名师讲堂新课标下的细胞膜的结构与功能

1、新课标下的细胞膜的结构与功能一、知识精析1 对生物膜结构的探索历程通过表格进行对比， 了解其发展进程， 明确任何知识和原理都是经历了许多科学家不断努力而逐步得已完善的。时间·人物依据结论或假说19 世纪末欧凡是可以溶于脂质的物质，比不能细胞膜是由脂质组成的文顿溶于脂质的物质更容易通过细胞膜20 世纪初分离并分析出哺乳动物红细胞膜主细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质要成分为脂质和蛋白质1925年荷兰把红细胞膜中的脂质提取出来，在细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两水面上铺成单分子层，发现其面积层是红细胞膜表面积的 2 倍20世纪 40年有学者在荷兰科学家研究的基础上“双分子片层模型” ：细

2、胞膜是由双层脂质代推测脂质两边各覆盖着蛋白质分子及内外表面附着的蛋白质构成1959年罗伯电镜下看到细胞膜清晰的暗亮所有生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三特森暗的三层结构层结构构成。特点：静态结构1970年人鼠细胞融合实验细胞膜具有一定的流动性1972年桑格在前人研究的基础上提出细胞膜的“流动镶嵌模型” ：磷脂双分子层构成了膜和尼克森流动镶嵌模型的基本支架，具有流动性。蛋白质分子以镶嵌、嵌入或横跨磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的2 流动镶嵌模型的基本内容：镶嵌性：膜的基本结构是由脂质双分子层镶嵌蛋白质构成的。流动性：膜结构中的蛋白质和脂质分子在膜中都是可以做多种形式的运动的，导致膜整体具有

3、一定的流动性。不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，在细胞膜的内表面没有糖蛋白的分布。这一点可以作为识别细胞膜的外侧和内侧的一个依据。证明细胞膜具有流动性的实例主要有：人鼠细胞融合杂交实验变形虫捕食和运动时伪足的形成白细胞吞噬细菌胞吐（分泌）与胞饮受精时细胞的融合过程动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程细胞杂交时的细胞融合高尔基体的产生与分泌泡的分泌行为3 被动运输与主动运输细胞膜的 功能特性是一种选择透过性膜，含义是：它可以让水分子自由通过细胞膜上的通道； 细胞选择的离子和小分子可以通过；细胞需要的一些大分子物质采用膜泡运输的方式（内吞、外排或胞吞、胞吐）进出细胞

4、；不被细胞选择的离子、小分子、大分子不能通过。三种运输方式的比较：物质出入细胞被动运输主动运输的方式自由扩散协助扩散运输方向高浓度低浓度高浓度低浓度可以由低浓度高浓度是否需要载体不需要需要需要是否消耗能量不消耗不消耗消耗图例举例O2、 CO2、H2O、甘油、乙醇、红细胞吸收葡萄糖小肠细胞吸收葡萄糖、 氨基苯等出入细胞的方式酸和无机盐等表示曲线（一定浓度范围内）二、 典例精析：典例 1 （ 2007四川理综）下列关于生物膜的叙述，不正确的是A细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变B膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础C特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非已”D分泌蛋白质合成越

5、旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快 解析 A 细胞经分化后形成结构和功能不同的细胞，细胞膜的通透性也会不同，表现出与细胞功能的适应。细胞生物膜的相互转化实际上是通过膜融合来实现的。细胞的识别作用是通过糖被来实现的。分泌蛋白的分泌过程中，要发生内质网小泡高尔基体小泡细胞膜的变化，所以能够促进高尔基体膜成分的更新。典例 2 （2006哈尔滨模拟）某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有下列四种关系，分别用下图中四种曲线表示，在研究具体的物质X 时，发现与曲线和相符。 试问 : 细胞膜运输物质X的方式是()A. 主动运输B.自由扩散C.内吞和外排D.无法判断 解析 A 分析跨膜运输的方式，主要应

6、从影响跨膜运输的因素入手，尤其从载体蛋白和能量两个方面考虑。曲线说明运输速度与物质浓度呈正相关，不受其它因素的限制，应为自由扩散。氧气浓度的高低能影响细胞呼吸，进而影响能量的供应，而主动运输、胞吞胞吐需要消耗能量，曲线说明运输速度与氧气浓度无关，说明这种方式不是主动运输和胞吞胞吐，而是一种被动运输方式（自由扩散或协助扩散）。曲线在一定浓度范围内随物质浓度升高运输速度加快，当达到一定程度后，由于受到载体数量的限制，运输速度不再增加，而保持稳定，说明这种运输需要载体，不是自由扩散和胞吞胞吐，可能是协助扩散或主动运输。曲线说明运输速度与氧气浓度有关，说明这个过程是需要能量的，可能是主动运输或胞吞胞吐。经综合分析，运输物质X 的方式为主动运输。三、友情提示：1.细胞膜的流动性和选择透过性的联系细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，才能表现出选择透过性，如细胞膜中的部分蛋白质充当了载体，运输物质进出细胞，只有它是运动的，才能运输物质。2 影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素运输方式影响因素自由扩散细胞膜内外物质的浓度差协助扩散 细胞膜内外物质的浓度差；细胞膜上载体的种类和数量主动运输 载体； 能量（凡能影响细胞内产生能量的因素如氧气浓度、温度等）。内吞、外排温度（影响膜的流动性）3.小分子和离子等进行跨膜运输时，其运输方式的判断是重点内容。一