2.2.1 细胞质膜将细胞与外界环境分开-2020-2021学年新教材高中生物必修1新课标辅导【精讲精练】苏教版（word）

第2节　细胞——生命活动的基本单位 第1课时　细胞质膜将细胞与外界环境分开 课标要求 素养要求 等级水平 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。 1.生命观念：从系统与环境的关系的角度，阐释细胞质膜所具有的功能。 2.生命观念：分析细胞质膜的组成成分与结构的关系，说明细胞质膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。 3.科学思维：分析对细胞质膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。 水平一 水平二 水平四 知识点一　细胞质膜的成分和结构 ◎新知梳理　素养奠基 1．对细胞质膜结构和功能的探索 时间 科学家或实验 结论 1895年 欧文顿 细胞质膜是由脂质构成的 1925年 戈特和格伦德尔：脂质的提取实验 脂质呈双分子层排布 1925年 细胞质膜的表面张力比“油—水”界面的张力低得多 细胞质膜中应含有蛋白质成分 1959年 罗伯特森：电子显微镜观察细胞质膜显示“暗—亮—暗”三条带 细胞质膜为脂质双分子层的“单位膜模型” 1970年 人鼠细胞融合实验 细胞质膜具有一定的流动性 1972年 桑格和尼克森 细胞质膜的流动镶嵌模型 2.细胞质膜的成分 (1)细胞质膜是指包被在细胞最外层的膜结构。 (2)细胞质膜主要由脂质(50%)和蛋白质(40%)组成。 (3)在组成细胞质膜的脂质中，含量最高的是磷脂。 【提醒】 细胞质膜成分中的脂质主要是磷脂，除此之外还有胆固醇。 3．细胞质膜的结构——流动镶嵌模型 (1)磷脂双分子层：构成细胞质膜的基本支架。 (2)蛋白质分子：有的镶在磷脂双分子层的内侧或外侧；有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中；有的贯穿于整个磷脂双分子层。 (3)糖链：绝大多数位于细胞质膜的外侧，与蛋白质或脂质分子结合，形成糖蛋白或糖脂。 (4)结构特性：具有一定的流动性。 【判断正误】 1．在组成细胞质膜的脂质中，磷脂最丰富。(√) 2．变形虫和草履虫的细胞质膜基本组成成分相同。(√) 3．动物细胞质膜和植物细胞质膜所含脂质的种类相同。(×) 提示：胆固醇是构成动物细胞质膜的组成成分之一。 4．从所有动物细胞中提取脂质，在水面上铺成单分子层，其面积大约都是细胞表面积的2倍。(×) 提示：哺乳动物成熟的红细胞中只有细胞质膜一种膜结构，而其他动物细胞中除细胞质膜外，还有细胞器膜、核膜等其他膜结构，故从中提取的脂质，在水面上铺成单分子层，其面积一定大于细胞表面积的2倍。 5．不同细胞的形态相对固定，主要是由细胞质膜决定的，因为构成细胞质膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的。(×) 提示：细胞质膜中蛋白质分子和磷脂分子具有一定的流动性。 6．具有一定的流动性是细胞质膜的功能特性，这一特性与细胞间的融合、细胞的变形运动等生理活动密切相关。(×) 提示：具有一定的流动性是细胞质膜的结构特性。 ◎探究学习　素养形成 1．磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的，如图所示。请思考以下两个问题： (1)将磷脂放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布的是哪一项？ 答案　A (2)细胞质膜中的磷脂是连续的两层，试分析细胞质膜中的两层磷脂分子最可能的排列方式是哪一种？ 答案　A 2．下图是人－鼠细胞融合的实验，请分析下列问题： (1)人－鼠细胞的两种荧光最终均匀分布的原因是什么？ 答案　细胞质膜上的蛋白质是可以运动的。 (2)在人－鼠细胞融合的实验中，将温度维持在0 ℃，与37 ℃相比，实验现象有什么变化？ 答案　两种荧光不能均匀分布，或者需要更长的时间才能分布均匀，因为温度降低影响了蛋白质运动的速度。 (3)温度可影响细胞质膜的流动性，如何利用“人－鼠细胞融合实验”证明这一观点。 答案　将刚融合的人－鼠杂交细胞放在不同温度条件下，根据两种颜色的荧光均匀分布所需的时间来判断。 3．下图是细胞质膜的亚显微结构示意图，请分析： (1)图中的4是哪种成分？为什么在细胞质膜中是两层的？ 答案　4是磷脂双分子层。因为细胞质膜两侧都是水溶液，磷脂分子头部亲水，尾部疏水，只有形成双分子层结构，才能稳定。 (2)2、5、6在4上的存在方式有什么不同？ 答案　2、5、6分别镶在、贯穿、嵌入磷脂双分子层中。 (3)A、B中哪面是细胞质膜的外侧，判断的依据是什么？ 答案　A是细胞质膜的外侧，因为具有糖蛋白。 ◎题组通关　素养案例 1．下列哪一组最可能是细胞质膜的组成元素 A．C、H、O、N　　　　　B．C、H、O、S C．C、H、O、N、P　　　　D．C、H、O、S、P 解析　细胞质膜的主要成分是脂质和蛋白质，而脂质中含量最丰富的是磷脂。蛋白质的主要组成元素