内容正文:
第3章 细胞的基本结构
组成细胞的分子必须有序地组织成细胞的结构,才能成为一个基本的生命系统。
3.1细胞膜的结构和功能
3.2细胞器之间的分工合作
3.3细胞核的结构和功能
我们知道细胞是最基本的生物系统。他可以独立的完成很复杂的生命活动。但是如果我们将组成细胞的分子。按等比例投入试管中,让他去完成各项生命活动,这却是很难实现。可见细胞是一个很精密的结构组成细胞的分子,它必须有序地构成细胞的结构,才能成为一个基本的生命系统,帮助细胞完成各项生命活动,有多精密呢?翟中和院士
1
细胞作为一个基本的生命系统,它的边界是什么?
细胞壁?
细胞膜?
×
!也叫质膜
全透性
先给实例,学生分析
3.1 细胞膜的结构和功能
3
活细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
台盼蓝染色检测细胞存活率
细胞膜的功能
死细胞
活细胞
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?
死细胞
通过分析,学生得到结论
控制作用是相对的
细胞
营养物质(葡萄糖、氨基酸等)
有用的重要成分
代谢废物(CO2、尿素等)
有害物质(病菌、病毒)
1、控制物质进出细胞
功能特性:
可进
不易进
可出
不可出
细胞分泌物(抗体、激素等)
选择透过性
推测的原始海洋景观图
膜的出现是生命起源过程中至关重要阶段。它将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统。
2、将细胞与外界环境分隔开
细胞膜保障了细胞内部环境的稳定
3、(1)细胞分泌化学物质,通过膜表面的受体传递信息。
胰岛B细胞
胰岛素
分泌
血液循环
肌肉和脂肪细胞细胞膜表面受体
葡萄糖
血糖浓度
摄取并利用
降低
图片,介绍如何体现细胞膜识别功能,如何侵入
先给实例,再给标题
举一个实例,胰岛素,还有其他物质,激素与受体特异性结合
3、(2)通过相邻细胞膜的接触传递信息。如:精子和卵细胞之间的
识别和结合。
先看图片,没有中间商
有例子。谁发信号
河流里面有很多其他生物的卵细胞,青蛙如何识别自己生物种类的卵细胞,特异性结合
这个受体是什么?我们等一下会分析
胞间连丝
3、(3)相邻细胞之间形成通道来传递信息。高等植物细胞之间通过
胞间连丝传递信息。
植物的信息传递是所有细胞都需要受体吗?把三个方式的图片或者文字放在一起,引导学生归纳,综上所述,细胞膜有什么功能——信息传递。
3、进行细胞间的信息交流
结构与功能相适应
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
细胞膜为什么具有这些功能?是什么样的结构使得它有这些功能?任何功能都需要相适应的结构,下面我们来看结构
回到19世纪重温科学发现之旅……
科学家对细胞膜的探索历程
●
●
细胞膜
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
●
●
●
●
●
●
●
●
资料一:1895年,欧文顿选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行上万次的实验。发现:凡是可溶于脂质的物质,比不溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜。
如果你是欧文顿,你能得出怎样的结论呢?
细胞膜是由脂质构成的
→提出假说
对细胞膜成分的探索
相似相溶原理
未知的-成分-结构
卵细胞
神经细胞
纯净的细胞膜
哺乳动物成熟红细胞
磷脂(主要)、胆固醇
红细胞
对细胞膜成分的探索
14
对细胞膜成分的探索
磷酸是亲水,下面是甘油和脂肪酸,-脂肪-是疏水的
如果有一个水槽,把磷脂分子铺在水面上,磷脂分子将如何在水—空气界面上排布?
与水亲和的亲水头部分布在水中,而两条疏水尾与水不亲和,因此受到水分子的排斥而朝向空气中。
空气
水
对细胞膜成分的探索
亲水头部
疏水尾部
正常情况下细胞膜一般处于什么环境?
磷脂分子形成两层分子,亲水头部分别在两侧朝向外部的水溶液,疏水尾部相对排列在内。
理论需要实验的支持!
对细胞膜成分的探索
放慢速度,慢慢推理两层的磷脂分子
强迫磷脂分子下水游泳。如果搅动水槽中的水,迫使磷脂分子进入水溶液中,磷脂分子在水溶液中又将如何分布?
资料二:1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,将提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层,测得其单分子层所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。
水层
空气
结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。
磷脂双分子层
对细胞膜成分的探索
资料三: 丹尼利和戴维森的细胞膜的张力实验:发现细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。
蛋白质
对细胞膜成分的探索
蛋白质也是细胞膜的主要成分
1915年,科学家从红细胞中分离出纯净的细胞膜进行分析,发现细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,还发现细胞