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1、2020级襄阳市一中高一生物第第1节节 细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能必修必修1 1 第第2 2章章 细胞的基本结构细胞的基本结构 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。不会着色。 讨论讨论 1 1为什么活细胞不能被染色，而死细胞能为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？被染色？ 活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料台盼蓝是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，所以活细胞没有被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的这一功能，台盼蓝能够通过细胞膜进入到细胞中，所以死细
2、胞能够被染成蓝色。 细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。 2 2据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？功能？学习目标学习目标1.阐述细胞膜的成分和功能。认同结构与功能相适应的观点。阐述细胞膜的成分和功能。认同结构与功能相适应的观点。(生命观念生命观念)2.认同细胞膜作为系统的边界认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统有重要意对于细胞这个生命系统有重要意义。义。(生命观念生命观念)3.理解细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。理解细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。(科学思维科学思维)4.探讨建立生物膜结构模型的建立过程如何体现结构
3、与功能相适探讨建立生物膜结构模型的建立过程如何体现结构与功能相适应的观点并了解科学方法的应用。应的观点并了解科学方法的应用。(生命观念生命观念)5.了解科学研究是一个不断探索、不断完善的漫长过程。了解科学研究是一个不断探索、不断完善的漫长过程。(科学科学思维思维)独学本节学习内容从教材第本节学习内容从教材第40页开始到第页开始到第45页为止页为止阅读策略：阅读策略：1.先通读教材先通读教材40-45页相关内容，初步进行知识梳理，页相关内容，初步进行知识梳理，对概念、规律等结论性内容进行重点标注，并适当旁批。对概念、规律等结论性内容进行重点标注，并适当旁批。2.通过图文对比分析，提高对概念理解的
4、直观性。通过图文对比分析，提高对概念理解的直观性。 将学习中遇到的疑难点标识或写出来，待课堂小组讨论或老师将学习中遇到的疑难点标识或写出来，待课堂小组讨论或老师点拨予以解决。点拨予以解决。时间：大约15分钟 讨论三年高考两年模拟P28-30任务一、二、三情景探究题及例题及课本上的“思考.讨论”，并准备展示小组讨论1、将细胞与外界坏境分隔开、将细胞与外界坏境分隔开一、一、细胞膜细胞膜的的功能功能细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。推测的原始推测的原始海洋景观图海洋景观图膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段2、控制物质进出细胞、控制物质进出细胞细胞膜的控制作用是相对的细胞膜的控制作用是相对的细胞
5、膜细胞外细胞内1.营养物质3.细胞内核酸4.对细胞有害物质病毒、病菌2.抗体、激素、代谢废物一、一、细胞膜细胞膜的的功能功能例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。例如：有些病毒、细菌也能侵入细胞，使生物体患病。细胞膜的功能特性（点）：选择透过性细胞膜的功能特性（点）：选择透过性1 1、2 2、3 3表明细胞膜的控制作用具有普遍性；表明细胞膜的控制作用具有普遍性；4 4表明细胞表明细胞膜的控制作用具有相对性。膜的控制作用具有相对性。3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流。一、一、细胞膜细胞膜的的功能功能（1 1）通过通过 传递信息传递信息间接传递间接传递体液运输体液运输化学物
6、质化学物质体液运输的体液运输的化学物化学物质质信号分子信号分子 内分泌细胞分泌的激素内分泌细胞分泌的激素( (如胰岛素如胰岛素) )随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的面的受体受体结合，将信息传递给靶细胞。结合，将信息传递给靶细胞。发出信号的细胞发出信号的细胞 靶细胞靶细胞 与膜结合的信号分子与膜结合的信号分子 相邻两个细胞的相邻两个细胞的细胞膜接触细胞膜接触，信息从一，信息从一个细胞传递给另一个细胞。个细胞传递给另一个细胞。Zx.xk Zx.xk （2 2）通过通过 传递信息传递信息直接传递直接传递细胞膜直接接触细胞膜直接接触例如：例如： 精子和卵
7、细胞的识别精子和卵细胞的识别精子和卵细胞之间的识别和结合精子和卵细胞之间的识别和结合相邻两个细胞之间相邻两个细胞之间形成形成通道通道，携带信，携带信息的物质通过通道息的物质通过通道进入另一个细胞。进入另一个细胞。例如，高等植物细例如，高等植物细胞之间通过胞之间通过胞间连胞间连丝丝相互连接，也有相互连接，也有信息交流的作用。信息交流的作用。胞间连丝胞间连丝（3 3）通过通过 传递信息传递信息细胞通道（胞间连丝）细胞通道（胞间连丝）胞间连丝胞间连丝1.细胞膜细胞膜:也称也称 ,这是细胞的这是细胞的 2.细胞膜的功能细胞膜的功能(1)将细胞与将细胞与 分隔开分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。保障细
8、胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质控制物质 细胞。细胞。(3)进行细胞间的信息交流。进行细胞间的信息交流。a.通过通过 传递信息。传递信息。b.通过通过 直接接触传递信息。直接接触传递信息。c.通过通过 传递信息。传递信息。质膜质膜边界边界外界环境外界环境进出进出化学物质化学物质细胞膜细胞膜细胞通道细胞通道知识链接知识链接 台盼蓝台盼蓝又称锥虫蓝又称锥虫蓝,是一种是一种阴离子型阴离子型染料染料,这种染料这种染料不不能透过活细胞正常完整的细胞膜能透过活细胞正常完整的细胞膜,因为活细胞的细胞因为活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞膜能够控制物质进出细胞,细胞不需要的或者对细胞细胞不需要的或者对细胞
9、有害的物质不容易进入细胞有害的物质不容易进入细胞,所以活细胞不着色。但所以活细胞不着色。但当当细胞死亡后细胞死亡后,细胞膜就失去了这种控制作用细胞膜就失去了这种控制作用,染料就染料就可以通过细胞膜进入细胞可以通过细胞膜进入细胞,细胞被染成蓝色细胞被染成蓝色。 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。不会着色。 讨论讨论 1 1为什么活细胞不能被染色，而死细胞能为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？被染色？ 活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料台盼蓝是细胞不需要的物质，不易
10、通过细胞膜，所以活细胞没有被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的这一功能，台盼蓝能够通过细胞膜进入到细胞中，所以死细胞能够被染成蓝色。 细胞膜作为细胞的边界，具有控制物质进出细胞的功能。 2 2据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？功能？情境探究 结合案例分析细胞膜的功能:1.在原始海洋中,生命起源过程中至关重要的阶段是膜的出现。这一提法的重要依据是什么?答案答案细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统,其保障了细胞内部环境的相对稳定。2.在处理污水时,人们设计出一种膜结构,有选择地将有毒重金属离子阻
11、挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜_的功能。答案答案控制物质进出细胞3.最新研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是产生色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以进入皮肤和细胞膜上的黑色素受体受体结合,使内皮素失去作用。该研究说明细胞膜具有的功能。答案答案进行细胞间的信息交流归纳总结归纳总结对细胞间信息交流的两个认知误区:(1)三种信息交流方式是发生在细胞与细胞之间的,而不是细胞内不是细胞内的信息交流;(2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白,如通过细胞通道的信息交流方式,而通过化学物质传递信息和通过细胞膜直接接触传递信息都依
12、通过化学物质传递信息和通过细胞膜直接接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白赖于细胞膜上的受体蛋白。例例1下图表示细胞膜的功能模式图。据图分析,下列说法不正确的是()A.功能在生命起源过程中具有重要作用B.功能证明进入细胞的物质对细胞都有利C.胰岛素调控生命活动胰岛素调控生命活动可用图中表示D.相邻的植物细胞可通过功能进行信息交流经典例题 B素养落实素养落实1如图所示为某生理活动的一个过程,这一过程体现出细胞膜的哪一项功能()A.控制物质进出细胞B.将细胞与外界环境分隔开C.促进物质的运输D.进行细胞间的信息交流解析解析在精子和卵细胞的细胞膜直接接触,并相互识别和完成受精的过程中,两种细胞间进行
13、了充分的信息交流。D二、二、对对生物膜成分的探索生物膜成分的探索）用用500500多种化学物质对多种化学物质对植物细胞植物细胞的的通透性通透性进进行了行了上万次上万次实验。实验。实验：科学家利用哺乳动物成熟的红细胞，制备出纯净的细胞膜化学分析化学分析表明表明：组成细胞膜的脂质有磷脂：组成细胞膜的脂质有磷脂( (读读P P课本课本2727第一段）第一段）和胆固醇，和胆固醇，其中其中磷脂磷脂含量最多。含量最多。亲水亲水头部头部疏水疏水尾部尾部磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。磷脂分子结构式磷脂分子模型磷脂分子示意图水水空气空气2.根据磷脂分子
14、的特点解释，为什么磷脂在空气一水界面上铺展成单分子层?科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的?磷脂分子的“头部”亲水,尾部疏水,所以在水一空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。科学家因测得从红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。4.如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布?3.磷脂分子在水中能自发地形成双分子层，你如何解释这一现象?由此，你能否就细胞膜是由磷脂双分子层构成的原因作出分析?由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝
15、向水的是头部,尾部受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的尾部相对排列在内侧,头部则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。细胞的内外环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的头部向着膜的内外两侧而尾部相对排在内侧,形成磷脂双分子层。如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中,磷脂的头部将与水接触,尾部与苯接触,磷脂分子分布成单层。在水中形成的磷脂分子层水水亲水的亲水的“头部头部”与水接触，疏水的与水接触，疏水的“尾巴尾巴”远离水远离水因此丹尼利和戴维森因此丹尼利和戴维森推测推测：细胞膜：细胞膜除含脂质分子外，可能还除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。附有蛋白质。细胞膜的组成成分及作用成分所
16、占比例在细胞膜中的作用脂质约50%组成细胞膜的成分中脂质含量较高组成细胞膜的脂质有磷脂和少量胆固醇（动物细胞膜）蛋白质约40%细胞膜的功能主要由蛋白质来行使功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多糖类2%10%与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成糖蛋白、糖脂，磷脂、蛋白质等成分如何构成细胞膜？磷脂、蛋白质等成分如何构成细胞膜？无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动三、对生物膜结构的探索三、对生物膜结构的探索荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图结论：细胞膜具有流动性。采用采用荧光标记法荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子,做如图做如图实验：实验：
17、方法方法:荧光标记法。荧光标记法。生物膜的流动性受温度影响。在适宜的温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强；但温度超出一定范围，会导致膜被破坏。学习任务二对细胞膜成分和结构的探索学习任务二对细胞膜成分和结构的探索1.细胞膜的成分细胞膜的成分细胞膜细胞膜的制备的制备原理原理将动物细胞放在将动物细胞放在 里里,细胞细胞 ,细胞内细胞内物质流出即可得到细胞膜物质流出即可得到细胞膜选材选材人或其他哺乳动物的人或其他哺乳动物的 ,因为此类细胞中因为此类细胞中没有没有 和众多的细胞器和众多的细胞器,无无 ,细胞易细胞易吸水涨破吸水涨破细胞膜的主要成分细胞膜的主要成分 和蛋白质和蛋白质成分与功能的关系成
18、分与功能的关系功能越功能越 的细胞膜的细胞膜,蛋白质的蛋白质的 和和 越多越多清水清水吸水涨破吸水涨破成熟红细胞成熟红细胞细胞核细胞核细胞壁细胞壁脂质脂质复杂复杂 种类种类数量数量 2.对细胞膜成分和结构的探索对细胞膜成分和结构的探索时间时间实例实例(实验实验)结论结论(假说假说)1895年年 用用500多种化学物质对多种化学物质对植物细胞的通透性植物细胞的通透性进行进行了了上万次上万次实验实验欧文顿推测细胞膜是由欧文顿推测细胞膜是由 组成的组成的 制备出制备出洁净的细胞膜洁净的细胞膜,并进行并进行化学分析化学分析组成细胞膜的脂质有组成细胞膜的脂质有 磷脂的一端为亲水的头部，另磷脂的一端为亲水
19、的头部，另一端为疏水的尾部，多个一端为疏水的尾部，多个 磷脂分子在水中总是自发的形成双分子层磷脂分子在水中总是自发的形成双分子层1925年年 将将哺乳动物哺乳动物红细胞膜中的脂质铺展成单分子红细胞膜中的脂质铺展成单分子层层,测得单分子层面积是红细胞表面积的测得单分子层面积是红细胞表面积的2倍倍细胞膜中的磷脂分子细胞膜中的磷脂分子 1935年年 细胞的表面张力明显低于油细胞的表面张力明显低于油水界面的表面水界面的表面张力张力细胞膜除含脂质分子外细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质可能还附有蛋白质脂质脂质磷脂和胆固醇磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多其中磷脂含量最多 必然排列为连续的两层必然排列为连
20、续的两层1959年年 电镜下细胞膜呈清晰的暗电镜下细胞膜呈清晰的暗亮亮暗的三层结构暗的三层结构 罗伯特森认为所有的细胞膜都由罗伯特森认为所有的细胞膜都由 三层结构构成三层结构构成,他把细胞膜描述为静态的统一的结构他把细胞膜描述为静态的统一的结构1970年年 人、鼠细胞融合实验人、鼠细胞融合实验细胞膜具有细胞膜具有 1972年年 辛格和尼科尔森提出辛格和尼科尔森提出 细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的蛋白质蛋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嵌模型根据磷脂分子的结构图示根据磷脂分子的结构图示,思考并讨论下列问题。思考并讨论下列问题
21、。 情境探究 1.磷脂分子含有哪些元素?答案答案:C、H、O、N、P。2.磷脂分子的结构具有什么特点?答案答案:磷脂分子是由亲水的“头”部和疏水的“尾”部所构成的。3.依据磷脂分子的结构特点,多个磷脂分子(表示磷脂分子)在空气水界面上的分布如图1所示,磷脂分子在空气磷脂分子在空气水界面铺展成单分子层的原因是水界面铺展成单分子层的原因是磷脂分子的“头”部亲水,所以在空气水界面上是“头”部向下与接触,“尾”部则向与空气接触;多个磷脂分子在细胞膜上的排布状态如图2所示。图1图2答案答案:水上归纳总结归纳总结 1.细胞膜主要成分的实验鉴定方法细胞膜主要成分细胞膜主要成分鉴定试剂鉴定试剂(方法方法)结果
22、结果磷脂磷脂脂溶剂处理脂溶剂处理细胞膜被溶解细胞膜被溶解磷脂酶处理磷脂酶处理细胞膜被破坏细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过脂溶性物质优先通过蛋白质蛋白质双缩脲试剂双缩脲试剂紫色紫色蛋白酶处理蛋白酶处理细胞膜被破坏细胞膜被破坏2.必记细胞膜的两个关键点(1)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同。如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中含量几乎没有。(2)细胞膜的组成成分并不是不可变的。如细胞癌变过程中,细胞膜组成成分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。例例2典型的细胞膜最可能由下列哪组组成(质量分数)()A.
23、35%脂质、50%蛋白质、5%糖类、10%RNAB.50%脂质、40%蛋白质、10%糖类、0%RNAC.25%脂质、75%蛋白质、0%糖类、0%RNAD.60%脂质、30%蛋白质、0%糖类、10%RNA经典例题 B解析解析细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质,此外还含有少量的糖类,不含RNA。素养落实素养落实2下列有关细胞膜的叙述,不正确的是()A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,其中脂质的含量最多B.细胞膜上的蛋白质的种类和数量远多于糖类和脂质C.组成细胞膜的脂质中,磷脂含量最多D.蛋白质种类和数量越多的细胞膜功能越复杂解析解析细胞膜的主要成分为蛋白质和脂质,此外还有少量糖类,其中脂质所占的比例最大
24、,蛋白质的种类最多,B错误。B在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的细胞膜的分子结构模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。(1)(1)细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。磷脂双分子层磷脂双分子层是膜的是膜的基本支架基本支架，其内部是磷脂分子的其内部是磷脂分子的疏水疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障屏障作用作用四四.流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容(2)(2)蛋白质分子以不同方式蛋白质分子以不同方式镶嵌镶嵌在磷脂
25、双分子层中：有的在磷脂双分子层中：有的镶镶在磷脂双分子层表面，有在磷脂双分子层表面，有的部分或全部的部分或全部嵌入嵌入磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的贯穿贯穿于整个磷脂双分子层。于整个磷脂双分子层。蛋白质分子蛋白质分子在在物质运输物质运输等方面具有重要作用。等方面具有重要作用。(3)(3)细胞膜不是静止不动的，而是具有细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性流动性，主要表现为构成膜的，主要表现为构成膜的磷脂磷脂分子分子可可以以侧向自由移动侧向自由移动，膜中的，膜中的蛋白质蛋白质大多也能大多也能运动运动。细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白
26、质分子结合形成的糖蛋白糖蛋白，或与脂质结合形，或与脂质结合形成的成的糖脂糖脂，这些，这些糖类分子叫作糖被糖类分子叫作糖被( glycocalyx)( glycocalyx)。糖被在细胞生命活动中具有重要。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与的功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系等功能有密切关系科学家首先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
27、假说。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。果相吻合。科学方法科学方法提出假说提出假说科学方法总结学习任务三细胞膜的流动镶嵌模型学习任务三细胞膜的流动镶嵌模型1.细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型磷脂双分子层磷脂双分子层基本支架基本支架流动性流动性蛋白质分子蛋白质分子镶镶嵌入嵌入贯穿于贯穿于运动运动糖被糖被外表面外表面细胞间的信息传递细胞间的信息传递2.细胞膜的结构特点:具有一定的。流动性流动性情境探究 1.如图为细胞膜的流动镶嵌模型,结合所学知识思考下列问题:(1)构成细胞膜的基本支
28、架,这个支架不是静止的,具有性。(2)是细胞膜功能的行使者,有的在磷脂双分子层表面,有的部分或全部磷脂双分子层中,有的整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子是可以的。(3)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,与脂质结合形成,这些糖类分子叫作,其与、细胞间的有密切关系。1磷脂双分子层磷脂双分子层流动流动2蛋白质蛋白质镶镶嵌入嵌入贯穿于贯穿于运动运动糖脂糖脂3糖被糖被细胞表面的识别细胞表面的识别信息传递信息传递2.从结构与功能关系的角度,分析流动性和选择透过性之间的关系。答案答案流动性是选择透过性的基础流动性是选择透过性的基础,只有膜具有流动性,才能表现出选择透过性。3.罗伯特森
29、的蛋白质脂质蛋白质结构模型和流动镶嵌模型的主要区别是什么?答案答案罗伯特森的蛋白质脂质蛋白质结构模型认为蛋白质和脂质都是蛋白质和脂质都是固定不变的固定不变的,是静态的是静态的;流动镶嵌模型认为脂质和大多数蛋白质分子都是可以脂质和大多数蛋白质分子都是可以运动的运动的,是动态的。是动态的。归纳总结归纳总结1.细胞膜的特点细胞膜的特点(1)镶嵌性:细胞膜的基本结构主要是由磷脂双分子层及镶嵌在其上的蛋白质构成的。(2)不对称性:膜两侧的分子性质和结构不完全相同,如糖被只分布在细胞膜如糖被只分布在细胞膜外侧。外侧。(3)结构特点结构特点流动性流动性:原因是：原因是：构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动，
30、大多数蛋白质分子是可以运动的(4)功能特性功能特性(点）点）选择透过性选择透过性:一般情况下,细胞膜只允许细胞需要的物质通过2.细胞膜结构特点的验证(1)方法:荧光标记法。(2)过程:采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子,做如图实验。(3)结果:人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布。(4)结论:说明细胞膜具有一定的流动性。3.巧记细胞膜的巧记细胞膜的“一、二、三一、二、三例例3下列选项中不符合细胞膜的流动镶嵌模型观点的是()A.磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性B.一般情况下,每个磷脂分子的疏水端都向内C.嵌入磷脂双分子层的蛋白质大多能运动D.膜中的磷脂和蛋白质之间没有联系,所以才具
31、有流动性经典例题 D解析解析细胞膜是一个有机整体,组成它的各种分子相互作用、密切联系才维持了细胞膜的整体性,D错误。素养落实素养落实3下面能正确反映流动镶嵌模型中磷脂分子和蛋白质分子的分布情况的是()解析解析流动镶嵌模型中磷脂双分子层中的磷脂分子的头部在外侧,尾部相对,蛋白质分子或镶或嵌或贯穿于磷脂双分子层中,故B正确。B1.下列叙述下列叙述,正确的打正确的打“”,错误的打错误的打“”。(1)细胞膜可以控制物质进出细胞膜可以控制物质进出,任何对细胞有害的物质都不能进入细胞。任何对细胞有害的物质都不能进入细胞。( )(2)高等植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用。高等植物细胞之间的胞间连丝具
32、有物质运输的作用。( )(3)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。( )(4)组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的,而磷脂分子是静止的。而磷脂分子是静止的。( )2.如图为细胞膜的亚显微结构示意图,图中“”表示物质A,下列相关叙述不正确的是()DA.1是糖被,与细胞表面的识别有密切关系B.2是磷脂双分子层,构成细胞膜的基本支架C.3是蛋白质,在不同的细胞膜中其含量不同D.图中所示的物质A从膜外进入膜内解析解析糖被位于细胞膜外侧,因此图中所示的物质A是从膜内到膜外的,D错误。3.如图表示细胞膜的亚显微结构模式图,请据图回答:(1)图
33、中的基本组成单位是。构成细胞膜基本支架的结构是。(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是。(3)不同的细胞,其细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的。(填写标号)(4)细胞膜的外侧是(填“”或“”)侧,判断的依据是。(5)细胞膜的这种结构模型被称为。蛋白质蛋白质氨基酸氨基酸磷脂双分子层磷脂双分子层 糖被糖被 侧有糖被侧有糖被,糖被位于细胞膜外侧糖被位于细胞膜外侧 流动镶嵌模型流动镶嵌模型细胞壁的成分和功能细胞壁的成分和功能1成分植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。2功能（1）保护作用。（2）支持作用：细胞壁具有较坚韧的支撑性，它对植物体起着骨架作用，以维持细胞正常
34、的形态。3特性：全透性。细胞壁为什么细胞壁不是植物细胞的边界？ 细胞壁对要进出细胞的物质没有选择透过性（即是全透性的），它不能保证细胞内部的稳定。植物、真菌及大多数原核细胞都有细胞壁植物、真菌及大多数原核细胞都有细胞壁二、拓展应用1. 在解释不容易理解的陌生事物时，人们常用类比的方法，将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱的小洞又能让空气进岀。你认为这种类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方？ 把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样可以允许一些物质出入，阻挡其他物质出入。这样的类比也有不妥之处。例如，窗纱是一种简单
35、的刚性的结构，功能较单纯，活细胞的细胞膜的结构和功能要复杂得多，其控制物质出入是一个主动的过程，而窗纱只能是被动地在起作用。P46练习与应用练习与应用2. 下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞 发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。 由双层磷脂分子构成的脂质体，两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；脂质体的内部是水溶液的环境，能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。（2）请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？ 由于脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细
36、胞的细胞膜发生融合，也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计项目项目设计思路设计思路细胞膜磷脂双分子层的鉴定细胞膜磷脂双分子层的鉴定提取提取哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测得细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测得磷脂单分子层所占的面积，与细胞膜面积对比分析磷脂单分子层所占的面积，与细胞膜面积对比分析细胞膜流动性的鉴定细胞膜流动性的鉴定取取A A、B B两种动物细胞，分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上两种动物细胞，分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细
37、胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞膜融合过程中两种颜色的荧光在的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞膜融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况细胞膜上的分布情况细胞膜识别作用的探究细胞膜识别作用的探究将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞的结合情况观察精子和卵细胞的结合情况细胞膜控制物质进出细胞的探细胞膜控制物质进出细胞的探究究可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生
38、变化强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化细胞膜功能的验证方法细胞膜功能的验证方法（1 1）控制物质进出细胞功能的验证）控制物质进出细胞功能的验证染色剂进入实验正常的玉正常的玉米种子米种子煮熟的玉煮熟的玉米种子米种子红墨水处理红墨水处理一段时间后一段时间后清水冲洗清水冲洗胚细胞不呈红色胚细胞呈红色活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能色素透出实验色素透出实验甲浸泡在清水中甲浸泡在清水中花瓣花瓣颜色不变，清水无色颜色不变，清水无色乙浸泡在稀盐酸中乙浸泡在稀盐酸中花花瓣褪色，溶液变红瓣褪色，溶液变红等量的两组红色花瓣等量的两组红色花瓣（甲、乙）（甲、乙）活细胞的细胞膜具有活细胞的细胞膜具有控
39、制物质进出细胞的控制物质进出细胞的功能功能有的植物细胞含有色素，活细胞放在清水中，色素不会透出，细胞有的植物细胞含有色素，活细胞放在清水中，色素不会透出，细胞膜遭到破坏后色素分子就会从细胞中透出，外界溶液将呈现色素的膜遭到破坏后色素分子就会从细胞中透出，外界溶液将呈现色素的颜色。颜色。1. 请回答下列关于细胞膜的成分检测的问题。 实验一：用溶解脂质的溶剂处理细胞模，细胞膜被溶解；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，这些都可以说明:_。 实验二：用_酶处理细胞膜，细胞膜被破坏；制备好细胞膜样液后，用_试剂检测，结果呈紫色，这些都说明细胞膜中含有蛋白质。 实验三：从细
40、胞膜中提取某种物质，经处理后，加入斐林试剂并水浴加热，出现砖红色沉淀，说明_。练一练答案答案: :细胞膜中含有脂质细胞膜中含有脂质 蛋白蛋白 双缩脲双缩脲 细胞膜中含有还原糖细胞膜中含有还原糖2. 下列关于细胞膜的叙述，不正确的是() A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同 C组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富 D癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关练一练3 3. 心肌细胞和小肠绒毛上皮细胞在细胞膜上的不同主要体现在() A磷脂的含量高低 B蛋白质的含量及种类不同 C糖类的含量及种类不同 D脂质的含量及种类不同1.下图是细胞膜的亚显微结构模型示
41、意图，下列关于细胞膜的流动镶嵌模型的叙述，错误的是（ ） A. 是磷脂分子，和共同构成了膜的基本支架 B. 是糖蛋白，糖蛋白具有识别和润滑等作用 C. 蛋白质分子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 D. 膜中的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的2. 如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，表示物质。下列有关说法错误的是() A在细胞膜上大多不是静止的 B细胞识别与有关 C在细胞膜上的分布是不均匀的 D的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍5.在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择
42、地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的图模拟细胞膜的（ ）A.将细胞与外界环境分隔开的功能将细胞与外界环境分隔开的功能B.控制物质进出细胞的功能控制物质进出细胞的功能C.进行细胞间信息交流的功能进行细胞间信息交流的功能D.具有免疫的功能具有免疫的功能B1. 构成生物膜的成分之一是磷脂，如图是用磷脂分子制备的一种人工膜，对此叙述正确的是( ) A. 该球体中间可包裹脂质 B. 磷脂分子的“头部”是疏水基团 C. 磷脂分子在膜上是静止不动的 D. 生物膜均由单层磷脂分子构成2细胞之间通过信息交
43、流，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是（的说法错误的是（ ）AB细胞与乙细胞上的细胞与乙细胞上的受体受体化学本质一般都是蛋白质化学本质一般都是蛋白质B图图2可以表示精子与卵细胞的识别可以表示精子与卵细胞的识别C细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递也可以通过介质传递D细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构D1. 将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气水界面上铺成单分子层，
44、结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是() A人的肝细胞 B蛙的红细胞 C洋葱鳞片叶表皮细胞 D大肠杆菌细胞2. 人、鼠细胞融合实验，是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是()A当温度增加到15 以上，细胞膜的流动性发生变化B该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动C温度对膜蛋白的扩散有影响D图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多1. 下图为细胞间的三种信息交流方式，请据图回答： 练一练ABC(1)(1)图图A A表示内分泌细胞分泌的激素随表示内分
45、泌细胞分泌的激素随 _到达全身，与靶细胞细胞膜表面的到达全身，与靶细胞细胞膜表面的 _结合，将信息传结合，将信息传递给靶细胞。递给靶细胞。（2 2）图）图B B表示通过相邻两个细胞表示通过相邻两个细胞_，信息从一个细胞传递给另一个细胞。图中，信息从一个细胞传递给另一个细胞。图中表示表示_，请举一个以图请举一个以图B所示方式进行信息交流的例子：所示方式进行信息交流的例子：_。（3）图）图C表示相邻的两个高等植物细胞之间形成表示相邻的两个高等植物细胞之间形成_，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中表示表示_。（4 4）由以上分析可知，在多细
46、胞生物体内，各个细胞之间只有维持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的）由以上分析可知，在多细胞生物体内，各个细胞之间只有维持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也依赖于实现不仅依赖于物质和能量的交换，也依赖于_的交流，这种交流大多与的交流，这种交流大多与_有关。有关。血液血液受体受体细胞膜接触细胞膜接触与靶细胞结合与靶细胞结合的信号分子的信号分子精子和卵细胞的识别与结合精子和卵细胞的识别与结合通道通道胞间连丝胞间连丝信息信息细胞膜细胞膜6.科学家将哺乳动物（或人）的成熟红细胞特殊处理后，造成红细科学家将哺乳动物（或人）的成熟红细胞特殊处理后，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影血影”。问：。问：（1）“血影血影”的化学组成是的化学组成是_、_、_；其中对行使细胞膜功能有重要作用的是；其中对行使细胞膜功能有重要作用的是_，功能越复杂的细胞，该成分的，功能越复杂的细胞，该成分的_也就越也就越多。多。（2）对红细胞所谓的特殊处理是）对红细胞所谓的特殊处理是_。（3）“血影血影”中的脂质主要是中的脂质主要是_。脂质蛋白质糖类蛋白质种类和数量将红细胞放入蒸馏水中磷脂