2.2細(xì)胞膜控制細(xì)胞與周?chē)h(huán)境的聯(lián)系學(xué)習(xí)目標(biāo)說(shuō)明細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性。說(shuō)出細(xì)胞膜各組成成分。概述生物膜結(jié)構(gòu)模型的基本內(nèi)容。說(shuō)出細(xì)胞壁的組成成分和生理作用。情境導(dǎo)入細(xì)胞膜也稱(chēng)質(zhì)膜，是圍繞在細(xì)胞外層，將細(xì)胞與周?chē)h(huán)境區(qū)分開(kāi)的結(jié)構(gòu)。細(xì)胞膜是細(xì)胞對(duì)外界環(huán)境的屏障，控制著物質(zhì)的進(jìn)出，保證了內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，使細(xì)胞內(nèi)的生命活動(dòng)有序進(jìn)行。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是如何與控制物質(zhì)進(jìn)出的功能相適應(yīng)的呢？活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性實(shí)驗(yàn)原理：一些膜具有一定大小的孔徑，水等小分子和離子可以自由通過(guò)，而蛋白質(zhì)、淀粉等大分子則無(wú)法通過(guò)，這種膜稱(chēng)為半透膜。透析摸就是一種半透膜。如果我們將淀粉溶液和葡萄糖溶液分別裝入透析袋里，那么，透析摸對(duì)兩者的通透情況是否相同？細(xì)胞膜是否具有類(lèi)似特性？1.嘗試模擬實(shí)驗(yàn)的方法。2.推測(cè)細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性。目的要求淀粉溶液，葡萄糖溶液，蒸餾水，碘-碘化鉀溶液，本尼迪特試劑，透析袋，細(xì)線，燒杯，玻璃棒。材料用具方法步驟教材P29.活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性方法步驟淀粉A組蒸餾水+碘-碘化鉀向A透析袋外面的蒸餾水中加入適量碘-碘化鉀溶液，靜置12h后A組實(shí)驗(yàn)（1）A組加入碘-碘化鉀后，燒杯內(nèi)蒸餾水呈現(xiàn)什么顏色？（2）靜置12h后顏色又如何？原因是什么？（3）透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色有何變化？（4）A組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么呢？淡棕色活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性方法步驟向A透析袋外面的蒸餾水中加入適量碘-碘化鉀溶液，靜置12h后A組實(shí)驗(yàn)（1）A組加入碘-碘化鉀后，燒杯內(nèi)蒸餾水呈現(xiàn)什么顏色？（2）靜置12h后顏色又如何？原因是什么？（3）透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色有何變化？（4）A組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么呢？蒸餾水恢復(fù)澄清，碘離子擴(kuò)散進(jìn)入透析袋內(nèi)淀粉A組蒸餾水+碘-碘化鉀活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性方法步驟向A透析袋外面的蒸餾水中加入適量碘-碘化鉀溶液，靜置12h后A組實(shí)驗(yàn)（1）A組加入碘-碘化鉀后，燒杯內(nèi)蒸餾水呈現(xiàn)什么顏色？（2）靜置12h后顏色又如何？原因是什么？（3）透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色有何變化？（4）A組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么呢？淀粉A組蒸餾水+碘-碘化鉀由無(wú)色變藍(lán)色活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性方法步驟向A透析袋外面的蒸餾水中加入適量碘-碘化鉀溶液，靜置12h后A組實(shí)驗(yàn)（1）A組加入碘-碘化鉀后，燒杯內(nèi)蒸餾水呈現(xiàn)什么顏色？（2）靜置12h后顏色又如何？原因是什么？（3）透析袋內(nèi)淀粉溶液顏色有何變化？（4）A組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么呢？淀粉A組蒸餾水+碘-碘化鉀碘離子可以通過(guò)透析膜，而淀粉分子不可以活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性B葡萄糖靜置12h后，取B組透析袋外面的蒸餾水2mL，加入2mL本尼迪特試劑，熱水浴2~3min，觀察顏色變化。＋2mLB組透析袋外面的蒸餾水2ml本尼迪特試劑熱水浴?本尼迪特試劑檢測(cè)的現(xiàn)象是什么？B組實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么？2mLB組透析袋外面的蒸餾水和本尼迪特試劑熱水浴出現(xiàn)紅黃色沉淀。葡萄糖分子可以通過(guò)透析膜。方法步驟B組實(shí)驗(yàn)活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性A組B組淀粉碘—碘化鉀葡萄糖取出后用本尼迪特檢測(cè)A.透析袋內(nèi)變藍(lán),透析袋外為棕黃色B.透析袋外水浴加熱出現(xiàn)紅黃色沉淀活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性——實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)果分析葡萄糖分子和碘可以通過(guò)透析膜，而淀粉分子無(wú)法通過(guò)。所以，透析膜對(duì)分子的進(jìn)出具有

。對(duì)細(xì)胞膜的推測(cè)細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界，將細(xì)胞內(nèi)與外界環(huán)境分隔開(kāi)，是外界物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的屏障。所以，可以推測(cè)細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的進(jìn)出具有

。選擇透過(guò)性半透性活動(dòng)：通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透過(guò)性——實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象例：小腸絨毛上皮細(xì)胞能夠吸收葡萄糖，卻很難吸收相對(duì)分子質(zhì)量比葡萄糖小的木糖;海帶細(xì)胞能源源不斷地從周?chē)暮Ｋ形盏猓沟玫庠诩?xì)胞內(nèi)的濃遠(yuǎn)高于周?chē)Ｋ?；人體組織細(xì)胞將胞外K＋移入膜內(nèi)，同時(shí)將胞內(nèi)Na＋移出膜外，使得胞內(nèi)K＋濃度約為胞外的30倍，胞外Na＋濃度約為胞內(nèi)的12倍。

選擇透過(guò)性：細(xì)胞膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出，選擇性地吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝產(chǎn)物，保持細(xì)胞內(nèi)生化反應(yīng)有序進(jìn)行。這一特性稱(chēng)為細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性。細(xì)胞膜為什么具有這樣的功能？結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性【磷脂】是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子。磷酸“頭部”是親水的，脂肪酸“尾部”是疏水的。親水的頭疏水的尾磷脂分子的結(jié)構(gòu)（P30）水空氣【思考】磷脂分子在空氣——水界面上會(huì)怎樣排布？筆記：磷脂的元素組成CHONP，頭部親水，尾部疏水?！締?wèn)題1】該實(shí)驗(yàn)得出了怎樣的推論？水水【問(wèn)題2】細(xì)胞膜上的磷脂分子是怎樣排列的？水水1層細(xì)胞膜含2層磷脂分子教材深挖：將人的肝細(xì)胞中的磷脂全部提取出來(lái)，鋪成單分子層，其面積是肝細(xì)胞表面積的2倍嗎？為什么？大大超過(guò)2倍，肝細(xì)胞具有多種具膜的細(xì)胞器和細(xì)胞核頭朝外側(cè)，與水接觸尾對(duì)尾，內(nèi)部形成疏水環(huán)境脂雙層肥皂的主要成分與磷脂結(jié)構(gòu)類(lèi)似，是一端具有親水性，另一端具有疏水性的兩性分子。洗滌時(shí)，肥皂中兩性分子的疏水端與油脂結(jié)合，將油脂包圍起來(lái)，親水端與周?chē)乃肿咏Y(jié)合，這樣，被包裹的油脂在水中分散并形成乳濁液，再經(jīng)過(guò)摩擦、振動(dòng)，就被水沖洗掉了?？椢锟椢镉椭肿臃试碇械膬尚苑肿铀芤盒≠Y料：肥皂中的兩性分子膜蛋白受體蛋白：接收外界信息或刺激，激活細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)生理生化反應(yīng)，在細(xì)胞與外界的信息交流和細(xì)胞識(shí)別中發(fā)揮重要作用，如胰島素受體。細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)統(tǒng)稱(chēng)為膜蛋白。細(xì)胞膜的功能主要通過(guò)膜蛋白來(lái)實(shí)現(xiàn)。轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白：選擇性地吸收或排出特定物質(zhì)，控制其進(jìn)出細(xì)胞，例如，細(xì)胞吸收離子、葡萄糖、氨基酸等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都需要通過(guò)特定的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白來(lái)完成。酶蛋白：催化特定化學(xué)反應(yīng)，例如，小腸上皮細(xì)胞的某些膜蛋白可促進(jìn)食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化分解。膜蛋白也和磷脂分子一樣，有水溶性部分和脂溶性部分。細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成激素胰島素受體血液傳遞信息接收信息受體蛋白：如胰島素受體。細(xì)胞膜的功能——進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流胞間連絲（3）植物細(xì)胞通過(guò)

傳遞信息。通道（胞間連絲）細(xì)胞膜的功能——進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流同一組織的相鄰細(xì)胞間通過(guò)某些膜蛋白緊密連接在一起。細(xì)胞外被又稱(chēng)糖萼，存在于細(xì)胞膜外表面，由多糖與細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合而成，是細(xì)胞膜的正常成分。細(xì)胞外被不僅對(duì)細(xì)胞膜起保護(hù)作用，而且在細(xì)胞識(shí)別過(guò)程中起重要作用。最早關(guān)于細(xì)胞識(shí)別的觀察，是將兩種不同的海綿動(dòng)物的細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞，然后混合培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，只有同種海綿的細(xì)胞才能結(jié)合在一起。這說(shuō)明細(xì)胞能相互識(shí)別。通過(guò)對(duì)細(xì)胞表面成分的分析，發(fā)現(xiàn)兩種海綿細(xì)胞表面的糖蛋白有差異，其差異主要表現(xiàn)為糖類(lèi)的不同。小資料：細(xì)胞外被外側(cè)蛋白質(zhì)糖蛋白磷脂內(nèi)側(cè)膽固醇細(xì)胞外被（糖萼）小資料：細(xì)胞外被

；

；

；

交流（如激素等化學(xué)物質(zhì)）

交流（如精卵細(xì)胞的識(shí)別）

交流（如高等植物細(xì)胞的胞間連絲）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流直接間接通道思考細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)是什么？選擇透過(guò)性細(xì)胞膜的功能細(xì)胞膜_____（約50%）_______（約40%）：糖類(lèi)（2%～10%）_____（主要

）膽固醇(動(dòng)物細(xì)胞膜具有)與細(xì)胞膜功能密切相關(guān)脂質(zhì)磷脂蛋白質(zhì)C、H、O、N、P細(xì)胞膜的成分膽固醇細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)1970年，將人—鼠細(xì)胞融合，再用不同顏色熒光染料分別標(biāo)記人的細(xì)胞和鼠的細(xì)胞的表面的蛋白質(zhì)分子，一段時(shí)間后，兩種顏色的熒光在整個(gè)細(xì)胞中都呈均勻分布。小鼠細(xì)胞膜蛋白人細(xì)胞膜蛋白雜交細(xì)胞熒光染料標(biāo)記膜蛋白紅色熒光標(biāo)記物綠色熒光標(biāo)記物37℃下培養(yǎng)40min結(jié)論：這表明細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)是呈流動(dòng)狀態(tài)的。如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖,A、B表示細(xì)胞膜的兩側(cè)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:1.該結(jié)構(gòu)模型為目前被公認(rèn)的細(xì)胞膜模型,名稱(chēng)為_(kāi)_______________。

2.圖中1表示____________________,是細(xì)胞膜的基本支架，3是____________,可以鑲、嵌、貫穿細(xì)胞膜。3.2是指____________，可以與蛋白質(zhì)結(jié)合形成____________，圖中_________(填圖中字母)側(cè)是細(xì)胞膜的外側(cè),判斷的理由是_________________________________________________。4.動(dòng)物細(xì)胞吸水時(shí)1的厚度會(huì)變小,這說(shuō)明1具有__________________。

流動(dòng)鑲嵌模型磷脂雙分子層流動(dòng)性AA側(cè)有糖蛋白,而糖蛋白位于細(xì)胞膜的外側(cè)蛋白質(zhì)糖被糖蛋白流動(dòng)鑲嵌模型理論主要包括：（1）磷脂雙分子層構(gòu)成了生物膜的基本支架。（3）磷脂和蛋白質(zhì)位置不是固定的，生物膜具有一定流動(dòng)性。（2）蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的全部或部分嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層，體現(xiàn)了膜內(nèi)外結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性。辛格和尼克爾森在多個(gè)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型結(jié)構(gòu)特性生物膜具有流動(dòng)性植物、真菌和大多數(shù)原核生物的細(xì)胞具有細(xì)胞壁，但細(xì)胞壁的成分不同。真菌殼多糖（幾丁質(zhì)）植物纖維素和果膠細(xì)菌肽聚糖細(xì)胞壁是植物、真菌和大多數(shù)原核細(xì)胞的外層結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁的特點(diǎn)具有全透性，水、離子和其他分子都極易通過(guò)細(xì)胞壁的空隙，因此其與細(xì)胞的選擇透過(guò)性無(wú)關(guān)。細(xì)胞壁的作用細(xì)胞壁具有保護(hù)、支持作用，此外，細(xì)胞壁也參與細(xì)胞間的相互粘連，是激素等化學(xué)信號(hào)傳遞的介質(zhì)和通路。細(xì)胞壁是植物、真菌和大多數(shù)原核細(xì)胞的外層結(jié)構(gòu)脂雙層為基本骨架磷脂蛋白質(zhì)鑲、嵌入、貫穿細(xì)胞膜（流動(dòng)性）糖類(lèi)（少）組分內(nèi)部疏水，屏障物質(zhì)運(yùn)輸?shù)燃?xì)胞表面識(shí)別、信息傳遞等運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)1.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)結(jié)構(gòu)功能2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流課堂小結(jié)隨堂小測(cè)1.細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界，將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)。下列敘述正確的是(

)A.流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為生物膜具有內(nèi)外結(jié)構(gòu)的對(duì)稱(chēng)性B.細(xì)胞膜上的膽固醇不能提高細(xì)胞膜的流動(dòng)性C.細(xì)胞膜的功能主要取決于膜蛋白的種類(lèi)和數(shù)量D.細(xì)胞膜上的磷脂可以運(yùn)動(dòng)，而蛋白質(zhì)不能運(yùn)動(dòng)答案：C解析：A、流動(dòng)鑲嵌模型對(duì)稱(chēng)性:膜結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng)(如糖蛋白僅分布于外側(cè))，A錯(cuò)誤；B、膽固醇不能提高流動(dòng)性:膽固醇可增強(qiáng)膜流動(dòng)性(低溫時(shí))，B錯(cuò)誤；C、功能取決于膜蛋白種類(lèi)和數(shù)量，C正確；D、蛋白質(zhì)不能運(yùn)動(dòng):膜蛋白可側(cè)向移動(dòng)，D錯(cuò)誤。2.下圖表示細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型，關(guān)于該模型的敘述錯(cuò)誤的是(