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1、第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜系统的边界【思考思考】科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质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注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸却不能逸出细胞。此实验说明了什么？出细胞。此实验说明了什么？1.细胞膜的成分和功能。（难点）2.体验制备细胞膜的方法。3.简述细胞膜的组成成分。（重点）请从下面细胞中选出适合作为研究细胞膜材料的细胞，请从下面细胞中选出适合作为研究细胞膜材料的细胞，并说明理由。并说明理由。一、细胞膜的成分一、细胞膜的成分提示：提示：因为人和其他哺乳动物成熟的红细胞中因为人和其他哺乳动物成熟的红细胞
2、中无细胞无细胞核和众多的细胞器核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜；无细胞壁，易制得纯净的细胞膜；无细胞壁，细胞容易吸水涨破。细胞容易吸水涨破。【思考】为什么要用哺乳动物成熟的红细胞作为材料来研究膜的组成?等渗状态等渗状态正常形态的红细胞正常形态的红细胞吸水后涨破的红细胞吸水后涨破的红细胞1.1.选材：猪（哺乳动物）新鲜的红细胞稀释选材：猪（哺乳动物）新鲜的红细胞稀释液液（加适量生理盐水）。（加适量生理盐水）。2.2.制作装片制作装片：3.3.观察：观察：低倍镜到高倍镜低倍镜到高倍镜滴蒸馏水滴蒸馏水引流引流观察观察4.4.结果：结果：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，凹陷消失，细胞体积增大，细
3、胞破裂，内容物流出，获得细胞膜。内容物流出，获得细胞膜。实验方法步骤实验方法步骤【思考思考】为什么用生理盐水稀释红细胞？为什么用生理盐水稀释红细胞？提示：提示：使红细胞维持原有的形态，防止凝结成块。使红细胞维持原有的形态，防止凝结成块。【思考思考】如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？提提示示：细细胞胞破破裂裂后后细细胞胞内内容容物物流流出出，细细胞胞膜膜和和细细胞胞质质中中的的其其他他结结构构质质量量不不一一样样，可可以以采采用用不不同同转转速速离离心心的的方方法法将将细细胞胞膜膜与与其其他他物物质质分分开开，得得到到较较纯纯的的细细胞膜。胞膜。【警示警
4、示】1.1.所取实验材料是哺乳动物的成熟红细胞，而不能是所取实验材料是哺乳动物的成熟红细胞，而不能是鸡血细胞，因为鸡血细胞含有细胞核和多种细胞器。鸡血细胞，因为鸡血细胞含有细胞核和多种细胞器。2.2.若在试管中制备细胞膜，还必须经过离心滤去上清若在试管中制备细胞膜，还必须经过离心滤去上清液，才能得到较纯净的细胞膜。离心原理是细胞膜碎液，才能得到较纯净的细胞膜。离心原理是细胞膜碎片与细胞内其他物质相比，密度较大，离心后会沉到片与细胞内其他物质相比，密度较大，离心后会沉到试管底部。试管底部。磷磷脂脂最最丰丰富富在细胞膜在细胞膜行使功能行使功能时起重要时起重要作用作用 细胞膜的成分功能越复杂的细胞膜
5、，蛋白质的种类和数量越多。细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型【例1】组成细胞膜的主要成分是()A磷脂、蛋白质、糖类 B糖脂、糖蛋白C脂质、蛋白质、无机盐 D磷脂、蛋白质、核酸A【解题关键解题关键】解答本题的关键是从解答本题的关键是从“成分成分”入手，入手，通过分析找到选项。通过分析找到选项。【解析解析】在组成细胞膜的各成分中，脂质约占在组成细胞膜的各成分中，脂质约占50%50%，其中最丰富的是磷脂，蛋白质约占其中最丰富的是磷脂，蛋白质约占40%40%，糖类约占，糖类约占2%2%10%10%。二、细胞膜的功能1.1.将细胞与外界环境分隔开原始海洋景观图原始海洋景观图 膜的存在使细胞成膜的存在使细胞
6、成为一个相对独立的系统，为一个相对独立的系统，为细胞的生命活动提供为细胞的生命活动提供了一个稳定的内部环境。了一个稳定的内部环境。不需要或对细胞有害的物质需要的物质废物释放到细胞外发挥作用的物质演示2.控制物质进出细胞【警示警示】细胞膜的控制作用是相对的细胞膜的控制作用是相对的3.进行细胞间的信息交流演示靶细胞发出信号的细胞与膜结合的信号分子膜上接受信号分子的受体相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。3.进行细胞间的信息交流演示相邻两个细胞之间形成
7、通相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通如，高等植物细胞之间通过过胞间连丝胞间连丝相互连接，也相互连接，也有信息交流的作用有信息交流的作用3.进行细胞间的信息交流【例2】细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面()细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞细胞产生的代谢产物也要排出细胞细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞A B C DA【解题关键】解答本题的关键是从“控制”入手，通过对比分析找到选项。【解析】细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的，环境中一些有害
8、物质也能进入细胞，如某些病菌和病毒侵入机体细胞，使生物体患病。三、细胞壁三、细胞壁主要成分：纤维素和果胶主要成分：纤维素和果胶主要功能：支持和保护主要功能：支持和保护【思考】细胞最外层的结构一定是细胞膜吗？思考：细菌细胞壁的成分也是纤维素和果胶吗思考：细菌细胞壁的成分也是纤维素和果胶吗?不是不是,成分为肽聚糖成分为肽聚糖【例例3 3】在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列能行之有效的除去细胞壁的是（下列能行之有效的除去细胞壁的是（）A.A.蛋白酶蛋白酶 B.B.盐酸盐酸 C.C.纤维素酶纤维素酶 D.D.淀粉酶淀粉酶【解题关键解题关键】除去细胞壁首先从
9、细胞壁的成分出发，除去细胞壁首先从细胞壁的成分出发，结合选项选择最佳的去除方法。结合选项选择最佳的去除方法。【解析解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，用纤维素酶可分解纤维素，除去细胞壁，而不伤害其他纤维素酶可分解纤维素，除去细胞壁，而不伤害其他结构。结构。C细细 胞胞 膜膜制制 备备成成 分分原原 理理步步 骤骤蛋蛋 白白 质质脂脂 质质糖糖 类类功功 能能控制物质进出细胞控制物质进出细胞将细胞与外界将细胞与外界环境分隔开环境分隔开进行细胞间的信息进行细胞间的信息交流交流1.在制备细胞膜的实验中，把红细胞放入蒸馏水中的目的是（）A.溶解细胞膜 B.清
10、洗细胞C.使红细胞吸水涨破 D.溶解细胞质C C2.在哺乳动物受精的过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生变化，不再让其他精子进入。这一现象体现了细胞膜能够()A.保障细胞内部环境的相对稳定B.控制物质进出细胞C.促进卵细胞摄入所需要的精子D.进行细胞间的信息交流D D3 3科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，主要原因是（）究细胞膜的组成，主要原因是（）A.A.哺乳动物红细胞容易得到哺乳动物红细胞容易得到B.B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜哺乳动物成熟红细胞内
11、没有核膜、线粒体膜等膜结构结构C.C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破哺乳动物红细胞在水中容易涨破D.D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到察到B B4根据下图回答下列问题(1)图中反映的是细胞膜的_的功能。(2)图中甲表示的是_的细胞，乙表示的是_细胞。(3)图中1表示_，2表示_细胞膜上的_，其化学实质是_。(4)一般认为细胞识别的分子基础是受体。受体主要指细胞膜中的_，它对细胞外信号分子的结合有特异性。【解析】细胞间信息交流的方式有三种，其中题图表示的是细胞间的直接接触，信号分子与靶细胞膜上的受体识别和结合，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，靶细胞上的受体一般是蛋白质分子。答案：(1)信息交流 (2)发出信号靶(3)与膜结合的信号分子靶受体蛋白质(通常为糖蛋白或脂蛋白)(4)蛋白质地球上一切美丽的东西都来源于太阳，而一切美好的东西都来源于人。普朗克