江苏省邳州市第二中学高二生物 系统的边界--细胞膜导学案 苏教版

1 江苏省邳州市第二中学高二生物江苏省邳州市第二中学高二生物 系统的边界系统的边界 细胞膜导学案细胞膜导学案 苏教苏教 版版 一生物膜结构的探索历程一生物膜结构的探索历程 时间科学家科学实验假说 19世纪末欧文顿用500多种细胞进行 上万次的通透性实验 发现脂质更容易通过 细胞膜 膜是由脂质组成的 1925年两位荷兰科学家从细胞膜中提取脂质 铺成单层分子 面积 是细胞膜的二倍 细胞膜中脂质为连续 的两层 1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜 由 蛋白质 脂质 蛋白质 的层结构构 成 生物膜为层静态统一 结构 1970年弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧 光染料标记两种细胞 的蛋白质 并将两细 胞融合 发现荧光均 匀 细胞膜具流动性 1972年桑格和尼克森在新的观察和 实验证据基础上 提出流动镶嵌模型 典题演示1 下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图 有关叙述错误的是 A a指磷脂分子的尾部 具有疏水性 B c指磷脂分子的头部 具有亲水性 2 C 糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布 D 细胞膜的选择透过性与b d的种类和数量有关 归纳总结 生物膜结构的探索历程图解 变式训练1 2010 盐城期末 某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分 如果你 是课题组成员 请你设计一个简易实验得到较纯净的细胞膜 并对其成分进行鉴定 1 制备较纯净的细胞膜 1 选用的最好材料是人体的 细胞 其原因是 2 如何对材料进行处理 3 用 进行多次冲洗 即可获得较纯净的细胞膜 2 对细胞膜的成分进行鉴定 1 在制得的膜成分中加入双缩脲试剂 如果产生 反应 可以证 明细胞膜成分中含有 2 研究发现 脂溶性物质容易透过细胞膜 不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难 这表明组成细胞膜的主要成分中有 3 3 用丙酮提取膜中的某种成分 发现它在空气 水界面上层展开时 见下图 这个 单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍 由此可以认为细胞膜是由 组成的 并可推测磷脂分子 见虚线框所示 具有亲水性的一侧是 A 或 B 二体验制备细胞膜的方法二体验制备细胞膜的方法 1 原理解读 细胞内的物质具有一定的浓度 把细胞放入清水中 细胞由于吸水而涨破 再除 去细胞内的其他物质 即可得到细胞膜 人和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细 胞器 选择此类细胞作材料可避免细胞膜与核膜 细胞器膜等混杂 2 制备过程 选材 猪或牛 羊 人的新鲜的红细胞稀释液 制作装片 用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上 盖上盖玻片 观察 先用低倍镜找到要观察的视野 再转到高倍镜下观察细胞的形态 滴加清水 在盖玻片的一侧滴加清水 在另一侧用吸水纸吸引 引流法 观察 持续观察细胞的形态变化 结果 红细胞的凹陷消失 体积逐渐增大 细胞破裂 内容物流出 获得细胞膜 典题演示2 原创 把人或哺乳动物的成熟红细胞作为获取细胞膜的实验材料的依据是 A 人或哺乳动物的成熟红细胞容易获取 B 人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何物质 C 人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何细胞器 D 人或哺乳动物的成熟红细胞中只有核糖体 没有其他有膜细胞器 方法指导 1 研究细胞膜的常用材料 人或哺乳动物的成熟红细胞 4 2 制备细胞膜的方法 原理 渗透作用 将细胞放在清水中 水会进入细胞 细胞涨 破 内容物流出 得到细胞膜 选材 人或其他哺乳动物的成熟红细胞 原因 因为材 料中没有细胞核和众多细胞器 提纯方法 差速离心法 细节 取材用的是新鲜红细胞稀 释液 血液加适量生理盐水 3 细胞膜结构与生活联系 细胞癌变过程中 细胞膜成分改变 产生甲胎蛋白 AFP 癌胚抗原 CEA 4 取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释 目的是 使红细胞分散开 不易凝集 成块 使红细胞暂时维持原有的形态 5 操作时载物台应保持水平 否则蒸馏水易流走 6 滴蒸馏水时应缓慢 边滴加边用吸水纸吸引 同时用显微镜观察红细胞的形态变化 7 如果该实验过程不是在载物台的载玻片上操作 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 变式训练2 某同学进行实验 甲图为实验开始状态 乙图为实验结束状态 请在乙图所 示实验结果的基础上继续实验 探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜 增添的实验材料 蔗糖酶溶液 斐林试剂 试管 滴管 水浴锅等 1 设计出继续实验的简要步骤 2 预测实验现象并作出结论 三细胞膜结构与功能三细胞膜结构与功能 1 细胞膜的成分细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 此外还有少量的糖类 脂质约占细胞膜 总量的50 蛋白质约占40 糖类约占2 10 脂质中磷脂最丰富 蛋白质在细胞膜 行使功能时起重要作用 功能复杂的细胞膜 其种类和数量越多 2 细胞膜结构模式图 5 3 细胞膜的功能 1 将细胞与外界环境分隔开 保障了细胞内部环境的相对稳定 6 2 控制物质进出细胞细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 细胞不需要的或对细 胞有害的物质不容易进入细胞 细胞分泌物及代谢废物可通过细胞膜排出 但核酸等重要 成分不会流出细胞 其控制作用也是相对的 有害物质有时也能进入 如病毒等 3 进行细胞间的信息交流细胞之间功能的协调 才能使生物体健康地生存 这依赖于 物质和能量的交换以及信息的交流 从而使多细胞生物作为一个整体完成各项生命活动 知识拓展 1 细胞膜的成分 结构和功能归类 2 细胞膜的成分 结构 功能及运动性 流动性和选择透过性之间的关系 典题演示3 北京卷改编 细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用 下列相关叙述不 正确的是 A 糖被分布在细胞膜的外侧膜上 有识别作用 B 细胞膜对物质的进出细胞具有选择性 C 细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D 载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质 变式训练3 从细胞膜上提取了某种成分 用非酶法处理后 若加双缩脲试剂出现紫色 若 加入斐林或班氏并加热 出现砖红色 该成分是 A 多糖 B 磷脂 C 糖蛋白 D 脂蛋白 变式训练4 2010 珠海调研 实验室中鉴别细胞死活 常用 染色排除法 例如用 台盼蓝染色 死细胞会被染成蓝色 而活细胞不着色 从而判断细胞死活 该实验所利用 的细胞膜特性或功能是 7 A 信息交流功能 B 保护功能 C 流动性特性 D 选 择透过性 总结提升总结提升 细胞膜流动性与选择透过性比较辨析 结构基础代表实例 流动性构成膜的磷脂分子和蛋白质 分子大多数是