内容正文:
想一想
伊红为什么不会逸出细胞?此实验说明了什么?
科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。
细胞作为一个完整的系统,它有边界,其边界就是细胞膜。
你了解细胞膜吗?
细胞膜 = 质膜
细胞膜的结构和功能是怎样的呢?
第二章 细胞的结构
新浙科版必修1
第二节 细胞膜控制物质进出细胞
本节聚焦
1.说明细胞膜具有选择透过性。
2.说出细胞膜各组成成分。
3.概述生物膜结构模型的基本内容。
4.说出细胞壁的组成成分和生理作用。
1.生命观念:从结构与功能观的角度分析生物膜的结构与功能相适应的特点。
2.科学思维:分析生物膜的流动镶嵌模型,体验模型与建模在生物学中的应用。
3.科学探究:体验和学习探究膜的透过性。
素养要求
学习目标
半透膜:一些膜具有一定大小的孔径,水等小分子和离子可以自由通过,而蛋白质、淀粉等大分子则无法通过,这种膜称为半透膜。
思考:细胞膜对物质的进出有没有选择性???
能否通过人工透析膜模拟细胞膜来验证其选择透过性?
如果我们将淀粉溶液和葡萄糖溶液分别装入透析袋里(图2-9),透析膜对两者的通透情况是否相同?
如何检测淀粉分子和葡萄糖分子是否通过透析膜??
一、活动 :通过模拟实验探究膜的透过性
B
葡萄糖
A
淀粉
碘-碘化钾
本尼迪特
1.A组加入碘-碘化钾后,烧杯内蒸馏水呈现什么颜色?
静置12h后颜色又如何?原因是什么?
透析袋内淀粉溶液颜色有何变化?
2.A组实验说明了什么?
3.本尼迪特试剂检测的现象是什么?B组实验说明了什么?
淡棕色
蒸馏水恢复澄清,碘扩散进入透析袋内
由无色变蓝色
碘可以进入透析袋,而淀粉无法通过透析袋出来。
出现红黄色沉淀
说明葡萄糖能透过透析袋进入蒸馏水
A组
B组
结果分析
葡萄糖分子和碘可以通过透析膜,而淀粉分子无法通过。所以,透析膜对分子的进出具有 。
对细胞膜的推测
细胞膜是细胞的边界,将细胞内与外界环境分隔开,是外界物质进入细胞的屏障。所以,可以推测细胞膜对物质的进出具有 。
选择透过性
半透性
(1)细胞膜是细胞的保护性屏障( )
(2)细胞膜可以控制物质进出( )
(3)模拟探究膜的透过性实验中,透析膜对分子的进出具有选择透过性( )
√
×
√
判断正误
9
1.苋菜的细胞液中有一些红色的物质,无论用清水怎么洗,清水中仍不见红色物质,但若把苋菜放入沸水中一烫,水立刻变成红色。出现这种现象是因为
A.沸水使细胞膜失去选择透过性
B.在清水中细胞膜没有选择透过性
C.沸水中色素分解成小分子物质
D.在清水中没有物质出入
典题应用
√
2.某同学进行探究膜的透过性的模拟实验,装置如图所示。下列有关静置12 h后的实验现象的叙述,错误的是
选项 漏斗内溶液(甲) 烧杯内溶液(乙) 实验现象
A 淀粉 碘-碘化钾 甲变蓝色,乙不变蓝
B 淀粉 碘-碘化钾 甲、乙均变蓝色
C 葡萄糖 蒸馏水 甲、乙溶液均能与本尼迪特试剂反应生成红黄色沉淀
D 蛋白质 蒸馏水 甲可与双缩脲试剂反应,乙不可以
√
例、小肠绒毛上皮细胞能够吸收葡萄糖,却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖;
海带细胞能源源不断地从周围的海水中吸收碘,使得碘在细胞内的浓远高于周围海水;
人体组织细胞将胞外 K+移入膜内,同时将胞内 Na+移出膜外,使得胞内 K+浓度约为胞外的30倍,胞外Na+浓度约为胞内的12倍。
选择透过性 :细胞膜可以控制物质进出,选择性地吸收营养物质和排出代谢产物,保持细胞内生化反应有序进行。这一特性称为细胞膜的选择透过性。
细胞膜为什么具有这样的功能?
结构
功能特点
二、细胞膜具有选择透过性
科学家的足迹--细胞膜结构的探索
1895年欧文顿(E.Overton)用500多种化学物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现脂质更容易通过细胞膜,于是他提出了
细胞膜的组成成分是什么呢?
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溶于脂质的物质
不溶于脂质的物质
膜由脂质组成。
相似相溶的原理:
“相似”是指溶质与溶剂在结构上相似;
“相溶”是指溶质与溶剂彼此互溶。
阅读P34课外读:生物膜的研究历程
1、磷脂(一类含有磷酸的脂类)
阅读P30小资料:肥皂中的两性分子
亲水头部
疏水尾部
由C、H、O、N、P五种元素构成的
磷酸分子具有亲水性(极性)
脂肪酸分子具有疏水性(非极性)
两性分子
空气—水界面
在水中,不同磷脂分子疏水性的尾部相对排列,内部形成一个疏水的环境,而亲水性的头部则朝向外侧,与水接触。
【思考】磷脂分子在水中搅动后如何排布?
水
水
亲水的头
疏水的尾
球形脂质体
1925年,戈特(E. Gorter)和格兰德尔(F. Gr