内容正文:
第1节 细胞膜的结构和功能
学习目标
核心素养
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——结构与功能观:细胞膜的结构与功能相适应。
2.科学探究——领悟细胞膜结构探索过程的科学方法。
3.科学思维——流动镶嵌模型及其解读
[对应学生用书P37]
知识点一
细胞膜的功能
1.细胞的边界
细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是细胞膜。
2.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
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要的物质不容易进入细胞。
②细胞内合成的抗体、激素等物质和产生的废物要排到细胞外,但细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。
③环境中一些对细胞有害的物质以及某些病毒、病菌有时候也能进入细胞,说明这种控制作用是相对的。
(3)进行细胞间的信息交流
(1)“系统的边界”是细胞膜,细胞壁并不具有生命活性,是全透性的,不能控制物质进出细胞。
(2)细胞膜控制物质进出细胞具有普遍性和相对性
(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)细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。( √ )
(3)细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质有可能进入细胞。( √ )
知识点二
对细胞膜成分的探索
1.对细胞膜成分的探索
2.细胞膜的成分
(1)细胞膜的成分
(2)细胞膜的成分与功能的关系:功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
(1)溶于脂质的物质能穿过细胞膜,不溶于脂质的物质不能穿过细胞膜。( × )
解析:不溶于脂质的物质不易穿过而不是不能穿过细胞膜。
(2)组成细胞膜的脂质只有磷脂。( × )
解析:组成细胞膜的脂质除磷脂外,还有少量的胆固醇。
(3)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,并有少量的糖类。( √ )
(4)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。( √ )
知识点三
对细胞膜结构的探索及流动镶嵌模型的基本内容
1.对细胞膜结构的探索
2.细胞膜的结构特点——具有一定的流动性
(1)实验技术:荧光标记技术
(2)实验验证:小鼠细胞—人细胞融合实验(如图所示)。
(3)影响因素:细胞膜的流动性主要受温度影响,在适宜的温度范围内,随外界温度升高,细胞膜的流动性增强,但温度超出一定范围,会导致细胞膜被破坏。
提醒:该实验只证明了细胞膜上的蛋白质具有流动性,不能表明脂质分子具有流动性;只有该实验和其他相关实验证据一起,才能表明细胞膜具有流动性。
3.流动镶嵌模型的基本内容
(1)结构模型
③图中C名称:糖蛋白
(2)结构特点
细胞膜之“一、二、三”
(1)构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪、胆固醇。( × )
解析:构成细胞膜的脂质中不包括脂肪。
(2)罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。( × )
解析:罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
(3)构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,而蛋白质是固定不动的。( × )
解析:构成细胞膜的蛋白质分子大多数是可以运动的。
(4)细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。( √ )
[对应学生用书P39]
探究点一 细胞膜的功能
►情境探究
资料1 科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染液染色,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。
资料2 在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,它们之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于信息的交流。细胞间信息交流的方式多种多样,如图所示。
1.染色排除法的原理是什么?
答案:活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜进入细胞,因此活细胞不会被染色。而死细胞的细胞膜失去了控制物质进出细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞会被染成蓝色。
2.细胞膜作为细胞的边界,具有什么功能?
答案:将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流。
3.图1显示细胞可通过何种方式实现彼此间的信息交流?该图中“信息分子”能否运输给“靶细胞”外的其他细胞?“信息”为何只被靶细胞接收?
答案:图1为通过内分泌细胞分泌的化学物质(如激素)传递信息。图示信息分子可随血液到达每个细胞。只有靶细胞才有特异性识别该信息分子的受体,故只有靶细胞才能接收该信息。
4.精卵识别、激素调节、植物细胞的胞间连丝分别属于哪种信息交流方式?
答案:精卵识别属于图2所示方式