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1、细胞膜 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式【课前自主学习】学习目标：1.生物膜系统的结构和功能2、物质出人细胞的方式3、通过模拟实验探究膜的透性学习重点：1.举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜2.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3举例说明生物膜具有流动性特点学习难点：通过探讨建立生物膜模型过程体会实验技术的进步所起的作用、结构与功能相适应的观点一、细胞膜的探索历程、成分和制备1.细胞膜的探索历程时间 实例（实验） 结论（假说）19 世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜 欧文顿认为 20 世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析 膜的主要成分是 1925 年 红细胞膜中脂质铺展成单分子层后
2、是红细胞表面积的 2 倍 细胞膜中的脂质分子 1959 年 电镜下细胞膜呈清晰的暗亮暗三层结构 罗伯特森认为生物膜由 三层结构构成 1970 年 人鼠细胞杂交实验 细胞膜具有 .1972 年 桑格和尼克森提出了生物膜的 想一想：如何鉴定细胞膜中有蛋白质？（1 ）用 试剂鉴定出现 即证明有蛋白质存在。（2 ）用 酶处理细胞膜变成全透性膜即可验证。2.细胞膜的成分（1 ）主要成分是 （不能写磷脂，还包括少量的胆固醇）和蛋白质，还有少量的 （不能说葡萄糖或多糖） 。 （2）脂质中最丰富的是 。（3 ）膜功能的复杂程度取决于 （膜成分）的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该成分多少？内膜 （多/少）
3、于外膜。3.细胞膜制备（1 ）选材：哺乳动物 ，原因是其没有 。（2 ）原理：红细胞放入清水中，细胞 ，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。（3 ）方法：引流法或离心法。（4 ）哺乳动物成熟红细胞特点：无 ，不再合成蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为 呼吸，产物为 ，原料主要为 ；主要原料进入红细胞的运输方式为 扩散；细胞质中主要蛋白质为 ，含微量元素 ，牢记该蛋白质不属于蛋白，是一种细胞内蛋白质。判断并回答：（1）制备细胞膜时，用针扎破或镊子剥下的方法可以吗？（2 ）用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？二、细胞膜的结构和功能1.细胞膜的结构模型 流动镶嵌模型 （1) 构成膜的基本支架。（2
4、 ）蛋白质分子有的 ，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的 。（3 ）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成 ，也可以和脂质结合形成 。（4 ）糖蛋白的功能为 ，还有保护和润滑作用；解题时用于判断膜的内外。2.结构特点具有 ，其原因是组成膜的 都是可以运动的。3.功能（1 ）充当“边界”作用,将细胞与 分开。植物细胞的边界是 （细胞壁/细胞膜） 。（2 ） 物质进出细胞。 自由扩散：不需要 ，其动力为 ，如 H2O、气体、脂质、乙醇、苯等。 协助扩散：需要 但不需要 ，如葡萄糖进入 。主动运输：需要 ，如各种离子和氨基酸等。胞吞和胞吐：物质进出细胞的运输方式，需 但不需 协助，该过程可体现细胞
5、膜的 。（3 ）进行细胞间的 “看教材 P42 图 3-2 细胞间信息交流的方式举例”掌握信息交流的三种方式。4.功能特性：具有 。三、植物细胞壁1.成分：主要是 ；酶解法去细胞壁所用酶为 ；与 其形成有关的细胞器为 和线粒体。2.功能： ；动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会， 主要是 （填成分）的功劳。问题反馈：【课中互助合作探究】探究一 细胞膜的成分、结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系1.结构模式图 识图析图 2.细胞膜的功能（1 ） 将细胞与 分开，保障了 的相对稳定，起 “边界”作用。（2 ）控制 ，但控制作用具有 。（3 ）进行细胞间信息交流借助 传递信息。 直接接触传
6、递信息。高等植物通过 传递信息。3.流动性和选择透过性的关系（1 ） 区别( 见下表） （2 ） 联系： 是 的基础，因为只有细胞膜具有 ，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出 。相反，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。实验探究：细胞膜选择透过性实验探究1.可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后有无溶液颜色的变化。结构基础 代表实例 流动性（结构特点）构成膜的 分子和 分子大多数是运动的，而不是静止的 细胞融合、变形虫变形、白细胞 （胞吞）、分泌蛋白的分泌（胞吐） 、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水 或失水 等 选择透过性
7、（功能特性）膜上 的种类和数量不同，决定了出入细胞的物质的种类和数量不同 和 过程中物质进出细胞膜 探究二 物质运输方式的比较1.离子、小分子的跨膜运输比较被动运输物质出入细胞的方式 自由扩散 协助扩散主动运输运输方向 一般为低浓度高浓度 是否需要载体 是否消耗能量图例特别提醒：(1)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的 。 影响协助扩散的因素：a. 细胞膜内外物质的 ；b.细胞膜上载体的 和 。影响主动运输的因素:a. （核糖体）;b. （细胞质基质和线粒体） 。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如 、 等。(2)载体的化学本质及作用特点载
8、体是细胞膜上的一类 ,它具有 性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。2.大分子的膜泡运输 运输方向 实例 特点 胞吞 细胞外细胞内 等胞吐 细胞内细胞外 、神经递质的分泌释放等大分子进出细胞需消耗 不需协助 探究三 “体验制备细胞膜的方法”的实验分析1.选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因（1 ） 动物细胞没有 ，不但省去了去除 的麻烦，而且无 的支持、保护，细胞易吸水涨破。 （2）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有 和 ，易用法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。
9、 （3）红细胞数量大，材料易得。举例 、 、 、甘油、乙醇、苯等出入细胞细胞吸收 肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、 、 等 表示曲线(一定浓度范围内）提示：一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞做实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。2.实验原理细胞内的物质具有一定的浓度，把细胞放入清水中，细胞由于 而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。3.实验步骤 特别提醒：有关实验的注意事项1.取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：（1）使红细胞分散开，不易凝集成块。（2 ） 使红细胞暂时维持原有的形态。2.操作时载物台应保持水平,否则易使蒸馏水流走。3.滴蒸馏水时应缓慢,边滴加边用吸水纸吸引,同时用显
10、微镜观察红细胞的形态变化。4.如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。当堂检测：1.下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是( ) A.动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变 B.兴奋在神经元之间的传递C.洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离D.效应 T 细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡2.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是 ( )A.植物细胞积累 K+需消耗能量 B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
11、3.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )A.a 与 b 均要以膜的流动性为基础才可能发生B.a 要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C.b 表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D.b 与 a 分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式4.某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮助设计一个简易的实验。（1 ）下列哪项作为获取细胞膜纯净物的来源 ，理由是 。A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞（2 ）将选取的上述材料放入 中，由于 作用，一段时间后细胞将破裂。（3 ）再用 法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是 。
12、 课中小结：【课后巩固拓展】时间要求：在 30 分钟之内完成。实际用时： 分钟1、如下图表示细胞膜的亚显微结构，其中 a 和 b 为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是 ()A若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是B细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系C适当提高温度将加快和的流动速度Db 过程不需要 ATP，a 过程未体现膜的选择透过性这一生理特性2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例中能反映该特点的是 ()高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合变形虫能伸出伪足小肠绒毛上皮细胞对 Na、K的吸收核糖体中合成的蛋白质进入细胞核吞噬细胞吞噬病菌ABC D3、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 注射到细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞的基本原理是 （ ）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活细胞的细胞膜阻止 PI 的进入4、结合表中数据，指出下列叙述错误的是 （ ）成分线粒体膜蛋白质（质量分数）脂类（质量分数）外膜 52 48内膜 76 24A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶
