幻灯片 1主要内容及考点： 1、细胞膜的结构和功能 2、物质跨膜运输方式的比较 3、植物吸水的方式 4、实验----观察植物细胞的质壁分离和复原 第三单元 细胞的新陈代谢 第一章 细胞的物质交换 第一节 细胞膜的结构与功能 第二节 细胞膜的物质运输功能 ---- 幻灯片 2细胞膜的结构与功能 第三单元 细胞的新陈代谢 第一章 细胞的物质交换 ---- 幻灯片 3 科学家用一种叫做伊红（染色剂）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。 伊红为什么不会逸出细胞？ 此实验说明了什么？ 细胞作为一个基本的生命系统，它有边界 －－细胞膜 ---- 幻灯片 4重 温 科学家对细胞膜结构的 探索历程 P65－68 ---- 幻灯片 5探究活动： 细胞膜结构的认识过程 实验： 1.花生油与水混合 2.花生油与汽油混合 观察现象并分析 一、细胞膜成分的探究 ---- 幻灯片 6 水 汽油 加入花生油 不互溶 加入花生油 互溶 ---- 幻灯片 7花生油是脂类物质。 像汽油、煤油、苯这类物质可以与脂类互溶，它们是脂溶性物质。 像水、水溶液这类物质与脂类不互溶，它们是非脂溶性物质。 (物质的相似相溶原理) ---- 幻灯片 8 时间：19世纪末 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验，发现溶于脂质的物资比不溶于脂质的物质更易通过细胞膜。 提出假说： ● ● 溶于脂质的物质 细胞膜 不溶于脂质的物质 膜是由脂质组成的 细胞膜的组成成分是什么呢？ ---- 幻灯片 9 20年后科学家们第一次将细胞膜从红细胞中分离出来，化学分析表明： 它们的主要成分是磷脂和蛋白质。 欧文顿资料的结论:细胞膜中含脂质 科学家们在实验中发现：细胞膜也会被蛋白质酶分解。这说明，组成细胞膜的物质中有？ 　。 细胞膜中含蛋白质 欧文顿推论是否正确呢？ 细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？ ---- 幻灯片 10 时间：1925年 人物：荷兰科学家Gorter和Grendel 实验： 结论： 细胞膜中的脂质分子必然排列为两层 用丙酮从人红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺成单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。 脂质分子在细胞膜中是如何排列的呢？ 两层脂质分子又是如何排列的呢？ ---- 幻灯片 11胆 碱 磷 酸 甘 油 脂肪酸 头部 结论： 组成元素： C、H、O、N、P ---- 幻灯片 12 脂质： 50% 蛋白质： 40% 糖类：2% ~ 10% 主要由____和______组成，少量的____。 蛋白质 糖类 脂质 (磷脂最丰富) (功能物质) 成分特点： 脂质中磷脂最丰富， 功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多 总结:细胞膜化学成分 ---- 幻灯片 13资料2 1917年，朗姆瓦将磷脂溶于苯和水中 水 苯 二、细胞膜结构的探究 ---- 幻灯片 14当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的头部都浸入水中。 ---- 幻灯片 15苯 ---- 幻灯片 16平铺于水面上 磷脂分子置于水中 两个水槽“隔板”的孔隙 ---- 幻灯片 17资料3 1925年，荷兰科学家高特和格伦德把红细胞细胞膜中的磷脂抽提出来，在水面上铺成单分子层，结果发现磷脂分子排成单层后的面积恰好等于红细胞表面积的两倍。 推论一：细胞膜中含两层磷脂分子 ---- 幻灯片 18磷脂在细胞膜中可能有哪些排列方式 ---- 幻灯片 19 细胞内 细胞外 ---- 幻灯片 201959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，他结合其他科学家的工作，大胆地提出了生物膜的模型：所有生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把生物膜描述为静态的统一结构。 电镜超薄切片中，细胞膜显示出暗－亮－暗三条带 资料4：单位膜模型 (暗—亮—暗) ---- 幻灯片 21　　亦称冰冻断裂：标本置于干冰或液氮中，进行冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，冰在真空条件下迅即升华，暴露出了断裂面的结构。冰升华暴露出标本内部结构的步骤称为蚀刻。蚀刻后，再向断裂面上喷涂一层蒸汽碳和铂。然后将组织溶掉，把金属薄膜剥下来，此膜即为复膜。复膜显示出了标本蚀刻面的形态，可置于电镜下观察。电镜下的影像即代表标本中细胞断裂面处的结构。 资料5：电镜冰冻蚀刻技术 推论二： 　　蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨磷脂双分子层 ---- 幻灯片 22覆盖 镶嵌 贯穿 ---- 幻灯片 231.磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架。 2.蛋白质以不同深度覆盖、镶嵌、或贯穿于磷脂双分子层中。 3.有的蛋白质与糖结合成糖蛋白。 4.细胞膜两侧不对称。 细胞膜的结构： ---- 幻灯片 24荧光标记的蛋白质 资料6：1970年，Frye和Edidin的人--鼠细胞融合实验 融合细胞膜表面的两类荧光染料分布的动态变化说明了什么 ---- 幻灯片 25推论三：构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都是可以运动的； 膜脂分子的运动 ---- 幻灯片 26---- 幻灯片 27失水和吸水 变形虫 ---- 幻灯片 28细胞膜的结构特点： 细胞膜具有 一定的流动性 ---- 幻灯片 29细胞膜的结构特点：流动性 细胞膜的功能特点：选择透过性 三、细胞膜流动镶嵌模型 （1972年S.J.Singer和G.Nicolson 提出）　 ---- 幻灯片 30材料1:在原始生命的进化过程中,细胞膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞. 材料2:生长在水底淤泥中的莲藕”出淤泥而不染”,它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质,并排出代谢废物,而莲藕不需要的物质却不会轻易进入细胞. 材料3:植物传粉后,同种和不同种的花粉粒都会落到雌蕊的柱头上,同种的花粉粒能萌发,异种的花粉粒不能萌发或萌发缓慢;皮肤移植过程中的排斥反应. 以上材料分别体现了细胞膜的哪些功能? 具有屏障作用 具有控制细胞与外界物质交换的功能 负责信息的接收与传递。 ---- 幻灯片 31　　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。你能解释“染色排除法”的原理吗？ 活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力，染色剂无法进入细胞内，所以活细胞不会被染色；当细胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进出的能力，染色剂进入细胞，细胞被染成蓝色。 ---- 幻灯片 32细胞膜的结构与功能相适应的特点： 磷脂双分子层的排列方式使非极性的物质容易通过，具有屏障作用。 膜结构的流动性对物质的运输提供了保证。 糖脂和糖蛋白对于信息接收与传递有重要作用。 蛋白质分子镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中，充当运输载体，有利于细胞内外物质交换。 ---- 幻灯片 33细胞膜的功能: 蛋白质是细胞膜功能的主要执行者。 1.具有屏障作用。 2.具有控制细胞与外界物质交换的功能。 3.负责信息的接收与传递。 ---- 幻灯片 34小结： 结构 功能 结构特点： 磷脂、蛋白质、糖蛋白 磷脂双分子层构成基本骨架、蛋白质覆盖、镶嵌、或贯穿于磷脂双分子层中、两侧不对称 细胞膜 屏障作用 控制细胞与外界物质交换 负责信息的接收与传递 生物膜系统： 细胞膜与核膜及各种细胞器的膜结构相似、功能相关，构成了细胞的生物膜系统。 成分： 空间结构： 具有一定流动性 ---- 幻灯片 35 红细胞 顶面观 侧面观 思考：1.为什么要用哺乳动物成熟的红细胞进行细胞膜的研究？ 答：因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和膜结构的细胞器，这样就没有其他膜的干扰，便于对膜结构进行研究。 ---- 幻灯片 36 (1)材料的选择： (2)实验原理: (3)方法步骤: 哺乳动物成熟的红细胞 红细胞吸水胀破 无细胞壁 无细胞核与众多的细胞器 体验: 制备细胞膜 ---- 幻灯片 37方法步骤: 吸水 涨破 取少量红细胞稀释液，制成临时装片 高倍镜下观察 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 观察细胞的变化 ---- 幻灯片 38 获 取 红 细 胞 ---- 幻灯片 39提取红细胞 使红细胞吸水破裂 离心分离 ？ 加清水 上层主要是？ 下层是？ 血红蛋白 细胞膜 ---- 幻灯片 40细胞膜 结构 特性 主要成分 结构模型 具有一定的流动性 磷脂 流动镶嵌模型 基本骨架：磷脂 双分子层 覆盖 镶嵌 贯穿 蛋白质 蛋白质 功能 ---- 幻灯片 411. 组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本骨架特征的是: A. 膜两侧的分子结构和性质不尽相同 B. 磷脂排布成双分子层 C. 蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中 D. 蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性 ( B ) 练习 ---- 幻灯片 422.细胞膜作为系统的边界,在生命活动中起重要的作用,下列不属于细胞膜功能的是: A.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定 B.选择性的控制物质的进出细胞 C.磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架 D.进行细胞间的信息交流 ( C ) ---- 幻灯片 433.一位科学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的厚度变小而面积增大,这是由于细胞膜的什么特性所决定的: A 是选择透过性膜 B 具有专一性 C 具有运输物质的功能 D 具有一定的流动性 ( D ) 4、变形虫表面的任何部位都能伸出伪足，人体内的一些白细胞可以吞噬病菌和异物。上述生理过程的完成都依赖于细胞膜的( ) A 选择透过性 B 流动性 C 保护性 D 主动运输 ( B ) ---- 幻灯片 445.细胞膜上与信息的接受和传递有密切关系的化学物质是: A.磷脂 B.糖蛋白 C.核酸 D.胆固醇 ( B ) 6、甘油、脂肪酸等脂类物质能够优先通过细胞膜，这是因为 A 细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架 B 细胞膜外表有一层糖蛋白质 C 细胞膜上有搬运脂类物质的载体 　D 磷脂和蛋白质分子大都可以运动 ( A ) ---- 幻灯片 457、构成细胞膜的蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布，叙述不正确的是( ) A 有的镶在磷脂双分子层中　　 B　有的贯穿在整个磷脂双分子层中 C 有的镶在膜的表层　　　 D分布在表层的蛋白质分子，与镶嵌贯穿在内的蛋白质分子是均匀的、对称的 ( D ) ---- 幻灯片 468、细胞膜的结构特点是( ) A 构成细胞膜的磷脂分子可以运动　 B构成细胞膜的蛋白质分子可以运动 C构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的； D构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的； ( D ) ---- 幻灯片 47据图，回答问题 该简图表示的是 的亚显微结构示意图； 图A~C的化学成分名称为　 　　A：　　　　B：　　　　C： 。 (3) 这种结构的主要特点　　　　　　　　　　， 功能特点是　　　　 　。 构成细胞膜相邻的磷脂分子之间每分钟换位100万次，这表明细胞膜具有　　　　　　的特性。 细胞膜 磷脂 蛋白质 蛋白质 具有一定流动性 选择透过性 流动性 ----
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