高中生物第一冊第3章生命的結構基礎3.1細胞膜4滬科版

1、第一節(jié)第一節(jié) 細胞膜細胞膜科幻之旅 如果有“時光機器”，將此刻的你送回19世紀，你會從哪幾個方面去研究細胞膜的結構?細胞膜的組成成分是什么呢？細胞膜的組成成分是什么呢？生物膜結構的探索歷程生物膜結構的探索歷程:時間：時間：1919世紀末（世紀末（18951895年）年）實驗：歐文頓實驗：歐文頓(E.Overton)(E.Overton)用用500500多種化學物多種化學物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物

2、質(zhì)更容易通過細胞膜。更容易通過細胞膜。 實驗：科學家將膜從哺乳動物的紅細胞中分實驗：科學家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，然后用蛋白酶處理。離出來，然后用蛋白酶處理。（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解）（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解）實驗現(xiàn)象：細胞膜被破壞實驗現(xiàn)象：細胞膜被破壞得出結論：得出結論： 磷脂和蛋白質(zhì)是怎樣有機結合構磷脂和蛋白質(zhì)是怎樣有機結合構成膜的呢？成膜的呢？磷脂分子的結構磷脂分子的結構尾部尾部頭部頭部親水親水疏水疏水繪圖活動繪圖活動：將磷脂分子在空氣將磷脂分子在空氣水界面上鋪展水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布？成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布？

3、空氣空氣 水水時間：時間：19251925年年實驗：兩位荷蘭科學家用丙酮（一種有實驗：兩位荷蘭科學家用丙酮（一種有機溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細胞機溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好成單分子層，測得單分子層的面積恰好為紅細胞表面積的為紅細胞表面積的2 2倍。倍。 得出結論：得出結論： 細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層續(xù)的兩層嘗試畫出細胞膜中嘗試畫出細胞膜中雙層磷脂分子雙層磷脂分子的排布的排布 標本用干冰等標本用干冰等冰凍冰凍。后用冷刀。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。斷

4、開，升溫后暴露斷裂面。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)附著附著、鑲嵌鑲嵌、貫穿貫穿在在磷脂雙分子層中磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中的分布是蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱不對稱的的誘導融合人細胞人細胞鼠細胞鼠細胞熒光標記 蛋白質(zhì)40分鐘后370C人類對生物膜的研究在繼續(xù)人類對生物膜的研究在繼續(xù) - - - 1 1、人紅細胞中、人紅細胞中K K+ +的濃度比血漿高的濃度比血漿高3030倍倍,Na,Na+ +的濃的濃度度 卻只有血漿的卻只有血漿的1/61/6，細胞卻仍在，細胞卻仍在“吸吸K K+ +排排NaNa+ +” ”。2 2、如表所示，水生植物麗藻的、如表所示，水生植物麗藻的細胞液中細胞液中K K+ +濃度比它們生活濃

5、度比它們生活的池水高的池水高10651065倍，其他多種倍，其他多種離子的濃度也比池水高得多離子的濃度也比池水高得多 資料分析資料分析請同學們結合上述材料分析主動運輸對生請同學們結合上述材料分析主動運輸對生命活動有何重要意義。命活動有何重要意義。材料材料 20世紀世紀80年代，人們認識到一種叫年代，人們認識到一種叫囊性纖維病的遺傳病的發(fā)生，是由于有的細胞囊性纖維病的遺傳病的發(fā)生，是由于有的細胞中某種蛋白質(zhì)結構異常，影響了中某種蛋白質(zhì)結構異常，影響了Na+和和Cl-的跨的跨膜運輸，而肺部細胞外側膜運輸，而肺部細胞外側Na+的聚積會使肺易的聚積會使肺易受細菌傷害。受細菌傷害。 請同學們制作一張可以

6、用來比較請同學們制作一張可以用來比較三種不同物質(zhì)跨膜運輸方式的三種不同物質(zhì)跨膜運輸方式的表格表格思考思考自由擴散自由擴散協(xié)助擴散協(xié)助擴散主動運輸主動運輸方向方向能量能量載體載體舉例舉例高濃度到低濃度高濃度到低濃度 高濃度到低濃度高濃度到低濃度低濃度到高濃度低濃度到高濃度不需要不需要不需要不需要需要需要不需要不需要需要需要需要需要O2 ,CO2,甘油等甘油等脂容性物質(zhì)脂容性物質(zhì)血漿中葡萄糖血漿中葡萄糖進入紅細胞進入紅細胞K離子進入細離子進入細胞胞Na出細胞出細胞紅細胞吸收水和葡萄糖的共同點是（紅細胞吸收水和葡萄糖的共同點是（ ）A A、都可以從高濃度的一邊到低濃度的一邊、都可以從高濃度的一邊到低濃度的一邊B B、都需要供給、都需要供給ATPATP