2023年学年新教材生物苏教版必修一教案：第2节细胞质膜将细胞与外界环境分开

其次节细胞——生命活动的根本单位第1课标内容要求概述细胞都由质膜包裹质膜将细胞与其生活环境分开，能掌握物质进出，并参与细胞间的信息沟通。说明质膜具有选择透过性。

核心素养对接生命观念——说出细胞质膜的成分、构造与功能之间的关系。科学思维——说明细胞质膜的流淌镶嵌模型，尝试制作细胞质膜的构造模型。科学探究——尝试提出质膜的构造特点假说，并进一步设计试验验证。一、细胞质膜的成分和构造成分：细胞质膜主要由脂质和蛋白质组成。其中，脂质约占细胞质膜总重50%40%。在组成细胞质膜的脂质中，含量最高的是磷脂。构造(1)人、鼠细胞融合试验说明，细胞质膜具有肯定的流淌性。(2)1972年，科学家提出了细胞质膜构造的流淌镶嵌模型。①磷脂双分子层构成了细胞质膜的根本支架。③蛋白质分子和磷脂分子具有肯定的流淌性。④在细胞质膜的外表，还有一些糖分子聚合形成短的糖链，再与蛋白质或脂②细胞质膜上的蛋白质分子，有的镶在磷脂双分子层的内侧或外侧，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。③蛋白质分子和磷脂分子具有肯定的流淌性。④在细胞质膜的外表，还有一些糖分子聚合形成短的糖链，再与蛋白质或脂质分子相结合，形成糖蛋白或糖脂。这些糖链绝大多数都位于细胞质膜的外侧。二、细胞质膜的功能细胞质膜掌握着细胞与四周环境的物质交换。细胞需要的养分物质通过细胞质膜从外界进入细胞。细胞内合成的激素、抗体等物质经细胞质膜运输到细胞外。(3)细胞代谢产生的废物等，也经细胞质膜排出。细胞之间的信息沟通通常依靠细胞质膜上的蛋白质分子完成，功能越简单的细胞，细胞质膜上蛋白质的种类和数量往往越多。发挥作用分子：细胞质膜外表的糖蛋白和糖脂。作用机理：细胞质膜上的受体大多是糖蛋白，它们能识别信号分子(能与受体结合并传递信息的分子)并与之结合，实现细胞识别和信息传递的功能。作用方式：①相邻细胞之间的细胞质膜相互接触，信息传递可通过信号分子与受体的结合而完成。②相距较远的细胞，信号分子的传递需借助于体液。③在某些植物中，相邻细胞之间可通过胞间连丝传递信息。胞间连丝贯穿细胞壁沟通相邻的细胞，是细胞间物质运输与信息传递的重要通道。三、细胞壁1．植物细胞的细胞壁主要成分：多糖(如纤维素、果胶)功能：具有维持细胞形态、保护细胞内部构造等作用。2．细菌细胞壁(1)主要成分：肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质。(2)细菌对青霉素的敏感性：①肽聚糖为多层的细菌，对机械力抗性强，对青霉素敏感。②肽聚糖为单层的细菌，对机械力抗性弱，对青霉素不敏感。3．真菌细胞壁主要成分：多糖，还有少量的蛋白质和脂质。低等真菌的细胞壁成分以纤维素为主，酵母菌以葡聚糖为主，高等陆生真菌以几丁质为主。推断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．构成细胞质膜的脂质主要有磷脂、脂肪和胆固醇。 ( )细胞质膜中有的蛋白质分子上连有多糖分子聚合形成的短糖链，这些糖链绝大多数分布在细胞质膜的内侧。 ( )功能越简单的细胞，细胞质膜上蛋白质的种类和数量相对越多。( )构成细胞质膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，所以细胞质膜具有肯定的流淌性。 ( )细胞质膜上的受体大多是糖脂。 ( )全部细胞细胞壁的主要成分都是纤维素和果胶等多糖。 ( )提示：1.×脂肪不是构成细胞质膜的成分。2．×糖链绝大多数分布在细胞质膜的外侧。3．√ 4.√×细胞质膜上的受体大多是糖蛋白。×细菌细胞壁的主要成分有肽聚糖等。细胞质膜的成分和构造细胞质膜的成分细胞质膜的成分和构造成分 所占比例脂质 约50%蛋白质 约40%糖类 约2%～10%

在细胞质膜构成中的作用其中磷脂是构成细胞质膜的重要成分，另外还有少量糖脂、胆固醇细胞质膜的功能主要由其上的蛋白质来行使，功能越简单的膜，其蛋白质的种类和数量越多与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞质膜的外外表，与细胞的信息沟通有关细胞质膜的构造特点与功能特性工程 内容肯定构造特点

缘由构成细胞质膜的磷脂分子和蛋白质分

实例

影响因素温度(在肯定范围动性功能 选择

遗传特性

合、胞吞、胞吐质膜的流淌性越大)植物对离子的 (1)内因细胞质膜上二者二者关系特性 透过↓打算选择性吸取、神蛋白质的种类和数性载体种类、数量经细胞对K＋的量；↓打算吸取和Na＋的排(2)pH、选择透过性出O2等影响呼吸作用的因素磷脂分子、磷脂双分子层和生物膜的关系(1)构造关系聚拢成两层磷脂双磷脂分子、磷脂双分子层和生物膜的关系(1)构造关系聚拢成两层磷脂双＋蛋白质等磷脂分子头向外，尾向内分子层(2)数量关系相当于1层磷脂1层生物膜双分子层相当于提示：气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞质膜、细胞核和细胞质的简单构造，而且是一个立体的构造，在显微镜下，通过调整焦距可以观看，但是能够观看到细胞与外界环境之间是有界限的。2．科学家用电子显微镜清楚地观看到细胞质膜之前，已经能够确定细胞质膜的存在了。请问科学家是怎样确定细胞质膜的存在的？提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞质膜的存在了。依据的试验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是全部的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快集中到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞外表时，细胞外表有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞外表有一层构造被刺破；假设细胞外表构造受损面过大，细胞就会死亡。1．(多项选择)1972年桑格和尼克森提出了关于生物膜分子构造的流淌镶嵌模型，以下表达错误的选项是( )图中a与细胞识别有关，细胞的识别是信息传递的过程图中c分子具有亲水的磷酸“头”部和疏水的脂肪酸“尾”部图中b构成细胞质膜的根本支架，其上物质的分布是对称的图中d的分布状态有两种：镶在外表或贯穿于整个磷脂双分子层CDa是糖蛋白的信息沟通，Ac为磷脂分子具有亲水的磷酸“头”部和疏水的脂肪酸“尾”部，B正确；图中b为磷脂双分子层，构成了细胞质膜的根本支架，其上分布的蛋白质具有不对称性，C错误；图中d为蛋白质分子，其分布状态有三种：镶在外表、局部或全部嵌入磷脂双分子层或贯穿于整个磷脂双分子层，D错误。]关于细胞质膜流淌性的表达正确的选项是( )由于磷脂分子有头和尾，磷脂分子利用尾部摇摆在细胞质膜上运动，使细胞质膜具有流淌性由于蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞质膜的流淌性无关细胞质膜的流淌性是指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关D．细胞质膜流淌性与磷脂分子和蛋白质分子都有关D [磷脂双分子层构成细胞质膜的根本支架，这个支架不是静止的，具有流动性。构成细胞质膜的蛋白质分子大多数也是可以运动的。]细胞质膜的功能细胞质膜的功能图解细胞质膜的功能细胞间信息沟通的三种方式(1)一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞)，被靶细胞质膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞的生理反响(图示如下)。产生 体液运输(2)相邻两个细胞的细胞质膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞(图示如下)。(3)相邻植物细胞间传递信息主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的(图示如下)。细胞质膜功能的探究方法(1)掌握物质进出功能的验证(2)识别功能的验证细胞质膜构造特点和功能特性区分：流淌性是细胞质膜的构造特点，此特点主要受温度影响，在肯定范围内，温度越高，细胞质膜的流淌性越大；而选择透过性是细胞质膜的功能特性，影响此特性的内因是细胞质膜上蛋白质的种类和数量。联系：细胞质膜的流淌性是表现其选择透过性的构造根底。由于只有细胞质膜具有流淌性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。事实上，只有活细胞才具有膜的流淌性和选择透过性。图示：实践应用：1.染”的事例说明细胞质膜具有什么功能？这种功能的具体表达是什么？提示：掌握物质进出细胞的功能。主要表达在对养分物质的吸取及有害废物的排出，防止病菌、病毒的侵入等方面。2．植物传粉后，同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上，同种的花粉能萌发，异种的花粉不能萌发。雌蕊和花粉是通过什么相识别的？这表达了该构造的什么功能？提示：通过细胞质膜相识别。表达了细胞质膜进展细胞间信息沟通的功能。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。细胞浸泡于肯定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞死活的根本原理是()A．死细胞与活细胞的核酸构造不同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PID．活细胞的细胞质膜能阻挡PI的进入D [活细胞的细胞质膜可选择出入细胞的物质，以维持正常的生命活动。水(PI)不是细胞所需物质，细胞质膜及其他生物膜的选择透过性丧失溶于水中的物质(PI)都可以通过从而使细胞核着色。]如图为细胞间信息沟通的一种方式，以下有关表达不正确的选项是( )A．图中反映了细胞质膜具有细胞间信息沟通的功能B．图中乙细胞表示靶细胞Ca表示信号分子(如激素)Db表示细胞质膜上的信号分子D [，学问网络构建核心语句背诵乙细胞为靶细胞，图中b表示细胞质膜上的受体，其化学本质为蛋白质。][课堂小结学问网络构建核心语句背诵细胞质膜主要由脂质和蛋白质组成。功能越简单的细胞质膜，蛋白质的种类和数量越多。磷脂双分子层构成细胞质膜的根本支架。构成细胞质膜的磷脂和大多数蛋白质分细胞质膜主要由脂质和蛋白质组成。功能越简单的细胞质膜，蛋白质的种类和数量越多。磷脂双分子层构成细胞质膜的根本支架。构成细胞质膜的磷脂和大多数蛋白质分子是可以运动的。糖蛋白、糖脂绝大多数分布于细胞质膜的外外表，与细胞识别作用有关。细胞质膜的构造特点是具有肯定的流淌性，功能特性是具有选择透过性。细胞质膜的功能：(1)掌握着细胞与四周环境的物质交换；(2)细胞之间的信息沟通通常依靠细胞质膜上的蛋白质完成；(3)将每个细胞与四周环境分隔开维持着细胞内部环境的相对稳定。A．脂质丰富的细胞质膜功能简单B．蛋白质种类和数量多的细胞质膜功能简单C．糖类的多少打算着细胞质膜功能的简单程度D．脂质含量达50%对细胞质膜的功能起打算性作用B [细胞质膜主要由磷脂和蛋白质构成，其中蛋白质在细胞质膜行使其功能时起重要作用。]2．(多项选择)以下图所示为细胞质膜的亚显微构造模式图，以下有关表达正确的选项是( )A．①表示细胞质膜外外表有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白B．②和③大都是运动的C．③构成细胞质膜的根本支架，与物质进出无关D．细胞质膜为细胞的生命活动供给相对稳定的内部环境ABD[细胞质膜上的糖蛋白有识别作用，它由糖类和蛋白质组成，位于细胞质膜的外外表，A正确；构成细胞质膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的即细胞质膜具有肯定的流淌性，B架，像甘油等物质简洁通过细胞质膜，与脂类分子亲热相关，C错误；细胞质膜使细胞与四周环境隔开，从而使细胞相对独立，维持着相对稳定的内部环境，保证了细胞内各项生命活动的顺当进展，D正确。]3．透析型人工肾的关键材料是一种人工合成的膜材料——血液透析膜，当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜把病人的代谢废物透析掉，然后干净的血液返回病人体内。这是模拟的细胞质膜的什么功能( )A．将细胞与外界环境分隔开B．掌握物质进出细胞C．免疫作用D．进展细胞间的信息沟通B[由题意可知，透析型人工肾的作用是把病人血液中的代谢废物透析掉，其他物质保存在血液内，这模拟了细胞质膜掌握物质进出细胞的功能。]4．在哺乳动物受精过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，卵细胞质膜发生变化，不再让其他精子进入。这一现象表达出细胞质膜能够( )保障细胞内部环境的相对稳定掌握物质进出细胞C．使卵细胞摄入所需要的精子D．进展细胞间的信息沟通D[细胞质膜具有多种重要功能，精卵之间的相互识别与结合，靠的是细胞质膜上对应的糖蛋白与信息分子，是一种信息沟通过程。]5．以下图表示细胞质膜的亚显微构造，请据图答复以下问题：细胞质膜的根本支架是[ ] 。该构造的根本功能是 ，与此相关的对生命活动至关重要的特性是 。细胞识别、物质的跨膜运输等与图中 (填图中字母)有关。叶绿体和线粒体等细胞构造中均有此构造但执行的具体功能有很大区分，具体缘由是图中 (填图中字母)不同。有人觉察，在肯定温度条件下，细胞质膜中的脂质分子均垂直排列于细胞质膜外表。当温度上升到肯定程度时，细胞质膜的脂质分子有75%排列不整齐。细胞质膜厚度变小，而细胞质膜外表积扩大。对于细胞质膜的上述变化，合理的解释是 。[答案][解析]