2022年秋高中生物 第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié) 細胞膜——系統(tǒng)的邊界學案 新人教版必修1

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1、2022年秋高中生物 第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu) 第1節(jié) 細胞膜——系統(tǒng)的邊界學案 新人教版必修1 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 材料的選取： 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(jié)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

2、液，滴一小滴 　 　 在載玻片上，蓋上__蓋玻片____ 　↓ 觀察：用顯微鏡觀察紅細胞的正常形態(tài)(__低____倍鏡 　 　→__高____倍鏡) 　↓ 滴清水：在蓋玻片的一側(cè)滴一滴__蒸餾水____，同時在 　另一側(cè)用__吸水紙____吸引(引流法) 　↓ 觀察：持續(xù)觀察細胞的變化 　↓ 結(jié)果：凹陷消失，細胞體積__增大____，細胞破裂，內(nèi)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

3、胞吸跑。 (3)持續(xù)觀察紅細胞的變化： ①觀察剛剛制成的臨時裝片，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(tǒng)，保障__細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定____。 2．控制物質(zhì)進出細胞(填寫序號，其中a、b、d為細胞外物質(zhì)或生物，c、e、f為細胞內(nèi)物質(zhì)) a．營養(yǎng)物質(zhì)　b．對細胞有害的物質(zhì)　c．抗體、激素 d．病毒、病菌　e．廢物　f．細胞內(nèi)的核酸 (1)能夠體現(xiàn)細胞膜

4、控制物質(zhì)進出細胞： ①可進的物質(zhì)：__a____； ②不容易進入細胞的物質(zhì)：__b____； ③可出細胞的物質(zhì)：__c、e____； ④不可出細胞的物質(zhì)：__f____。 (2)能夠體現(xiàn)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(zhì)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(jié)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

5、能，因為雞血細胞中含有細胞核和眾多細胞器。 2．荷花“出淤泥而不染”，從細胞結(jié)構(gòu)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(zhì)進出的功能，所以淤泥中的有害物質(zhì)并不能輕易進入細胞。 3．細胞膜的成分中脂質(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(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)。(　√　) 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。(　√　)

6、 5．功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(　√　) 6．細胞膜能控制物質(zhì)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(zhì)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(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。(　×　) 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(zhì)不能出入細胞，是細胞膜進行信息交流的功能的體現(xiàn)。(　×　) 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(jié)構(gòu)

7、特點 細胞膜外無細胞壁 細胞內(nèi)無細胞核和眾多的細胞器 優(yōu)點 ①易吸水漲破，使細胞內(nèi)的物質(zhì)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(jīng)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(jīng)過離心、過濾才能成功。 2．細胞膜成分的鑒定 (1)蛋白質(zhì)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(jié)構(gòu)被破壞。 (2)磷脂的鑒定 ①用溶解脂質(zhì)的溶劑處理細胞膜，細胞膜結(jié)構(gòu)被破壞。 ②

8、脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細胞膜。 Y　 實驗注意事項 (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(jīng)過離心、過濾等過程。 D　 典例1　(2018·青島高一檢測)下列關(guān)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

9、酸改變細胞膜的通透性 C．實驗中可用引流法使細胞吸水 D．取得的紅細胞應該用適當?shù)纳睇}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(guān)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(zhì)成分越復雜　 B．組成細胞膜的成分中糖類含量多于蛋白質(zhì) 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

10、的細胞膜，蛋白質(zhì)成分越復雜，A錯誤；細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(gòu)成中的作用 脂質(zhì) 約50% 磷脂是構(gòu)成細胞膜的重要成分 蛋白質(zhì) 約40% 蛋白質(zhì)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(zhì)來行使 糖類 2%～10% 與膜蛋白或膜脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂，分布在細胞膜外側(cè) 2．細胞膜功能的圖解及類比分析 (1)圖解 (2)類比分

11、析 類比 功能 學校的圍墻將學校與外部環(huán)境隔開，保持學校內(nèi)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(zhì)進出細胞 學校傳達室負責校內(nèi)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(diào)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(jié)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(zhì)的種類和數(shù)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

12、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性，從而保證了細胞內(nèi)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(xiàn)中毒死亡的現(xiàn)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(nèi)的信息交流。 (2)通過化學物質(zhì)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(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類 B．細胞膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與細胞膜的功能有關(guān) C．細胞膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多 D

13、．蛋白質(zhì)在進行細胞間的信息交流中具有重要作用 [解析]　由圖中信息可知，細胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，糖類含量很少。D項表述的內(nèi)容是正確的，但不能從圖中獲取到這個結(jié)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(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能　 B．進行細胞間的信息交流 C．控制物質(zhì)進出功能　 D．免疫功能 [解析]　細胞膜具有控制物質(zhì)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(zhì)進出的能

14、力就喪失了，所以臺盼藍染色劑就會進入細胞中。 細胞膜的成分與功能之間的關(guān)系 1．因為細胞膜含磷脂、蛋白質(zhì)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(zhì)與脂質(zhì)的比例和膜的功能有關(guān)。功能越復雜的膜，其蛋白質(zhì)的數(shù)量和種類就越多。 3．細胞膜上的蛋白質(zhì)種類很多，如運輸物質(zhì)的載體、起識別作用的糖蛋白、接受信號的受體、體現(xiàn)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(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)，這可以作為判斷細胞是否癌變的指標。 5．物質(zhì)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

15、分子小，但細胞能吸收葡萄糖卻不吸收木糖。 注意：細胞膜的功能特點主要與細胞膜的成分相關(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)于細胞膜的敘述中，不正確的是(　C　) A．構(gòu)成細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．細胞膜控制物質(zhì)進出細胞，這取決于細胞膜上的脂質(zhì) D．細胞膜中的蛋白質(zhì)與其功能有關(guān) [解析]　細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)與細胞膜功能有關(guān)，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(zhì)主要與控制物質(zhì)進出細胞有關(guān)。故C項錯誤。 1．細胞膜主要成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還有少量糖類。脂質(zhì)中磷脂最豐富。 2．功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)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(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)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