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多糖 蛋白质 糖蛋白 (糖被) 无机小分子 有机小分子 有机大分子 “团聚体” 化学进化 细胞进化 细胞膜出现 火山爆发、光照和闪电 1、 将细胞与外界环境分隔开 三、 细胞膜的功能 科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。 2、 控制物质进出细胞 你能解释“染色排除法”的原理吗? 活的细胞能够控制物质进入细胞,也就是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。 死细胞 细胞膜具有选择透过性。 日常生活中还有哪些例子能说明细胞膜可以控制物质进出细胞? 苋菜汁是紫红色的。因为在翻炒的过程中,高温破坏了细胞膜,使得细胞内的色素流了出来。 苋菜 3、 进行细胞间的信息交流 ①通过体液的作用来完成的间接交流。 表现为: 细胞→物质→细胞 靶细胞 发出信号的细胞 与膜结合的信号分子 膜上接受信号分子的受体 相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。 ②相邻细胞间直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。 例如:精子和卵细胞的识别和结合。 表现为: 细胞→细胞 -*- -*- * 生活实例: 用水浸泡韭菜时,水的颜色无明显变化 若对韭菜进行揉搓,水的颜色逐渐变绿 揉搓的过程中,韭菜的细胞膜被破坏,使得细胞内的色素流出来,让水变色! 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜—系统的边界 1、你怎样区分显微镜视野中的气泡与细胞?光学显微镜能看见细胞膜吗? 显微镜视野中的气泡 气泡是光亮的,周围有一圈很粗的黑边,里面只有空气。而细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构,而且是一个立体的结构,在显微镜下,通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜,但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。 光镜下未经染色的 动物细胞 请推测,科学家在没有使用电镜看到细胞膜之前,他们是如何确定细胞膜的存在呢? 依据一: 不同的物质进出细胞的速度 和难易程度不同。 科学家的实验依据: 在光学显微镜下,用微针触碰细胞表面时,细胞表面有弹性,可以伸展;用微针插入细胞内,有一层结构被刺破。 依据二: 变形虫体内注入伊红,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。 依据三: 细胞的边界是细胞膜。 下图的细胞,那种是研究细胞膜的最佳材料,为什么? 思考:能用鸡、鸭的血细胞吗? 一、细胞膜的制备 哺乳动物成熟的红细胞 高等动物体细胞 高等植物细胞 细菌 不能!!!鸡鸭属于鸟类,不是哺乳类,它们的红细胞有细胞核及各种细胞器,很难获取细胞膜。 1、无细胞壁,易吸水涨破,也避免了去除细胞壁的麻烦。 2、没有核膜、细胞器膜等的干扰,经过离心可以得到纯净的细胞膜。 3、红细胞单个存在,便于制成悬浮液,且材料易得。 哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中,核逐渐退化,并从细胞中排出,为携带氧的血红蛋白腾出空间。 研究细胞膜的最佳材料:哺乳动物成熟的红细胞 人、猪、牛、羊等 体验制备细胞膜的方法 (1)材料的选择: 哺乳动物成熟的红细胞 无细胞壁 无细胞核与众多的细胞器 (2)实验原理: 红细胞吸水涨破 (3)方法步骤: 用滴管吸取少量红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片上,盖上盖玻片 制作装片: 低倍镜→高倍镜下观察细胞的正常形态 观察: 盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸小心吸引(引流法) 滴清水: 持续观察细胞的变化 观察: 细胞单个存在 吸水 涨破 如果该实验过程不是在载物台的载玻片上操作,而是在试管中进行,要想获得较纯净的细胞膜,在红细胞破裂后,还必须经过离心,过滤才能成功。 血浆 白细胞、血小板 红细胞 科幻之旅: 如果有“时光机器”,将此刻的你送回19世纪,你怎么利用现有的生物、化学知识去研究细胞膜的成分呢? 二、细胞膜的化学成分 1 欧文顿的实验 ● ● 细胞膜 ●不溶于脂质的物质 ●溶于脂质的物质 相 关 信 息 “凡是分子结构相似的物质,都是易于互相溶解的。”这是从大量事实总结出来的一条规律,叫做相似相溶原理。 脂溶性物质能够优先通过细胞膜 科学家通过实验还发现: 溶解脂质的溶剂能够把细胞膜溶解 2 两个实验说明:细胞膜成分含有脂质 两个实验说明: 细胞膜的样液能与双缩脲生成紫色反应。 4 科学家发现:细胞膜会被蛋白酶分解。 3
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