第11讲 细胞膜的结构和功能（二）-【暑假辅导班】2021年新高一生物暑假精品课程（人教版2019必修1）

第11讲 细胞膜的结构和功能（二） 【学习目标】 1． 通过对细胞膜成分的探索学习，再理解细胞膜成分的同时，提升科学实验的素养 2． 通过对细胞膜结构的探索学习，提升科学思维和科学实验的素养 3． 建立细胞膜流动镶嵌模型，对细胞膜成分、结构和功能形成系统的认识 【基础知识】 1、 对细胞膜成分的探索 1. 探索过程： 历程 探索内容 结论或假说 1895年欧文顿 对植物细胞的通透性进行了上万次实验，发现 溶于指质的物质 容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜 细胞膜是由 脂质 组成的 20世纪初 分离出 哺乳动物的红细胞 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年两位荷兰科学家戈特和格伦德尔　　　 提取人红细胞中的脂质铺展成单分子层，其面积为红细胞表面积的 两 倍 细胞膜中的磷脂分子必然排列为__连续的两层__ 1935年英国学者丹尼利和戴维森 研究了细胞膜的__张力__ 推测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 eq \a\vs4\al(（1）脂质（约占细胞膜,总质量的50%）) eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1( （主要）,胆固醇（动物细胞膜）)) (2)蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密切相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 种类和数量就越多。 (3)糖类(2%～10%)：与 蛋白质和脂质 结合。 2、 对细胞膜结构的探索 1.1959年罗伯特森 方法：电子显微镜观察细胞膜 现象：细胞膜清晰的有暗-亮-暗三层结构 假说：所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成 是一种静态统一结构 2.20世纪60年代，科学家对细胞膜静态的观点提出质疑 3.1970年荧光标记细胞膜实验 EMBED Photoshop.Image.10 \* MERGEFORMAT 4.1972年，辛格和尼科尔森 在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型 科学方法：提出假说 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 ，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果相吻合。 三、流动镶嵌模型的基本内容 1.化学组成 成分 分布 特点 作用 磷脂分子 呈双分子层，亲水基（头部）在双分子层外侧，疏水基（尾部）在双分子层内部 可以侧向自由移动 屏障作用、膜的基本支架 蛋白质 以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中；镶在表面、不同程度的嵌入、贯穿 大多数可以运动 物质运输等方面有重要作用 糖类 细胞膜外表面（糖被） 与蛋白质或脂质分子结合 糖被与细胞表现识别、细胞间的信息传递等功能有关 2. 结构特点 流动性 3. 功能特性 选择透过性 【考点剖析】 考点一 对细胞膜成分和结构的探索 例1．下列关于生物膜成分和结构的探索历程的说法，不正确的是（ ） A．欧文顿通过对膜成分的提取和鉴定，认识到细胞膜是由脂质组成的 B．科学家通过提取红细胞中的脂质实验，得出结论：膜的脂质分子是双层排布 C．罗伯特森通过电镜观察，提出了生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型 D．在建立生物膜结构模型的过程中，实验技术起了关键的推动作用 【答案】A 【解析】欧文顿通过对植物细胞通透性的实验中,发现溶于脂质的物质更容易通过细胞膜,从而提出:膜是由脂质组成，A错误；科学家用丙酮从红细胞提取脂质,测得单分子层的面积是红细胞表面积的2倍,由此得出膜的脂质分子是双层排布的结论,B正确；罗伯特森通过电镜观察到细胞膜的暗-亮-暗的三层结构,从而提出了生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型,C正确；新的技术手段不断运用于生物膜的研究, 对建立生物膜结构模型的过程起了关键的推动作用,D正确。 考点二 流动镶嵌模型 例2.下图细胞膜的亚显微结构模式图， 有关叙述不正确的是（ ） A．细胞膜结构模型的探索过程，反映了“提出假说”这一科学方法 B．具有①的一侧为细胞膜的外侧 C．细胞骨架是由②构成的 D．功能越复杂的细胞膜，③的种类和数量就越多 【答案】C 【解析】细胞膜结构模型的探索过程中，科学家在实验观察的基础上提出假说，又用实验来修正，逐步探索出了生物膜结构模型，A正确；①是糖蛋白，分布于细胞膜的外侧，B正确；细胞骨架是由蛋白质分子构成的网架结构，C错误；蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者，细胞膜的功能越复杂，细胞膜上蛋白质的种类