2024_2025学年新教材高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能学案新人教版必修11.docVIP

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第1节细胞膜的结构和功能

一、细胞膜的功能

1.将细胞与外界环境分隔开:

使细胞成为相对独立的系统,保障细胞内部环境的相对稳定。

2.限制物质进出细胞:

3.进行细胞间的信息沟通:

通过化学物质沟通、通过细胞膜相互接触沟通、通过通道沟通。

二、对细胞膜成分的探究

1.探究过程:

时间(人物)

试验依据

结论或假说

1895年,

欧文顿

对植物细胞进行通透性试验,发觉可以溶于脂质的物质更简单通过细胞膜

细胞膜是由脂质组成的

20世纪初

对成熟的哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析

组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多

1925年,

荷兰科学家

将从人的红细胞中提取的脂质铺成单分子层。其面积是红细胞表面积的2倍

细胞膜中的磷脂分子必定排列为连续的两层

1935年,

丹尼利和

戴维森

细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力

细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质

2.各成分的比例及功能:

(1)脂质(约占50%):主要含磷脂,在动物细胞膜上还有胆固醇。

(2)蛋白质(约占40%):与细胞膜的功能亲密相关,功能越困难的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。

(3)糖类(2%～10%):与蛋白质分子或脂质结合。

植物细胞膜上没有胆固醇。

三、对细胞膜结构的探究

时间

实例(试验)

结论(假说)

1959年

电镜下细胞膜呈清楚的暗—亮—暗的三层结构

罗伯特森认为全部的细胞膜都由

蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成

1970年

人、鼠细胞融合试验

细胞膜具有流淌性

1972年

流淌镶嵌模型

辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流淌镶嵌模型

四、流淌镶嵌模型的基本内容

1.基本内容:

(1)基本骨架:磷脂双分子层。

(2)蛋白质的分布:以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。

2.结构特点:具有肯定的流淌性。

3.功能特性:选择透过性。

蛋白质在细胞膜上的分布是不匀称的。

某同学学习细胞膜后,总结出以下结论:

①细胞膜是细胞的爱护性屏障。

②构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。

③细胞膜上的蛋白质种类和数量多少确定了细胞膜功能的困难程度。

④构成细胞膜的磷脂分子具有流淌性,而蛋白质是固定不动的。

⑤科学技术的进步在生物膜的流淌镶嵌模型建立过程中发挥了重要作用。

你的推断:正确的结论有①③⑤

1.“看取莲花净,应知不染心。”莲花“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能?

提示:限制物质进出细胞的功能。

2.细胞膜的“限制物质进出”功能和“将细胞与外界环境分隔开”功能是冲突的吗?为什么?

提示:不冲突。细胞生命活动须要的物质可以通过细胞膜,细胞不须要的物质不易通过细胞膜,体现了细胞膜的选择透过性。

教材P42“在水中形成的磷脂双分子层模式图”拓展

问题:

细胞中的脂肪滴被磷脂包围,会是下列哪种状况?

提示:因为脂肪是疏水的,磷脂包围它,应当是疏水的尾朝脂肪滴,亲水的头朝外侧,所以A正确。

学习任务一:细胞膜的功能和成分

植物传粉后,同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上,同种的花粉能萌发,异种的花粉不能萌发。

思索:雌蕊柱头和花粉是通过细胞膜上的什么结构相识别的?这体现了该结构的什么功能?

提示:通过细胞膜上的受体相识别,体现了细胞膜进行细胞间信息沟通的功能。

(生命观念——结构与功能观)

1.细胞间信息沟通的三种方式:

方式1:通过信息分子间接沟通

内分泌细胞分泌的激素随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。

方式2:细胞间干脆沟通

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。如精子和卵细胞之间的识别和结合。

方式3:经特别通道沟通

相邻两个细胞之间形成通道进行传递信息,如高等植物细胞之间形成的胞间连丝。

探讨:

细胞膜具有识别作用的受体,本质是什么?细胞间的信息沟通肯定须要受体吗?

提示:糖被,不肯定,如高等植物细胞通过胞间连丝进行信息传递。

2.细胞膜组成成分的鉴定方法:

细胞膜

成分

鉴定试剂(方法)

结果

磷脂

脂溶剂处理

细胞膜被溶解

磷脂酶处理

细胞膜被破坏

脂溶性物质透过试验

脂溶性物质优先通过

蛋白质

双缩脲试剂

紫色

蛋白酶处理

细胞膜被破坏

【易错陷阱】

误认为信息沟通的方式是细胞内的信息沟通。三种信息沟通方式是发生于细胞与细胞之间的,而不是细胞内的信息沟通。

【学问拓展】

1.细胞膜功能图解

2.细胞膜功能的探究

(1)限制物质进出细胞功能的验证

(2)识别功能的验证

(2024·安庆高一检测)如图为人体内细胞间信息沟通的某些方式的示意图。下列叙述错误的是 ()

A.图甲中a可能是分泌的激素进行传递信息

B.图中靶细胞都通过受体接收信号分子

C.从图中可以看出细胞间的信息沟通方式多样

D.多细胞生物依靠细胞间的信息传递就能够保持功能协调