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1、第1讲细胞膜(系统的边界、流动镶嵌模型)与细胞核第1页/共35页细胞膜系统的结构和功能()细胞核的结构和功能()实验：通过模拟实验探究膜的透性第2页/共35页知识点一细胞膜的探索历程和制备1细胞膜的探索历程时间时间实例实例(实验实验)结论结论(假说假说)19世纪世纪末末脂溶性物质更易通过细脂溶性物质更易通过细胞膜胞膜欧文顿认为膜是由欧文顿认为膜是由_组成的组成的20世纪世纪初初将膜分离提纯，并进行将膜分离提纯，并进行化学分析化学分析膜的主要成分是膜的主要成分是_1925年年红细胞膜中脂质铺展成红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表单分子层后是红细胞表面积的面积的2倍倍细胞膜中的脂质分子细胞膜
2、中的脂质分子_脂质 脂质和蛋白质 排列为连续的两层 第3页/共35页1959年年电镜下细胞膜呈清晰的电镜下细胞膜呈清晰的暗暗亮亮暗三层结构暗三层结构罗伯特森认为生物膜由罗伯特森认为生物膜由蛋白质蛋白质_蛋蛋白质三层结构构成白质三层结构构成1970年年人鼠细胞杂交实验人鼠细胞杂交实验细胞膜具有细胞膜具有_1972年年桑格和尼克森提出了生桑格和尼克森提出了生物膜的物膜的_脂质 流动性 流动镶嵌模型 第4页/共35页第5页/共35页2.细胞膜的制备制备方法 哺乳动物成熟的红细胞 细胞核和众多的细胞器 用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑第6页/共35页（4）哺乳动物成熟红细胞特点：无 ，不再合成蛋白
3、质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为 呼吸，产物为 ，原料为 ；原料进入红细胞的运输方式为 扩散；细胞质中主要蛋白质为 ，含微量元素 ，牢记该蛋白质不属于 蛋白，是一种细胞内蛋白质。细胞核无氧乳酸葡萄糖协助血红蛋白铁分泌 用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？不可以。上述动物红细胞含细胞核和众多的细胞器。第7页/共35页议一议：植物细胞的最外层是细胞壁，为什么“系统的边界”却是细胞膜呢？答案：细胞壁不属于原生质，具有全透性，是细胞的分泌物(纤维素等)组成的，不具备系统边界膜的结构和功能。细胞膜存在的实验依据：依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞
4、；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，却不能很快逸出细胞；第8页/共35页知识点二细胞膜的组成成分、结构和功能1组成成分(1)主要成分是_，另外还有少量的糖类(2)在组成细胞膜的脂质中，_最丰富(3)功能越复杂的细胞膜，_的种类和数量越多脂质和蛋白质 磷脂 蛋白质 第9页/共35页2流动镶嵌模型 答案：糖蛋白磷脂双分子层蛋白质分子(1)结构特点：_(2)原因：组成膜的磷脂分子和_大都是运动的具有流动性 蛋白质分子 第10页/共35页3.功能(1)将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的_(2)控制物质 _ 功能特点：_ _ 相对稳定 进出细胞 营养物质
5、抗体、激素 相对的 具有选择透过性 第11页/共35页(3)进行细胞间的_ 信息交流 结构和功能 化学物质 细胞膜 通道 想一想：细胞表面的糖被有何重要功能？答案：保护和润滑作用，如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白；识别作用，如动物细胞表面的糖蛋白(又称受体蛋白)。第12页/共35页磷脂分子及其性质趣味实验与反思单层磷脂分子层水界面排列第13页/共35页搅拌后形成脂质体反思铺在水面的单层磷脂分子为什么“头”朝下？形成脂质体时为什么尾对尾而不是头对头？答案：水为极性分子，磷脂分子“头”朝下体现了“相似相溶原理”。搅拌后“脂质体”的形成更能体现“相似相溶原理”。制药第14页/共35页1不同种类的
6、细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，这与细胞的功能有关，如功能越复杂的膜上蛋白质的种类、数量越多。2细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细胞的糖蛋白减少。第15页/共35页图解细胞膜的结构、功能及特性 高考地位：5年11考(2012广东卷，2011四川卷、海南卷、全国卷，2009全国卷、北京卷、广东卷、浙江卷)第16页/共35页1流动镶嵌模型第17页/共35页2细胞膜的成分 糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，可用于确定细胞膜膜内外位置。第18页/共35页3功能分析第19页/共35页4细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系流动性和选择透过性的关系(1)区别：流动性是生物膜的结构特点，
7、选择透过性是生物膜的功能特性。(2)联系：流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。流动性原理构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理膜上载体蛋白的种类和数量。流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。第20页/共35页整合归纳第21页/共35页 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。
8、第22页/共35页知识点三细胞核的结构与功能1结构第23页/共35页2功能 遗传信息库 代谢和遗传 思一思：mRNA和蛋白质出入细胞核需要穿过几层膜结构？答案：通过核孔，不需穿过膜结构，故为0层。第24页/共35页1细胞核的结构及其功能名称名称特点特点功能功能核膜核膜和核和核孔孔核膜是双层膜，外膜与核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体内质网相连，且有核糖体附着附着在有丝分裂中核膜在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建周期性地消失和重建核膜是不连续的，其上核膜是不连续的，其上有核孔有核孔核膜具有选择透过性核膜具有选择透过性化学反应的场所，核膜上有化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应
9、的酶附着，利于多种化学反应的进行进行控制物质进出，小分子、离控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，子通过核膜进出，大分子物质大分子物质通过核孔进出通过核孔进出（需能量，载体（需能量，载体蛋白）蛋白）第25页/共35页核仁核仁折光性强，易与其他结构区分折光性强，易与其他结构区分在有丝分裂中周期性地消失和重现在有丝分裂中周期性地消失和重现参与某种参与某种RNA的合成及核糖的合成及核糖体的形成体的形成染色质染色质易被易被碱性碱性染料染料(醋酸洋红醋酸洋红，龙胆紫，龙胆紫)染染成深色成深色主要由主要由DNA和蛋白质组成和蛋白质组成与染色体的关系：与染色体的关系：染色质染色质 染色体染色体是遗传物质的
10、是遗传物质的主要载体主要载体第26页/共35页 (1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。(2)核膜和核孔都具有选择透过性。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。(4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(高等植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。(5)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。第27页/共35页2细胞核功能的实验探究实验实验内容内容实验过程实验过程实验结论实验结论实验分析实验分析两种两种美西美西螈细螈细胞核胞核移植移
11、植美西螈皮肤美西螈皮肤颜色遗传是颜色遗传是由细胞核控由细胞核控制的制的该实验无对照组，该实验无对照组，可将白色美西螈胚可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进胞形成重组细胞进行培养作为对照行培养作为对照第28页/共35页横缢蝾螈横缢蝾螈受精卵受精卵蝾螈的细胞蝾螈的细胞分裂和分化分裂和分化是由细胞核是由细胞核控制的控制的该实验既有相该实验既有相互对照，又有互对照，又有自身对照自身对照将变形虫将变形虫切成两半切成两半变形虫的分变形虫的分裂、生长、裂、生长、再生、应激再生、应激性是由细胞性是由细胞核控制的核控制的该实验既有相该实验既有相互对照，
12、又有互对照，又有自身对照自身对照第29页/共35页伞藻伞藻嫁接嫁接与核与核移植移植伞藻伞藻“帽帽”的形状是由的形状是由细胞核控制细胞核控制的的伞藻核移植实验伞藻核移植实验可排除假根中其可排除假根中其他物质的作用，他物质的作用，从而证明是细胞从而证明是细胞核控制伞藻核控制伞藻“帽帽”的形状的形状第30页/共35页易错点离子要通过细胞膜都必须进行主动运输点拨实际上“通过细胞膜上的通道蛋白协助进行的运输就是被动运输。如静息电位状态下神经纤维膜上“Na通道”关闭，“K通道”打开，部分K外流(由细胞内K高浓度向细胞外K低浓度运输)，造成膜外正电位，膜内负电位；相反，神经受刺激动作电位的形成则是“Na通道”打开，Na快速内流(被动运输)的结果。规避1个易错点、2个易混点第31页/共35页易混点1细胞膜的结构特点与功能特性点拨细胞膜的结构特点(流动性)功能特性(选择透过性)，很多题目设计故意混淆，要注意。易混点2误认为核孔是随时敞开，大小分子都能进出的通道点拨(1)核孔并非是一个简单的通道而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，对进出核孔的物质具有严格调控作用。(2)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是大分子物质出入细胞核的通道，而小分子物质出入细胞核是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。第32页/共35页第33页/共35页第34页/共35页感谢您的观看！第35页/共35页