内容正文:
细胞是一个统一整体
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1节 细胞膜的结构和功能
学习目标:
1.细胞膜的功能
2.细胞膜结构的探索过程
3.流动镶嵌模型的主要内容
问题探讨:P40
台盼蓝染色后的细胞
活细胞
死细胞
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。
讨论
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,细胞膜应
该有什么功能?
1.动物活细胞的细胞膜具有选择透过性,不
允许台盼蓝(有毒)进入;而死细胞的细
胞膜失去了选择透过性,故被染色。
2.据此推测,细胞膜应该有控制物质进出细胞的功能。
一.细胞膜的功能
国家的边界:
边防线等
人体的边界:
皮肤和黏膜
一个系统总有它的边界
细胞的边界:细胞膜(质膜)
二、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开(即边界)
原始地球环境
膜的出现至关重要,它将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始细胞,成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定。
小分子无机物
小分子有机物
大分子有机物
多分子体系(出现膜)
原始生命
生命诞生于原始海洋
细胞膜的控制作用是相对的
细胞膜
细胞外
细胞内
水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等营养物质
细胞内
核酸
对细胞有害物质病毒、病菌
抗体、激素、代谢废物(CO2、尿素等)
例如:有些病毒、细菌也能侵入细胞,使生物体患病。
2、控制物质进出细胞
细胞膜的功能特点:具有选择透过性
3.进行细胞间的信息交流
(1)内分泌细胞与靶细胞
激素与靶细胞受体结合
内分泌细胞
血管
激素
靶细胞
靶细胞
(1)内分泌细胞与靶细胞
(2)细胞识别
2)卵子识别同种生物的精子进
行受精;
细胞识别是指生物细胞对同种和异种细胞的认识,对自身和异己物质的鉴别。
与膜结合的信号分子
3)免疫系统如白细胞识别入
侵外来的细菌;
相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞通过信号分子与受体结合传递给另一个细胞。
1)神经细胞之间的信息传递;
细胞间信息交流常见的三种方式:
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
(2)细胞识别
2)卵子识别同种生物的精子进
行受精;
细胞识别是指生物细胞对同种和异种细胞的认识,对自身和异己物质的鉴别。
与膜结合的信号分子
3)免疫系统如白细胞识别入
侵外来的细菌;
相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞通过信号分子与受体结合传递给另一个细胞。
1)神经细胞之间的信息传递;
细胞识别举例:
例3.胞间连丝
高等植物细胞通过胞间连丝(通道)交流信息
细胞间信息交流常见的三种方式:
通过信号分子
传递信息
两个细胞直接接触传递信息
细胞间形成通道
传递信息
功能3:进行细胞间的信息交流
多细胞生物若无信息交流,生物体不可能作为一个整体完成生命活动
细胞膜的功能由它的成分的结构决定的。
细胞膜非常薄,人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了很长的时间。
02
细胞膜的
组成成分
资料一:1895年,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验。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;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。
细胞膜
欧文顿根据相似相溶原理提出----细胞膜是由脂质组成的。
●
●
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
与化学的联系
相似相溶原理:“相似”是指溶质与溶剂在结构上相似,“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶。
假说
即指按照预先设定,对某种现象进行的解释,即根据已知的科学事实和科学原理,对所研究的自然现象及其规律性提出的推测和说明,而且数据经过详细的分类、归纳与分析,得到一个暂时性但是可以被接受的解释。任何一种科学理论在未得到实验确证之前表现为假设学说或假说。
1.最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析,还是通过对膜成分的提取与检测?
通过对现象的推理分析
资料二:科学家利用卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料,并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,得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
2.哺乳动物成熟的红细胞有什么结构特点?为什么可以用它制备出纯净的细胞膜?
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,所以没有核膜和细胞器膜,吸水胀破后获得的膜是纯净的细胞膜。
三、对细胞膜结构的探索
制备细胞膜
细菌
植物细胞
动物细胞
选择哺乳动物成熟红细胞的原因:
无细胞壁、无细胞核和众多细胞