高中生物第一冊第3章生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)3.1細(xì)胞膜4滬科版 (2)

1、第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞膜細(xì)胞膜科幻之旅 如果有“時光機(jī)器”，將此刻的你送回19世紀(jì)，你會從哪幾個方面去研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)?細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？細(xì)胞膜的組成成分是什么呢？生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程:時間：時間：1919世紀(jì)末（世紀(jì)末（18951895年）年）實(shí)驗(yàn)：歐文頓實(shí)驗(yàn)：歐文頓(E.Overton)(E.Overton)用用500500多種化學(xué)物多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：現(xiàn)細(xì)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(xì)胞膜。更容易通過細(xì)胞膜。 實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細(xì)胞中分實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細(xì)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞膜被破壞實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：細(xì)胞膜被破壞得出結(jié)論：得出結(jié)論： 磷脂和蛋白質(zhì)是怎樣有機(jī)結(jié)合構(gòu)磷脂和蛋白質(zhì)是怎樣有機(jī)結(jié)合構(gòu)成膜的呢？成膜的呢？磷脂分子的結(jié)構(gòu)磷脂分子的結(jié)構(gòu)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(shí)驗(yàn)：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有實(shí)驗(yàn)：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)胞機(jī)溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細(xì)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(xì)胞表面積的為紅細(xì)胞表面積的2 2倍。倍。 得出結(jié)論：得出結(jié)論： 細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連細(xì)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(xì)胞膜中嘗試畫出細(xì)胞膜中雙層磷脂分子雙層磷脂分子的排布的排布 標(biāo)本用干冰等標(biāo)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(dǎo)融合人細(xì)胞人細(xì)胞鼠細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)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(xì)胞中、人紅細(xì)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(xì)胞卻仍在，細(xì)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(xì)胞液中細(xì)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(xué)們結(jié)合上述材料分析主動運(yùn)輸對生請同學(xué)們結(jié)合上述材料分析主動運(yùn)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(jì)世紀(jì)80年代，人們認(rèn)識到一種叫年代，人們認(rèn)識到一種叫囊性纖維病的遺傳病的發(fā)生，是由于有的細(xì)胞囊性纖維病的遺傳病的發(fā)生，是由于有的細(xì)胞中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，影響了中某種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，影響了Na+和和Cl-的跨的跨膜運(yùn)輸，而肺部細(xì)胞外側(cè)膜運(yùn)輸，而肺部細(xì)胞外側(cè)Na+的聚積會使肺易的聚積會使肺易受細(xì)菌傷害。受細(xì)菌傷害。 請同學(xué)們制作一張可以

6、用來比較請同學(xué)們制作一張可以用來比較三種不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的三種不同物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式的表格表格思考思考自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運(yùn)輸主動運(yùn)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(jìn)入紅細(xì)胞進(jìn)入紅細(xì)胞K離子進(jìn)入細(xì)離子進(jìn)入細(xì)胞胞Na出細(xì)胞出細(xì)胞紅細(xì)胞吸收水和葡萄糖的共同點(diǎn)是（紅細(xì)胞吸收水和葡萄糖的共同點(diǎn)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