2018年秋高中生物 第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 第1節(jié) 細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界學(xué)案 新人教版必修1.doc

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第1節(jié)　細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1．體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。(難點(diǎn)) 2．說(shuō)出細(xì)胞膜的化學(xué)組成。(重點(diǎn)) 3．舉例說(shuō)明細(xì)胞膜的功能。(重點(diǎn)) 核心概念 細(xì)胞膜　膜蛋白　信息交流 一、細(xì)胞膜的成分 1．體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法 材料的選?。? ①選擇動(dòng)物細(xì)胞的原因：__動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁____。 ②選擇哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的原因：__沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器____。 2．實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果： 選材：豬(或牛、羊、人)的__新鮮的(成熟)紅細(xì)胞____稀釋液 　↓ 制作裝片：用滴管吸取少量紅細(xì)胞稀釋液，滴一小滴 　 　 在載玻片上，蓋上__蓋玻片____ 　↓ 觀察：用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的正常形態(tài)(__低____倍鏡 　 　→__高_(dá)___倍鏡) 　↓ 滴清水：在蓋玻片的一側(cè)滴一滴__蒸餾水____，同時(shí)在 　另一側(cè)用__吸水紙____吸引(引流法) 　↓ 觀察：持續(xù)觀察細(xì)胞的變化 　↓ 結(jié)果：凹陷消失，細(xì)胞體積__增大____，細(xì)胞破裂，內(nèi)容物 　 　流出，獲得細(xì)胞膜 3．實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng) (1)用生理鹽水稀釋紅細(xì)胞的目的：使紅細(xì)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(shí)要小心，不要把細(xì)胞吸跑。 (3)持續(xù)觀察紅細(xì)胞的變化： ①觀察剛剛制成的臨時(shí)裝片，目的是了解紅細(xì)胞的正常形態(tài)特點(diǎn)，以便形成對(duì)照。 ②觀察引流操作后的紅細(xì)胞的形態(tài)特點(diǎn)，與前者形成對(duì)比，這是體驗(yàn)用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜方法的根本意圖。 4．細(xì)胞膜的成分 二、細(xì)胞膜的功能 1．將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi) 使細(xì)胞成為_(kāi)_相對(duì)獨(dú)立____的系統(tǒng)，保障__細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定____。 2．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(填寫(xiě)序號(hào)，其中a、b、d為細(xì)胞外物質(zhì)或生物，c、e、f為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)) a．營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)　b．對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)　c．抗體、激素 d．病毒、病菌　e．廢物　f．細(xì)胞內(nèi)的核酸 (1)能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞： ①可進(jìn)的物質(zhì)：__a____； ②不容易進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)：__b____； ③可出細(xì)胞的物質(zhì)：__c、e____； ④不可出細(xì)胞的物質(zhì)：__f____。 (2)能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜控制作用相對(duì)性：__b、d____可能進(jìn)入細(xì)胞。 3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 將下列信息交流的方式與實(shí)例連接起來(lái)： ①通過(guò)化學(xué)物質(zhì)交流　　　　 a．植物細(xì)胞的胞間連絲 ②通過(guò)細(xì)胞膜相互接觸交流　　　　 b．激素的作用 　　　　 c．精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合 __①—b__②—c__③—a____ 三、細(xì)胞壁 細(xì)胞壁 ？思考 1．想一想能否用雞血細(xì)胞代替上述細(xì)胞？ 提示：不能，因?yàn)殡u血細(xì)胞中含有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器。 2．荷花“出淤泥而不染”，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度考慮，你能解釋其原因嗎？ 提示：由于細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，所以淤泥中的有害物質(zhì)并不能輕易進(jìn)入細(xì)胞。 3．細(xì)胞膜的成分中脂質(zhì)主要是磷脂，除此之外還含有哪種脂質(zhì)？ 提示：膽固醇。 H　　判斷題 1．選用兔、雞的成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜，是因?yàn)槠涑墒斓募t細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁、細(xì)胞核和具膜細(xì)胞器，所制得的細(xì)胞膜較純凈。(　　) 2．制備細(xì)胞膜時(shí)滴加的是生理鹽水。(　　) 3．細(xì)胞膜的化學(xué)成分有脂質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)。(　√　) 4．不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞膜的成分及不同化合物的含量不完全相同。(　√　) 5．功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(　√　) 6．細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，但其控制作用是相對(duì)的，環(huán)境中一些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)也可能進(jìn)入細(xì)胞。(　√　) 7．細(xì)胞膜的組分并不是不可變的。例如，細(xì)胞癌變過(guò)程中，細(xì)胞膜組分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降。(　√　) 8．細(xì)胞間的信息交流，都與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。(　　) 9．植物細(xì)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(zhì)不能出入細(xì)胞，是細(xì)胞膜進(jìn)行信息交流的功能的體現(xiàn)。(　　) 知識(shí)點(diǎn)1　體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法 Z　 1．實(shí)驗(yàn)材料 選擇哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的原因： 結(jié)構(gòu) 特點(diǎn) 細(xì)胞膜外無(wú)細(xì)胞壁 細(xì)胞內(nèi)無(wú)細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器 優(yōu)點(diǎn) ①易吸水漲破，使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出 ②避免了去除細(xì)胞壁的麻煩 避免了細(xì)胞膜與核膜、細(xì)胞器膜分離所帶來(lái)的麻煩，經(jīng)過(guò)離心即可獲得純凈的細(xì)胞膜 知識(shí)貼士 ①取材是取哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞，而不能取雞血細(xì)胞，因?yàn)殡u血細(xì)胞含有細(xì)胞核及多種細(xì)胞器。 ②要想獲得較純凈的細(xì)胞膜，紅細(xì)胞破裂后，還必須經(jīng)過(guò)離心、過(guò)濾才能成功。 2．細(xì)胞膜成分的鑒定 (1)蛋白質(zhì)的鑒定 ①細(xì)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(xì)胞膜，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)被破壞。 (2)磷脂的鑒定 ①用溶解脂質(zhì)的溶劑處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)被破壞。 ②脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜。 Y　 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) (1)取得紅細(xì)胞后先用適量的生理鹽水稀釋的目的： ①使紅細(xì)胞分散開(kāi)，不易凝集成塊； ②使紅細(xì)胞暫時(shí)維持原有的形態(tài)。 (2)操作時(shí)載物臺(tái)應(yīng)保持水平，否則易使蒸餾水流走。 (3)滴蒸餾水時(shí)應(yīng)緩慢，邊滴加邊用吸水紙吸引，同時(shí)用顯微鏡觀察紅細(xì)胞的形態(tài)變化。 (4)如果該實(shí)驗(yàn)過(guò)程不是在載物臺(tái)上的載玻片上操作，而是在試管中進(jìn)行，要想獲得較純凈的細(xì)胞膜，紅細(xì)胞破裂后，還必須經(jīng)過(guò)離心、過(guò)濾等過(guò)程。 D　 典例1　(2018青島高一檢測(cè))下列關(guān)于制備細(xì)胞膜的說(shuō)法正確的是(　C　) A．制備時(shí)應(yīng)該選用動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞 B．制備原理是用鹽酸改變細(xì)胞膜的通透性 C．實(shí)驗(yàn)中可用引流法使細(xì)胞吸水 D．取得的紅細(xì)胞應(yīng)該用適當(dāng)?shù)纳睇}水稀釋，以使細(xì)胞膜漲破 [解析]　制備細(xì)胞膜時(shí)應(yīng)該選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；制備原理是細(xì)胞吸水漲破，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中用到的引流法可以使細(xì)胞浸泡在水溶液中，C項(xiàng)正確；生理鹽水會(huì)維持紅細(xì)胞的正常形態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 〔變式訓(xùn)練1〕　(2018大慶高一檢測(cè))下列關(guān)于細(xì)胞膜成分的說(shuō)法中，正確的是(　D　) A．功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，它的脂質(zhì)成分越復(fù)雜　 B．組成細(xì)胞膜的成分中糖類含量多于蛋白質(zhì) C．細(xì)胞的細(xì)胞膜成分不會(huì)發(fā)生改變　 D．組成細(xì)胞膜的成分中，磷脂最為豐富 [解析]　功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)成分越復(fù)雜，A錯(cuò)誤；細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還有少量糖類，糖類含量最少，B錯(cuò)誤；癌細(xì)胞在癌變的過(guò)程中，細(xì)胞膜的成分會(huì)發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；細(xì)胞膜的眾多組成成分中，磷脂含量最豐富，D正確。 知識(shí)點(diǎn)2　細(xì)胞膜的成分與功能 Z　 1．細(xì)胞膜的成分 成分 所占比例 在細(xì)胞膜構(gòu)成中的作用 脂質(zhì) 約50% 磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分 蛋白質(zhì) 約40% 蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者，細(xì)胞膜的功能主要由其上的蛋白質(zhì)來(lái)行使 糖類 2%～10% 與膜蛋白或膜脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂，分布在細(xì)胞膜外側(cè) 2．細(xì)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(xué)校的圍墻將學(xué)校與外部環(huán)境隔開(kāi)，保持學(xué)校內(nèi)部的安靜 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi) 學(xué)校的門(mén)衛(wèi)監(jiān)管著學(xué)生、教師及外來(lái)人員進(jìn)出學(xué)校 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 學(xué)校傳達(dá)室負(fù)責(zé)校內(nèi)外信息的傳遞 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 3．細(xì)胞間的信息交流 示意圖 方式 過(guò)程 舉例 通過(guò)體液的運(yùn)輸作用 細(xì)胞→信號(hào)分子→體液→靶細(xì)胞受體→靶細(xì)胞 激素調(diào)節(jié) 細(xì)胞間直接接觸 細(xì)胞→細(xì)胞 精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合 細(xì)胞間形成通道 細(xì)胞細(xì)胞 高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接 知識(shí)貼士 ①細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定著細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度，但細(xì)胞膜的成分并不是恒定不變的。 ②細(xì)胞膜在功能上最重要的特征是具有選擇透過(guò)性，從而保證了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，但細(xì)胞膜的控制力是相對(duì)的，而不是絕對(duì)的，所以生物體會(huì)出現(xiàn)中毒死亡的現(xiàn)象。 Y　 細(xì)胞間信息交流的兩個(gè)提醒 (1)三種信息交流方式均發(fā)生于細(xì)胞與細(xì)胞之間，而不是細(xì)胞內(nèi)的信息交流。 (2)通過(guò)化學(xué)物質(zhì)傳遞信息和通過(guò)細(xì)胞膜接觸傳遞信息都依賴于細(xì)胞膜上的受體蛋白。 D　 典例2　下圖表示各種細(xì)胞膜的組成成分含量，圖示能說(shuō)明的是(　B　) A．構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類 B．細(xì)胞膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與細(xì)胞膜的功能有關(guān) C．細(xì)胞膜的功能越簡(jiǎn)單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多 D．蛋白質(zhì)在進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流中具有重要作用 [解析]　由圖中信息可知，細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，糖類含量很少。D項(xiàng)表述的內(nèi)容是正確的，但不能從圖中獲取到這個(gè)結(jié)論。正確答案為B。 〔變式訓(xùn)練2〕　科學(xué)上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法”。例如，用臺(tái)盼藍(lán)染色，死的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活的動(dòng)物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。這利用的是細(xì)胞膜的哪種功能(　C　) A．保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能　 B．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 C．控制物質(zhì)進(jìn)出功能　 D．免疫功能 [解析]　細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，臺(tái)盼藍(lán)是大分子，在正常情況下不能進(jìn)入細(xì)胞中，當(dāng)細(xì)胞死亡后，細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的能力就喪失了，所以臺(tái)盼藍(lán)染色劑就會(huì)進(jìn)入細(xì)胞中。 細(xì)胞膜的成分與功能之間的關(guān)系 1．因?yàn)榧?xì)胞膜含磷脂、蛋白質(zhì)和糖類，因此其含有的化學(xué)元素有C、H、O、N、P等。 2．各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例和膜的功能有關(guān)。功能越復(fù)雜的膜，其蛋白質(zhì)的數(shù)量和種類就越多。 3．細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)種類很多，如運(yùn)輸物質(zhì)的載體、起識(shí)別作用的糖蛋白、接受信號(hào)的受體、體現(xiàn)病原體特異性的抗原等。 4．正常細(xì)胞發(fā)生癌變后，細(xì)胞膜上產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)，這可以作為判斷細(xì)胞是否癌變的指標(biāo)。 5．物質(zhì)能否通過(guò)細(xì)胞膜，并不完全取決于分子大小，而是由細(xì)胞生命活動(dòng)的需要決定的。例如，木糖分子比葡萄糖分子小，但細(xì)胞能吸收葡萄糖卻不吸收木糖。 注意：細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)主要與細(xì)胞膜的成分相關(guān)，特別是膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量。這體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)決定功能的原理。 典例3　下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是(　C　) A．構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì) B．模擬生物膜可以處理污水、淡化海水 C．細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，這取決于細(xì)胞膜上的脂質(zhì) D．細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)與其功能有關(guān) [解析]　細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還含有少量糖類，其中蛋白質(zhì)與細(xì)胞膜功能有關(guān)，故A、D兩項(xiàng)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(guò)性，故B項(xiàng)正確。細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)主要與控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞有關(guān)。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。 1．細(xì)胞膜主要成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還有少量糖類。脂質(zhì)中磷脂最豐富。 2．功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。 3．細(xì)胞膜的功能：(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。 4．制備細(xì)胞膜的材料——哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞(沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器)。 5．植物細(xì)胞壁的主要成分：纖維素和果膠。 6．細(xì)胞壁的作用：支持和保護(hù)。 細(xì)胞膜