内容正文:
动
物
细
胞
植
物
细
胞
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞质基质
细胞器
细胞壁(动物细胞无)
第三章 细胞的基本结构
从外到内:
就动物细胞而言,它外到内你能说出那些细胞结构?细胞膜、细胞质、细胞核,细胞质包含了胶质状态的细胞质基质和核糖体、线粒体等多种细胞器。而对于植物细胞,在其最外层还有特有细胞结构——细胞壁。这些细胞结构就是我们第三章要学习的内容。今天我们先来学习第一节细胞的边界——细胞膜的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
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边界
一个国家有陆地、海域、领空的边界;使人体内部与外界分隔的皮肤和黏膜,是人体的边界。
系统的边界对系统的稳定至关重要。
细胞作为一个基本的生命系统,细胞膜是其边界
起什么作用呢?
推测的原始海洋景观图
将细胞与外界环境分隔开
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一、细胞膜的功能
将生命物质与外界环境分隔开,使细胞成为一个相对独立的系统,细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
营养物质(氨基酸、无机盐、葡萄糖等)
不需要、有害的物质(如细菌、病毒等)
抗体、激素等
细胞合成并分泌
废物
(CO2、尿素等)
细胞代谢产生
细胞膜的控制作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质有可能进入;有些病毒、病菌也能侵入细胞,使生物体患病。
控制物质进出细胞
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6
鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。
1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?
问题探讨
细胞膜具有选择透过性,台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色
细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
应具有控制物质进出细胞的功能
延伸思考:
植物细胞最外层是细胞壁,对于植物细胞而言,细胞壁是它的边界吗?
细胞膜能够控制物质进出细胞→细胞膜是系统的边界
细胞壁
分布及成分:
植物:纤维素和果胶
真菌:几丁质
原核细胞(除支原体):肽聚糖
功能:支持、保护作用
特性:全透性
细胞壁是全透的,它不能保证细胞内部的稳定,不能作为系统的边界
植物细胞的边界仍是细胞膜
全透性:所有物质都可以自由通过
细胞膜的功能
(3)进行细胞间的信息交流
在多细胞生物体内,各个细胞不是 存在的,它们之间必需保持功能的协调。这种协调性的出现不仅依赖于物质和能量的交换,也依赖于______的传递。(教材P41)
信息
孤立
细胞间的信息交流的方式多种多样,主要有以下三种:
(1)通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息
(2)相邻两个细胞的细胞膜接触直接传递信息
(3)相邻两细胞之间形成通道,来传递信息
细胞间信息交流的方式
方式一:通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息
内分泌细胞
激素
血管
靶细胞
靶细胞
信号(息)分子
血液(体液)运输
:接受信号的细胞
受体
靶细胞上与信号特异性结合的结构
其化学本质为糖蛋白
胰岛B细胞
胰岛素
肝细胞
细胞间信息交流的方式
方式二:相邻两个细胞的细胞膜接触直接传递信息
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
接受信号分子的受体
精子和卵细胞之间的识别和结合
细胞间信息交流的方式
方式三:相邻两细胞之间形成通道,来传递信息
胞间连丝
例如高等植物细胞间具有胞间连丝
注意:
2.通道既有物质运输的作用
又有信息交流的作用
1.通道交流不需要细胞膜上的受体
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
通过化学物质间接传递信息
通过细胞间通道传递信息
通过细胞膜直接接触传递信息
小结
注意:
三种信息交流了的方式均发生于细胞与细胞之间,而不是细胞内部
细胞膜功能
【思考】细胞膜的功能是由什么决定的?
结构→功能
要弄清膜的结构,首先要弄清膜到的成分,我们先来看看科学家们对膜成分的探索历程
二、对细胞膜成分的探索
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二、对细胞膜结构的探索
1895年欧文顿:膜是由脂质组成的。
资料1:1895年,欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验,发现细胞膜对不同物质的通透性不一样:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不易溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。
假如你是科学家,如何分析细胞膜的成分呢?
你认为细胞膜中含有什么物质能够允许脂溶性物质透过?
这样的判断是推理还是结论?如何获得结论?
1895年欧文顿:膜是由脂质组成的。
对多种细胞膜进行分离和化学分析
资料2: 20世纪初,科学家第一次利用哺乳动物红细胞,制备出纯净的细胞膜,并进行化学分析,得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
二、对细胞膜结构的探索
细胞膜中