高中生物必修1學案： 第三章 細胞的基本結構第1節(jié) 細胞膜——系統的邊界學案 新人教版必修1

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1、 第1節(jié)　細胞膜——系統的邊界 學習目標 1．體驗制備細胞膜的方法。(難點) 2．說出細胞膜的化學組成。(重點) 3．舉例說明細胞膜的功能。(重點) 核心概念 細胞膜　膜蛋白　信息交流 一、細胞膜的成分 1．體驗制備細胞膜的方法 材料的選?。? ①選擇動物細胞的原因：__動物細胞沒有細胞壁____。 ②選擇哺乳動物成熟紅細胞的原因：__沒有細胞核和眾多的細胞器____。 2．實驗過程及結果： 選材：豬(或牛、羊、人)的__新鮮的(成熟)紅細胞____稀釋液 　↓ 制作裝片：用滴管吸取少量紅細胞稀釋液，滴一小滴 　 　 在載玻片上，蓋上__蓋玻

2、片____ 　↓ 觀察：用顯微鏡觀察紅細胞的正常形態(tài)(__低____倍鏡 　 　→__高____倍鏡) 　↓ 滴清水：在蓋玻片的一側滴一滴__蒸餾水____，同時在 　另一側用__吸水紙____吸引(引流法) 　↓ 觀察：持續(xù)觀察細胞的變化 　↓ 結果：凹陷消失，細胞體積__增大____，細胞破裂，內容物 　 　流出，獲得細胞膜 3．實驗的注意事項 (1)用生理鹽水稀釋紅細胞的目的：使紅細胞維持原有形態(tài)。 (2)滴加蒸餾水： ①滴加速度要緩慢，且邊滴加邊用吸水紙吸引。 ②用吸水紙吸引時要小心，不要把細胞吸跑。 (3)持續(xù)觀察紅細胞的變化： ①觀察剛剛制

3、成的臨時裝片，目的是了解紅細胞的正常形態(tài)特點，以便形成對照。 ②觀察引流操作后的紅細胞的形態(tài)特點，與前者形成對比，這是體驗用哺乳動物成熟紅細胞制備細胞膜方法的根本意圖。 4．細胞膜的成分 二、細胞膜的功能 1．將細胞與外界環(huán)境分隔開 使細胞成為__相對獨立____的系統，保障__細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定____。 2．控制物質進出細胞(填寫序號，其中a、b、d為細胞外物質或生物，c、e、f為細胞內物質) a．營養(yǎng)物質　b．對細胞有害的物質　c．抗體、激素 d．病毒、病菌　e．廢物　f．細胞內的核酸 (1)能夠體現細胞膜控制物質進出細胞： ①可進的物質：__a____；

4、②不容易進入細胞的物質：__b____； ③可出細胞的物質：__c、e____； ④不可出細胞的物質：__f____。 (2)能夠體現細胞膜控制作用相對性：__b、d____可能進入細胞。 3．進行細胞間的信息交流 將下列信息交流的方式與實例連接起來： ①通過化學物質交流　　　　 a．植物細胞的胞間連絲 ②通過細胞膜相互接觸交流　　　　 b．激素的作用 　　　　 c．精子和卵細胞之間的識別和結合 __①—b__②—c__③—a____ 三、細胞壁 細胞壁 ？思考 1．想一想能否用雞血細胞代替上述細胞？ 提示：不能，因為雞血細胞中含有細胞核和眾多細胞器。 2．荷花“

5、出淤泥而不染”，從細胞結構的角度考慮，你能解釋其原因嗎？ 提示：由于細胞膜具有控制物質進出的功能，所以淤泥中的有害物質并不能輕易進入細胞。 3．細胞膜的成分中脂質主要是磷脂，除此之外還含有哪種脂質？ 提示：膽固醇。 H　　判斷題 1．選用兔、雞的成熟的紅細胞制備細胞膜，是因為其成熟的紅細胞沒有細胞壁、細胞核和具膜細胞器，所制得的細胞膜較純凈。(　×　) 2．制備細胞膜時滴加的是生理鹽水。(　×　) 3．細胞膜的化學成分有脂質、糖類、蛋白質。(　√　) 4．不同種類的細胞，細胞膜的成分及不同化合物的含量不完全相同。(　√　) 5．功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。(　

6、√　) 6．細胞膜能控制物質進出細胞，但其控制作用是相對的，環(huán)境中一些對細胞有害的物質也可能進入細胞。(　√　) 7．細胞膜的組分并不是不可變的。例如，細胞癌變過程中，細胞膜組分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降。(　√　) 8．細胞間的信息交流，都與細胞膜的結構和功能有關。(　×　) 9．植物細胞壁的成分主要是纖維素和果膠。(　√　) 10．DNA等攜帶遺傳信息的大分子物質不能出入細胞，是細胞膜進行信息交流的功能的體現。(　×　) 知識點1　體驗制備細胞膜的方法 Z　 1．實驗材料 選擇哺乳動物成熟紅細胞的原因： 結構 特點 細胞膜外無細胞壁 細胞內無細胞核和眾多的細胞器

7、 優(yōu)點 ①易吸水漲破，使細胞內的物質流出 ②避免了去除細胞壁的麻煩 避免了細胞膜與核膜、細胞器膜分離所帶來的麻煩，經過離心即可獲得純凈的細胞膜 知識貼士 ①取材是取哺乳動物的成熟紅細胞，而不能取雞血細胞，因為雞血細胞含有細胞核及多種細胞器。 ②要想獲得較純凈的細胞膜，紅細胞破裂后，還必須經過離心、過濾才能成功。 2．細胞膜成分的鑒定 (1)蛋白質的鑒定 ①細胞膜提取液中加入雙縮脲試劑觀察顏色變化。 ②利用蛋白酶處理細胞膜，細胞膜結構被破壞。 (2)磷脂的鑒定 ①用溶解脂質的溶劑處理細胞膜，細胞膜結構被破壞。 ②脂溶性物質能夠優(yōu)先通過細胞膜。 Y　 實驗注意事項

8、 (1)取得紅細胞后先用適量的生理鹽水稀釋的目的： ①使紅細胞分散開，不易凝集成塊； ②使紅細胞暫時維持原有的形態(tài)。 (2)操作時載物臺應保持水平，否則易使蒸餾水流走。 (3)滴蒸餾水時應緩慢，邊滴加邊用吸水紙吸引，同時用顯微鏡觀察紅細胞的形態(tài)變化。 (4)如果該實驗過程不是在載物臺上的載玻片上操作，而是在試管中進行，要想獲得較純凈的細胞膜，紅細胞破裂后，還必須經過離心、過濾等過程。 D　 典例1　(2018·青島高一檢測)下列關于制備細胞膜的說法正確的是(　C　) A．制備時應該選用動物成熟的紅細胞 B．制備原理是用鹽酸改變細胞膜的通透性 C．實驗中可用引流法使細胞吸水

9、 D．取得的紅細胞應該用適當的生理鹽水稀釋，以使細胞膜漲破 [解析]　制備細胞膜時應該選用哺乳動物成熟的紅細胞，A項錯誤；制備原理是細胞吸水漲破，B項錯誤；實驗中用到的引流法可以使細胞浸泡在水溶液中，C項正確；生理鹽水會維持紅細胞的正常形態(tài)，D項錯誤。 〔變式訓練1〕　(2018·大慶高一檢測)下列關于細胞膜成分的說法中，正確的是(　D　) A．功能越復雜的細胞膜，它的脂質成分越復雜　 B．組成細胞膜的成分中糖類含量多于蛋白質 C．細胞的細胞膜成分不會發(fā)生改變　 D．組成細胞膜的成分中，磷脂最為豐富 [解析]　功能越復雜的細胞膜，蛋白質成分越復雜，A錯誤；細胞膜的主要成分是脂

10、質和蛋白質，還有少量糖類，糖類含量最少，B錯誤；癌細胞在癌變的過程中，細胞膜的成分會發(fā)生改變，C錯誤；細胞膜的眾多組成成分中，磷脂含量最豐富，D正確。 知識點2　細胞膜的成分與功能 Z　 1．細胞膜的成分 成分 所占比例 在細胞膜構成中的作用 脂質 約50% 磷脂是構成細胞膜的重要成分 蛋白質 約40% 蛋白質是生命活動的主要承擔者，細胞膜的功能主要由其上的蛋白質來行使 糖類 2%～10% 與膜蛋白或膜脂質結合成糖蛋白或糖脂，分布在細胞膜外側 2．細胞膜功能的圖解及類比分析 (1)圖解 (2)類比分析 類比 功能 學校的圍墻將學校與外部環(huán)境隔開，保

11、持學校內部的安靜 將細胞與外界環(huán)境分隔開 學校的門衛(wèi)監(jiān)管著學生、教師及外來人員進出學校 控制物質進出細胞 學校傳達室負責校內外信息的傳遞 進行細胞間的信息交流 3．細胞間的信息交流 示意圖 方式 過程 舉例 通過體液的運輸作用 細胞→信號分子→體液→靶細胞受體→靶細胞 激素調節(jié) 細胞間直接接觸 細胞→細胞 精子和卵細胞之間的識別和結合 細胞間形成通道 細胞細胞 高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接 知識貼士 ①細胞膜上蛋白質的種類和數量決定著細胞膜功能的復雜程度，但細胞膜的成分并不是恒定不變的。 ②細胞膜在功能上最重要的特征是具有選擇透過

12、性，從而保證了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定，但細胞膜的控制力是相對的，而不是絕對的，所以生物體會出現中毒死亡的現象。 Y　 細胞間信息交流的兩個提醒 (1)三種信息交流方式均發(fā)生于細胞與細胞之間，而不是細胞內的信息交流。 (2)通過化學物質傳遞信息和通過細胞膜接觸傳遞信息都依賴于細胞膜上的受體蛋白。 D　 典例2　下圖表示各種細胞膜的組成成分含量，圖示能說明的是(　B　) A．構成細胞膜的主要成分是蛋白質、脂質和糖類 B．細胞膜中的脂質和蛋白質含量的變化與細胞膜的功能有關 C．細胞膜的功能越簡單，所含蛋白質的數量越多 D．蛋白質在進行細胞間的信息交流中具有重要作用 [解析]

13、　由圖中信息可知，細胞膜的主要成分是脂質和蛋白質，糖類含量很少。D項表述的內容是正確的，但不能從圖中獲取到這個結論。正確答案為B。 〔變式訓練2〕　科學上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。這利用的是細胞膜的哪種功能(　C　) A．保護細胞內部結構的功能　 B．進行細胞間的信息交流 C．控制物質進出功能　 D．免疫功能 [解析]　細胞膜具有控制物質進出的功能，臺盼藍是大分子，在正常情況下不能進入細胞中，當細胞死亡后，細胞膜控制物質進出的能力就喪失了，所以臺盼藍染色劑就會進入細胞中。 細胞

14、膜的成分與功能之間的關系 1．因為細胞膜含磷脂、蛋白質和糖類，因此其含有的化學元素有C、H、O、N、P等。 2．各種膜所含蛋白質與脂質的比例和膜的功能有關。功能越復雜的膜，其蛋白質的數量和種類就越多。 3．細胞膜上的蛋白質種類很多，如運輸物質的載體、起識別作用的糖蛋白、接受信號的受體、體現病原體特異性的抗原等。 4．正常細胞發(fā)生癌變后，細胞膜上產生甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)等物質，這可以作為判斷細胞是否癌變的指標。 5．物質能否通過細胞膜，并不完全取決于分子大小，而是由細胞生命活動的需要決定的。例如，木糖分子比葡萄糖分子小，但細胞能吸收葡萄糖卻不吸收木糖。 注意：細胞膜

15、的功能特點主要與細胞膜的成分相關，特別是膜上蛋白質的種類和數量。這體現了結構決定功能的原理。 典例3　下列關于細胞膜的敘述中，不正確的是(　C　) A．構成細胞膜的主要成分是脂質和蛋白質 B．模擬生物膜可以處理污水、淡化海水 C．細胞膜控制物質進出細胞，這取決于細胞膜上的脂質 D．細胞膜中的蛋白質與其功能有關 [解析]　細胞膜的主要成分是脂質和蛋白質，還含有少量糖類，其中蛋白質與細胞膜功能有關，故A、D兩項正確。模擬生物膜處理污水、淡化海水利用的是生物膜的選擇透過性，故B項正確。細胞膜上的蛋白質主要與控制物質進出細胞有關。故C項錯誤。 1．細胞膜主要成分：脂質和蛋白質，還有少量糖類。脂質中磷脂最豐富。 2．功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。 3．細胞膜的功能：(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開，保證細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質進出細胞。(3)進行細胞間的信息交流。 4．制備細胞膜的材料——哺乳動物成熟的紅細胞(沒有細胞核和眾多的細胞器)。 5．植物細胞壁的主要成分：纖維素和果膠。 6．細胞壁的作用：支持和保護。 細胞膜