内容正文:
专题二 细胞的结构与物质的输入和输出
第1讲 细胞膜和细胞核
为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
(必修一P43)
活细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不是细胞需要的物质,不易通过细胞膜,因而活细胞不被染色。
根据实验现象推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具备什么功能?(必修一P42)
问题探讨:
用台盼蓝染色酵母菌
(染色排除法)
活细胞
死细胞
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任务一:阅读教材P65-66,填写以下两个表格。
细胞膜成分的探究
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1.细胞膜的成分
科学家 实验方法或现象 推测或实验结论
1895
欧文顿 _____________的物质,容易穿过细胞膜;
______________的物质,不容易穿过细胞膜 推测细胞膜是由 _______组成的
- 利用___________的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行____________ 组成细胞膜的脂质有_________________,其中 含量最多
1935
丹尼利、戴维森 细胞的表面张力明显 油-水界面的表面张力;且人们已发现油脂表面吸附了蛋白质就会降低表面张力。 推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有_______
溶于脂质
不溶于脂质
脂质
哺乳动物
化学分析
磷脂和胆固醇
磷脂
(1)对细胞膜成分的探索
低于
蛋白质
考点一 细胞膜的成分、结构和功能
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(2)细胞膜的组成成分
胆固醇
种类和数量
糖蛋白
磷脂
细胞膜组分 含量 存在形式或功能
脂质 约____ 主要是______,构成生物膜的基本骨架;
动物细胞膜还有__________
蛋白质 约40% 种类较多,在细胞行使功能时起重要的作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的______________越多
糖类 少量
2%~10% 在细胞膜的外侧,糖类与蛋白质(或脂质)结合形成_________(或______),糖被与细胞表面的______和信息传递等有关。
糖脂
识别
50%
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思考与讨论:
1.为什么用哺乳动物成熟的红细胞来制备纯净细胞膜?如何制备的,利用了什么原理?
无细胞核和众多的细胞器,无细胞壁;
加蒸馏水→离心→过滤
渗透作用吸水、离心
2.将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子,其面积是肝细胞表面积的2倍吗?为什么?
不是2倍,而大大超过2倍,肝细胞中还具有核膜和多种细胞器膜
3.细胞膜中各成分的含量是不是保持不变的,举例说明?
4.分析细胞膜、线粒体外膜、内膜各成分的含量,其中含糖最多的和含蛋白质最多的分别是________、__________。
癌细胞膜的成分发生了改变,有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原,癌细胞膜上糖蛋白减少;
线粒体内膜
细胞膜
任务二:阅读教材P66-67,完成以下填空或绘图。
对细胞膜结构的探索
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2.细胞膜的结构
(1)细胞膜结构的探索
细胞膜内外两侧均为水环境
亲水头部
疏水尾部
磷脂双分子层的排列
1925年,科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,铺在空气—水的界面为单分子层,测得磷脂单层分子的面积恰好是细胞膜面积的两倍。
连续的两层
推测
推测
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质疑
修正
1972年,桑格和尼克森在新的观察的实验证据的基础上提出了__________模型。
探索4
发展支持
蛋白质-脂质-蛋白质
流动性
流动镶嵌
推测
推测
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(2)细胞膜的结构——流动镶嵌模型
任务三 请画出细胞膜结构的简单模式图,并描述流动镶嵌模型的主要内容。
磷脂双分子层构成膜的基本支架;
蛋白质分子以不同方式镶嵌(嵌入、镶或贯穿)在磷脂双分子层中;
组成膜的磷脂分子(如侧向移动)和大部分蛋白质分子可以运动(细胞膜具有一定的流动性)。
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思考与讨论:
1.在对细胞膜的探索过程中,科学家们主要用到了哪些研究方法(或实验)?
细胞的生长、变形虫的运动、精卵细胞的融合、胞吞胞吐、植物细胞分离及复原等
物质透过性实验、化学(提取)分析法、荧光标记法、电镜观察法等
3.罗伯特森提出了细胞膜的“三明冶”结构模型,把细胞膜描述成静态的统一结构。请用具体事例来说明细胞膜不是静态的结构。
2.根据我们所学知识,还可以用什么方法对细胞膜(成分、功能)进行探究?
酶解法、染色排除法,化学物质鉴定法(双缩脲试剂)等
与细胞膜相关的实验设计
细胞膜成分的鉴定方法
细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果
磷脂 脂溶剂处理 细胞膜被溶解
磷脂酶处理 细胞膜被破坏