第１节 细胞膜——系统的边界
问题探讨 讨论1、你怎样区分显微镜视野中的气泡与细胞？光学显微镜西能看见细胞膜吗？
提示：气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构。在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。
如何确定细胞膜的存在呢？
细胞作为一个完整的系统，它有边界。其边界就是细胞膜。 材料 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。 动动脑筋 伊红为什么不会逸出细胞？ 此实验说明了什么？ “系统”是：生命系统！在组成细胞的结构中，具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞核，而细胞壁并没有像它们这样的生命活性。 细胞作为一个完整的系统，它有边界。其边界就是细胞膜。
思考:选取何种细胞作为研究细胞膜的材料呢? 怎样获得细胞膜 思考:选取何种细胞作为研究细胞膜的材料呢? 人的口腔上皮细胞 哺乳动物成熟红细胞示意图
细胞膜的成分 请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由 哺乳动物成 熟的红细胞 高等动物细胞
请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由 高等植物细胞 细菌
一、制备细胞膜 选材： 使用哺乳动物的成熟红细胞。 原因： ①无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净 的细胞膜； ②无细胞壁，细胞容易吸水涨破。
等渗状态 正常形态的红细胞 吸水后胀破的红细胞
实验：制备细胞膜 准备材料： 制作装片： 观察： 滴清水： 结果： （用生理盐水稀释） （别把细胞吸跑） 牛、羊、人的新鲜红细胞 稀释液 用滴管吸取少许红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片 用显微镜观察红细胞形态 （由低倍→高倍） 在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引 （别把细胞吸跑） 持续观察细胞的变化
实验结果 正常红细胞 红细胞膜 涨破的红细胞 凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂， 内容物流出，获得细胞膜
思考： 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，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。 如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？ 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，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。
二、细胞膜的成分 脂质 50% 蛋白质 40% 糖类 2%--10% 磷脂（主要）、胆固醇（动物细胞膜） 脂质 50% 蛋白质 40% 糖类 2%--10% 细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量是越多。
癌症——21世纪的“第一杀手” 与生活中的联系： 烧烤食物 油炸食物 霉变食物 吸 烟 吸 烟 癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关,如产生甲胎蛋白.癌胚抗原等。
三.细胞膜的功能： 具有相对性 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞----选择透过性 信息传递 3.进行细胞间的信息交流 胞间连接与通讯 胞间连丝
膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统，为细胞的生命活动提供了一个稳定的内部环境。 原始地球环境
探究： 这一切说明了什么？ 科学家做过这样的实验：准备好含Ca2+、Mg2+、 Si4+的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养 和Mg2+下降，水稻培养液中的Ca2+、和Mg2+浓度 增加。 Si4+的情况刚好相反：水稻吸收大量的 Si4+ ，而番茄几乎不吸收Si4+ 。 这一切说明了什么？
营养物质 细胞产生的分泌物、废物 无用的、有害的物质 控制作用是相对的，例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。 这就好像皮肤是我们人体的边界一样，我们的皮肤可以阻止一些病毒、细菌等进入我们体内，细胞膜也应该有类似的功能。 细胞膜具有选择性的允许细胞需要的营养物质进入，而细胞不需要的，或者对细胞有害的物质就不容易进入细胞。细胞膜的这样一种生理功能我们称之为“选择透过性”。 无用的、有害的物质 控制作用是相对的，例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。
细胞间信息交流的例子 受体 激素 血液 内分泌细胞 靶细胞
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 易 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的 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另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合
例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 细胞 细胞 通道 胞间连丝 例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 图二 胞间连丝切片（黑枣）
细胞壁 成分：纤维素和果胶 功能：支持和保护 特点：全通透性