1、细胞膜 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式【课前自主学习】学习目标：1.生物膜系统的结构和功能2、物质出人细胞的方式3、通过模拟实验探究膜的透性学习重点：1.举例说出细胞膜是选择透过性膜，相当于半透膜2.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容 3举例说明生物膜具有流动性特点学习难点：通过探讨建立生物膜模型过程体会实验技术的进步所起的作用、结构与功能相适应的观点一、细胞膜的探索历程、成分和制备1.细胞膜的探索历程时间 实例（实验） 结论（假说）19 世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜 欧文顿认为 20 世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析 膜的主要成分是 1925 年 红细胞膜中脂质铺展成单分子层后
2、是红细胞表面积的 2 倍 细胞膜中的脂质分子 1959 年 电镜下细胞膜呈清晰的暗亮暗三层结构 罗伯特森认为生物膜由 三层结构构成 1970 年 人鼠细胞杂交实验 细胞膜具有 .1972 年 桑格和尼克森提出了生物膜的 想一想：如何鉴定细胞膜中有蛋白质？（1 ）用 试剂鉴定出现 即证明有蛋白质存在。（2 ）用 酶处理细胞膜变成全透性膜即可验证。2.细胞膜的成分（1 ）主要成分是 （不能写磷脂，还包括少量的胆固醇）和蛋白质，还有少量的 （不能说葡萄糖或多糖） 。 （2）脂质中最丰富的是 。（3 ）膜功能的复杂程度取决于 （膜成分）的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该成分多少？内膜 （多/少）
3、于外膜。3.细胞膜制备（1 ）选材：哺乳动物 ，原因是其没有 。（2 ）原理：红细胞放入清水中，细胞 ，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。（3 ）方法：引流法或离心法。（4 ）哺乳动物成熟红细胞特点：无 ，不再合成蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为 呼吸，产物为 ，原料主要为 ；主要原料进入红细胞的运输方式为 扩散；细胞质中主要蛋白质为 ，含微量元素 ，牢记该蛋白质不属于蛋白，是一种细胞内蛋白质。判断并回答：（1）制备细胞膜时，用针扎破或镊子剥下的方法可以吗？（2 ）用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？二、细胞膜的结构和功能1.细胞膜的结构模型 流动镶嵌模型 （1) 构成膜的基本支架。（2
4、 ）蛋白质分子有的 ，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的 。（3 ）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成 ，也可以和脂质结合形成 。（4 ）糖蛋白的功能为 ，还有保护和润滑作用；解题时用于判断膜的内外。2.结构特点具有 ，其原因是组成膜的 都是可以运动的。3.功能（1 ）充当“边界”作用,将细胞与 分开。植物细胞的边界是 （细胞壁/细胞膜） 。（2 ） 物质进出细胞。 自由扩散：不需要 ，其动力为 ，如 H2O、气体、脂质、乙醇、苯等。 协助扩散：需要 但不需要 ，如葡萄糖进入 。主动运输：需要 ，如各种离子和氨基酸等。胞吞和胞吐：物质进出细胞的运输方式，需 但不需 协助，该过程可体现细胞
5、膜的 。（3 ）进行细胞间的 “看教材 P42 图 3-2 细胞间信息交流的方式举例”掌握信息交流的三种方式。4.功能特性：具有 。三、植物细胞壁1.成分：主要是 ；酶解法去细胞壁所用酶为 ；与 其形成有关的细胞器为 和线粒体。2.功能： ；动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会， 主要是 （填成分）的功劳。问题反馈：【课中互助合作探究】探究一 细胞膜的成分、结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系1.结构模式图 识图析图 2.细胞膜的功能（1 ） 将细胞与 分开，保障了 的相对稳定，起 “边界”作用。（2 ）控制 ，但控制作用具有 。（3 ）进行细胞间信息交流借助 传递信息。 直接接触传
6、递信息。高等植物通过 传递信息。3.流动性和选择透过性的关系（1 ） 区别( 见下表） （2 ） 联系： 是 的基础，因为只有细胞膜具有 ，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出 。相反，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。实验探究：细胞膜选择透过性实验探究1.可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后有无溶液颜色的变化。结构基础 代表实例 流动性（结构特点）构成膜的 分子和 分子大多数是运动的，而不是静止的 细胞融合、变形虫变形、白细胞 （胞吞）、分泌蛋白的分泌（胞吐） 、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水 或失水 等 选择透过性
7、（功能特性）膜上 的种类和数量不同，决定了出入细胞的物质的种类和数量不同 和 过程中物质进出细胞膜 探究二 物质运输方式的比较1.离子、小分子的跨膜运输比较被动运输物质出入细胞的方式 自由扩散 协助扩散主动运输运输方向 一般为低浓度高浓度 是否需要载体 是否消耗能量图例特别提醒：(1)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的 。 影响协助扩散的因素：a. 细胞膜内外物质的 ；b.细胞膜上载体的 和 。影响主动运输的因素:a. （核糖体）;b. （细胞质基质和线粒体） 。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如 、 等。(2)载体的化学本质及作用特点载
8、体是细胞膜上的一类 ,它具有 性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。2.大分子的膜泡运输 运输方向 实例 特点 胞吞 细胞外细胞内 等胞吐 细胞内细胞外 、神经递质的分泌释放等大分子进出细胞需消耗 不需协助 探究三 “体验制备细胞膜的方法”的实验分析1.选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因（1 ） 动物细胞没有 ，不但省去了去除 的麻烦，而且无 的支持、保护，细胞易吸水涨破。 （2）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有 和 ，易用法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。
9、 （3）红细胞数量大，材料易得。举例 、 、 、甘油、乙醇、苯等出入细胞细胞吸收 肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、 、 等 表示曲线(一定浓度范围内）提示：一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞做实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。2.实验原理细胞内的物质具有一定的浓度，把细胞放入清水中，细胞由于 而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。3.实验步骤 特别提醒：有关实验的注意事项1.取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：（1）使红细胞分散开，不易凝集成块。（2 ） 使红细胞暂时维持原有的形态。2.操作时载物台应保持水平,否则易使蒸馏水流走。3.滴蒸馏水时应缓慢,边滴加边用吸水纸吸引,同时用显
10、微镜观察红细胞的形态变化。4.如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。当堂检测：1.下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是( ) A.动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变 B.兴奋在神经元之间的传递C.洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离D.效应 T 细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡2.下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是 ( )A.植物细胞积累 K+需消耗能量 B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性
11、3.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是( )A.a 与 b 均要以膜的流动性为基础才可能发生B.a 要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C.b 表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D.b 与 a 分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式4.某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮助设计一个简易的实验。（1 ）下列哪项作为获取细胞膜纯净物的来源 ，理由是 。A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞（2 ）将选取的上述材料放入 中，由于 作用，一段时间后细胞将破裂。（3 ）再用 法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是 。
12、 课中小结：【课后巩固拓展】时间要求：在 30 分钟之内完成。实际用时： 分钟1、如下图表示细胞膜的亚显微结构，其中 a 和 b 为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是 ( )A若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是B细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系C适当提高温度将加快和的流动速度Db 过程不需要 ATP，a 过程未体现膜的选择透过性这一生理特性2、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例中能反映该特点的是 ( )高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合 变形虫能伸出伪足小肠绒毛上皮细胞对 Na、K的吸收 核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 吞噬细胞吞噬病菌A BC D3、
13、水溶性染色剂 PI，能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注射到细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞的基本原理是 （ ）A死细胞与活细胞的核酸结构不同 B死细胞与活细胞的核酸含量不同C活细胞能分解染色剂 PI D活细胞的细胞膜阻止 PI 的进入4、结合表中数据，指出下列叙述错误的是 （ ）成分线粒体膜蛋白质（质量分数）脂类（质量分数）外膜 52 48内膜 76 24A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶 B.内膜比外膜具有更多的功能C.内膜、外膜的化学组成大致相同 D.内膜表面积大，导致
14、蛋白质含量高5、一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特性所决定的？（ ）A.是选择透过性膜 B.具有一定的流动性 C.具有专一性 D.具有运输物质的功能6、生物膜的结构特点是A、构成生物膜的磷脂分子可以运动 B、构成生物膜的蛋白质分子可以运动C、构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的D、构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动7、不是细胞膜成分的是A、蛋白质 B、糖类 C、脂质 D、核酸8、大分子蛋白质能够通过的结构是A、线粒体膜和叶绿体膜 B、细胞膜和液泡膜 C、选择透过性膜 D、细胞壁和核孔9、科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进
15、蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影” ，那么，血影的主要成分有（ ） 。A无机盐、蛋白质 B蛋白质、糖类 C脂肪、蛋白质 D脂质、蛋白质10、下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中，错误的是（ ） 。A 主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成 B磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架C不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同D内质网膜能生成高尔基体膜，说明两者化学组成完全相同11、下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ）A细胞膜是选择透过性膜 B细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成C细胞膜的分子结构具有流动性 D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动
16、12、对某动物细胞进行荧光标记实验，如下面示意图所示，其基本过程：用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是 ( )A细胞膜具有流动性B荧光染料能与细胞膜组成成分结合C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率13.某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显的变化(如下图)。请回答问题。(1)由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量_，尿素含量_。由于在原培养液中没有尿素，推测其是_的产物。(2)培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是_；被吸收的葡萄糖主要通过_作用，为细胞提供_。(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是_。(4)由(1)和(3)可初步判断，细胞膜对物质的转运具有_的特性。14.某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，设计了如下实验：实验步骤：组装渗透装置两套，分别编号为1,2。在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶
