2.2.1+細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分開【高效備課精講精研】高一上學(xué)期生物蘇教版必修1

人教版高中生物必修一·第四章·第二節(jié)2.2.1細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分開思考：伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？此實驗說明了什么？將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)人和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞：無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器

哺乳動物成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜材料的選擇選擇原因：（磷酸）頭部尾部(脂肪酸)脂肪酸鏈磷酸基團(tuán)磷脂甘油親水疏水想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會怎么樣鋪展？水空氣細(xì)胞質(zhì)膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，細(xì)胞質(zhì)膜中的磷脂分子可能怎么排布？水水磷脂連續(xù)兩層排列一、細(xì)胞膜成分成分所占比例在細(xì)胞膜構(gòu)成中的作用脂質(zhì)約50%動物還有少量的膽固醇蛋白質(zhì)約40%功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。糖類2~10%糖類與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白或糖脂，分布在細(xì)胞膜的外表面。主要“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)提出假說：二、對生物質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的探索明帶暗帶（磷脂）（蛋白質(zhì)）1、1959年，羅伯特森（J.D.Robertsen）通過電子顯微鏡觀察到細(xì)胞質(zhì)膜是“暗一明一暗”三條帶。提出“單位膜模型”。變形蟲吞噬食物白細(xì)胞追逐并吞噬細(xì)菌用“單位膜”靜態(tài)模型假說不能解釋下述現(xiàn)象細(xì)胞分裂“單位膜”模型綠色熒光素標(biāo)記的抗原紅色熒光素標(biāo)記的抗體細(xì)胞融合人細(xì)胞鼠細(xì)胞細(xì)胞融合初期37℃40min細(xì)胞融合后期結(jié)論：細(xì)胞膜具有一定的流動性。1970年，費(fèi)雷和埃迪登等做了人鼠的細(xì)胞膜融合實驗。1972年辛格（S.J.Singer）和尼科爾森（G.Nicolson）總結(jié)前人的研究成果，并且在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了新的生物膜模型———流動鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。外側(cè)內(nèi)側(cè)糖蛋白（識別）在細(xì)胞質(zhì)膜的表面，糖鏈與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)分子相結(jié)合形成糖蛋白或糖脂。這些糖鏈絕大多數(shù)位于細(xì)胞質(zhì)膜的外側(cè)。流動鑲嵌模型磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)膜的基本支架。細(xì)胞質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)分子，有的鑲在磷脂雙分子層的內(nèi)側(cè)或外側(cè)，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿整個磷脂雙分子層。蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。?xì)胞質(zhì)膜不是靜止不動的，它具有流動性，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動。1流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：243結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有流動性表現(xiàn)出分布的不對稱性。1.為什么活細(xì)胞不能被染色，而死細(xì)胞能被染色？2.據(jù)此推測，細(xì)胞膜作為細(xì)胞的邊界，應(yīng)該具有什么功能？控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透過性，死細(xì)胞失去該功能。染料臺盼藍(lán)是細(xì)胞不需要的物質(zhì)，不易通過細(xì)胞膜。鑒別動物細(xì)胞是否死亡常用臺盼藍(lán)染液。用它染色時，死細(xì)胞會被染成藍(lán)色，而活細(xì)胞不會著色。注意：植物細(xì)胞的邊界是也細(xì)胞膜，不是細(xì)胞壁，因為細(xì)胞壁是全透性的，1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開推測的原始海洋景觀圖細(xì)胞膜保障了細(xì)胞__________的相對穩(wěn)定。內(nèi)部環(huán)境使細(xì)胞成為___________的系統(tǒng)。相對獨(dú)立膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段三、細(xì)胞膜的功能2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞抗體、激素等分泌物和廢物水、無機(jī)鹽、氨基酸、葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)對細(xì)胞有害的物質(zhì)、病毒病菌可進(jìn)可出不可出細(xì)胞內(nèi)有用的成分（核酸等）不易進(jìn)三、細(xì)胞膜的功能控制作用是相對的，例如：有些病毒、細(xì)菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。功能特點(diǎn)：選擇透過性與膜結(jié)合的信號分子受體（1）相鄰兩個細(xì)胞通過細(xì)胞膜直接接觸（接觸傳遞）如：精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合。發(fā)出信號的細(xì)胞靶細(xì)胞（化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白）有特異性三、細(xì)胞膜的功能激素（2）較遠(yuǎn)動物細(xì)胞間通過分泌化學(xué)物質(zhì)完成間接交流（如胰島素對血糖的調(diào)節(jié)）三、細(xì)胞膜的功能3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流胞間連絲高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接（3）相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。（胞間連絲）（交換物質(zhì)，交流信息）胞間連絲三、細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜的功能將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流（1）間接交流（2）直接接觸（3）胞間連絲受體注意：以上三種信息交流方式是發(fā)生于細(xì)胞與細(xì)胞之間的，而不是細(xì)胞內(nèi)的信息交流。維持細(xì)胞形態(tài)、保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)纖維素、果膠成分：功能：植物細(xì)胞植物和細(xì)菌細(xì)胞膜外面還有什么組分？思考：特點(diǎn)：全透性即支持和保護(hù)細(xì)胞壁隨堂練習(xí)生長在水底淤泥中的蓮藕“出淤泥而不染”。蓮藕“出淤泥而不染”的事例說明細(xì)胞質(zhì)膜具有什么功能？這種功能的具體體現(xiàn)是什么？提示：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。植物傳粉后，同種和不同種的花粉都會落到雌蕊的柱頭上，同種的花粉能萌發(fā)，異種的花粉不能萌發(fā)。雌蕊和花粉是通過什么相識別的？這體現(xiàn)了該結(jié)構(gòu)的什么功能？提示：通過細(xì)胞質(zhì)膜相識別。體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能。1、細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，只有細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入細(xì)胞，而對細(xì)胞有害的物質(zhì)則不能進(jìn)入(

)2、植物細(xì)胞之間的胞間連絲具有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)淖饔?

)3、細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)(

)×√×隨堂練習(xí)C4、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞質(zhì)膜，這是因為()A.細(xì)胞質(zhì)膜具有一定流動性B.細(xì)胞質(zhì)膜是選擇透過性C.細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本支架D.細(xì)胞質(zhì)膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子C5、下圖所示為細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．①表示細(xì)胞質(zhì)膜外表面的糖蛋白，具有識別作用B．細(xì)胞質(zhì)膜為細(xì)胞的生命活動提供相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境C．③構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)膜的基本支架，與物質(zhì)進(jìn)出無關(guān)D．②和③大都是運(yùn)動的隨堂練習(xí)6、作為系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動中有多種功能。右圖主要體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪種功能()A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開B.把細(xì)胞分隔成許多小的區(qū)室C.進(jìn)行細(xì)胞間信息交流D.促進(jìn)物質(zhì)在血液中的運(yùn)輸C7