细胞的结构和功能
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(共24张PPT)
复习提问
1、细胞核的基本功能有哪些？
2、细胞核的结构主要包括哪几部分？
3、核膜、核仁的作用是什么？
4、染色体和染色质是什么关系？
5、是否所有的细胞都有细胞核？举例说明。
平阴一中 任书玉
资料1：1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。你认为。这一事实说明细胞膜的组成成分中应
有_______________物质。
脂质
提示：相似相溶原理：凡是分子结构相似的物质，都是易于互相溶解的。
探究一：细胞膜的结构
磷脂（主）
糖脂
胆固醇
资料2：1917年朗姆瓦（Langmuirwa)将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中。
思考1：根据以上材料分析，磷脂分子的头部和尾部分别具有什么样的特性？
头 部
尾 部
（亲水端)
（疏水端）
测定结果：b=2a
抽提细胞膜中的脂类物质在水面铺成单分子层，聚拢后测总面积b。
资料3. 1925年，高特（Gorter ）和格伦德（Grendel）对血影的研究:
把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），把这些破碎的膜铺在水面上，测定出红细胞的表面积a。
思考2：根据磷脂分子的结构特点和所处环境，画出磷脂分子在下列情况中的排列方式
亲水端
疏水端
平铺于水面上
1、磷脂分子置于水中
2、两个水槽“隔板”的孔隙
思考3：以小组为单位讨论分析下列两种情况下磷脂分子的排列情况。
思考4：根据细胞膜内外的环境条件，推测细胞膜中的磷脂分子应该是怎样的排列情况？
磷脂双分子层
细胞膜
磷脂双分子层
屏障作用
承担
资料4：科学研究发现，细胞膜易被蛋白酶水解，这这一事实说明细胞膜的组成成分中应有________物质。
提示：酶具有专一性，即蛋白质只能被蛋白酶分解。
蛋白质
小知识： 电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。
超薄切片技术获得的细胞膜照片
资料5： 1959年，罗伯特森
（J.D.Robertsen）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。
对细胞膜结构的探索历程
蛋白质
蛋白质
脂质
罗伯特森提出“单位膜模型”假说：细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。
资料6：冰冻蚀刻电子显微法：标本用干冰等冰冻然后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。
蛋白质在磷脂双分子层中有哪些排列形式？
覆盖
镶嵌
贯穿
1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。
1970年弗雷（Frye）和埃迪登（Edidin）人—鼠细胞融合实验
诱导
融合
荧光标记 蛋白质
人细胞
鼠细胞
40分钟后
370C
根据以上实验结果，你能得出什么结论？
探究二：细胞膜的结构特点
细胞膜结构特点：具有一定的流动性。（磷脂与蛋白质都能运动）
识记体现细胞膜结构特点的实例：
1.变形虫等原生动物的运动。
2.吞噬细胞吞噬病原体的现象。
3.分泌蛋白的运输与分泌。
4.动物细胞的融合。
5.植物原生质体的融合。
提示：只要细胞膜的形态大小发生变化，即体现细胞膜的流动性。
资料1：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,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
此实验说明了细胞膜有什么功能？
1、界膜：具有屏障作用
2、控制细胞与外界物质交换
探究三：细胞膜的功能
资料2：科学家很早就发现雌蕊柱头上落下多种的花粉，但柱头只接受来自同一物种的花粉。
资料3：科学家还发现人体内的白细胞并不吞噬正常的人体组织细胞。
以上两个材料说明了细胞膜具有什么样的功能？
识别：信息接收与传递
下图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2＋和Si4＋的曲线。通过图示可以看出，同一细胞对不同离子的吸收量是不一样。而有些在培养液中存在的离子甚至完全没有被吸收。通过研究发现，这种差异性取决于细胞膜上一些被称为载体的蛋白质，一个特定的载体只运输一种类型的化学物质, 甚至一种分子或离子 。
思考：
1、载体蛋白主要体现了细胞膜的什么功能？
2、你认为载体蛋白在细胞膜中应该是属于哪种排列方式？
控制物质交换
贯穿
糖链
糖脂
糖
蛋
白
器官移植或干细胞移植等：不是所有的器官或细胞都能移植成功，如果配型不符合要求，将会出现排斥现象，导致移植器官不成功。最好的器官供体是自身或同胞兄弟姐妹、父母等。
思考：糖蛋白有什么作用？
识别
思考：根据糖蛋白的作用特点，如何判断细胞膜的内外？
蛋白质：细胞膜功能的主要执行者。
总结：细胞膜的结构与功能
一、细胞膜的结构
1、组成成分：
2、结构模型：
3、结构特点：
流动镶嵌模型
具有一定的流动性
脂质（磷脂、糖脂、胆固醇）
蛋白质
二、细胞膜的功能
1、屏障作用
2、控制物质交换
3、控制信息接收与传递，细胞间识别作用
复习提问
1、细胞核的基本功能有哪些？
2、细胞核的结构主要包括哪几部分？
3、核膜、核仁的作用是什么？
4、染色体和染色质是什么关系？
5、是否所有的细胞都有细胞核？举例说明。
平阴一中 任书玉
资料1：1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。你认为。这一事实说明细胞膜的组成成分中应
有_______________物质。
脂质
提示：相似相溶原理：凡是分子结构相似的物质，都是易于互相溶解的。
探究一：细胞膜的结构
磷脂（主）
糖脂
胆固醇
资料2：1917年朗姆瓦（Langmuirwa)将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中。
思考1：根据以上材料分析，磷脂分子的头部和尾部分别具有什么样的特性？
头 部
尾 部
（亲水端)
（疏水端）
测定结果：b=2a
抽提细胞膜中的脂类物质在水面铺成单分子层，聚拢后测总面积b。
资料3. 1925年，高特（Gorter ）和格伦德（Grendel）对血影的研究:
把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），把这些破碎的膜铺在水面上，测定出红细胞的表面积a。
思考2：根据磷脂分子的结构特点和所处环境，画出磷脂分子在下列情况中的排列方式
亲水端
疏水端
平铺于水面上
1、磷脂分子置于水中
2、两个水槽“隔板”的孔隙
思考3：以小组为单位讨论分析下列两种情况下磷脂分子的排列情况。
思考4：根据细胞膜内外的环境条件，推测细胞膜中的磷脂分子应该是怎样的排列情况？
磷脂双分子层
细胞膜
磷脂双分子层
屏障作用
承担
资料4：科学研究发现，细胞膜易被蛋白酶水解，这这一事实说明细胞膜的组成成分中应有________物质。
提示：酶具有专一性，即蛋白质只能被蛋白酶分解。
蛋白质
小知识： 电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。
超薄切片技术获得的细胞膜照片
资料5： 1959年，罗伯特森
（J.D.Robertsen）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。
对细胞膜结构的探索历程
蛋白质
蛋白质
脂质
罗伯特森提出“单位膜模型”假说：细胞膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。
资料6：冰冻蚀刻电子显微法：标本用干冰等冰冻然后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。
蛋白质在磷脂双分子层中有哪些排列形式？
覆盖
镶嵌
贯穿
1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。
1970年弗雷（Frye）和埃迪登（Edidin）人—鼠细胞融合实验
诱导
融合
荧光标记 蛋白质
人细胞
鼠细胞
40分钟后
370C
根据以上实验结果，你能得出什么结论？
探究二：细胞膜的结构特点
细胞膜结构特点：具有一定的流动性。（磷脂与蛋白质都能运动）
识记体现细胞膜结构特点的实例：
1.变形虫等原生动物的运动。
2.吞噬细胞吞噬病原体的现象。
3.分泌蛋白的运输与分泌。
4.动物细胞的融合。
5.植物原生质体的融合。
提示：只要细胞膜的形态大小发生变化，即体现细胞膜的流动性。
资料1：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,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
此实验说明了细胞膜有什么功能？
1、界膜：具有屏障作用
2、控制细胞与外界物质交换
探究三：细胞膜的功能
资料2：科学家很早就发现雌蕊柱头上落下多种的花粉，但柱头只接受来自同一物种的花粉。
资料3：科学家还发现人体内的白细胞并不吞噬正常的人体组织细胞。
以上两个材料说明了细胞膜具有什么样的功能？
识别：信息接收与传递
下图表示番茄随环境中氧浓度的变化，从培养液中吸收Ca2＋和Si4＋的曲线。通过图示可以看出，同一细胞对不同离子的吸收量是不一样。而有些在培养液中存在的离子甚至完全没有被吸收。通过研究发现，这种差异性取决于细胞膜上一些被称为载体的蛋白质，一个特定的载体只运输一种类型的化学物质, 甚至一种分子或离子 。
思考：
1、载体蛋白主要体现了细胞膜的什么功能？
2、你认为载体蛋白在细胞膜中应该是属于哪种排列方式？
控制物质交换
贯穿
糖链
糖脂
糖
蛋
白
器官移植或干细胞移植等：不是所有的器官或细胞都能移植成功，如果配型不符合要求，将会出现排斥现象，导致移植器官不成功。最好的器官供体是自身或同胞兄弟姐妹、父母等。
思考：糖蛋白有什么作用？
识别
思考：根据糖蛋白的作用特点，如何判断细胞膜的内外？
蛋白质：细胞膜功能的主要执行者。
总结：细胞膜的结构与功能
一、细胞膜的结构
1、组成成分：
2、结构模型：
3、结构特点：
流动镶嵌模型
具有一定的流动性
脂质（磷脂、糖脂、胆固醇）
蛋白质
二、细胞膜的功能
1、屏障作用
2、控制物质交换
3、控制信息接收与传递，细胞间识别作用