细胞内外的物质交换(北师大版)

第3章细胞的物质代谢

第1节细胞内外的物质交换

主讲人柳照应2012年10月24日生命科学学院翟中和院士获得“蔡元培奖”。

“我确信哪怕是一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！”在日常生活中，苹果放置久了果皮会变得皱巴巴的，青菜、白菜放时间长了叶子会干枯，而卖菜的阿姨经常向青菜上洒水，青菜就变得新鲜饱满，这是为什么呢？想一想那是因为水分进入了菜叶细胞内。细胞是怎样与外界进行物质交换的呢？细胞不仅是生物体结构和功能的基本单位，而且是一个充满生命活力的开放系统。一细胞是一个开放的生命系统

细胞不仅是生物体的结构单位，而且也是一个充满活力的开放系统。物质交换信息交流

细胞壁和细胞膜的结构和功能决定了细胞是一个开放的生命系统。细胞壁的全透性1.细胞壁的主要成分：纤维素果胶木质素

研究细胞壁的成分和结构，不仅对了解生命活动具有重要意义，而且在工业生产上具有重要的价值。

（具有很强的亲水性）细胞壁是一个全透性结构细胞膜的选择透过性模拟实验----模拟膜的通透性活动目标：1.概述扩散作用的含义2.说明生物膜的选择透过性3.尝试模拟实验的方法总结与讨论：A、B两个烧杯中的蒸馏水颜色分别发生什么变化？为什么？

模拟膜通透性实验记录表实验步骤装置A装置B实验现象蒸馏水颜色变蓝不变色长颈漏斗液面下降上升

结果分析扩散蔗糖大分子不能透过玻璃纸，水可以透过并向外扩散相关概念扩散：某物质从浓度高的地方向浓度低的地方移动的过程。半透膜：像玻璃纸这样某些物质可以透过，另一些物质不能透过的多孔性膜。渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散。渗透作用必备的两个条件：1.半透膜2.两侧的溶液具有浓度差生活状态下的细胞膜（质膜）具有半透膜的特点，细胞膜对细胞内外的物质具有选择透过性，细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。

（细胞内的三大系统：细胞骨架、生物膜、遗传系统）现代细胞分子生物学研究表明：细胞膜有维持相对稳定的细胞内部环境、保护细胞、调节细胞内外物质转运、进行细胞识别，细胞免疫、分裂、分化、调节等各种生命活动中发挥着重要作用。

正是细胞膜的存在，才保证细胞这个开放系统正常运转结论细胞膜的结构是怎样的呢？二细胞膜结构阅读与分析思考：细胞膜的分子组成？（一）细胞膜的分子组成1895年，奥弗顿发现脂溶性分子易通过细胞膜。1925年，戈特、格伦德尔红细胞膜总面积2倍。1935年，丹尼利和戴维森细胞的表面张力。细胞膜的主要化学组成：磷脂蛋白质糖类（二）细胞膜的结构模型基本骨架：磷脂双分子层蛋白质分子：以不同的方式镶嵌或贯穿在磷脂双分子层之间，或覆盖于磷脂双分子表面。液态镶嵌模型磷脂最丰富在细胞膜行使功能时起重要作用功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。细胞膜的成分及比例细胞膜的成分及比例在细胞膜行使功能时起重要作用细胞膜的结构特点

由磷脂分子和蛋白质分子组成蛋白质分子分布的不对称性（镶嵌、贯穿、覆盖）可流动性一、细胞是个开放的生命系统1.细胞壁的全透性2.细胞膜的选择透过性二、细胞膜的结构1.细胞膜的分子组成2.细胞膜的结构模型小结练一练1.组成细胞膜的成分是（）A脂质、蛋白质、糖类B脂质、蛋白质、无机盐C脂质、蛋白质、核酸D脂质、糖类、核酸练一练2.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒