高三生物一轮复习导学案：系统的边界--细胞膜

一生物膜结构的探索历程 时间 19世纪末 科学家 欧文顿 科学实验 用500多种细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜 1925年 两位荷兰科学家 从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的二倍 1959年 罗伯特森 在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的层结构构成 1970年 弗雷和埃迪登 分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀 1972年 桑格和 尼克森在新的观察提出流动镶嵌模型 和实验证据基础上

假说 膜是由脂质组成的 细胞膜中脂质为连续的两层 生物膜为层静态统一结构 细胞膜具流动性 【典题演示1】下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是()

A. a指磷脂分子的尾部，具有疏水性 B. c指磷脂分子的头部，具有亲水性

C. 糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布

D. 细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关 【归纳总结】

生物膜结构的探索历程图解

【变式训练1】（2010·盐城期末）某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你设计一个简易实验得到较纯净的细胞膜，并对其成分进行鉴定。

1. 制备较纯净的细胞膜

（1） 选用的最好材料是人体的 细胞，其原因是 。

（2） 如何对材料进行处理? 。

（3） 用 进行多次冲洗，即可获得较纯净的细胞膜。 2. 对细胞膜的成分进行鉴定

（1） 在制得的膜成分中加入双缩脲试剂，如果产生 反应，可以证明细胞膜成分中含有 。

（2） 研究发现，脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 。

（3） 用丙酮提取膜中的某种成分，发现它在空气—水界面上层展开时（见下图），

这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜是由 组成的，并可推测磷脂分子（见虚线框所示）具有亲水性的一侧是 （“A”或“B”）。

二体验制备细胞膜的方法

1. 原理解读:细胞内的物质具有一定的浓度,把细胞放入清水中,细胞由于吸水而涨破,再除去细胞内的其他物质,即可得到细胞膜。人和哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，选择此类细胞作材料可避免细胞膜与核膜、细胞器膜等混杂。 2. 制备过程：

选材：猪或牛、羊、人的新鲜的红细胞稀释液。 ↓

制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片。 ↓

观察：先用低倍镜找到要观察的视野，再转到高倍镜下观察细胞的形态。 ↓

滴加清水：在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引（引流法）。 ↓

观察：持续观察细胞的形态变化。 ↓

结果：红细胞的凹陷消失，体积逐渐增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜。 【典题演示2】（原创）把人或哺乳动物的成熟红细胞作为获取细胞膜的实验材料的依据是 ()

A. 人或哺乳动物的成熟红细胞容易获取 B. 人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何物质

C. 人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何细胞器

D. 人或哺乳动物的成熟红细胞中只有核糖体，没有其他有膜细胞器 【方法指导】

（1） 研究细胞膜的常用材料：人或哺乳动物的成熟红细胞。

（2） 制备细胞膜的方法：原理：渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜）。选材：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。原因：因为材料中没有细胞核和众多细胞器。提纯方法：差速离心法。细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）。

（3） 细胞膜结构与生活联系：细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA）。

（4） 取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：① 使红细胞分散开，不易凝集成块；② 使红细胞暂时维持原有的形态。 （5） 操作时载物台应保持水平，否则蒸馏水易流走。

（6） 滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。

（7） 如果该实验过程不是在载物台的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。 【变式训练2】某同学进行实验，甲图为实验开始状态，乙图为实验结束状态。请在乙图所示实验结果的基础上继续实验，探究蔗糖的水解产物能否通过半透膜。

增添的实验材料：蔗糖酶溶液、斐林试剂、试管、滴管、水浴锅等。 （1） 设计出继续实验的简要步骤： ①； ②。 （2） 预测实验现象并作出结论。 三细胞膜结构与功能