第三章第1、3节细胞膜和细胞核

1、第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构 第一节第一节 细胞膜和细胞核细胞膜和细胞核系统的边界和系统的控制中系统的边界和系统的控制中心心糖类（约占糖类（约占2 210%10%）脂质（占脂质（占50%50%）蛋白质蛋白质（约占（约占40%40%）所有膜的成分和所有膜的成分和结构完全相同吗？结构完全相同吗？一、细胞膜的成分一、细胞膜的成分主要由主要由_和和_组成，少量的组成，少量的_。蛋白质蛋白质糖类糖类脂质脂质脂质脂质5050%磷脂磷脂最丰富最丰富还有还有胆固醇胆固醇蛋白质蛋白质磷脂磷脂双分子层双分子层，膜的基本骨架膜的基本骨架 4040%功能功能越复杂的细胞膜，蛋白质越多越复杂的细胞膜，蛋白

2、质越多细胞膜上的蛋白质种细胞膜上的蛋白质种类很多类很多举例：举例：载体载体（主动运输、协助扩散）（主动运输、协助扩散）受体受体（激素、神经递质等信号分子的）（激素、神经递质等信号分子的）酶酶（如线粒体内膜上有呼吸酶）（如线粒体内膜上有呼吸酶）抗原抗原（体现病原体特异性）（体现病原体特异性）甲胎蛋白甲胎蛋白（AFPAFP）、）、癌胚抗原癌胚抗原（CEACEA）【细胞是否癌变的重要指标】【细胞是否癌变的重要指标】糖类糖类 2-10 2-10 %常与蛋白质结合成常与蛋白质结合成糖蛋白糖蛋白、与脂质结合成、与脂质结合成糖脂糖脂。在细胞膜行使功能时起重要作用在细胞膜行使功能时起重要作用问题探讨问题探讨1

3、.细胞膜上与功能密切相关的成分为什么是蛋细胞膜上与功能密切相关的成分为什么是蛋白质？白质？磷脂双分子层是作为细胞膜的骨架，而蛋白质磷脂双分子层是作为细胞膜的骨架，而蛋白质则负责细胞膜的信号传导、物质运输等功能，则负责细胞膜的信号传导、物质运输等功能，不仅仅是在细胞膜上，整个细胞的各种功能都不仅仅是在细胞膜上，整个细胞的各种功能都是通过蛋白质来完成的，蛋白质的种类很多，是通过蛋白质来完成的，蛋白质的种类很多，可以组成各种不同的结构来完成不同的功能。可以组成各种不同的结构来完成不同的功能。2植物细胞等有细胞壁，在细胞最外层，为什植物细胞等有细胞壁，在细胞最外层，为什么说细胞膜是边界呢？么说细胞膜是

4、边界呢？由细胞膜的屏障功能所决定，细胞膜不但有保护由细胞膜的屏障功能所决定，细胞膜不但有保护作用还具有选择透过性，而细胞壁是全透性的作用还具有选择透过性，而细胞壁是全透性的3、细胞表面的糖被有何重要功能？、细胞表面的糖被有何重要功能？糖蛋白糖蛋白(也叫糖被也叫糖被) 保护和润滑作用，如消化道保护和润滑作用，如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白；和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白；识别作用，识别作用，如动物细胞表面的糖蛋白如动物细胞表面的糖蛋白(又称受体蛋白又称受体蛋白)感悟拓展感悟拓展1.各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和

5、种类越有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多。多。2.正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。指标之一。3.细胞膜的组成元素有细胞膜的组成元素有C、H、O、N、P。4.能否通过细胞膜，并不是取决分子大小，而能否通过细胞膜，并不是取决分子大小，而是根据细胞生命活动是否需要。如木糖分子比葡是根据细胞生命活动是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小，但细胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖。萄糖分子小，但细胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖。5.不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相不

6、同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如同，如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植，而植物细胞膜中含量很少或没有。物细胞膜中含量很少或没有。6.细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生细胞在不同时期，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。变化，如癌细胞的糖蛋白减少。感悟拓展感悟拓展1、对生物膜结构的探索历程：、对生物膜结构的探索历程：考点考点二二、生物膜的流动镶嵌模型：、生物膜的流动镶嵌模型：膜是由脂质膜是由脂质组成的组成的脂质和脂质和蛋白质蛋白质排列排列为连续的两层为连续的两层蛋蛋白质白质脂质脂质蛋白质蛋白质流动性流动性流动镶嵌模型流动镶

7、嵌模型2 2、结构、结构-生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型糖脂糖脂糖蛋白糖蛋白 磷脂双分子层构成膜的磷脂双分子层构成膜的基本支架基本支架； 蛋白质分子有的蛋白质分子有的镶嵌在表面镶嵌在表面，有的，有的部分或全部嵌入部分或全部嵌入，有的，有的横跨整个横跨整个磷脂双分子层；磷脂双分子层； 磷脂双分子层具有磷脂双分子层具有流动性流动性，大多数蛋白质分子，大多数蛋白质分子可以运动可以运动。 膜外表面的蛋白质与多糖结合成膜外表面的蛋白质与多糖结合成糖蛋白糖蛋白-糖被糖被 ( (1 1) )主要内容主要内容(2)结构模型结构模型:糖类糖类糖蛋白（细胞膜外）糖蛋白（细胞膜外）蛋白质分子蛋白质分子磷脂

8、双分子层磷脂双分子层原因原因(结构基础结构基础)：组成膜的：组成膜的- 和和 大都是运动的。大都是运动的。流动性流动性磷脂分子磷脂分子蛋白质蛋白质（3）细胞膜的结构特点：）细胞膜的结构特点：特点：具有一定的特点：具有一定的 。实验验证实验验证人鼠细胞融合实验人鼠细胞融合实验:主要受主要受 影响，适当温度范围内，随外影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。范围，则导致膜的破坏。温度温度 质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬细胞等。白细胞吞噬细胞等。实例

9、：实例：影响因素：影响因素：（4）细胞膜的功能特性：）细胞膜的功能特性：具有具有 。选择透过性选择透过性水分子可以自由通过，一些离子和小分子可以通水分子可以自由通过，一些离子和小分子可以通过，而其他离子、小分子和大分子不能通过。过，而其他离子、小分子和大分子不能通过。区别：区别：流动性是细胞膜流动性是细胞膜结构结构的特性，选择透过性是的特性，选择透过性是功功能能的特性的特性.联系：联系：细胞膜的流动性是选择透过性的结构基础。只细胞膜的流动性是选择透过性的结构基础。只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现选择透过性。功能，才能表现选择透

10、过性。（5）细胞膜的流动性与选择透过性的关系：）细胞膜的流动性与选择透过性的关系：原原始始地地球球环环境境 膜的出现膜的出现是生是生命起源过程中至命起源过程中至关重要的阶段。关重要的阶段。保障了细胞内部保障了细胞内部环境的相对稳定环境的相对稳定某些某些小分子和离子可以，其他小分子、小分子和离子可以，其他小分子、离子和离子和所有大分子所有大分子都不能跨膜运输）都不能跨膜运输）考点考点三、细胞膜的功能三、细胞膜的功能3 3进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流通过细胞分泌的化学物通过细胞分泌的化学物质间接传递信息，即质间接传递信息，即化学化学物质物质靶细胞靶细胞，如激素和，如激素和神经递质信息传

11、递。神经递质信息传递。通过相邻两个细胞通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传的细胞膜直接接触传递信息，即递信息，即细胞细胞细细胞，胞，如精子和卵细胞如精子和卵细胞间的识别和结合间的识别和结合,抗抗原呈递原呈递。发出信号的细胞发出信号的细胞靶细胞靶细胞与与膜结合的信号分子膜结合的信号分子通过相邻两个细胞之通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息，间形成通道传递信息，即即细胞细胞 细胞，细胞，如如高等植物细胞之间的胞高等植物细胞之间的胞间连丝。间连丝。胞间连丝切片胞间连丝切片考点考点四、细胞壁四、细胞壁植物：植物：纤维素和果胶纤维素和果胶原核生物原核生物：肽聚糖肽聚糖2 2、作用：、作用：支持和保护支持和

12、保护1 1、成分、成分真菌真菌：几丁质几丁质酶解法（纤维素酶和果胶酶）酶解法（纤维素酶和果胶酶）支原体没有支原体没有（能限制吸水还是失水？）（能限制吸水还是失水？）吸水吸水3 3、特点：、特点： 全透性全透性 渗透作用渗透作用（将细胞放在（将细胞放在蒸馏水蒸馏水中，细胞吸水中，细胞吸水涨破，内容物流出，得到细胞膜涨破，内容物流出，得到细胞膜）2 2、原理：、原理：哺乳动物哺乳动物 成熟成熟 红细胞红细胞1 1、选材：、选材：原因原因 ： 无细胞壁且无细胞核和众多无细胞壁且无细胞核和众多具膜具膜细胞器细胞器离心、过滤离心、过滤3 3、其他细节：、其他细节：（1 1）本实验没有提取出细胞膜（只是在

13、）本实验没有提取出细胞膜（只是在显微镜显微镜下观下观察察装片中装片中正常的红细胞及吸水涨破的过程）正常的红细胞及吸水涨破的过程）需用什么方法怎样获得较纯的细胞膜？需用什么方法怎样获得较纯的细胞膜？（2 2）取材用的是新鲜红细胞）取材用的是新鲜红细胞稀释液稀释液 （血液加适量（血液加适量生理盐水生理盐水）（3 3）引流法引流法使细胞吸水涨破使细胞吸水涨破 考点考点五、实验：体验制备细胞膜的方法五、实验：体验制备细胞膜的方法4.4.过程设计过程设计选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液 制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖制作装片：用

14、滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片上盖玻片 观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍高倍）高倍） 滴清水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引滴清水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引 观察：持续观察细胞的变化观察：持续观察细胞的变化 结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜得细胞膜 5实验注意问题 (1)选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因 动物细胞没有细胞壁； 哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器； 红细胞数量多，材料易得。 (2)取得红细胞后应先用适量的生

15、理盐水稀释，目的是： 使红细胞分散开，不易凝集成块。 使红细胞暂时维持原有的形态。 (3)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。 (4)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。 (5)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。 一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞做实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。考点考点六六、细胞膜成分的鉴定及功能验证、细胞膜成分的鉴定及功能验证用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解；解；脂溶性物质能够优

16、先通过细胞膜；脂溶性物质能够优先通过细胞膜；用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等。用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等。(1)细胞膜中磷脂成分的鉴定：细胞膜中磷脂成分的鉴定：(2)细胞膜中蛋白质成分的鉴定：细胞膜中蛋白质成分的鉴定：制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定；制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定；用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。(4)细胞膜中磷脂双分子层的鉴定：细胞膜中磷脂双分子层的鉴定： 将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积，对比细胞膜的面积进行分析。测得磷脂占有面积，对比细胞膜的面积进行分析。

17、(5)细胞膜选择透过性的探究：细胞膜选择透过性的探究： 利用有颜色的植物组织，放入清水中，然后，利用有颜色的植物组织，放入清水中，然后，再用高温、强酸、强碱处理，观察实验前后清水再用高温、强酸、强碱处理，观察实验前后清水的颜色变化。（或用台盼蓝染色，活细胞不着色，的颜色变化。（或用台盼蓝染色，活细胞不着色，死细胞着色）死细胞着色）(3)细胞膜中糖类的鉴定：细胞膜中糖类的鉴定： 用斐林试剂鉴定用斐林试剂鉴定考点七考点七、细胞核、细胞核高等植物高等植物成熟的筛管细胞成熟的筛管细胞和和哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞1 1、哪两种细胞没有细胞核？、哪两种细胞没有细胞核？2 2、结构、结构核膜

18、核膜：双层双层膜，把核内物质与细胞质分开膜，把核内物质与细胞质分开, ,膜上有大量的多种酶，利于各种化学膜上有大量的多种酶，利于各种化学反应的进行反应的进行核仁：核仁：与与某种某种RNARNA合成合成及及核糖体形成核糖体形成有关有关核孔：核孔： 大分子大分子物质（如物质（如RNARNA、酶、酶）的通道（）的通道（非非“跨膜跨膜”），实现），实现核质之间核质之间频繁的频繁的物质物质交换交换和和信息交流信息交流染色质染色质：由由DNADNA和蛋白质和蛋白质组成，组成，DNADNA是是遗传遗传信息的载体信息的载体即即rRNArRNA核孔核孔核膜核膜核仁核仁染色质染色质双层膜，把核内物双层膜，把核内物

19、质与细胞质分开质与细胞质分开实现核质之间频繁的实现核质之间频繁的物质交换和信息交流物质交换和信息交流与某种与某种RNA的合成以的合成以及核糖体的形成有关及核糖体的形成有关由由DNA和蛋白质组成，和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体是遗传信息的载体核膜、核仁在细胞周期中表核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建现为周期性地消失和重建染色体和染色质的比较染色体和染色质的比较关系：同一物质在细胞分裂不同时期的两种形态关系：同一物质在细胞分裂不同时期的两种形态龙胆紫：龙胆紫：紫色紫色醋酸洋醋酸洋红：红红：红色色遗传物遗传物质指？质指？为什么为什么说说“主主要载要载体体”？染色质染色质染色体染色体

20、前期螺旋前期螺旋末期解旋末期解旋DNA间间 期期分裂期分裂期丝状丝状杆状杆状(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。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。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。盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。(4)对真核细胞而言，对真核细胞而言，凡是无核细胞，既不能生长也不能凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的

21、筛管细胞植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久人工去核的细胞，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。个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。注意：注意：3 3、细胞核的功能、细胞核的功能 （1 1）细胞核是遗传信息库；）细胞核是遗传信息库；（2 2）是细胞代谢和遗传的控制中心；）是细胞代谢和遗传的控制中心；因为细胞核里有染色体，染色体是因为细胞核里有染色体，染色体是DNADNA的主的主要载体，而要载体，而DNADNA是遗传信息的载体是遗传信息的载体相关实验相关实验细胞核功能的实验探究细胞核功能的实验探究 1.1.黑白美西螈核移植实验黑白美西螈核移植实验 （1 1）实验过程）实验过程（2 2）