内容正文:
思考:如果将组成细胞的各种物质配齐,并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中,能构成一个生命系统吗?
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。
“我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧”
——翟中和院士
第3章 细胞的基本结构
课本P19二拓展应用2
细胞这一生命系统的边界是——
细胞膜
第1节 细胞膜的结构和功能
1、将细胞与外界环境分隔开
一、细胞膜的功能(阅读课本P40-41)
保证细胞内部环境的相对稳定
膜的出现使细胞成为一个相对独立的系统
3
一、细胞膜的功能
资料:科研上鉴别死细胞和活细胞,常用 “染色排除法”。用台盼蓝染色,活的动物细胞不着色
死的动物细胞会被染成蓝色
2、控制物质进出细胞
活细胞的细胞膜才具有控制物质进出细胞的能力。
不需要、有害的物质
(如细菌、病毒等)_____________
2、控制物质进出细胞
细胞膜的控制作用是相对的
细胞
营养物质(氨基酸、无机盐、葡萄糖等)
废物
(CO2、尿素等)
不容易进入
抗体、激素等
细胞合成并分泌
细胞代谢产生
(DNA等)
×
一、细胞膜的功能
5
一、细胞膜的功能
3、进行细胞间的信息交流
受体
信号分子
间接交流
发出信号
接收信号
受体
直接交流 (直接接触,如精卵识别)
(蛋白质/糖蛋白)
7、20班
思考:
1、海洋或河流中有很多不同生物的精子和卵细胞,但只有同种精子和卵细胞才能结合,原因?
2、男性体内的雄性激素能使男性下巴长胡须,为什么没有全身都长胡须?
3、判断:细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
并不是所有的细胞膜上都含有该信号分子的受体
受体和信号分子的结合具有特异性!!!
16、8班
3、进行细胞间的信息交流
一、细胞膜的功能
由细胞膜的成分和结构决定
通道交流
高等植物的胞间连丝
信息传递
物质运输、
8
资料1:1895年欧文顿在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质易透过细胞膜,不溶于脂类的物质不容易穿过细胞膜。
●
●
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
推测(假说):
膜是由脂质组成的
P42:讨论1
对现象的推理分析
相似相溶原理:
溶质与溶剂结构相似,则二者彼此互溶。
二、对细胞膜成分的探索(课本P42)
为确定膜的成分是不是含有脂质,还需要对膜的成分进行提取与检测。要提取膜成分,首先要获得细胞膜。
9
资料2: 科学家利用哺乳动物的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行化学分析,得知:
膜的脂质有:
磷脂(含量最多)、胆固醇
思考:制备细胞膜材料
:哺乳动物成熟的红细胞
优点:
①没有细胞核和细胞器,可避免其它膜的干扰,提取较纯正的细胞膜;
人的正常
红细胞
人的圆涨的
红细胞
人的涨破的
红细胞
红细胞中的内容物流出,剩下细胞膜
离心
正常形态
吸水膨胀
过度吸水、涨破
②没有细胞壁。
二、对细胞膜成分的探索
10
磷脂分子结构式
磷脂分子模型
磷脂分子示意图
疏水“尾部”
亲水“头部”
资料3: 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,结构既有疏水基团—脂肪酸(尾部),又有亲水基团—磷酸(头部)
空气
水
思考:磷脂分子在“空气—水”界面上如何排布?
(《大本》P43左上)
二、对细胞膜成分的探索
11
苯等疏 水环境
变式:请推测磷脂分子在水-苯混合溶剂中如何分布?
P42:讨论4
12
资料4: 两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气——水界面上铺成单分子层,测得的单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。
推断:
细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层
二、对细胞膜成分的探索
同学们尝试大胆推测一下,磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢?(提示:细胞内外都是水溶液)
推测
磷脂分子在“空气—水”界面上排布:
水
水
细胞膜
推测:磷脂分子在细胞膜中是怎样排布的?
资料4: 两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气——水界面上铺成单分子层,测得的单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。
推断:
细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层
思考:如果将红细胞替换为神经细胞,进行同样处理,测得的单层分子的面积还是细胞表面积的2倍吗?
>2倍
推断:
细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层
二、对细胞膜成分的探索
资料5: 1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油——水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。
推测:
细胞膜除含脂质分子外,可能还附有 。
蛋白质
你如何证明