内容正文:
3.1 细胞膜的结构和功能
学习目标
课程标准
学习目标
1. 生命观念——结构和功能观:依据细胞膜的化学组成、所处位置理解其是细胞的边界,与其控制物质进出、进行细胞间信息交流等作用。
2. 科学思维一一演绎与推理:蛋白质是生命活动的主要承担者,所以细胞膜上蛋白质含量越丰富,其功能就越复杂。
3. 科学探究一一能够选择合适的实验材料和方法制备纯净的细胞膜,理解材料选择和实验操作方法的理论依据。
1. 从系统与环境关系的角度阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能。
2. 分析细胞膜组成成分与结构的关系,说明细胞膜结构的物质基础,概述流动镶嵌模型的主要内容。
3分析细胞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和完善的过程。
02
教材详解
(一)基础知识梳理
识必备
1.制备细胞膜最好材料是: ,因为其 。制备细胞膜的方法: 。
2.细胞膜的主要成分是 和 ,此外,还有少量的 。
3.功能越复杂的细胞膜, 的种类和数量越多。
4.细胞膜结构特点 。
5.细胞膜的功能有:
6.细胞膜的功能特点是 。
7.细胞间信息交流方式主要有:
(1)通过 传递交流,常见的信息分子有 ;(2)通过 交流,如 ;(3)通过 交流,如 。
8.20世纪40年代,曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。1959年,罗伯特森(J.D.Robertson)在电镜下看到了细胞膜清晰的 三层结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由 三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
(二)课前聚焦
抓重点
1、细胞膜有哪些主要功能?
2、细胞膜成分和结构的探索过程?
3、流动镶嵌模型的基本内容是什么?
03
知识精讲
知识点01 细胞膜的功能
1. 细胞的边界是细胞膜,也叫质膜。(植物细胞的边界也是细胞膜)
2. 细胞膜的功能:
1 将细胞与外界环境分隔开
2 控制物质进出细胞——选择透过性(功能特点)
3 进行细胞间的信息交流
3、细胞膜的控制作用是相对的,环境中对细胞有害的物质也有可能进入
4、信息交流的3种方式:
5、细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构有关。
6、细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。
7、用哺乳动物成熟的红细胞制备纯净的细胞膜的原因:
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,故没有核膜和细胞器膜
知识点02 对细胞膜结构的探索脂质(含量最多,且主要是磷脂)
蛋白质
糖类(少量)
1.
细胞膜的成分
2、功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
3、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。
提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态的统一结构(假说错误)
缺陷:不能解释细胞膜的流动性,如细胞的生长,变形虫的变形运动
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验及相关的其他实验证明:细胞膜具有流动性
细胞膜的结构模型:辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型
知识点03 流动镶嵌模型的基本内容
1.膜的基本支架: 磷脂双分子层
其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用;
2.蛋白质分子的分布:
①有的镶在磷脂双分子层表面 ②有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中
③有的贯穿于整个磷脂双分子层
3.细胞膜的结构特点:具有一定的流动性
细胞膜具有流动性的结构基础:构成膜的磷脂分子可侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
细胞膜的具有流动性的意义,保证了细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能。
4.细胞膜外表面有少量糖类:
①在细胞膜的外表面,与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白、糖脂,这些糖类叫做糖被;
②糖