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1、第三章细胞的基本结构,细胞膜-系统的边界,细胞壁,细胞膜,内质网,细胞核,液泡,细胞质,细胞膜,细胞质,细胞核,线粒体,细胞的显微结构,细胞亚显微结构,一、细胞壁,动物细胞有细胞壁，植物细胞则没有,结构成分：纤维素、果胶,功能：支持和保护，维持细胞的正常形态,动物细胞,细胞壁,注意：原核细胞也有，但成份不同：脂类和蛋白质细菌的细胞壁成份：几丁质,特征：全透性,任何系统都有边界人体的边界人体内部与外界分隔的皮肤和粘膜国家也有边界-国界细胞作为一个基本的生命系统,它的边界是细胞膜细胞膜由哪些组成?研究细胞膜的物理组成，首先要把细胞膜与细胞的其他组分分开。怎样获得细胞膜？,二、
2、细胞膜的结构和功能,（一）、细胞膜的制备：,、选材,2、制备方式：,缘由：植物细胞细胞膜外没有细胞壁,易涨破;喂奶植物红细胞没有细胞核和线粒体等细胞器,易离心分离得到纯净的细胞膜.,-选择喂奶植物成熟的红细胞作为材料,借助渗透吸水涨破红细胞的方式,红细胞核到那里去了？p41,（二）、细胞膜的物理成份,脂类,蛋白质,脂类,约50%,约40%,约2%,大多数是磷脂,细胞膜上的功能主要由其上的蛋白质来行使，功能越复杂，其蛋白质的种类和数目越多,与膜蛋白和膜脂产生糖蛋白和糖脂，分布在细胞膜外表面，与细胞的信息交流有关,细胞膜主要由脂类和蛋白质组成,控制物质进出细胞,将细胞与外界环境隔开,因为
3、细胞膜的存在，使细胞既是一个“封闭”的系统，又是一个“开放”的系统。,细胞膜将每位细胞与周围环境隔离开，维持了细胞自身的相对稳定。,进行细胞间的信息交流,细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能相关。,（三）、细胞膜的功能,细胞通过细胞膜有选择地从周围环境中获取养料，排出代谢废物。,控制物质进出细胞,控制物质进出细胞,营养物质,废物,分泌物,病毒、细菌,控制的相对性,易,发出讯号的细胞,靶细胞,与膜结合的讯号分子,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。诸如：卵子和卵细胞的辨识和结合,相邻两个细胞之间产生通道，携带信息的物质通过通道步入另一个细胞。诸如，高等动物细胞
4、之间通过胞间连丝互相联接，也有信息交流的作用,彩图二胞间连丝切块（荸荠）,练习,1、将红细胞置于质量分数为9%的精盐氨水中，红细胞的状态变化是A、不能判定B、正常状态C、细胞膜断裂D、细胞偏斜2、下列对细胞膜物理组成抒发最全面的是A、蛋白质、糖类、固醇B、糖蛋白、脂质C、蛋白质、糖类、脂质D、蛋白质、磷脂,D,C,3、在喂奶植物受孕的过程中，精液才能与卵细胞互相辨识，彰显了细胞膜的A、能够保障细胞内部的相对稳定B、能够控制物质进出细胞C、有利于卵细胞摄取所须要的精液D、能够进行细胞间的信息交流,D,实验一：19世纪末，欧文顿的实验20世纪初，膜的分离实验课本65
5、页,细胞膜结构的发觉史:,水,实验二：1925年两位英国科学家用乙烷从人的红细胞膜中提取脂类，在空气水界面上描画成双层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。,细胞膜结构的发觉史:,实验三：和分别于1931年和1935年发觉细胞膜的表面张力明显高于油水界面的表面张力，已知脂滴表面如吸附有蛋白质成份时，表面张力则减少。,细胞膜结构的发觉史:,科学家提出两种模型假说：P66,（四）、细胞膜的结构,1959年，罗伯森特提出三层静态模型：,1972年细胞膜结构图，桑格和尼克森提出流动镶嵌型模型,1959年,罗伯特森电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构图象,提出三层静态模
6、型：蛋白质磷脂蛋白质,不少科学家提出了指责P6667,1970年,人-鼠融合实验：P67,说明细胞膜的流动性,该实验反映了细胞膜有哪些特征？,（1）实验结果说明细胞膜的结构特征是具有，这是由于。（2）若在两个细胞融合成一个细胞后，将融合细胞放在0条件下保持40min，则融合细胞仍是一半膜发红色萤光，另一半膜红肿色萤光，这说明。,实验剖析,一定的流动性,细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的。,膜的流动性受湿度的影响,1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌型模型,流动镶嵌型模型为大多数人所接受。,联接,磷脂,蛋白质,流动镶嵌型模型的基本内容,糖被:蛋白质与黄酮结合产生的糖蛋白,作用
7、：有保护和润滑细胞膜表面的辨识,细胞膜的结构特征：,表现:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以流动的,实例：变形虫的运动、人体吞噬细胞吞噬病菌；内吞、外排作用；受孕作用；植物细胞融合；,具有一定的流动性,意义:与物质运输、细胞辨识、细胞融合、细胞表面受体功能调节等有关,尝试画出细胞膜结构的简图，并标明主要分子的名称。,（五）物质的跨膜运输的形式,哪些是扩散？哪些是被动运输？哪些是主动运输？,一、被动运输,被动运输：物质进出细胞，顺含量梯度的扩散方法。,自由扩散：,协助扩散：,物质通过简单的扩散作用进出细胞。,进出细胞的物质利用载体蛋白的扩散。,1、自由扩散：,特点：,顺含量梯度运输,
8、1.,2.,不须要载体,3.,不须要消耗能量,4.,实例：水、氧气、二氧化碳、甘油和脂肪酸等,自由扩散,2、协助扩散：,特点：,顺含量梯度运输,1.,须要载体参与,2.,不须要消耗能量,3.,4.,实例：猕猴桃糖步入红细胞,协助扩散,二、主动运输：,物质从低含量两侧运输到高含量的两侧，须要载体蛋白的协助，同时还须要消耗细胞内物理反应所释放的能量，这些方法称作主动运输。,主动运输,特点：,逆含量梯度运输,1.,须要载体,2.,须要消耗能量,3.,4.,实例：猕猴桃糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等,主动运输,对比,比较三种物质运输形式的优缺：,顺含量梯度,顺含量梯度,逆含量梯度,不须要,
9、需要,须要,不消耗,不消耗,须要消耗,氢气、水、二氧化碳等通过细胞膜,猕猴桃糖通过红细胞,猕猴桃糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜等,细胞膜可以让水份子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可通过，其它的离子、小分子和大分子则不能通过.,细胞膜的功能特点：选择透过性,三、胞吞和胞吐,一些大分子或物质结节的运输，是通过胞吞和胞吐作用来实现的。,胞吞：物质以囊泡包裹的方式通过细胞膜，从细胞外步入细胞内的过程。（假如步入的是固态物质，称为吞噬；假如步入的是液态物质，称为胞饮。）,胞吐：物质以囊泡的方式通过细胞膜，从细胞内排到细胞外的过程。,内吞作用：大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上，由
10、细胞膜内陷产生小囊，这种物质就被包入小囊内，之后，小囊从细胞膜上脱离出来产生小囊泡，步入细胞内部，这些现象称作内吞作用。,外排作用：有些物质在细胞膜内被一层膜所包围，产生小囊泡，囊泡膜与细胞膜融合在一起，小囊泡渐渐移到细胞表面，但是向细胞外伸开，使内含物质排出细胞外，这些现象称作外排作用。,胞吞和胞吐,细胞摄入或排出大分子和颗粒物质的方法,细胞膜的流动性,物质通过水泡转移，须要消耗能量，不须要载体,细胞外到细胞内,细胞内到细胞外,变形虫吞食食物颗粒、白细胞吞噬细菌,甲状腺细胞分泌胰岛素,物质跨膜运输的形式,注意：细胞辨识、分泌、排泄、免疫,（五）物质的跨膜运输,下述最容易通过细胞膜
11、的物质是（）A淀粉B脂肪酸C脂类D核苷酸,山药体内的碘含量远小于海水的含量，但它仍能不断地从海水中吸收碘，这些碘通过细胞膜步入山药体内的方法是（）A自由扩散B渗透作用C主动运输D被动运输,细胞膜的结构特点是（）A具有一定的流动性B有保护细胞内部的作用C一种半透性膜D一种选择透过性膜,下述跨膜运输的生理活动，属于主动运输的是（）A酒精进人胃粘膜细胞B气体由静脉血进人肺脏内C原尿中的猕猴桃糖步入肾小管上皮细胞D水份子出入细胞,水份为例扩散：物质从相对浓度高的部位联通到相对浓度低的部位渗透：水份子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散水份子的自由扩散即为渗
12、透作用观察渗透作用装置,物质跨膜运动实例,渗透作用装置,半透膜是一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的统称,低含量碱液,渗透作用吸水,半透膜的左侧的氨水具有含量差。,渗透作用发生的条件：,具有半透膜。,水份渗透方向：,高含量碱液,实验现象,结果剖析,漏斗中液面上升,单位容积清水中水份子数比单位容积蔗糖碱液中水分子数多，因而，按照扩散作用的原理，在单位时间内，水份子由烧瓶透过半透膜步入漏斗内的数目，少于水份子由漏斗透过半透膜步入烧瓶内的数目，致使漏斗内液面上升。,动动物细胞符合渗透系统,植物细胞半透膜：细胞膜含量差：细胞质与外界碱液,细胞质,细胞膜,液泡膜,原生质层,
13、细胞壁,细胞液,（1）一个成熟的动物细胞可构成一个渗透系统，发生渗透作用,动物细胞,A、理论剖析,半透膜,外界碱液,含量差,质壁分离和复原实验,质壁分离,质壁分离复原,正常细胞,质壁分离细胞,液泡大小与颜色的变化以及原生质层与细胞壁的分离情况。,B、实验否认：质壁分离与复原实验,将大蒜表皮细胞放在0.3g/ml的蔗糖碱液中,实验方式,质壁分离观察,质壁分离结果剖析,质壁分离复原结果及剖析,复原实验方式,将早已发生质壁分离的芦笋表皮细胞放在清水中,取一小块香菜花序的红色外表皮，置于载玻片的中央。,镜检观察自然状态下的黑色香菜外表皮细胞的结构。,从载物台上取下装片，用对侧引流法加入质量含量为0.3
14、g/ml的蔗糖碱液，再度镜检。观察坐浴在蔗糖碱液中的表皮细胞有何变化。（与自然状态下的表皮细胞比较）,1、植物对水份的吸收,主要的脏器是：,最活跃的区域是：,根,根尖成熟区的表皮细胞,吸胀作用,渗透作用,吸水形式,无大液泡的细胞,有大液泡的细胞,思索根尖各个部份细胞的吸水形式？,渗透作用,吸胀作用,2、水分的运输、利用和散失,意义,（1）运输动力:,（2）借助,蒸腾散失(95-99%),（3）散失,散失形式:,散失的主要脏器:,(1)是动物吸收水份和使得水份在体内运输的重要动力,(2)是推动溶化在水底的矿质养料在植物体内的运输,(3)增加动物非常是茎秆的气温,防止阳光刺伤,参与光合作用和呼吸作用等代谢活动(1-5%),蒸腾作用,叶(气孔),蒸腾作用(植物体内的水份主要以水蒸汽的方式通过叶气孔散失到大气中),细胞失水：,（2）动物细胞吸水和失水的条件,细胞液含量小于外界碱液含量。,细胞液含量大于外界碱液含量,细胞吸水：,通常的说细胞膜结构图，根毛细胞的细胞液含量小于底泥碱液含量，根毛细胞吸水,（3）植物体的吸水,