内容正文:
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
课程标准
核心素养
1.概述细胞都是由细胞膜包裹,细胞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。
2.阐明细胞膜具有选择透过性
1.生命观念:通过分析细胞膜的成分、结构与功能形成生命的物质观、结构与功能观。
2.科学思维:通过细胞膜流动镶嵌模型的构建体会模型与建模的科学思维过程。
3.科学探究:领悟细胞膜结构探索过程中的探究方法
高效导学01步 预习新知,落实必备知识
1.细胞膜的功能(P40~41)
(1)将细胞与外界环境分隔开。
(2)控制物质进出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流。
①间接交流:如内分泌细胞分泌的激素随血液到达全身各处,与靶细胞细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
②直接交流:通过细胞膜接触传递信息。
③通过相邻细胞间形成通道传递信息。
2.对细胞膜成分的探索(P42~43)
(1)1895年,欧文顿依据溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,推测细胞膜是由脂质组成的。
(2)科学家通过化学分析,得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
(3)1925年,戈特和格伦德尔推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
(4)1935年,丹尼利和戴维森推测:细胞膜除含磷脂分子外,可能还附有蛋白质。
3.细胞膜的成分(P43)
(1)脂质(约50%):主要是磷脂,还含有少量的胆固醇。
(2)蛋白质(约40%):蛋白质的种类与数量越多,细胞膜的功能越复杂。
(3)糖类(2%~10%)。
4.对细胞膜结构的探索(P43)
(1)20世纪40年代,曾经有学者推测,脂质两边各覆盖着蛋白质。
(2)1959年,罗伯特森提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
(3)1970年,科学家利用细胞融合实验证明细胞膜具有流动性。
5.流动镶嵌模型(P44~45)
(1)图中A为磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架,具有屏障作用。
(2)图中B为蛋白质分子:
①分布的位置:有的镶在磷脂双分子层表面,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。
②特点: 大多数蛋白质分子是可以运动的。
(3)图中C为糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
【教材问题·心中明】
问题探讨·提示
P40 1.活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质出入细胞的功能,台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
2.控制物质进出细胞。
思考·讨论·提示
P42 1.对现象的推理分析。
2.因为磷脂的一端为亲水的头,两个脂肪酸一端为疏水的尾,所以在空气—水界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。因为科学家测得从人的红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为其表面积的2倍。3.由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是“头部”,“尾部”受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧,“头部”则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。细胞的内外环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着膜的内外两侧而“尾部”相对排在内侧,形成磷脂双分子层。
4.磷脂分子的“头部”将与水接触,“尾部”与苯接触,磷脂分子分布成单层。
·提示
P45 一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜。
【概念辨析·试身手】
(1)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(×)
提示:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,可进行信息交流,此过程不需要细胞膜上的受体。
(2)细胞间信息交流的方式只有三种。(×)
提示:细胞间信息交流的方式多种多样,可主要归纳为三种:间接交流、直接交流、通道传递。
(3)细胞膜能控制物质进出细胞,这种功能是相对的。(√)
(4)在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。(×)
提示:在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,此外还有少量的胆固醇。
(5)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。(√)
(6)糖被分布于细胞膜的外侧,具有信息交流的作用。(√)
高效导学02步 课堂培优,提升关键能力
培优点一 | 细胞膜的功能
【要点培优】
1.控制物质进出细胞
2.进行细胞间的信息交流
图示
交流方式
通过信息分子间接交流
细胞间直接交流
经特殊通道交流
举例
内分泌细胞分泌的激素经体液运输作用于靶细胞
精子和卵细胞之间的识别和结合
高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流
【素养培优】
1.用凉水洗菠菜,水不