構(gòu)特點：全透性第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界細(xì)菌的細(xì)胞壁的主要成分也是纖維素和果膠嗎？細(xì)菌的細(xì)胞壁的主要成分是由糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物（肽聚糖）。第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界下節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)第二節(jié)細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界相似相溶規(guī)則有機溶有機，無機溶無機。相似相溶規(guī)則：指物質(zhì)容易溶解在與其結(jié)構(gòu)相似的溶劑中的規(guī)則。如碘、油脂等非極性物質(zhì)，易溶于四氯化碳、苯等非極性溶劑中，而難溶于強極性的水中；氯化鈉、氨等強極性物質(zhì)易溶于強極性的水中，而難溶于非極性溶劑中。為經(jīng)驗規(guī)則，但可運用于推測物質(zhì)在不同溶劑中的溶解能力。第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界1）AFP叫甲胎蛋白，是由胎兒的卵黃囊及胚胎肝臟產(chǎn)生的一種糖蛋白。正常成年人血清中含量極微，在5ng/ml以下。但在肝細(xì)胞功能發(fā)生異常，特別在患有原發(fā)性肝細(xì)胞癌及卵黃囊惡性腫瘤時升高很強烈，血清中的AFP比正常人升高10倍至數(shù)萬倍。目前臨床上測定若血清中AFP的含量高于300－500ng/m1，提示患有關(guān)惡性腫瘤的可能性。然而也有部分肝細(xì)胞癌的病人AFP正常。此外，卵巢癌患者血清中AFP也升高；懷孕時AFP可一時性升高；慢性肝炎及肝硬化病人AFP也能升高，但一般不超過300ng/ml。第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界2）CEA叫癌胚抗原，也是在胚胎時才大量合成的，它是3－6個月胎兒結(jié)腸粘膜上皮的一種糖蛋白。正常成年人血清中含量低于2.5ng/ml。在結(jié)腸癌病人的血清中CEA大大高于正常人，卵巢癌、胰腺癌、肺癌、甲狀腺髓樣癌、膀胱癌等患者CEA均升高。因此認(rèn)為CEA對某一具體特異性癌的診斷意義不大，當(dāng)CEA血清含量高于3ng/m1時，只能懷疑身體某處有癌癥發(fā)生，但對已經(jīng)確診或手術(shù)后的癌癥病人，定期檢查CEA有助于分析療效、判斷預(yù)后、預(yù)測復(fù)發(fā)及轉(zhuǎn)移。第1節(jié)細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界3）CA153、CA199、CA125都是腫瘤相關(guān)抗原，是細(xì)胞膜成分發(fā)生異常變化形成的抗原。CA153存在于多種腺癌內(nèi)，如乳腺癌、肺腺癌及卵巢癌等，是檢測乳腺癌比較重要的抗原，60－80％進展期乳腺癌病人CA153血清水平高于30ug/ml，可用于判斷乳腺癌進展與轉(zhuǎn)移，并檢測治療與復(fù)發(fā)。CA199是胰腺癌較為可靠的標(biāo)志，但因其存在于多種癌癥的細(xì)胞膜上，所