2.2.1 细胞质膜将细胞与外界环境分开（备课堂）-【上好课】2020-2021学年高一生物同步备课系列（新苏教版（2020）必修1）

生 物 学 （新苏教版） 第二章第1节 细胞——生命活动的基本单位 1 科学家用显微镜注射器将一种叫作伊红 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。 注入伊红 伊红为什么不会逸出细胞？此实验说明了什么？ 2 细胞质膜将细胞与外界环境分开 细胞质膜的结构与功能是怎样被认识的呢？ 1674年，列文虎克第一次看到了活细胞。在此后的200多年里，人们观察了更多类型的细胞，但却一直未能直接观察到质膜的存在，直到20世纪50年代末期，伦敦大学的罗伯特森（J.Robertson)才在电子显微镜下观察到质膜的结构（图3-2)。人类对质膜的认识经历了哪些阶段？作为细胞的界膜，质膜在结构和功能上必须具备哪些特点才能“恪尽职守”呢？ [资料1] 1895年，英国生物学家欧文顿（E.Overton)利用多种化学物质对植物根毛细胞的透性进行实验，发现脂溶性物质比水溶性物质更容易透过质膜进入组胞中。 科学家为了研究质膜的结构，设计了许多巧妙的实验。这些实验对于探索质赏的成分和构建质膜的结构模型具有重要意义。 细胞质膜的结构与功能是怎样被认识的呢？ 实验推测： 细胞质膜由脂质构成 后来，科学家为了弄清楚质膜中的脂质成分的类型，利用卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料，利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞质膜，进行化学分析，得知组成细胞质膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 为什么哺乳动物的红细胞，通过一定的方法能制备出纯净的细胞质膜？ 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，没有其他膜的干扰，能够获得纯净的细胞质膜； 细胞质膜的结构与功能是怎样被认识的呢？ 磷脂分子模型 亲水头部 疏水尾部 磷脂分子结构式 磷脂分子示意图 [资料2] 1917年，美国化学家朗缪尔（I.Langmuir)将磷脂溶于苯中，并与水混合，当苯挥发完以后，磷脂分子在水面上分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成了单层，而且其磷酸基团的极性头部浸入水中，疏水端浮于水面。 空气和水界面上 单分子排布 细胞质膜的结构与功能是怎样被认识的呢？ 结合细胞内外环境，哪一种磷脂排列方式更可能存在于细胞质膜中？ [资料3] 1925年，荷兰生物学家戈特（E.Gorter)和格伦德尔（F.Grendel)用丙酮从人的红细胞中提取脂质，利用朗缪尔的方法，在空气-水界面上将