3.2细胞膜控制细胞与周围环境的关系导学案-2025-2026学年高一上学期生物浙科版必修1

 

 

 

 细胞膜控制细胞与周围环境的联系

 学习目标

1．分析“通过模拟实验探究膜的透过性”活动，针对特定的生物学现象进行讨论与交流，并举例说出细 胞膜的选择透过性；

2．通过分析科学史的经典资料，说出膜组成成分及生理作用，体验科学家探索细胞结构的历程；

3．概述细胞膜的“流动镶嵌模型”的基本内容，搭建细胞膜的结构模型，体会建立模型是解决问题的科 学方法之一；

4．说出植物细胞壁的组成和生理作用。

 学习过程

新课导入

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。

思考：为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？

 

 

新知讲解

内容一：活动：通过模拟实验探究膜的透过性

如果我们将淀粉溶液和葡萄糖溶液分别装入透析袋里，透析膜对两者的通透情况是否相同？

思考：如何检测淀粉分子和葡萄糖分子是否通过透析膜？

 

 

 

内容二：细胞膜具有选择透过性

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。

如：①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；

②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度远高于周围海水；

③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。

内容三：细胞膜的研究历程

 

1．1895 年，欧文顿用 500 多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验，发现细胞膜对不同物质 的通透性不一样：凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他 提出了“膜由脂质组成”。

2．1925 年，戈特和格兰德尔用有机溶剂抽提了人红细胞细胞膜的脂质成分后，将其铺展在水面，测出其 面积约为所有红细胞表面积的 2 倍，并推测细胞膜由双层脂质分子构成。

3．科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质 的分解），发现膜的结构被破坏了。该实验证明组成细胞膜的成分中有蛋白质。

4．丹尼利和戴维森发现细胞膜的表面张力比油-水界面的张力低得多，推测出膜中含有蛋白质，从而提出 了“蛋白质-脂质-蛋白质”的“三明治”模型，认为细胞膜是由双层脂质分子及其内外表面附着的蛋白质 共同构成。

5．1959 年，罗伯逊根据电镜超薄切片疏水区中细胞膜展现的暗-亮-暗三条亲水区带，推测两边暗的条带  是蛋白质，中间亮的部分是脂双层分子。之后，罗伯逊在“三明治”模型的基础上提出了单位膜模型，推 断所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质构成。

6．电镜冰冻蚀刻（冰冻断裂）将标本冰冻，然后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。该实验发现蛋白质在 膜中的分布是不对称的，蛋白质镶嵌、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。

7．1970 年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验，该实验证明了细胞膜的蛋白质分子是呈流动状态的。 8．1972 年，辛格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了细胞膜的流动镶嵌模型，奠定了生物 膜结构和功能的基础。

内容四：细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构 1．位置：细胞膜外面；

2．成分：植物：纤维素和果胶；细菌：肽聚糖；真菌：几丁质/壳多糖；

3．功能：①保护细胞；②维持细胞形态；③加强细胞的机械强度；④参与细胞间的相互粘连，是激素等 化学信号传递的介质和通路。

思考：细胞的边界是什么？

 

 

 

课堂小结

学习过程答案

略

一、单选题（本题共 5 小题）