3.1 细胞膜的结构和功能（学案）-2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

3.1 细胞膜的结构和功能（学案） 一、细胞膜的功能：生命系统的 。 材料 1 科学家用显微注射器将伊红注入变形虫体内, 伊红很快扩散到整个细胞, 却不能逸出细胞。 功能 1：将细胞与 分隔开。细胞膜将 与外界环境分隔开 ，产生了 ，并成 为相对 的系统。其意义是：保障了细胞内部环境的 。 材料 2 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。 材料 3 ①红苋菜细胞的液泡中含有呈紫红色的花青素。将其叶片切成小块后放入水中，水的颜色无明显变 化；但若进行加热，水的颜色逐渐变红。其原因是什么? ②生萝卜条、熟萝卜条一起泡入颜料水中数分钟，之后捞出来洗去浮色发现熟萝卜条染色更深。 功能 2：控制 细胞。 ①物质类型：营养物质/不需要的物质/胞内合成物/废物/胞内有用成分 ②控制作用是 的，eg. 物质和 有可能进入细胞。 体现细胞膜的功能特点： 。 材料 4 ①某种胰腺细胞分泌的胰岛素进入血液全身循环，到达肝脏后与肝细胞膜上的受体结合，促进运输 葡萄糖的载体大量在肝细胞膜聚集，从而吸收血液中的葡萄糖（血糖）用于合成肝糖原（如下图左）。 ②有些细胞直接接触，一个细胞表面的信号分子与另一个细胞表面的受体结合，将信息从一个细胞传递给 另一个细胞。（如上图右） ③相邻细胞间形成通道，例如，植物细胞间的胞间连丝（下图 12）、动物细胞间的孔道结构（下图 34）。 功能 3：进行细胞间的 。 ①间接方式：eg.激素随 到达全身各处，与 上的 结合，将信息传 递给靶细胞。 信息交流的方式 ②直接方式：eg.精子与卵细胞之间直接接触，与膜结合的 与 结合，传 递信息。 ③形成通道：eg.高等植物细胞之间形成 /动物细胞之间形成 ，携 带信息的物质通过通道进入另一个细胞，仍然需要与 结合才能传递信息。 PS：1 、细胞间信息交流的方式均为 与 结合从而传递信息，方式①中的 “激素 ”、②中的与“膜结合的信号分子 ”、③中的“携带信息的物质 ”均为一种信号分子。 2 、受体不一定在细胞膜上，还可以在 。 二、细胞膜的成分 材料 5 欧文顿实验推测：细胞膜由 组成。 材料 6 科学家制备出纯净的哺乳动物成熟的细胞膜进行化学分析得知：组成细胞膜的脂质有 和 ，其中 含量最多。 PS：为什么要用哺乳动物成熟的红细胞来制备出纯净的细胞膜？ 答：哺乳动物成熟的红细胞没有 膜和 膜的干扰。 材料 7 丹尼利和戴维森推测：细胞膜除含脂质分子以外可能还附有 。 材料 8 不同膜成分含量比较 总结： 1） ： 占细胞膜总质量的 。 ① 最丰富。 ② 仅 （生物）的细胞膜有。 细胞膜的成分 2） ：占细胞膜总质量的 。蛋白质在细胞膜 方面起重要作用： 细胞膜 越复杂，蛋白质的 和 越多。 3） ： 占细胞膜总质量的 。 PS：构成细胞膜的元素有： 。 三、细胞膜的结构 材料 9 磷脂的结构和性质 ➋换成水-苯混合溶剂如何分布呢？搅拌过后呢？ ➊磷脂分子在空气—水界面上会怎么样铺展？ ➌磷脂分子在空气-水界面上铺展后搅拌会如何分布？ 材料 10 戈特和格伦德尔实验测得单层磷脂分子层的面积恰为红细胞表面积的 倍，由此推断细胞膜中 磷脂分子排列为 。 材料 11 课本 p43 页罗伯特森的假说： ➊暗-亮-暗即蛋白质-脂质-蛋白质的“三明治”结构；➋细胞膜是一种静态的统一结构 材料 12 罗伯特森测定细胞膜的厚度为 7~8 nm ，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，而按照“三明治”模型，膜 的总厚度应当超过 20nm。 冰冻蚀刻技术：科学家在低温下将细胞膜切开，升温后暴露两