幻灯片 1细胞膜的结构和功能
平阴县教研室:邢怀庆
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幻灯片 2资料一
科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
此实验说明了什么?
细胞作为一个完整
的系统,它有边界
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幻灯片 3资料 二
1、科学家很早就发现雌蕊柱头上落下多种的花粉,但柱头只接受来自同一物种的花粉。
2、科学家还发现人体内的白细胞并不吞噬正常的人体组织细胞。
以上两个材料说明了细胞膜之间存在一种什么机制?
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幻灯片 4资料1. 1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时发现,脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。
对细胞膜结构的探索历程
结论:细胞膜的成分含有脂质
20年后科学家们对细胞膜化学分析表明: 脂质中含量最多的是磷脂分子
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幻灯片 5----
幻灯片 6对细胞膜结构的探索历程
资料2. 1917年,郎姆瓦(Langmuir)的磷脂分子实验:将磷脂溶于苯和水中,当苯挥发完以后,磷脂分子分布散乱,经过推挤,磷脂分子排列成了单层,而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中,另一端浮于水面。
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幻灯片 7磷脂分子置于水中
两个水槽“隔板”的孔隙
对细胞膜结构的探索历程
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幻灯片 8----
幻灯片 9对细胞膜结构的探索历程
资料3.
时间:1925年
人物:荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel
实验:从人的红细胞中提取细胞膜中的磷脂,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得磷脂分子排成单层后的面积恰为红细胞表面积的2倍。
结论:
细胞膜是由两层磷脂分子构成的!
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幻灯片 10磷脂双分子层
对细胞膜结构的探索历程
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幻灯片 11资料4:科学家对细胞膜化学成分深层分析发现,细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解,而且会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。
细胞膜的组成成分中含有蛋白质
蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?
推测??……
对细胞膜结构的探索历程
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幻灯片 12小知识: 电子显微镜是用电子束照射被检样品,由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高,故显暗带,磷脂分子电子密度低则呈亮带。
资料5: 1959年,罗伯特森
(J.D.Robertsen)用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片,显示暗-明-暗三层结构。
对细胞膜结构的探索历程
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幻灯片 13对细胞膜结构的探索历程
罗伯特森提出“单位膜模型”假说: 细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。
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幻灯片 14冰冻蚀刻电子显微法
标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开,升温后暴露断裂面。
蛋白质覆盖、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中。
糖蛋白
多糖
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幻灯片 15----
幻灯片 16细胞膜上的蛋白质可以运动
资料6:1970年弗雷(Frye)和埃迪登(Edidin)人-鼠细胞融合实验
备注:
1970年,科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用红色荧光染料标片记人细胞表面的蛋白质分子,然后将两种细胞进行诱导融合,刚开始融合细胞中红色和绿色各分布在两侧,在37度条件下经过40分钟后,
问:出现了什么现象?说明什么呢?
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幻灯片 17磷脂分子的运动
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幻灯片 18细胞膜结构特点:
具有一定的流动性
细胞膜上磷脂分子和蛋白质大都是可以运动的
对细胞膜结构的探索历程
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幻灯片 19在新的观察和实验证据的基础上,1972年辛格和 尼克森提出了新的模型———流动镶嵌模型
对细胞膜结构的探索历程
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幻灯片 20
蛋白质
磷脂双分子层
糖蛋白
糖链
胆固醇
糖脂
磷脂分子
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幻灯片 21 胆固醇对膜脂流动性具有调节作用,使得细胞膜既有一定的流动性,又比较坚实.
细胞膜的“柔性”与“刚性”
对细胞膜结构的探索历程
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幻灯片 22 例题. 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?
活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力,染色剂无法进入细胞内,所以活细胞不会被染色;当细胞死亡后,细胞膜随之失去控制物质进出的能力,染色剂进入细胞,细胞被染成蓝色。根据细胞是否被染色来细胞是否具有活力。
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幻灯片 23课后动动手
请注意搜集日常生活中一些废弃物(塑料小球、废铁丝、泡沫板\橡皮泥、植物种子……),试着用它们制造一个细胞膜结构的模型
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幻灯片 24谢 谢!
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幻灯片 25谢 谢!
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幻灯片 26
细胞膜
结构
结构特性
功能
主要成分
结构模型
具有一定的流动性
屏障作用
控制物质交换
控制信息传递
脂质
蛋白质
流动镶嵌模型
基本骨架
覆盖
蛋白质
贯穿
镶嵌
磷脂双分子层
(磷脂、糖脂、胆固醇等)
归纳总结
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幻灯片 27----
幻灯片 281、下列可以作为制备纯净的细胞膜的材料是( )
A 神经细胞
B 洋葱根尖分生区细胞
C 洋葱鳞片叶表皮细胞
D 人的成熟的红细胞
课堂小练习题
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幻灯片 292、据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为( )
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
课堂小练习题
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幻灯片 30A
C
D
B
知识闯关:第一关
3、人体内的白细胞能进行变形运动,穿出毛细血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的 ( )
选择透过性
保护作用
流动性
扩散
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幻灯片 31A
C
D
B
知识闯关:第二关
4、使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是( )
磷脂是疏水性
磷脂是亲水性的
磷脂能迅速吸水
磷脂既是疏水性的又是亲水性的
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幻灯片 32
练习
5、组成细胞膜的成分是( )
A 脂质、蛋白质、糖类
B 脂质、蛋白质、无机盐
C 脂质、蛋白质、核酸
D 脂质、糖类、核酸
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幻灯片 337、下列哪一项不属于细胞膜的生理功能( )
保护性屏障 B.控制物质进出细胞
C.信息的接收和传递 D.能量的储存和释放
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幻灯片 34 如何确定细胞膜的存在?
鸡蛋的孵黄部分就相当于一个细胞,轻轻碰触完整的卵黄表面,可以感受到它有弹性,用尖锐的物体挑破它,黄色的浆液就流散出来。也就是说,那层包裹着黄色浆液的透明薄膜就是细胞膜了。
卵黄膜
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幻灯片 35一、探究细胞膜的功能
第一个实验:用冷水浸泡花瓣,观察颜色的变化。
第二个实验:用开水浸泡花瓣,观察颜色的变化。
推测细胞膜的功能
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幻灯片 36选材 请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞,并说明理由
哺乳动物成熟的红细胞
高等动物细胞
高等植物细胞
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幻灯片 371、选材 哺乳动物成熟红细胞
没有细胞壁;细胞核和膜结构的细胞器,可以避免其它膜的干扰,
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幻灯片 38
磷脂双分子层
蛋白质
分子
覆盖、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中
糖蛋白:
保护、润滑、细胞识别、决定血型
基本骨架:
2、细胞膜的结构
覆盖
镶嵌
贯穿
糖蛋白
膜外侧
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幻灯片 39白细胞消灭病原体
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幻灯片 40二、细胞膜的功能
2.控制物质
膜内
膜外
营养物质
代谢废物
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幻灯片 41一、细胞膜的结构
1、细胞膜的化学成分
细胞膜主要由______和______组成,还含有少量的_______。构成膜的脂质主要是______,还有少量的______和___________。
脂质
蛋白质
磷脂
糖脂
胆固醇
糖类
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幻灯片 42分析生物膜模型的建立和完善过程,
你有哪些收获?
3 .探索历程的艰辛
1.结构与功能是相适应的
2.实验技术推动科学发展
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