2017-2018学年高中生物 第3单元 第1章 第1节 细胞膜的结构与功能教案 中图版必修1

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1、第一节　细胞膜的结构与功能1.简述细胞膜的结构及其特点。(重点)2.掌握细胞膜的功能。(难点)细胞膜结构的认识过程1.1895年，欧瓦顿发现脂溶性物质比非脂溶性物质容易透过细胞膜进入细胞中。2.1917年，朗姆瓦：将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子在水中排列成了单层，而且其磷酸基团的极性头部都浸入水中。右图为一个磷脂分子的结构示意图。3.1925年，荷兰科学家高特和格伦德：把红细胞的细胞膜中的磷脂抽提出来，在水面上铺成单分子层，结果发现磷脂分子排成单层后的面积恰好等于红细胞表面积的两倍。4

2、.1972年，辛格：提出了细胞膜的流动镶嵌模型。探讨：科学家发现脂质类的物质易出入细胞膜而其他小分子物质则比较困难，分析这种现象，你推测最可能的结论是什么？提示：根据相似相溶原理，最可能的结论是细胞膜是由脂质类的物质组成的。探讨：磷脂分子排成单层的面积是红细胞表面积的两倍，这说明了什么？提示：说明红细胞的细胞膜是由两层磷脂分子构成的。探讨：结合磷脂分子的结构特点，试以示意图的形式画出多个磷脂分子在水—空气界面的排布状态和在细胞膜上的排布状态，并分析其原因。提示：分析：(1)水—空气界面：因为磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水

3、，9所以在水—空气界面上磷脂分子“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气一面。(2)细胞膜上：因细胞膜内外均为水环境，依据磷脂分子“头部”亲水，“尾部”疏水的特点，故呈现如上图所示状态。1.人鼠细胞融合实验分析(3)结论：细胞膜上的蛋白质是运动的，膜具有一定的流动性2.温度、膜流动性与细胞生命活动的关系(1)温度高时，膜流动性大，有利于生命活动的进行，但温度过高，膜的流动性过大，甚至破坏了膜的结构，反而不利于生命活动的正常进行。(2)温度低时，膜的流动性下降，膜的运输功能下降或完全丧失。1.科学家在实验中发现，脂溶性物质能够

4、优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解，这些事实说明了组成细胞膜的物质中有(　　)【导学号：60150122】A.糖类和脂质B.糖类和蛋白质C.蛋白质和脂质D.蛋白质和核酸【解析】　根据“相似相溶”原理以及酶具有专一性的特性，可以得知细胞膜中含有脂质和蛋白质。【答案】　C2.下列关于生物膜结构探索历程的说法中，不正确的是(　　)A.最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的B.三层结构模型认为生物膜为静态的结构C.流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的D.三层结构模

5、型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的【解析】　三层结构模型认为生物膜结构由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，9认为蛋白质是均匀的、固定的。【答案】　D流动镶嵌模型的基本内容1.细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型(1)成分：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。脂质是细胞膜中的基本成分，构成细胞膜的脂质主要为磷脂分子，它包括亲水性的头部和疏水性的尾部。(2)基本骨架：磷脂分子以疏水尾部相对，亲水头部朝向两侧，构成了磷脂双分子层，以此作为细胞膜的基本骨架。(3)蛋白质：覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中。有的蛋白质分子还与糖

6、结合成糖蛋白。它们是细胞膜功能的主要执行者，有的作为载体负责细胞内外的物质运输，有的和信号分子结合进行信号转导。2.细胞膜的结构特点构成细胞膜的磷脂和蛋白质分子大多数是可以运动的，即细胞膜具有一定的流动性。下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，请据图回答相关问题。探讨：构成生物膜的主要成分是什么？分析其元素组成。提示：生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。元素组成是C、H、O、N、P等。探讨：细胞膜上只含磷脂、蛋白质和糖类吗？试举例说明。提示：不是。动物细胞膜上还含有胆固醇。探讨：从成分上分析，不同的生物膜功能不同的主要原因是什么？提示

7、：蛋白质不同。不同的生物膜其功能一般不同，蛋白质是生命活动的主要承担者，9所以不同生物膜上的蛋白质的种类和数量也不同。功能越复杂的膜结构，所含有的蛋白质的种类和数量越多。探讨：由图示看出，膜两侧是否对称？提示：不对称。糖蛋白、糖脂只分布在细胞膜的外表面，膜两侧的分子性质和结构不同，这说明细胞膜具有不对称性。探讨：仔细分析膜结构，如何判断细胞膜的内外侧？提示：糖蛋白、糖脂具有识别作用，分布于细胞膜的外表面，所以糖蛋白、糖脂所在的一侧即为细胞膜外侧。探讨：生物膜的结构特点是具有一定的流动性，请从分子组成上分析具有流动性的原因。提示

8、：由于脂质是可以运动的，大多数蛋白质分子也是可以运动的，所以它们组成的生物膜具有一定的流动性。1.生物膜的流动镶嵌模型(1)细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。(2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。(3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。2.