第一节 细胞的边界——细胞膜.pptVIP

* 第三章 细胞的基本结构 1.光学显微镜下动、植物细胞的基本结构 学生：动植物细胞都有细胞膜、细胞质、细胞核，植物细胞在细胞膜外还有一层结构——细胞壁 2.细胞作为生命的最基本的系统，它有边界吗? 如果有那它的边界是什么呢? 动物细胞的边界是细胞膜 第1节 细胞膜——系统的边界 （一）细胞膜的成分 1．细胞膜——边界与气泡的区别 问题探讨： （1）你能区分显微镜视野中的水泡、气泡和细胞吗？ 水泡有一圈很粗的黑边，气泡是光亮的，水泡和气泡里面只有空气，而细胞可以观察到有具体的结构和内容物，如植物细胞的细胞壁、动植物细胞的细胞质、细胞核等。细胞是立体的，在显微镜下，通过调节焦距可以看到它的不同层面。 （1）光学显微镜下能看见细胞膜吗？怎样才能看到？ 正常的植物细胞细胞膜紧贴着细胞壁，完全观察不到；动物细胞染色后很容易看出细胞与细胞之间，细胞与外界环境之间有明显的界限，未染色的动物细胞观察效果不明显，但仍然可以分辨它们的界限，这个界限我们判断就是细胞膜。真正能看到细胞膜的是电子显微镜。 2．细胞膜的观察及确定其存在的方法 伊红为什么不会逸出细胞？ 此实验说明了什么？ 材料1 动动脑筋 细胞作为一个完整的系统，它有边界 科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。 （2）确定细胞膜的存在的方法 ①用显微注射有色物质，看有色物质能否扩散到细胞之外从而确定细胞膜的存在。 ②鸡蛋的孵黄部分就是一个细胞，轻轻碰触完整的卵黄表面，可以感受到它有弹性，用尖锐的物体挑破它，黄色的浆液就流散出来。也就是说，那层包裹着黄色浆液的透明薄膜就是细胞膜了。 这层神秘的屏障是由什么物质组成的？ 要分析细胞膜的化学成分，首先要把这层屏障从细胞上剥落下来单独地进行研究。 绝大多数的细胞个体都非常的小，如何才能使细胞膜和细胞的其他部分分离呢？ 3.设计实验：制备细胞膜的实验步骤 （1）制备细胞膜的方法： Ⅰ选择材料——哺乳动物成熟的红细胞 提供两种动物细胞(人口腔上皮细胞、哺乳动物成熟红细胞)、两种植物细胞(蚕豆叶上表皮细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞)，讨论，确定选择哪种细胞为实验材料。 ①动物细胞材料和植物细胞材料相比，优先选择哪一种材料?为什么? ②两种动物细胞材料优先选择哪种材料?为什么? 植物细胞外表面有一层细胞壁结构，不利于提取细胞膜，因而优先选用动物细胞。 与其他动物细胞相比，成熟的哺乳动物红细胞细胞内部的细胞核以及线粒体等具膜的结构解体，充满了血红蛋白，因而优先选用哺乳动物成熟红细胞为实验材料。 Ⅱ实验原理——红细胞吸水涨破 ①利用哺乳动物成熟的红细胞来获得细胞膜 ②使红细胞吸水破裂，里面的物质都流出来，剩下的空壳就是细胞膜 Ⅲ实验步骤 实验过程 ②显微镜下观察 ①制作临时装片 ③滴加蒸馏水 ④观察细胞变化 现象: 凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞破裂,内容物流出 如果是在试管中进行实验,细胞破裂后,流出的内容物和细胞膜都混杂在一起,还要用什么方法才能获得比较纯的细胞膜? 讨论 用离心方法，将混合物放入离心管,用高速离心机离心,利用离心力将膜与其他物质分开。 4．利用已破坏的红细胞获得比较纯净的细胞膜 5．细胞膜的结构 （1）细胞膜的物质组成 ①探究细胞膜物质组成的手段：溶解法、酶解法、染色法（利用某种只对某些特定的物质能染色的染色剂来染色以鉴定某物质的方法）。 溶解法：19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，都比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 根据这则材料，你能得出什么猜想? 细胞膜含有脂质物质 ②细胞膜的化学成分：科学家通过对细胞膜等膜的化学成分分析，发现膜主要由脂质和蛋白质两大类物质组成，蛋白质约占膜的40％，脂质约占50％，糖类10％。其中脂质以磷脂为主。糖类与膜蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面。 细胞膜的成分 50 40 30 20 10 0 脂质 蛋白质 糖类 说明： 1、糖类都是和膜蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面。 2、各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量是越多，膜的机能活动越旺盛，其蛋白质含量越高，因为膜的功能活动主要由蛋白质来承担。 ④细胞膜上的物质成分发生异常改变与病变情况。如细胞癌变，膜上的蛋白质种类及含量发生变化，并可经医学检测出来。 （2）细胞膜的结构：流动镶嵌模型 *