细胞膜的结构和功能导学案 高一上学期生物人教版必修1

PAGE11PAGE高一生物学案第3章第1节细胞膜的结构和功能学习目标1.从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能2.分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型主要内容。3.分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程学习重点1、细胞膜的功能。2、流动镶嵌模型的主要内容。课前自主探究一、细胞膜（质膜）的功能：1.将细胞与外界环境分隔开的存在使细胞成为一个相对独立的系统，保障了细胞的相对稳定。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；细胞不需要的物质不容易进入细胞。、等物质在细胞内合成后分泌到细胞外，细胞产生的也要排到细胞外；但是细胞内的有用成分却不会轻易流失到细胞外。细胞膜的控制作用是的。3.进行细胞间的信息交流在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，而是相互协调的，这种协调性的实现不仅依赖于和的交换，也有赖于。细胞间的信息交流，大多与细胞膜的有关。信息交流的方式：⑴通过交流，如胰岛素的作用。⑵通过的接触交流，精子与卵细胞的识别和结合。⑶通过相邻细胞间形成通道交流，例如高等植物细胞的。二、对细胞膜成分和结构的探索历程：阅读教材42-44页内容，回答下列问题。时间（人物）实验依据结论或发现19世纪末，欧文顿对植物细胞的通透性进行实验，发现脂溶性物质更容易通过细胞膜细胞膜是由组成的20世纪初对哺乳动物红细胞膜进行化学分析组成膜的脂质有和，其中含量最多。1925年，荷兰科学家从红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的层1935年研究了细胞膜的张力推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有。1959年，罗伯特森电子显微镜下看到细胞膜清晰的暗-亮-暗的结构所有生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质构成，是一种的静态的统一结构1970年荧光标记的人-鼠细胞融合实验细胞膜具有性1972年，辛格和尼科尔森新的观察和实验证据提出了为大多数人所接受的模型三、细胞膜的成分：细胞膜的主要成分是什么？此外还有少量的什么成分？2.在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，的和越多四、流动镶嵌模型的基本内容：1.生物膜的流动镶嵌模型认为，______________构成了膜的基本支架，其内部是磷脂分子的，不能自由通过，因此有作用。蛋白质分子以不同方式在磷脂双分子层中，有的________磷脂双分子层表面，有的部分或全部____________磷脂双分子层中，有的_________整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在_________等方面具有重要作用。细胞膜不是静止的，而是具有__________。主要表现为构成膜的可以侧向自由运动，膜中的大多也能运动。细胞膜的对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。2.特殊结构——糖被（1）细胞膜的外表面有糖类分子，它与蛋白质分子结合形成，与脂质分子结合形成，这些糖类分子叫做糖被。（2）功能：与细胞表面的、细胞间的等功能有密切关系。课堂合作探究探究一：细胞膜（质膜）的功能1、细胞膜的功能主要有哪些？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿2、看教材P41图3-2，写出细胞间信息交流的方式。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿探究二：对细胞膜成分和结构的探索1．阅读课本42页“思考讨论”，回答问题：根据磷脂分子的头、尾的特性，画出单层磷脂分子在空气—水界面上的分布图。头部特性：＿＿＿＿＿尾部特性：＿＿＿＿尾部头部尾部头部2．课本42页讨论题3.细胞膜的成分=1\*GB3①细胞膜主要由和组成。占（）其中最丰富,还含有少量=2\*GB3②细胞膜的成分占（）占（）③．在细胞膜行使功能时起重要作用的是什么物质？该物质与细胞膜的功能复杂程度的关系是？。典例分析【例1】最能代表细胞膜基本化学成分的一组元素是（）A．C、H、O、N、SB．C、H、O、N、PC．C、H、O、P、SD．C、H、O、Mg、Fe【变式】下列关于细胞膜化学组成的表述最全面的是（）A．蛋白质、糖类、脂质B．糖蛋白、核酸、脂质C．蛋白质、糖类、脂肪D．糖蛋白、核酸、脂肪4．细胞膜的结构特点—流动性（1）实验验证：人-鼠细胞融合实验（2）影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强。但温度超过一定范围，则导致膜的破坏。（3）实例：①变形虫捕食和运动②吞噬细胞吞噬细菌③细胞融合（如：受精时精子和卵细胞的融合、人鼠细胞融合实验）。探究三：流动镶嵌模型的基本内容________________________________________③①②③①②①是_________________——基本支架；②是；（1）位置：有的_______磷脂双分子层表面，有的部分或全部_______磷脂双分子层，有的_______整个磷脂双分子层；（2）作用：参与膜的构成；载体蛋白:与细胞膜的物质运输功能有关；受体蛋白：与细胞膜的信息交流有关；酶：参与化学反应。③是________位于细胞膜的外侧。第3章第1节细胞膜的结构和功能能力提升训练班级姓名1．细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的()A．磷脂含量B．蛋白质的种类和数量

C．糖的种类D．水含量2．科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中，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.磷脂、蛋白质D.脂肪、蛋白质3．下列哪一项不属于细胞膜的功能（）A．控制物质进出细胞B．将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到胰岛细胞外C．提高细胞内化学反应的速率D．作为系统的边界，维持细胞内的环境稳定4．下列四种材料适于制备纯净细胞膜的是（）A．鸡的红细胞B．羊的红细胞C．人的口腔上皮细胞D．洋葱根毛细胞5．下列有关细胞膜的叙述，不正确的是（）A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B．不同功能的细胞，其细胞膜蛋白质的种类和数量相同C．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D．癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关6．据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能（）A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞C．细胞膜具有信息交流的功能D．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质7．细胞之间依靠细胞膜进行信息交流，下列具体事例与之不符的是（）A．激素与细胞膜表面受体结合B．相邻细胞的细胞膜接触C．植物细胞的胞间连丝D．核酸不能通过细胞膜8．在光学显微镜下，一般很难观察到植物细胞的细胞膜，主要原因是（）A．未染色B．细胞膜与细胞壁紧密在一起C．细胞膜薄而透明D．细胞膜很容易被破坏9．将小麦种子浸泡在红墨水中10min后，取出剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明()A．胚成活，胚乳已死亡B．胚已死亡，胚乳成活C．胚和胚乳均成活D．胚和胚乳均死亡10.生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是()①以磷脂双分子层为基本骨架②蛋白质一脂质一蛋白质的三层结构③静止的④流动的A.①③B.②④C.①④D.②③11．细胞膜的外表面，有一层由蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。它在细胞的生命活动中具有重要的功能。下列各种生理功能的完成，与其有密切关系的是（）①胃黏膜上皮细胞的保护作用②呼吸道上皮细胞的润滑作用③使细胞与周围环境分开④卵细胞膜表面对同物种精子的识别⑤人体免疫细胞识别外来侵入物⑥对O2的运输A．③⑤⑥B．①②④⑤C．①③⑤ D．①②⑤⑥12．用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质，用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质。把人和鼠的两细胞融合，融合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。将融合后的细胞在适宜的条件下培养，保持其活性，会发生的现象是（）A．细胞表面发红色荧光B．细胞表面发绿色荧光C．细胞一半发红光，一半发绿光D．细胞表面红、绿色均匀分布13．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．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14.生物膜的“蛋白质一脂质－蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象()A.细胞膜是细胞的边界B.溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜C.变形虫的变形运动D.细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中间15．人体某些白细胞能进行变形运动,穿出小血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的()A．选择透过性B．保护作用C．流动性D．自由扩散16．如图是细胞膜的亚显微结构模式图，有关说法错误的是()A．③构成细胞膜的基本支架B．细胞膜的结构特点是选择透过性C．细胞识别与物质①有关D．②在磷脂双分子层上的排布有镶在、嵌入和贯穿17.组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架的是()A.膜两侧的分子结构和性质不尽相同B.磷脂排布成双分子层C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中D.蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性18.污水净化中应用的超滤膜技术指的是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术.超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程.在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到将溶液净化、分离与浓缩的目的.下列说法中合理的是（）A.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造生物膜B.超滤膜技术中使用的“滤膜”实质上是一种人造半透膜C.超滤膜技术可以滤去污水中的各种污染物D.透过超滤膜的水，已被除去了臭味19.单纯的磷脂分子在水中可形成双层脂分子的球形脂质体（如图），它载入药物后可将药物送入靶细胞内，下列关于脂质体的叙述正确的是（）

A.在a处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞

B.在b处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞

C.在a处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞

D.在b处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞20．根据图解回答下面的问题：（1）图中反映的是细胞膜的_____________功能。（2）图中甲表示的是_________________的细胞，乙表示的是_____________细胞。（3）图中①表示_________________________，②表示________细胞膜上的___________，其化学本质是_____________。（4）细胞之间除了通过直接接触传递信息外，还可间接传递信息，如内分泌细胞将____________分泌出来后，由___________运输到全身各处，作用于远处的靶细胞。（5）细胞膜除了具备图中所示功能外，还具有_______________________和_____________________________的功能。21.下图为细胞膜的结构示意图，M、N表示细胞膜的两侧。请据图回答：（1）该图表示的是细胞膜的模型。（2）图中3表示，它构成膜的。（3）脂溶性物质容易通过细胞膜主要与构成该膜的有关。（4）功能越复杂的细胞膜，[]的种类和数量越多。（5）人体器官移植时，植入的器官常常被排斥，引起这种反应与图中[]具有识别功能有关。（6）由于构成膜的可以侧向自由移动，大多数也能运动，所以细胞膜的结构特点是。22．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制备较纯净的细胞膜，并对其成分进行鉴定。A．制备较纯净的细胞膜（1）选用的最好材料是人或哺乳动物的______________，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。B．对细胞膜的成分进行鉴定（4）在制得成分中加入双缩脲试剂鉴定，如果产生______________反应，即可以证明细胞成分中含有_____________。（5）研究发现，脂溶性物质容易通过细胞膜，非脂溶性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__________________。（6）该实验表明，组成细胞膜的主要成分有_______________________________________。第3章第1节细胞膜的结构和功能答案课前自主探究一．1.细胞膜内部环境2.抗体激素废物相对3.物质能量信息的交流结构（1）分泌的激素（2）细胞膜（3）胞间连丝二、脂质磷脂胆固醇磷脂两蛋白质流动性流动镶嵌模型三、1.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。2.蛋白质蛋白质种类数量四、1.磷脂双分子层疏水端水溶性分子或离子屏障镶嵌镶在嵌入贯穿于物质运输流动性磷脂分子蛋白质流动性2、（1）糖蛋白糖脂（2）识别信息传递课堂合作探究探究一．1．将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流2．⑴细胞通过分泌的激素进行信息交流⑵相邻细胞膜接触进行信息交流⑶相邻细胞之间形成通道探究二．1．头部特性：亲水性尾部特性：疏水性2.【思考·讨论】答案1.最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析得出的。2.因为磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水，所以在水一空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气的一面。科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胞中提取的脂质，铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。3.由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”，在水溶液中，朝向水的是“头部”，“尾部”受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时，磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧，“头部”则分别朝向两侧水的环境，形成磷脂双分子层。细胞的内外环境都是水溶液，所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着膜的内外两侧，而“尾部”相对排在内侧，形成磷脂双分子层。4.如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中，磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层。3．细胞膜的成分=1\*GB3①脂质蛋白质脂质占（50%）磷脂胆固醇=2\*GB3②细胞膜的成分蛋白质占（40%）糖类占（2%-10%）=3\*GB3③．蛋白质；细胞膜的功能越复杂蛋白质的种类与数量越多【例1】B变式．A探究三、磷脂双分子层蛋白质镶在嵌入贯穿于糖蛋白第3章第1节细胞膜的结构和功能答案能力提