2.2 细胞膜控制细胞与周围环境的联系（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材高中生物必修1分子与细胞（浙科版2019）

第二节　细胞膜控制细胞与周围环境的联系 课程内容标准 核心素养对接 1．概述细胞膜结构模型的基本内容。 2．举例说明细胞膜具有选择透过性。 3．说出细胞膜各组成成分的生理作用。 4．说出植物细胞壁的组成和生理作用。 1．通过对细胞膜的功能、组成和结构的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。(生命观念) 2．通过对细胞膜流动镶嵌模型的学习，培养模型与建模的科学思维方式。(科学思维) 3．通过学习细胞膜成分和结构的探索历程，培养科学探究能力。(科学探究) 1．通过模拟实验探究膜的透过性 (1)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。透析膜就是一种半透膜。 (2)方法步骤 ①取A、B两个透析袋，将等量的淀粉溶液和葡萄糖溶液分别装入A、B透析袋中。透析袋两端用细线系紧。 ②将透析袋一端的细线绑在玻璃棒中央，透析袋置于烧杯内，玻璃棒横置于烧杯上方。 ③向烧杯内注入等量蒸馏水，直至淹没透析袋。向A组透析袋外面的蒸馏水中加入适量碘­碘化钾溶液。 ④静置12 h。观察A组实验现象；取B组透析袋外面的蒸馏水2 mL，加入2 mL本尼迪特试剂，热水浴2～3 min，观察颜色变化。 (3)实验现象和结论 ①A组烧杯内蒸馏水没有颜色变化，而透析袋内变为蓝色，说明碘可以通过透析膜，而淀粉不能通过透析膜。 ②取B组透析袋外面的蒸馏水2 mL，加入本尼迪特试剂经热水浴后，溶液颜色变为红黄色，说明葡萄糖可以通过透析膜。 2．细胞膜的选择透过性：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的有序进行。 1．物质组成：主要由磷脂和蛋白质组成，除此之外，还含有少量糖类。动物细胞膜中还含一定量的胆固醇。 2．磷脂：(1)元素组成：C、H、O、N、P五种元素构成。 (2)分子特点：磷脂的“头”具有亲水性，也称极性；磷脂的“尾”具有疏水性，也称非极性。 (3)在膜中的作用：以磷脂双分子层的形式构成了细胞膜的基本骨架。 3．蛋白质：细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白。通常细胞的功能越多，其膜蛋白的种类和数量就越多。 (1)转运蛋白：选择性地吸收或排出特定物质，控制其进出细胞的膜蛋白。 (2)催化作用：小肠上皮细胞的某些膜蛋白可促进食物中营养物质的消化分解。 (3)连接作用：同一组织的相邻细胞间通过某些膜蛋白紧密连接在一起。 (4)识别作用：接收外界信息或刺激，激活细胞内相应生理生化反应，在细胞与外界的信息交流和细胞识别中发挥重要作用。 4．细胞外被：存在于细胞膜外表面，由多糖与细胞膜中的蛋白质或脂质结合而成，对细胞膜起保护作用，而且在细胞识别过程中起重要作用。 5．胆固醇 (1)存在：胆固醇存在于动物细胞膜中，植物细胞膜一般不含胆固醇。 (2)功能：在动物细胞中，胆固醇能保持细胞膜的稳定性。 6．生物膜：细胞内所有的膜称为生物膜，生物膜都具有相似的物质组成和空间结构。 1．生物膜的流动镶嵌模型 (1)磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架。 (2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，体现了膜内外结构的不对称性。 (3)磷脂和蛋白质位置不是固定的，生物膜具有一定流动性。 2．生物膜流动性的意义：流动性是生物膜重要的结构特性，与生物膜进行能量转换、物质转运、信息传递和分裂等功能密切相关。 四、细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构 1．成分：植物的细胞壁主要由纤维素和果胶等物质组成。真菌和大多数原核细胞的细胞壁的组成物质和结构与植物不同。 2．功能：细胞壁的重要作用是保护细胞，维持细胞形态，加强细胞的机械强度。 1．判正误 (1)细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类(√) (2)在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富(×) (3)细胞膜含有糖脂和糖蛋白(√) (4)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定(√) (5)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(×) (6)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同(×) (7)细胞膜的成分是恒定不变的(×) 2．微思考 生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”，它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质，并排出代谢废物，而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞。莲藕“出淤泥而不染”的事例说明细胞膜具有什么功能？这种功能的具体体现是什么？ 提示　控制物质进出细胞，选择性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。主要体现在对营养物质的吸收及有害废物的排出，以及防止病菌、病毒的侵入等方面。 任务驱动一　细胞膜的组成成分 1．许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自细胞膜(尤其是红细胞膜)的研究。下表是猪的几种细胞的细胞膜组成成分，回答问题： 细胞膜的种类 主要成分含