必修1 第3章 第1节 系统边界——细胞膜

1、第一节第一节 细胞膜细胞膜 系统的边界系统的边界扫描电子显微镜0.2m0.2m0.2nm0.2nm光学显微镜 请从下面细胞中选出符合研究细胞膜请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由的细胞，并说明理由哺乳动物成哺乳动物成熟的红细胞熟的红细胞高等动物细胞高等动物细胞高等植物细胞高等植物细胞细菌细菌最好用哪种生物最好用哪种生物材料，为什么？材料，为什么？ 动物细胞没有细胞壁动物细胞没有细胞壁 哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核和众多的哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞细胞器，器，可以避免其它膜的干扰可以避免其它膜的干扰, ,提取较纯正的细胞膜。提取较纯正的细胞膜。 思考思考：如何从混

2、合液中分离出纯如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？度较高的细胞膜？ 细胞破裂后细胞内物质流出，细胞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，膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用可以采用差速离心法差速离心法和和密度梯度离心密度梯度离心法法将细胞膜与其他物质分开，得到较将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。纯的细胞膜。材料材料18591859年，欧文顿选用年，欧文顿选用500500多种化学物质对动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，凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过

3、膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。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？并你从以上实验能得出什么结论？并说明理由。说明理由。动动动动脑筋脑筋细胞膜的组成成分中含有脂质细胞膜的组成成分中含有脂质（一）（一）细胞膜的化学成分（多用动物细胞研究）细胞膜的化学成分（多用动物细胞研究）你从以上实验中能得出什么结论？你从以上实验中能得出什么结论？动动动动脑筋脑筋材料材料 科学家对细胞膜化学成分深层分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：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蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白

4、质分解起催化作用的物质）。质分解起催化作用的物质）。细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的组成成分中还含有蛋白质脂质（约脂质（约50%）蛋白质（约蛋白质（约40%）糖类（约糖类（约2%-10%）成分成分神经髓神经髓鞘鞘红细胞红细胞细胞膜细胞膜肝细胞肝细胞细胞膜细胞膜大肠杆菌细大肠杆菌细胞膜胞膜蛋白质蛋白质22606075总脂类总脂类78404025磷脂磷脂33242625糖脂糖脂22微量微量00不同细胞膜内成分：不同细胞膜内成分：原始地球环境 膜的出现是生膜的出现是生命起源过程中至关命起源过程中至关重要的阶段。重要的阶段。控制作用是相对的控制作用是相对的细胞营养物质营养物质废物废物分泌物分泌物

5、病菌、病毒病菌、病毒资料：用凉水洗红苋菜，水不变红资料：用凉水洗红苋菜，水不变红；煮；煮苋菜汤，苋菜汤，汤却是红色的汤却是红色的。这。这与细胞膜的功能有何关系？与细胞膜的功能有何关系？发出信号的细胞发出信号的细胞 靶细胞靶细胞 与膜结合的与膜结合的 信号分子信号分子 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：精子和卵细胞的识别和结合另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合通过细胞分泌的化学物质通过细胞分泌的化学物质(如激素如激素)建立的细胞交流建立的细胞交流相邻两个细胞之间形相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的成通道，携带

6、信息的物质通过通道进入另物质通过通道进入另一个细胞。例如，高一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过等植物细胞之间通过胞间连丝胞间连丝相互连接，相互连接，也有信息交流的作用也有信息交流的作用胞间连丝切片（黑枣）胞间连丝切片（黑枣）胞间连丝胞间连丝植物细胞系统的边界是也是细胞植物细胞系统的边界是也是细胞膜吗膜吗? ?为什么为什么？主要成分：纤维素和果胶主要成分：纤维素和果胶主要功能：支持和主要功能：支持和保护保护,但不具有选择透过性，物质均可通过。但不具有选择透过性，物质均可通过。若用植若用植物细胞物细胞制备细制备细胞膜，胞膜，应该怎应该怎么处理？么处理？植物植物细胞的边界细胞壁细胞的边界细胞壁：细

7、胞膜细胞膜的的功能总结：功能总结： 将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流 研究生物膜的重要意义生命基础理论研究生命基础理论研究 有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成和运输等。成和运输等。实践上实践上仿生学仿生学 海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。农业上农业上 农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，

8、均可从膜农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到解决的方法。的结构上找到解决的方法。研究生物膜的重要意义 医学上医学上 根据生物膜的结构、功能原理，可根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与以研制出许多种代用的人体组织与器官。如，现已广泛使用的透析型器官。如，现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让然后让“干净干净”的血液返回人的体的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰体内废物排出的问题，延

9、长了肾衰病人的寿命。病人的寿命。1.下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是（ ）A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D.细胞膜中有少量的糖类2.2.下列不属于细胞间的信息交流的是（下列不属于细胞间的信息交流的是（ ）A.A.内分泌细胞分泌的激素与靶细胞的结合，内分泌细胞分泌的激素与靶细胞的结合， 将信息传递给靶细胞将信息传递给靶细胞 B.B.精子和卵细胞之间的识别和结合精子和卵细胞之间的识别和结合C.C.核酸中的遗传信息传递到细胞质核酸中的遗传信息传递到细胞质 D.D.高等植物细胞间通过胞间连丝完成信息交流高等植物细

10、胞间通过胞间连丝完成信息交流3.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（ ）A.将细胞与外界环境分隔开的功能B.控制物质进出细胞的功能C.进行细胞间信息交流的功能D.具有免疫作用的功能4.下列关于植物细胞细胞壁的说法不正确的是（）A.植物细胞都有细胞壁B.细胞壁的化学组成中含有多糖C.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用D.细胞壁可控制物质进出细胞5.用哺乳动物的红细胞制备用细胞膜的方法正确的是（ ）。 A. 把细胞放在清水里，胀破细胞 B. 用针孔破细胞 C. 用镊子把细胞膜剥下来D. 用石英砂研靡细胞 6.

11、最可能构成细胞膜的一组元素是（ ）。 A. C 、 H 、 O 、 N B. C 、 H 、 O C. C 、 H 、 O 、 P D. C 、 H 、 O 、 N 、 P7.水溶性染色剂 PI ，能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的细胞核会被染色，活细胞则不着色。但将 PI 注射到活细胞后，该细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞的基本原理是（）。 A. 死细胞与活细胞的核酸结构不同 B. 死细胞与活细胞的核酸含量不同 C. 活细胞能分解染色剂 PI D. 活细胞的细胞膜阻止 PI 的进入8.将紫色萝卜的块根切成小块放入清水中，水

12、的颜色无明显变化。若对其进行加温，随着水温的升高，水的颜色会逐渐变红。其原因是（ ）。 A. 细胞壁在升温的过程中受到破坏 B. 水温升高，花青素的溶解度加大 C. 升温使生物膜被破坏而丧失功能 D.升温使水中的化学物质发生了反应9.细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成，下列关于其成分和功能的说法正确的是()A脂质丰富的细胞膜功能复杂B蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂C糖类的多少决定着细胞膜功能的复杂程度D脂质含量达50%，对细胞膜的功能起决定性作用10.细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括()A保障了细胞内部环境的相对稳定B将生命物质与外界环境分隔开C使细胞成为相对独立的系统D使细胞内物质不

13、能流失到细胞外，细胞外物质不能进入细胞内阅读下列材料后，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称又称血影血影)。有的科学家将。有的科学家将“血影血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细