高中生物学业水平考试名师专题指导课件第1部分 第3章 细胞的基本结构 第1讲

显微结构
显微结构和亚显微结构
亚显微结构 光 学 显 微 镜
0.2μm
电子显微镜 <0.2μm
12 引入概念：
线粒体：双层膜
嵴----增大了膜面积
• 功能：细胞有氧呼吸的主要 场所-----动力车间
• 新陈代谢旺盛的细胞
叶绿体：双层膜
• 功能：植物绿色细胞光合作用场所，
•
为养料制造车间、能量转换站。
三、细胞膜结构的探索
※ 1959年，罗伯特森实验
(暗——亮——暗) “蛋白质-脂质-蛋白质”三层静态结构
单位膜静止模型无法解释的现象
1970年 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
荧光标记技术：用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。
37℃下40min后出现了什么现象？ 说明什么？
3. 构建磷脂分子和生物膜物理模型。
111 导入新课：
实验：体验制备细胞膜的方法
吸水涨破
等渗状态
正常形态的红细胞
吸水后胀破后，红细胞内的物质流出
得到细胞膜
2．实验材料 (1)材料：人和其他哺乳动物的__成__熟__的__红__细__胞。 (2)材料选择的原因：①无_细__胞__核_ 和众多 细__胞__器__ ②无__细__胞__壁。
1．各种动物的红细胞都可以作为制备细胞膜的材料。 ( )× 2．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。 × ( ) 3．变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。 ( )√ 4．细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。 ( ×) 5．细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。( √ )
膜上的蛋白质具有流动性。
1972年，辛格（S. J. Singer）和尼科尔森（G. Nicolson）提出“流动镶嵌模型”。

3．进行细胞间的信息交流[连线]
二、对细胞膜成分的探索 1．细胞膜成分的探索过程 (1)材料 19 世纪末，欧文顿用 500 多种化学物质对植物细 胞进行的通透性实验，发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞 膜。
结论：膜是由脂质组成的。根据相似相溶原理，苯(非极性) 和 Na＋(极性)中， 苯 更容易通过细胞膜。
解析：罗伯特森提出的三层结构模型认为生物膜结构是蛋白 质—脂质—蛋白质，电镜下观察到的中间亮层是脂质分子，两边 的暗层是蛋白质分子，认为蛋白质的分布是均匀的、固定的。
答案：D
课堂互动探究案 【课程标准】 概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分 开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流
是谁，隔开了原始海洋的动荡， 是谁，为我日夜守边防， 是谁，为我传信报安康。 没有你，我——一个小小的细胞 会是何等模样？ 同学们，诗中的“你”是指什么呢？这幅图代表什么呢？
探究点一 细胞膜的功能 【师问导学】
1．细胞膜作为系统的边界，有着非常重要的功能，结合下 列材料和教材 P41 图 3－2 分析回答。
(2)
材料二 细胞膜控制物质进出细胞示意图 据图看出，细胞膜能控__制__物__质__进__出__细___胞_，细胞需要的物质才 能进入细胞，但是对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细 胞，说明这种控制作用是_相__对_____的。
2．细胞膜有多种功能，请分析： (1) 细 胞 膜 将 细 胞 和 外 界 环 境 分 隔 开 ， 是 单 纯 的 隔 离 作 用 吗？ (2)生长在污泥中的莲能“出污泥而不染”，它能吸收污泥 中的有益矿质元素，而一般不会吸收不需要的物质，这体现了细 胞膜的什么功能？
(2)材料 科学研究磷脂分子的结构如右图 水是一种极性溶剂，根据磷脂分子的结构特点在下图画出它 在水—空气界面上的分布情况(用●表示磷脂分子)。

应用： 红墨水快速测定种子发芽率，判 断种子胚是否成活。
原理： 细胞膜的选择透性
(1)浸种 实验方法： (2)染色 (3)漂洗 (4)观察
实验探究:
[课题]设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的 速度。 [实验原理]红细胞悬液为不透明的红色液体，而 红细胞发生溶血(红细胞破裂)后，光线比较 容易通过溶液，溶液会逐渐澄清，所以可通 过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血的 速度，进而判断物质进入红细胞的速度。 [实验材料]稀释的羊红细胞悬液、0.3 mol/L的 葡萄糖溶液、0.3 mol/L的甘油溶液、试管、量 筒、计时器、试管架、记号笔。 实验步骤：①_________②_______③__________
A．①②
B．②③
C．①③
D．②①
参考答案:
实验步骤: ①取两支试管，分别标记为A、B ②分别量取0.3 mol/L的葡萄糖溶液和 0.3 mol/L的甘油溶液各10 mL，注入A、 B试管 ③分别量取稀释的羊红细胞悬液各1 mL，注入A、B试管中，同时开始记时， 记录溶液由不透明到澄清所需的时间
(2)①如果加葡萄糖溶液的试管内溶液 澄清所用的时间短，说明葡萄糖比甘油 进入红细胞的速度快 ②如果加入甘油的试管内溶液澄清所用 的时间短，说明甘油比葡萄糖进入红细 胞的速度快 ③如果支试管内溶液澄清所用的时间 相等，说明葡萄糖和甘油进入红细胞的 速度相同
(3)①由于葡萄糖和甘油都是细胞选择 吸收的物质，所以会逐渐进入细胞，使 细胞内的溶液浓度增大，细胞大量吸水， 最终导致细胞涨破 ②不会。由于植物细胞有细胞壁的支持 和保护，不会出现细胞涨破现象
高考体验
（09北京卷）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 D A. 细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B. 细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 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

表面积的2倍
都是液体(水)环境
丹尼利 细胞的表面张力明显低于 和戴维森 油—水界面的表面张力 —
细胞膜除含脂质分子外, 可能还附有蛋白质

2.对细胞膜结构的探索历程
磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,如图所示,磷 脂分子具有亲水的头和疏水的尾。请思考下列问题。
(1)将磷脂放入盛有水的容器中,下列能正确反映其分布的
2.对细胞膜结构的探索
时间
科学家或实验
1959 年 罗伯特森
1970 年 1972 年
荧光标记的小鼠细胞 和人细胞融合实验 辛格和尼科尔森
结论 所有的细胞膜都由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成 结合相关的其他实验证据表明, 细胞膜具有流动性 提出了流动镶嵌模型
3.证明细胞膜具有流动性的实验 (1)方法:
学以致用 “在原始海洋中,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶 段。”这一提法的重要依据是( ) A.细胞膜是细胞的结构组成部分 B.细胞膜上有许多功能蛋白 C.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,使其成为相对独立 的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 D.细胞膜能控制物质的进出 答案:C
解析:原始海洋中的有机物逐渐聚集,并且相互作用,进化出 原始的生命。由于膜将生命物质与外界环境分隔开,产生了 原始的细胞,并成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的 相对稳定,这是生命起源过程中至关重要的阶段。
二 对细胞膜成分及结构的探索
重难归纳
1.对细胞膜成分的探索历程
科学家 现象
原理
结论
溶于脂质的物质容易穿过
欧文顿 细胞膜
相似相溶原理
细胞膜是由脂质组成的
戈特和格 从红细胞中提取的脂质,单 磷脂分子具有亲水的头 细胞膜中的磷脂分子必