必修1 第3章 第1節(jié) 系統(tǒng)邊界——細(xì)胞膜

1、第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 系統(tǒng)的邊界系統(tǒng)的邊界掃描電子顯微鏡0.2m0.2m0.2nm0.2nm光學(xué)顯微鏡 請從下面細(xì)胞中選出符合研究細(xì)胞膜請從下面細(xì)胞中選出符合研究細(xì)胞膜的細(xì)胞，并說明理由的細(xì)胞，并說明理由哺乳動物成哺乳動物成熟的紅細(xì)胞熟的紅細(xì)胞高等動物細(xì)胞高等動物細(xì)胞高等植物細(xì)胞高等植物細(xì)胞細(xì)菌細(xì)菌最好用哪種生物最好用哪種生物材料，為什么？材料，為什么？ 動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁 哺乳動物成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和眾多的哺乳動物成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞細(xì)胞器，器，可以避免其它膜的干擾可以避免其它膜的干擾, ,提取較純正的細(xì)胞膜。提取較純正的細(xì)胞膜。 思考思考：如何從混

2、合液中分離出純?nèi)绾螐幕旌弦褐蟹蛛x出純度較高的細(xì)胞膜？度較高的細(xì)胞膜？ 細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用可以采用差速離心法差速離心法和和密度梯度離心密度梯度離心法法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細(xì)胞膜。純的細(xì)胞膜。材料材料18591859年，歐文頓選用年，歐文頓選用500500多種化學(xué)物質(zhì)對動多種化學(xué)物質(zhì)對動物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)物細(xì)胞膜的通透性進(jìn)行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過

3、膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。你從以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并你從以上實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鍪裁唇Y(jié)論？并說明理由。說明理由。動動動動腦筋腦筋細(xì)胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)細(xì)胞膜的組成成分中含有脂質(zhì)（一）（一）細(xì)胞膜的化學(xué)成分（多用動物細(xì)胞研究）細(xì)胞膜的化學(xué)成分（多用動物細(xì)胞研究）你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？你從以上實(shí)驗(yàn)中能得出什么結(jié)論？動動動動腦筋腦筋材料材料 科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會被蛋白酶分解（提示：析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白

4、質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì)脂質(zhì)（約脂質(zhì)（約50%）蛋白質(zhì)（約蛋白質(zhì)（約40%）糖類（約糖類（約2%-10%）成分成分神經(jīng)髓神經(jīng)髓鞘鞘紅細(xì)胞紅細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞膜肝細(xì)胞肝細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞膜大腸桿菌細(xì)大腸桿菌細(xì)胞膜胞膜蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)22606075總脂類總脂類78404025磷脂磷脂33242625糖脂糖脂22微量微量00不同細(xì)胞膜內(nèi)成分：不同細(xì)胞膜內(nèi)成分：原始地球環(huán)境 膜的出現(xiàn)是生膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)命起源過程中至關(guān)重要的階段。重要的階段?？刂谱饔檬窍鄬Φ目刂谱饔檬窍鄬Φ募?xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)廢物廢物分泌物分泌物

5、病菌、病毒病菌、病毒資料：用涼水洗紅莧菜，水不變紅資料：用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮；煮莧菜湯，莧菜湯，湯卻是紅色的湯卻是紅色的。這。這與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系？與細(xì)胞膜的功能有何關(guān)系？發(fā)出信號的細(xì)胞發(fā)出信號的細(xì)胞 靶細(xì)胞靶細(xì)胞 與膜結(jié)合的與膜結(jié)合的 信號分子信號分子 相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給 另一個細(xì)胞。例如：精子和卵細(xì)胞的識別和結(jié)合另一個細(xì)胞。例如：精子和卵細(xì)胞的識別和結(jié)合通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素如激素)建立的細(xì)胞交流建立的細(xì)胞交流相鄰兩個細(xì)胞之間形相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的成通道，攜帶

6、信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。例如，高一個細(xì)胞。例如，高等植物細(xì)胞之間通過等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲胞間連絲相互連接，相互連接，也有信息交流的作用也有信息交流的作用胞間連絲切片（黑棗）胞間連絲切片（黑棗）胞間連絲胞間連絲植物細(xì)胞系統(tǒng)的邊界是也是細(xì)胞植物細(xì)胞系統(tǒng)的邊界是也是細(xì)胞膜嗎膜嗎? ?為什么為什么？主要成分：纖維素和果膠主要成分：纖維素和果膠主要功能：支持和主要功能：支持和保護(hù)保護(hù),但不具有選擇透過性，物質(zhì)均可通過。但不具有選擇透過性，物質(zhì)均可通過。若用植若用植物細(xì)胞物細(xì)胞制備細(xì)制備細(xì)胞膜，胞膜，應(yīng)該怎應(yīng)該怎么處理？么處理？植物植物細(xì)胞的邊界細(xì)胞壁細(xì)胞的邊界細(xì)胞壁：細(xì)

7、胞膜細(xì)胞膜的的功能總結(jié)：功能總結(jié)： 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 研究生物膜的重要意義生命基礎(chǔ)理論研究生命基礎(chǔ)理論研究 有助于闡明細(xì)胞的生命活動規(guī)律。如細(xì)胞有助于闡明細(xì)胞的生命活動規(guī)律。如細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物的合與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物的合成和運(yùn)輸?shù)?。成和運(yùn)輸?shù)取?shí)踐上實(shí)踐上仿生學(xué)仿生學(xué) 海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原理，對海水、污水進(jìn)行凈化獲得純凈淡水。理，對海水、污水進(jìn)行凈化獲得純凈淡水。農(nóng)業(yè)上農(nóng)業(yè)上 農(nóng)作物的抗寒、抗旱、耐鹽等，

8、均可從膜農(nóng)作物的抗寒、抗旱、耐鹽等，均可從膜的結(jié)構(gòu)上找到解決的方法。的結(jié)構(gòu)上找到解決的方法。研究生物膜的重要意義 醫(yī)學(xué)上醫(yī)學(xué)上 根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)、功能原理，可根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)、功能原理，可以研制出許多種代用的人體組織與以研制出許多種代用的人體組織與器官。如，現(xiàn)已廣泛使用的透析型器官。如，現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎當(dāng)人的血液通過人工腎時，人工腎當(dāng)人的血液通過人工腎時，能將血液中的尿素等廢物透析出來，能將血液中的尿素等廢物透析出來，然后讓然后讓“干凈干凈”的血液返回人的體的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了腎臟衰竭的病人內(nèi)。有效地解決了腎臟衰竭的病人體內(nèi)廢物排出的問題，延長了腎衰體內(nèi)廢物排出的問題，延

9、長了腎衰病人的壽命。病人的壽命。1.下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是（ ）A.細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成B.不同功能的細(xì)胞，其細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同C.組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富D.細(xì)胞膜中有少量的糖類2.2.下列不屬于細(xì)胞間的信息交流的是（下列不屬于細(xì)胞間的信息交流的是（ ）A.A.內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素與靶細(xì)胞的結(jié)合，內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素與靶細(xì)胞的結(jié)合， 將信息傳遞給靶細(xì)胞將信息傳遞給靶細(xì)胞 B.B.精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合C.C.核酸中的遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)核酸中的遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì) D.D.高等植物細(xì)胞間通過胞間連絲完成信息交流高等植物細(xì)

10、胞間通過胞間連絲完成信息交流3.在處理污水時，人們設(shè)計出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將有毒重金屬離子擋在膜的一側(cè)，以降低有毒重金屬離子對水的污染，這是試圖模擬生物膜的（ ）A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開的功能B.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能C.進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能D.具有免疫作用的功能4.下列關(guān)于植物細(xì)胞細(xì)胞壁的說法不正確的是（）A.植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁B.細(xì)胞壁的化學(xué)組成中含有多糖C.細(xì)胞壁對植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用D.細(xì)胞壁可控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞5.用哺乳動物的紅細(xì)胞制備用細(xì)胞膜的方法正確的是（ ）。 A. 把細(xì)胞放在清水里，脹破細(xì)胞 B. 用針孔破細(xì)胞 C. 用鑷子把細(xì)胞膜剝下來D. 用石英砂研靡細(xì)胞 6.

11、最可能構(gòu)成細(xì)胞膜的一組元素是（ ）。 A. C 、 H 、 O 、 N B. C 、 H 、 O C. C 、 H 、 O 、 P D. C 、 H 、 O 、 N 、 P7.水溶性染色劑 PI ，能與核酸結(jié)合而使細(xì)胞核著色，可將其應(yīng)用于細(xì)胞死活的鑒別。細(xì)胞浸泡于一定濃度的 PI 中，僅有死亡細(xì)胞的細(xì)胞核會被染色，活細(xì)胞則不著色。但將 PI 注射到活細(xì)胞后，該細(xì)胞核會著色。利用 PI 鑒別細(xì)胞的基本原理是（）。 A. 死細(xì)胞與活細(xì)胞的核酸結(jié)構(gòu)不同 B. 死細(xì)胞與活細(xì)胞的核酸含量不同 C. 活細(xì)胞能分解染色劑 PI D. 活細(xì)胞的細(xì)胞膜阻止 PI 的進(jìn)入8.將紫色蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水

12、的顏色無明顯變化。若對其進(jìn)行加溫，隨著水溫的升高，水的顏色會逐漸變紅。其原因是（ ）。 A. 細(xì)胞壁在升溫的過程中受到破壞 B. 水溫升高，花青素的溶解度加大 C. 升溫使生物膜被破壞而喪失功能 D.升溫使水中的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生了反應(yīng)9.細(xì)胞膜由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類組成，下列關(guān)于其成分和功能的說法正確的是()A脂質(zhì)豐富的細(xì)胞膜功能復(fù)雜B蛋白質(zhì)種類和數(shù)量多的細(xì)胞膜功能復(fù)雜C糖類的多少決定著細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度D脂質(zhì)含量達(dá)50%，對細(xì)胞膜的功能起決定性作用10.細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開的作用不包括()A保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定B將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開C使細(xì)胞成為相對獨(dú)立的系統(tǒng)D使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)不

13、能流失到細(xì)胞外，細(xì)胞外物質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)閱讀下列材料后，回答問題：科學(xué)家在進(jìn)行細(xì)胞膜化學(xué)成分分析時，采用哺乳動物或人的紅細(xì)胞科學(xué)家在進(jìn)行細(xì)胞膜化學(xué)成分分析時，采用哺乳動物或人的紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料。將其特殊處理使細(xì)胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，一些物質(zhì)作為實(shí)驗(yàn)材料。將其特殊處理使細(xì)胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，一些物質(zhì)溶出，再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)洗掉，即可得到純凈的細(xì)胞膜溶出，再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)洗掉，即可得到純凈的細(xì)胞膜(又稱又稱血影血影)。有的科學(xué)家將。有的科學(xué)家將“血影血影”中的脂質(zhì)提取出來，使其在空氣和水界中的脂質(zhì)提取出來，使其在空氣和水界面上鋪展成單分子層，所形成的薄膜面積是原來細(xì)胞整個表面積的面上鋪展成單分子層，所形成的薄膜面積是原來細(xì)