1、第1章 细胞的物质交换,第1节 细胞膜的结构与功能,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。,伊红为什么不会逸出细胞？,此实验说明了什么？,动动脑筋,细胞作为一个完整的系统，它有边界。,请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由。,一、细胞膜的成分,哈哈！我知道了：动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细胞！,为什么要用哺乳动物成熟红细胞作材料，研究膜的组成?,哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其他众多的细胞器，可以避免细胞膜与其他膜结构混在一起。,在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞 的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能 携带氧的血红蛋白腾出
2、空间。人的红细 胞只能存活天左右,体验制备细胞膜的方法,(1)材料:哺乳动物成熟的红细胞,(2)原理:红细胞 吸水胀破,(3)方法步骤:,1.用滴管吸取少量红细胞稀泽液,滴一滴在载玻片上,盖上盖玻片,制成临时装片。 2.在高倍镜下观察,待观察清晰时,在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸小心吸引。 3.观察实验现象。,圆涨的红细胞,等渗状态,正常形态的红细胞,吸水涨破的红细胞,实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破,思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？,细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞
3、膜。,资料1：1859年， （E.Oerton）欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。你从以上实验能得出什么结论？,细胞膜的组成成分中含有脂质,资料2：科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。你从以上实验能得出什么结论？,细胞膜的组成成分中还含有蛋白质,细胞膜的成分：,脂质(约50%)、蛋白质(约40%)、 糖类(约2%10%),功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量 。,在组成细胞膜的脂质中，_最
4、丰富。此外还含有胆固醇等,越多,磷脂,细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质。因此在检查癌症的验血报告单上，有AFP、CEA等检测项目。若这些指标超过正常值，应做进一步的检查，以确定体内是否出现了癌细胞。,与生活的联系(P41),第2节 生物膜的流动镶嵌模型,资料3.朗姆瓦的实验,时间：1917年 实验：朗姆瓦（Langmuir）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。,B：根据磷脂分子的结构特点， 展开你的想像力，尝试构建磷脂分子在水空气界面中
5、的模型,A：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子 ， 磷酸 “头” 部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。,磷脂分子,单位膜模型的提出,小资料,磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。 它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。,想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？,亲水“头部”,疏水“尾部”,水,空气,亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。,实验证据,资料4：1925年 Gorter 和 Grendel 用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气-水界面上铺展成单
6、分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍 脂质分子必然排列为连续的两层,GORTER,细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？,推测,蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？,透射电子显微镜（REM）,资料5：1959年，罗伯特森（J. D. Robertson ） 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。,实验证据,蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。,细胞膜的结构特点：具有流动性 细胞膜的功能特点：具有选择通过性细胞膜的流动性是选择透过性的基础,磷脂分子+蛋白质分子,组成,结构,决定,功能（物质交换）,选择透过性,流动性,导致,流动性,物质交换,体现,保证,具有,
