内容正文:
治疗糖尿病的药物是胰岛素,我国科学家第一次人工合成胰岛素用了6年时间,而小小的细胞却轻而易举地将它完成,这与细胞的什么有关?
糖尿病患者血糖高,是由于消化吸收的葡萄糖无法进入细胞被利用,这与细胞的什么结构有关?
第三章 细胞的基本结构
胰岛素基因
细胞是基本的生命系统
细胞是由多种多样的分子组成
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。
第1节 细胞膜的结构和功能
体会细胞膜:鸡蛋中蛋黄算是肉眼可见的真正的细胞,而蛋清只是供受精卵发育的营养物质。当你打破一个鸡蛋时,蛋清会迅速平摊在桌面,朝各个方向流去,蛋黄却好像被包裹了起来,不会四处流动,这说明了什么?
细胞有细胞膜
通过这么多肉眼可见的证据,我们应该也可以推断,细胞具有细胞膜。但是从科学角度来说,这样的证据还不具备绝对的说服力,最有说服力的是你把细胞膜提取出来,放在我手上说“你看,这就是细胞膜!”最好还能告诉我细胞膜的具体结构怎么样,功能有哪些,这样我才能深信不疑。关于细胞膜该如何提取,用哪种材料来提取,大家可以课后翻阅资料或上网搜寻,今天的课程中,我们主要来学习细胞膜的结构和功能。
实验1
科学家用显微注射器将一种色素伊红注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
功能一
将细胞与外界环境分隔开,
使细胞成为_________的系统,保障细胞_________的相对稳定。
相对独立
内部环境
活动1:认识细胞膜的功能
观察实验结果,分析细胞膜的功能。
实验2
鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色。
功能二
控制物质进出细胞。
不需要、有害的物质
(如细菌、病毒等)__________
细胞
营养物质
代谢废物
不容易进入
抗体、激素等
相对的
活动1:认识细胞膜的功能
染色排除法,常用于检测细胞活性 植物细胞的边界——细胞膜
探究问题
你能设计一组实验证明细胞膜可以有选择地控制物质进出吗?
实验材料:新鲜的红色花瓣 30%的盐酸 清水 烧杯 量筒
花瓣
清水
稀盐酸
实验3
鼻子接触花香,在大脑皮层能产生“香”的感觉。
上述例子说明细胞膜还要具备什么功能?
对于多细胞生物,为什么要有上述的功能?
功能三
进行细胞间的信息交流。
活动1:认识细胞膜的功能
功能三
进行细胞间的信息交流。
思考:海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞,为什么只有
同一物种的精子与卵细胞才能发生结合?
(1)通过相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息。
发出信号的细胞
靶细胞(接受信号的细胞。)
与膜结合的信号分子
受体(靶细胞膜上与信号特异性结合的位点。)
活动1:认识细胞膜的功能
功能三
进行细胞间的信息交流。
(2)通过细胞分泌化学物质间接传递信息。
内分泌细胞
靶细胞
激素
血管
靶细胞
靶细胞:接受信号的细胞
受体:靶细胞膜上与信号分子特异性结合的位点
活动1:认识细胞膜的功能
功能三
进行细胞间的信息交流。
(3)相邻两细胞之间形成通道,来传递信息。
相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物。
活动1:认识细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流
(2)通过化学物质间接传递信息
(3)通过细胞间通道传递信息
(1)通过细胞膜直接接触传递信息
方式
总结:细胞膜的功能
细胞质
纤毛
细胞膜
细胞壁
鞭毛
核糖体
拟核
思考1:细胞的边界为什么是细胞膜而不是细胞壁?
细胞壁的作用是维持细胞形状,具有全透性,并不能控制物质进出细胞,所以不是真正的边界。
思考2:细胞膜需要依靠哪些化学成分和怎么样的结构去行使相应的功能呢?
除了以上提到的三种功能外,细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。
活动2:对细胞膜成分的探索
合作探究:请自主学习课本P42页的内容,完成在对细胞膜成分的探索历程中有哪些科学家的参与,他们作出了哪些贡献?
1
2
3
4
1895年欧文顿做了什么实验?实验现象是什么?
欧文顿提出了什么假说?谁用什么方法证明了他的假说?
1925年科学家们做了什么实验?得出了什么结论?
1935年谁做了什么实验?得出了什么结论?
我是欧文顿,经过上万次
实验我发现……
细胞膜
非脂溶性物质
脂溶性物质
相似相溶原理
1.欧文顿(E.Overton)实验
现象:
脂溶性物质容易通过细胞膜
假说:
细胞膜由脂质构成
假说:
膜脂由磷脂/胆固醇等组成
分析:
排除甘油三酯
实验验证:
提取哺乳动物成熟红细胞的细胞膜,化学分析表明:主要含有大量磷脂和少量胆固醇,还有蛋白质等。
化学常识:
碱性条件下甘油三酯易分