2019-2020新人教版生物必修1 第3章 第1节 细胞膜的结构和功能
第1节 细胞膜的结构和功能 学习目标 核心素养 1.举例说出细胞膜的功能。(重点) 2.说出细胞膜的化学组成。(重点) 3.了解细胞膜结构的探究历程和方法。 4.简述细胞膜的流动镶嵌模型的内容。(重点)
1.通过对细胞膜的功能、化学组成和结构的学习,形成结构与功能适应的生命观念。 2.通过对细胞膜的流动镶嵌模型学习,养成模型与建模的科学思维方式。
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.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流 (1)通过化学物质交流。如:激素的作用。 (2)通过细胞膜相互接触交流。如:精子和卵细胞之间的识别和结合。 (3)通过通道交流。如:植物细胞的胞间连丝。 二、对细胞膜结构的探索 1.细胞膜的成分 2.对细胞膜结构的探索历程 时间 科学家或实验 结论 19世纪末 欧文顿 膜是由脂质组成的 20世纪初 膜的分离实验 膜的主要成分是脂质和蛋白质
1925年 脂质的提取实验 细胞膜中的磷质分子必然排列为连续的两层
1959年 罗伯特森 所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成
1970年 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 细胞膜具有流动性 1972年 辛格和尼科尔森 生物膜的流动镶嵌模型 三、生物膜的流动镶嵌模型 1.化学组成:主要是磷脂分子和蛋白质。 2.结构模型
(1)图中① 名称:磷脂双分子层作用:膜的基本支架特点:具有流动性 (3)图中③ 名称:糖蛋白,又叫糖被位置:细胞膜的外表面作用:保护、润滑和细胞识别等 3.结构特点:具有一定的流动性。 1.细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。 ( ) 2.细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。 ( ) 3.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。 ( ) 4.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。 ( ) 5.生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动,从而带动了膜上的蛋白质运动。 ( ) 6.细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。 7.罗伯特森提出的“三明治模型”的一大缺点就是认为膜是静止不动的。 8.科学技术的进步在生物膜的流动镶嵌模型建立过程中发挥了重要作用。 提示:1.× 细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。 2.√ 3.× 脂肪不是构成细胞膜的成分。 4.× 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分相同。 5.× 蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。 6.× 有些糖类和脂质结合形成糖脂。 7.√ 8.√
细胞膜的功能 [问题探究] 1.生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”。莲藕“出淤泥而不染”的事例说明细胞膜具有什么功能?这种功能的具体体现是什么? 提示:控制物质进出细胞的功能。主要体现在对营养物质的吸收及有害废物 的排出,防止病菌、病毒的侵入等方面。 2.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。雌蕊和花粉是通过什么相识别的?这体现了该结构的什么功能? 提示:通过细胞膜相识别,体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。 3.实验室中用红墨水染色的方法就能知道种子的死活,你能解释它的原理吗? 提示:活种子细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,所以活种子不会被染色,而死种子细胞的细胞膜失去这个功能而被染成红色。 [归纳总结] 1.细胞膜的功能图解
2.细胞间信息交流的三种方式 (1)一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素,通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞),被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别,引起靶细胞的生理反应(图示如下)。
内分泌细胞――→产生激素――→体液运输靶细胞 (2)相邻两个细胞的细胞膜直接接触,通过糖蛋白识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞(图示如下)。
(3)植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的(图示如下)。 易错提醒:细胞间信息交流的两个提醒 1三种信息交流方式均发生于细胞与细胞之间,而不是细胞内的信息交流。 2通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。
1.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色,可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞则不着色,但将PI注射到活细胞中,则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞死活的基本原理是( ) A.死细胞与活细胞的核酸结构不同 B.死细胞与活细胞的核酸含量不同 C.活细胞能分解染色剂PI D.活细胞的细胞膜能阻止PI的进入 D [活细胞的细胞膜可选择出入细胞的物质,以维持正常的生命活动。水溶性染色剂(PI)不是细胞所需物质,因而不能通过活细胞的细胞膜。细胞死亡后,细胞膜及其他生物膜的选择透过性丧失,溶于水中的物质(如PI)都可以通过,从而使细胞核着色。] 2.如图为细胞间信息交流的一种方式,下列有关叙述不正确的是( )
A.图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 B.图中乙细胞表示靶细胞 C.图中a表示信号分子(如激素) D.图中b表示细胞膜上的信号分子 D [题图为细胞间进行信息交流的间接传递方式。甲细胞为发出信号的细胞,乙细胞为靶细胞,图中b表示细胞膜上的受体,其化学本质为蛋白质。] 对细胞膜结构的探究历程 [问题探究] 1.仔细观察教材P42[思考与讨论]中磷脂分子图示,思考并讨论下列问题: (1)磷脂分子含有哪些元素? 提示:C、H、O、N、P。 (2)磷脂分子具有怎样的结构特点? 提示:磷脂分子是由磷酸组成的亲水的“头”部和甘油、脂肪酸组成的疏水的“尾”部所构成的。 (3)结合磷脂分子的结构特点,试以示意图的形式画出多个磷脂分子在水—空气界面的排布状态和在细胞膜上的排布状态,并分析其原因。 提示:
分析:①水—空气界面:因为磷脂分子的“头部”亲水,“尾部”疏水,所以在水—空气界面上磷脂分子“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气一面。 ②细胞膜上:因细胞膜内外均为水环境,依据磷脂分子“头部”亲水,“尾部”疏水的特点,故呈现如上图所示状态。 2.结合教材P43图3-4,思考讨论下列问题: (1)人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布说明什么问题? 提示:膜蛋白是运动的,即细胞膜具有流动性。 (2)若适当降低温度,膜蛋白最终均匀分布的时间会延长,由此说明什么? 提示:温度能影响膜的流动性。 3.结合你所学习的知识,思考哪些实例还能说明膜具有流动性? 提示:变形虫的运动、分泌蛋白由转运小泡的转运和分泌小泡的分泌、质壁分离过程中原生质层的收缩。 [归纳总结] 1.构成生物膜的磷脂分子分析 (1)结构:由磷酸、甘油和脂肪酸构成,其中磷酸作为亲水性的“头部”、脂肪酸作为疏水性的“尾部”。 (2)排列方式:“尾部”相对、“头部”朝外构成磷脂双分子层(如图),作为生物膜的支架。磷脂分子的这种排列方式符合生物膜两侧均为水环境的事实。
2.人鼠细胞融合实验分析
(3)结论:细胞膜上的蛋白质是运动的,膜具有一定的流动性。 3.温度、膜流动性与细胞生命活动的关系 (1)温度高时,膜流动性大,有利于生命活动的进行,但温度过高,膜的流动性过大,甚至破坏了膜的结构,反而不利于生命活动的正常进行。 (2)温度低时,膜的流动性下降,膜的运输功能下降或完全丧失。
1.科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时,两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(各占半边),最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是( ) A.膜蛋白能自主翻转 B.细胞膜具有流动性 C.细胞膜具有选择透过性 D.膜蛋白可以作为载体蛋白 B [两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子,细胞刚融合时,两种荧光染料在细胞表面对等分布,最后在细胞表面均匀分布,说明细胞膜具有流动性。不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转,也不能说明细胞膜的物质运输功能。] 2.下列关于生物膜结构探索历程的说法中,不正确的是( ) A.最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的 B.三层结构模型认为生物膜为静态的结构 C.流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的 D.三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的 D [三层结构模型认为生物膜结构由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,认为蛋白质是均匀的、固定的。] 流动镶嵌模型 [问题探究] 1.根据辛格和尼科尔森构建的流动镶嵌模型,思考它是对称模型吗?为什么?如何判断细胞膜的外侧和内侧? 提示:不对称。因为构成生物膜的蛋白质分子的分布不均匀。根据糖蛋白的分布情况,有糖蛋白的一侧为膜的外侧,无糖蛋白的一侧为膜内侧。 2.实验表明,将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的细胞,然后将这些细胞掺在一起混合培养,发现只有同种的细胞才能结合,在这里起识别作用的是细胞膜上的何种物质? 提示:糖蛋白。 [归纳总结] 1.流动镶嵌模型
(1)细胞膜中的脂质除磷脂外,还有一些糖脂和胆固醇。 (2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。 (3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的,而是呈不对称性分布。 2.细胞膜两大特点的比较
3.1细胞膜的结构和功能 教学课件 高一上学期 人教版(2019)高中生物必修1
动动
伊红为什么不会逸出细胞?
脑筋
此实验说明了什么?
细胞作为一个完整的系统,它有边界。其 边界就是细胞膜。
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开 在生命起源过程中至关重要 保障了细胞内部环境的相对稳定
2.控制物质进出细胞 具有普遍性 具有选择透过性 具有相对性
3.进行细胞间的信息交流
原始地球环境
细胞, 例如:精子和卵细胞的识别
2.激素
靶细胞
通道 3.细胞
细胞 通道
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)
这些诗句说的是细胞膜的什么功能?
是谁,隔开了原始海洋的动荡 是谁,奏鸣了生命的交响
与外界环境隔 开
是谁,为我日夜守边防 ——控制物质进出
是谁,为我传信报安康。——进行细胞间信息 交流
啊,伟大的细胞膜呀! 没有你,我会是何等模样!
二、探究活动:细胞膜的成分
资料1:1895年,欧文顿选用500多种化学物质对 植物细胞膜的通透性进行上万次的研究,发现:凡是 易溶于脂类的物质,也容易穿过膜;反之,不易溶于 脂类的物质,也不容易穿过膜。
资料2:1897年,Crigins和Hedin用红细胞做实验, 同样也证明分子的通透性与其在脂类中的溶解度有关。
(提示:蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化 作用的物质)。
动动 脑筋
你从以上实验中能得出什么结论? 细胞膜的组成成分中还含有蛋白质
磷脂(主要)、胆固醇(动物细胞膜)
细 胞 膜 的
脂质(磷脂最丰富)大约占50% 蛋白质大约占40%
主 要 成 分
成
分
细胞膜蛋白种类:
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课件新人教版必修1
表面积的2倍
都是液体(水)环境
丹尼利 细胞的表面张力明显低于 和戴维森 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.对细胞膜结构的探索历程
磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,如图所示,磷 脂分子具有亲水的头和疏水的尾。请思考下列问题。
(1)将磷脂放入盛有水的容器中,下列能正确反映其分布的
2.对细胞膜结构的探索
时间
科学家或实验
1959 年 罗伯特森
1970 年 1972 年
荧光标记的小鼠细胞 和人细胞融合实验 辛格和尼科尔森
结论 所有的细胞膜都由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成 结合相关的其他实验证据表明, 细胞膜具有流动性 提出了流动镶嵌模型
3.证明细胞膜具有流动性的实验 (1)方法:
学以致用 “在原始海洋中,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶 段。”这一提法的重要依据是( ) A.细胞膜是细胞的结构组成部分 B.细胞膜上有许多功能蛋白 C.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,使其成为相对独立 的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 D.细胞膜能控制物质的进出 答案:C
解析:原始海洋中的有机物逐渐聚集,并且相互作用,进化出 原始的生命。由于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,保障了细胞内部环境的 相对稳定,这是生命起源过程中至关重要的阶段。
二 对细胞膜成分及结构的探索
重难归纳
1.对细胞膜成分的探索历程
科学家 现象
原理
结论
溶于脂质的物质容易穿过
欧文顿 细胞膜
相似相溶原理
细胞膜是由脂质组成的
戈特和格 从红细胞中提取的脂质,单 磷脂分子具有亲水的头 细胞膜中的磷脂分子必
新教材高中生物必修一第3章 第1节 细胞膜的结构和功能
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.控制物质进出细胞3.进行细胞间的信息交流(1)细胞膜是细胞的一道屏障,只有细胞需要的物质才能进入细胞,而对细胞有害的物质则不能进入()(2)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构()答案(1)×(2)√(3)×易错警示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于细胞与细胞之间的,而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,如通过细胞通道的信息交流方式,而某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。
1.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。
用它染色时,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色。
为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?据此推测,细胞膜具有什么功能?提示活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞,台盼蓝染料是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不能被染色,死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
据此推测:细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
2.请结合以下实例进行分析:(1)胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。
(2)向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料),染料迅速扩散到相邻的细胞内。
(3)海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞,只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。
上述实例说明细胞膜还具备什么功能?上述实例分别是通过何种方式来完成这项功能的?提示进行细胞间的信息交流。
(1)通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息;(2)通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息;(3)通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。
规律方法判断细胞是否具有活性的方法及依据(1)判断方法:科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。
人教版高中生物必修1第三章第1节《细胞膜的结构和功能》ppt课件
体验制备细胞膜的方法
阅读教材P40-P41实验,思考: 1. 为什么要用哺乳动物成熟的红细胞进行膜结构的研究? 2. 新鲜的红细胞溶液为什么要加生理盐水稀释? 3. 制备好装片后先观察再滴加蒸馏水再观察其目的是? 4. 若实验在试管中进行,怎样才能获得较为纯净的细胞膜?
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体验制备细胞膜的方法
1. ①动物细胞无细胞壁 ②没有细胞核和具膜结构的众多的细胞器的干扰 ③红细胞数量多,材料易得
2. 使红细胞分散开,不易凝集成块,维持红细胞的正常形态 3. 前后对照,遵循实验的对照原则 4. 离心、过滤
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实验小结
1. 选材:哺乳动物成熟的红细胞 2. 原理:吸水涨破法
3. 步骤:
制片→观察→滴蒸馏水(引流法) →持续观察 4. 方法:引流法或者离心法
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细胞膜的化学组成
• 细胞膜主要有脂质和蛋白质组成。 • 此外,还有少量糖类。
脂质:约50% 蛋白质:约40% 糖类2%-10%
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磷脂双分子层在细胞膜上如何排布?
A
B
C
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细胞膜的结构
磷脂双分子层
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资料4:
• 1959年,罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜清 晰的暗-亮-暗的三层结构,他结合其他科学家的工 作,大胆提出了细胞膜的模型,所有的生物膜都由 蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成。他把生物膜描 述为静态的统一结构。
注释: ①磷脂为有机物; ②苯是有机溶剂, 能溶解有机物。
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可得出结论: 磷脂分子的头部亲水,
尾部疏水。
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资料3:
• 1925年,荷兰科学家高特和格伦德把红细胞膜中的磷脂抽 提出来,在水面上铺成单分子层,结果发现磷脂分子排成 单层后的面积恰好等于红细胞表面积的两倍。
3.1细胞膜的结构和功能 课件高一上学期生物人教版必修一
3.进行细胞间的信息交流
胞间连丝
相邻细胞之间形成通道 来传递信息。如高等植 物细胞之间通过胞间连 丝传递信息。
3.1 细胞膜的结构和功能 优质课件(2)-人教版高中生物必修1 分子与 细胞(共 33张PP T)
植物细胞具有细胞壁
纤维素
支持与保护
1.对细胞膜成分的探索 欧文顿 脂质
脂质
胆固醇 脂
磷脂 磷
高中生物新教材《细胞膜的结构和功 能》PPT 课件
3.以下是细胞间信息交流的三种形式,请据图回答下列问题:
(1)A是__激__素___,需要通过_血__液___的运输到达B__靶__细__胞__。 (2)C的化学本质是_糖__蛋__白__(_蛋__白__质__),它可以接受另一细胞发出的信_息_____。 (3)E是_胞__间__连__丝__,能使植物细胞相互连接,也具有信息交流的作用。精 子和卵细胞之间的识别和结合相当于图甲、图乙、图丙中的图___乙___。
4.磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的“头”部亲水、“尾” 部疏水的性质有关。回答下列问题: (1)某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都 由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是由__单____(填“单”或“双”)层 磷脂分子构成的,磷脂的“尾”部向着油滴__内____(填“内”或“外”)。 (2)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将它在空气—水界面上铺 成单分子层,结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积 的两倍。这个细胞很可能是__人__的__红__细__胞__(填“鸡的红细胞”“人的红细 胞”或“人的口腔上皮细胞”)。
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
外界 环境
生物细命质胞
外界 环境
3.1 细胞膜的结构和功能(学案)-高中生物人教版(2019)必修一 分子与细胞
《第3章第1节细胞膜的结构和功能》环节一:自主学习( 范围: P40-45)一、学习目标概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。
二、知识构建(一)细胞膜的功能1.将与分隔开。
细胞膜保障了细胞内部环境的_____________。
2.控制物质进出细胞。
(1)细胞需要的可以从外界进入细胞;细胞不需要的物质_________进入细胞。
(2)抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到,细胞产生的也要排到细胞外;但是细胞内的核酸等重要成分却____________到细胞外。
3.进行细胞间的。
(1)细胞分泌的化学物质(如________),随________到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的__________结合。
(2)相邻两个细胞的__________接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。
(3)相邻两个细胞之间形成________,携带信息的物质通过_____进入另一个细胞,例如,高等植物细胞之间通过相互连接,也有信息交流的作用。
细胞间的信息交流,大多与细胞膜的_________有关。
(二)细胞膜的成分和结构1.细胞膜主要由_______和_________组成。
此外,还有少量的。
其中,脂质约占细胞膜总量的_______,蛋白质约占_______,糖类占________。
特别提醒: 在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的________和_______越______。
2. 对细胞膜成分和结构的探索历程(P42)1970年________标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有________________1972年辛格和尼科尔森新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的__________模型3.提出假说:膜的成分和结构的初步阐明,最初都是依据实验现象和有关知识,提出。
假说需要通过和进一步验证和完善。
(三) 流动镶嵌模型的基本内容1. 基本构成:生物膜的流动镶嵌模型认为,构成了膜的基本支架,其内部是磷脂分子的端。
第三章第1节细胞膜的结构与功能高中生物必修一人教版
A 植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流
×
图2表示的是相邻两个细胞的细胞膜接触传递信息,信息从一个细胞
B 传递给另一个细胞,①是与细胞膜结合的信号分子,②是细胞膜上 √
接收信号的受体
C 受精时精子和卵细胞之间发生图2所示的信息交流方式
√
图1表示细胞间通过信息分子间接交流,a细胞是发出信号的细胞,b
高考帮丨核心素养聚焦
考向 分析细胞膜的结构和功能
例10 (不定项选择)(高考组合)细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的 是( AC ) A.(2023·海南卷·T1)蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的 成分,二者的运动构成膜的流动性 B.(2022·河北卷·T1)细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散 在脂质中 C.(2022·河北卷·T1)细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信 息交流 D.(2021·浙江6月选考·T4)磷脂和糖脂分子形成的磷脂双 分子层是完全对称的
√
荧光染料标记的是细胞膜上的蛋白质,荧光染料最终均匀分布证明细
D 胞膜上的蛋白质是可以运动的
×
知识点4 流动镶嵌模型的基本内容
例4-6 例4-6 在人类对细胞膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与辛 格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型的相同点是( A ) A.都认为蛋白质和脂质是组成细胞膜的物质 B.都认为蛋白质分子排列在脂质分子的两侧 C.都认为磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架 D.都认为组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
【解析】列表对比·逐项分析
比较
三层结构模型
流动镶嵌模型
相同 物质 点 组成
细胞膜都有脂质和蛋白质
不同 点
蛋白 质分 布 基本 支架
所有的细胞膜都由蛋白 质—脂质—蛋白质三层 结构构成
人教版高中生物新教材 必修1分子与细胞 第3章第1节 细胞膜的结构和功能(2课时)
②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多;
(2)还有少量的糖类:糖蛋白、糖脂;;
2、罗伯特森:
①实验现象: 在电镜下看到了细胞膜的暗-亮-暗的三层结构;
蛋白质
②实验结论:
蛋白质
细胞膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构 构成的静态统一结构;
脂质
知识点三:对细胞膜结构的探索
3、人鼠细胞融合实验:
①实验现象:
●利用 哺乳动物成熟的红细胞 ,通过一定的方法可以获得纯净的细胞膜;
①为什么选择其做实验材料?●存活时间短,数月; 三无细胞:无细胞壁、无细胞核、无细胞器,易获得纯净的细胞膜;
②为什么红细胞无细胞核和细胞器?
为血红蛋白腾出空间,便于运输更多的氧气; ③获取细胞膜的方法?差速离心法;
知识点二:对细胞膜成分的探索 3、戈特和格伦德尔: ①实验现象:用丙酮提取人的成熟红细胞中的脂质,在空气-水界面上铺展
成单分子层,测得单层分子的的面积恰为红细胞表面积的两倍; ②实验结论:细胞中的磷脂分子必然排列为连续的两层;
●如将材料换成人的胰岛B细胞,还能得到上述结论吗? 不能,胰岛B细胞中除了含有细胞膜,还有核膜和各种细胞器膜,测得单层 分子的的面积远大于其细胞表面积的两倍;
4、丹尼利: ①实验现象:细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力;
●胞间连丝具有物质运输 和信息交流的双重功能
知识点二:对细胞膜成分的探索
1、欧文顿:
●判定依据:相似相溶原理
①实验现象: 细胞膜对不同物质的通透性不一样,溶于脂质的物质,容易穿 过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜;
②实验结论: 细胞膜是由脂质组成的;
2、细胞膜化学分析实验:组成细胞膜的脂质有磷脂(最多)和胆固醇;
高中生物第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能1教案1
第1节细胞膜的结构和功能“细胞膜的结构和功能"是生物必修一第3章“细胞的基本结构”的第一节内容.本节课的教学内容是在学习了细胞的化学组成的基础上进行的,主要包括细胞膜的功能、细胞膜的物质组成、细胞膜的探究历程、流动镶嵌模型等内容,这有利于学生巩固前面所学的知识,又能为学生学习细胞的代谢作好铺垫,在教材中起着承上启下的桥梁作用。
生命观念:说出细胞膜的结构与功能。
科学思维:理解细胞膜的结构与功能的适应性.科学探究:通过模拟实验,探究膜的透性.社会责任:认同科学研究需要丰富的想象力,大胆质疑和勤奋实践以及对科学的热爱.1.细胞膜的主要功能;2.流动镶嵌模型的基本内容;3.领悟科学研究的过程与方法。
PPT展示相关图片,引出问题:细胞中有无细胞膜的存在?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。
结论:细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜(质膜)。
一、细胞膜的功能1、将细胞与外界坏境分隔开人们普遍认为生命起源于原始的海洋,原始海洋中的有机物逐渐聚集并且相互作用,演化出原始的生命。
在原始海洋这盆稀薄的热汤中,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的秕,保障了细胞内部环境的相对稳定。
实验分析:实验一:取A、B两个烧杯,分别加入等体积的清水和沸水,然后将新鲜的紫色苋菜叶分别浸入A、B两个烧杯中,观察颜色的变化。
实验二:取数量相等的玉米粒两份,为A、B两组,将B组玉米粒煮熟,然后分别加入红墨水,几分钟后用缓水流冲洗两组玉米粒。
思考:实验一中B烧杯的水为什么变成紫红色?而A烧杯颜色不变?实验二中B组玉米粒为什么被染成红色,而A组的颜色不变?你能根据实验现象推测细胞膜的功能吗?2、控制物质进出细胞“染色排除法"利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理.台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色。
人教版高中生物必修第1册 3.1第1节 细胞膜的结构和功能
脂质体中,在b处嵌入脂溶性药物,在a处嵌入水溶性药物。为什么两
类药物的包裹位置各不相同?
提示:构成细胞膜的磷脂双分子层,其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷 酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,所以a 是亲水性的物质,b是疏水性的脂溶性的物质。
(2)(教材P43)在小鼠细胞和人细胞融合实验中,若降低温度, 细胞完全融合所需要的时间明显延长,请分析原因。
(5)生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动,从而带动了膜上 的蛋白质运动( × )
解析:蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。
(6)细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白 ( ×)
解析:有些糖类和脂质结合形成糖脂。
(7)罗伯特森提出的“蛋白质—脂质—蛋白质模型”的一大缺点就 是认为膜是静止不动的( √ )
细胞膜是由 成的
脂质
组
对哺乳动物红细胞的细胞膜进 行化学分析
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 家戈特和格伦德尔
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 然排列为连续的___两____ 层
资料2 科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白,然后用高能激光束照 射质膜的某一区域,使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏,这一 区域称为光漂白区。继续观察,可以发现光漂白区逐渐重新出现荧光 (图3)。
(1)资料1中的质膜电镜观察结果说明蛋白质分子在质膜中是怎么排 布的?而在冷冻蚀刻电镜下观察到的图示中又是怎么排布的?
解析:细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。
(2)细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程 度( √ )
