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(共34张PPT)
核酸的种类及分布？
核酸的基本单位？由什么组成？
核酸的元素？
依据什么将核苷酸进行了分类？
DNA和RNA各含有什么碱基？中文名字？
DNA和RNA的主要区别是什么？
DNA多样性的原因？
细胞生物的遗传物质是什么？
遗传信息储存在哪？
病毒的遗传物质是什么？
原核生物细胞中有几种核酸？
病毒体内有几种核酸？
核酸有什么作用？
生物大分子有哪些？
生物大分子以什么为骨架？
生命的核心元素？
第一节 细胞膜的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
　　鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。
活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色；死细胞的细胞膜失去控制物质进出的能力，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。
细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。
伊红为什么不会逸出细胞？
此实验说明了什么？
材料
动动脑筋
细胞作为一个基本的生命系统，它有边界。其边界就是细胞膜。也叫质膜。
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。
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。
细胞膜保障细胞内部环境的相对稳定。
功能1：将细胞与外界环境分开来
一、细胞膜的功能
细胞膜像海关或边防检查站,
对进出细胞的物质进行严格的”检查”
细胞膜是“膜”，塑料薄膜也是“膜”，这两种膜都有分隔作用，但是仅仅是分隔就可以了吗？
动动脑筋
选
择
性
相
对
性
功能2：控制物质进出细胞
动动脑筋
春季的桃花、杏花几乎同时开放，桃花的花粉一定会落到杏花的柱头上，但是并没有结出非桃非杏的水果，这说明什么？
细胞分泌的化学物质间接传递信息
细胞膜直接接触传递信息
细胞间形成通道进行信息交流
功能3：进行细胞间的信息交流
化学物质（激素） 血液 靶细胞（受体）
思考：相距较远的细胞怎样进行信息交流呢？
请同学们找出在这个过程中，如果用信件的邮递过程做类比的话，哪些结构或物质相当于寄信人、信件、邮差、收信人？
寄信人：内分泌细胞
信件：化学物质（激素）
邮差：血液
收信人：靶细胞
为了保证信件的准确送达，需要根据地址签收，这就相当于靶细胞通过膜上的受体识别、接受信息。
动动脑筋
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
细胞膜接触传递
例如：精子和卵细胞的识别
细胞 细胞，
通道传递
胞间连丝
细胞 细胞
通道
通道
例如：
高等植物细胞之间的胞间连丝。
是谁，隔开了原始海洋的动荡
是谁，奏鸣了生命的交响
是谁，为我日夜守边防
是谁，为我传信报安康。
啊，伟大的细胞膜呀！
没有你，我会是何等模样！
将细胞与外界环境分隔开
——控制物质进出细胞
——进行细胞间的信息交流
这些诗句说的是细胞膜的什么功能？
细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。
即使高倍镜下也难以看清。
二、对细胞膜成分和结构的探索
不溶于脂质的物质
溶于脂质的物质
细胞膜
二、对生物膜成分和结构的探索
【思考】欧文顿的实验发现了什么？
提出假说：细胞膜是由脂质组成的。
（一）对生物膜成分的探索
1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验。
2.科学家利用卵细胞、红细胞。神经细胞等作为研究材料，并利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
为什么用哺乳动物的红细胞能制备出纯净的细胞膜呢？
因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器。
磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾。
————亲水头部
————疏水尾部
思考：1、磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？
2、磷脂分子在细胞膜中是怎样排布的呢？
多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
3.1925年, 荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
4. 1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力。
由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
脂质： 50%
蛋白质： 40%
糖类： 2%—10%
主要成分
2、蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
1、在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外动物细胞的细胞膜中还有少量的胆固醇。
细胞膜的成分
1.1959年罗伯特森（J.D.Robertson）在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成
【思考】“三明治”结构模型有什么不足？
细胞膜的复杂功能难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动都难以解释。
生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构
提出假说：
（二）对生物膜结构的探索
绿色荧光
标记的膜蛋白
红色荧光
标记的膜蛋白
细胞融合
人细胞
鼠细胞
人鼠杂交细胞
细胞融合初期
37℃、40min
细胞融合
2.1970年将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合。
结论：蛋白质分子是可以运动的,说明细胞膜具有流动性
3.在新的观察和实验证据的基础上，1972年辛格和尼科尔森提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型，为多数人所接受。
科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。
科学方法——提出假说
三、流动镶嵌模型的基本内容
1.流动镶嵌模型的基本内容
1.细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
2.磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。
3.蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
4.细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
细胞膜的结构特点:具有一定的流动性
细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
影响细胞膜流动性的主要因素：温度
在适宜的温度范围内，随外界温度的升高，细胞膜的流动性增强。
但温度超过一定范围，会导致细胞膜被破坏。
细胞膜的功能特点：
选择透过性
【拓展延伸】
细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被( glycocalyx)。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？
一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以借助水通道蛋白通过膜。
细胞膜
功能
组成成分
流动镶嵌模型
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
脂 质：以磷脂为主
蛋白质：决定了细胞膜的功能
糖 类：形成糖蛋白和糖脂
主要内容
结构特点
基本支架：磷脂双分子层
蛋白质：镶嵌或贯穿在双磷脂分子层中
糖类：形成糖蛋白或糖脂
具有一定的流动性
鉴定细胞死活的方法？
细胞的边界？也叫什么？
细胞膜的功能？
细胞间进行信息交流的方式有哪几种？
细胞膜的功能由什么决定？
欧文顿的实验结论是什么？
科学家通过哺乳动物的红细胞进行化学分析，得知？
制取细胞膜时为什么用哺乳动物成熟的红细胞？
磷脂由哪几种元素和哪几种分子组成？
戈特和格伦德尔用丙酮提取人红细胞中的脂质铺空气―水界面上，有什么结果及结论？
磷脂分子在水中怎样分布？
磷脂分子在水—苯的混合溶剂中将会怎样分布？
丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，推测？
细胞膜功能的复杂程度与什么有关？
罗伯特森在什么显微镜下看到了什么样的结构？
电镜下的“暗—亮—暗”结构说明什么？
为什么人们对罗伯特森的静态模型提出质疑？
小鼠细胞和人的细胞的荧光标记实验得出什么结论？
现在人们所接受的细胞膜的结构模型是谁提出的什么模型？
流动镶嵌模型的内容？
既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能够跨膜运输？
细胞膜外表面的糖类可形成什么物质？
糖被是指什么？有什么作用？
磷脂分子构成的脂质体可在脂双层的什么部位运送什么药物？（脂溶性？水溶性？）

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