高中生物人教版分子與細(xì)胞第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)課時(shí)9

第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第9課時(shí)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界目標(biāo)導(dǎo)航1.簡(jiǎn)述細(xì)胞膜的成分和功能。2.進(jìn)行用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。3.認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對(duì)于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。一、細(xì)胞膜的制備及成分1．細(xì)胞膜的制備方法(1)選材①材料：人或其他哺乳動(dòng)物________________。②原因：這樣的紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的__________。(2)方法：把細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞由于吸水________，細(xì)胞內(nèi)容物流出，即可得到細(xì)胞膜。2．細(xì)胞膜的成分(1)主要成分：________和__________。(2)少量成分：________。(3)含量最豐富的脂質(zhì)是________。(4)與細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度有關(guān)的是__________。二、細(xì)胞膜的功能1．將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，使細(xì)胞成為_(kāi)___________的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞____________的相對(duì)穩(wěn)定。2．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞膜的控制作用是________的，有些________、________能侵入細(xì)胞，使生物體患病。3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(1)細(xì)胞間的信息交流，大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)。(2)細(xì)胞間信息交流的方式①通過(guò)體液的運(yùn)輸作用來(lái)完成的間接交流內(nèi)分泌細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(分泌))________eq\o(→,\s\up7(進(jìn)入))血管eq\o(→,\s\up7(血液運(yùn)輸))靶細(xì)胞受體eq\o(→,\s\up7(信息))靶細(xì)胞。②相鄰兩個(gè)細(xì)胞的__________直接接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，如精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合。③相鄰細(xì)胞之間形成________，如高等植物細(xì)胞之間通過(guò)____________相互連接，進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞膜的制備方法1．科學(xué)家常用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作材料來(lái)研究細(xì)胞膜的組成，而一般不采用植物細(xì)胞，是因?yàn)?)A．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞容易得到，植物細(xì)胞不易得到B．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在水中容易漲破，植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，不易漲破C．哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)，植物細(xì)胞得先去掉細(xì)胞壁，再分離細(xì)胞膜和其他膜結(jié)構(gòu)D．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到2．為獲得較純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能，請(qǐng)你幫助完成下列實(shí)驗(yàn)分析并回答相關(guān)問(wèn)題。(1)最好選取人體哪種細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)()A．成熟紅細(xì)胞 B．神經(jīng)細(xì)胞C．白細(xì)胞 D．口腔上皮細(xì)胞(2)你選擇該材料的原因是__________________________________________。(3)將選取的材料放入________中，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂。(4)經(jīng)過(guò)(3)的實(shí)驗(yàn)步驟后，可用下列哪些方法進(jìn)一步獲得較純凈的細(xì)胞膜()A．靜置 B．加熱 C．離心 D．過(guò)濾(5)通過(guò)有關(guān)方法，測(cè)得多種細(xì)胞膜的化學(xué)成分，制作圖形如下：據(jù)圖分析各種生物的細(xì)胞膜的化學(xué)組成：①共同點(diǎn)：_____________________________________________________________________________________________________________________________________；②主要區(qū)別：____________________________________________________________。知識(shí)點(diǎn)二細(xì)胞膜的成分3．下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述，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．癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分的改變有關(guān)4．科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。這些事實(shí)說(shuō)明了組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有()A．糖類和脂質(zhì) B．糖類和蛋白質(zhì)C．蛋白質(zhì)和脂質(zhì) D．蛋白質(zhì)和核酸知識(shí)點(diǎn)三細(xì)胞膜的功能5．將小麥種子浸泡在紅墨水中10min后，取出剖開(kāi)，出現(xiàn)胚為白色，胚乳為紅色，這說(shuō)明()A．胚有活性，胚乳死亡 B．胚已死亡，胚乳有活性C．胚和胚乳均有活性 D．胚和胚乳均死亡基礎(chǔ)落實(shí)1．在制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)中，為獲得新鮮的紅細(xì)胞稀釋液，向血液中加入的液體是()A．生理鹽水B．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%的氯化鈉溶液C．蒸餾水D．質(zhì)量濃度為0.3g2．動(dòng)物細(xì)胞和植物葉肉細(xì)胞的功能差異較大，其主要原因是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分中()A．脂質(zhì)不同 B．磷脂不同C．蛋白質(zhì)不同 D．水不同3．下列關(guān)于細(xì)胞膜的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞膜保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定B．在原始生命的起源過(guò)程中，細(xì)胞核指導(dǎo)合成了細(xì)胞膜C．有些病毒也能突破細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)部，使機(jī)體生病D．癌細(xì)胞的識(shí)別功能發(fā)生了改變4．細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，細(xì)胞壁的功能是()A．保護(hù)和交換作用 B．保護(hù)和吸收作用C．保護(hù)和支持作用 D．支持和吸收作用5．細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)的作用不包括()A．保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定B．將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)C．使細(xì)胞成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)D．使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細(xì)胞外，細(xì)胞外物質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)6．莧菜細(xì)胞的液泡中含有呈紫紅色的花青素。將莧菜的葉片切成小塊后放入水中，水的顏色無(wú)明顯變化，若進(jìn)行加熱，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變紅，其原因是()A．細(xì)胞壁在加溫后受到破壞B．水溫升高，花青素的溶解度加大C．加熱使細(xì)胞膜和液泡膜失去了控制物質(zhì)進(jìn)出的功能D．加熱使花青素分子的活性加大而容易透過(guò)細(xì)胞膜7．取兩種不同的海綿動(dòng)物，使其細(xì)胞分散成單個(gè)狀態(tài)，然后摻在一起混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才相互結(jié)合。這可以作為細(xì)胞膜哪一功能的典型例子()A．細(xì)胞識(shí)別 B．免疫C．控制物質(zhì)進(jìn)出 D．排泄能力提升8．科學(xué)家將哺乳動(dòng)物或人的成熟紅細(xì)胞放進(jìn)蒸餾水中，造成紅細(xì)胞破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象，再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)在生物學(xué)上稱為“血影”，那么，血影的主要成分有()A．無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì) B．蛋白質(zhì)、糖類C．脂肪、蛋白質(zhì) D．脂質(zhì)、蛋白質(zhì)9．下列關(guān)于細(xì)胞膜的功能的敘述，不正確的是()A．細(xì)胞間的信息交流，大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)B．細(xì)胞間的信息交流使生物體作為一個(gè)整體完成生命活動(dòng)C．相鄰兩個(gè)細(xì)胞的信息交流全靠細(xì)胞間接觸D．細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，這種功能是相對(duì)的10．細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制主要體現(xiàn)在哪些方面()①細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞②細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物可以排出細(xì)胞③細(xì)胞內(nèi)核酸等重要成分不會(huì)流出細(xì)胞④環(huán)境中一切有害的物質(zhì)都不能通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞A．①②③ B．①②④C．②③④ D．①③④11.如圖表示甲、乙兩細(xì)胞通過(guò)某種方式相聯(lián)系，以下相關(guān)敘述不正確的是()A．圖中反映的是細(xì)胞膜“控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜”的功能B．若圖中甲表示發(fā)出信號(hào)的細(xì)胞，1表示信號(hào)分子，則乙是靶細(xì)胞，圖中2表示受體C．精子與卵細(xì)胞依靠圖中模式相互識(shí)別D．圖中所示的兩細(xì)胞間的關(guān)系體現(xiàn)了細(xì)胞膜“可進(jìn)行細(xì)胞間信息交流”的重要功能12．下列有關(guān)細(xì)胞膜功能的敘述，正確的是()A．細(xì)胞膜中磷脂含量越高，功能越復(fù)雜B．細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，嚴(yán)格控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)不能流失到細(xì)胞外面，細(xì)胞外物質(zhì)也不能進(jìn)入C．相鄰細(xì)胞的信息交流全靠細(xì)胞間接觸D．細(xì)胞間的信息交流使生物體作為一個(gè)整體完成生命活動(dòng)題號(hào)123456789101112答案綜合拓展13．為獲得純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能，請(qǐng)你幫助完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析有關(guān)問(wèn)題。(1)你選用人體成熟紅細(xì)胞做材料的原因是________________________。(2)通過(guò)有關(guān)方法，測(cè)得多種膜的化學(xué)成分如下表：物質(zhì)種類膜的類別蛋白質(zhì)(%)脂質(zhì)(%)(主要是磷脂)糖類(%)變形蟲細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524人紅細(xì)胞膜49438線粒體內(nèi)膜76240菠菜葉綠體片層膜70300依據(jù)上表數(shù)據(jù)，請(qǐng)分析構(gòu)成細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的化學(xué)物質(zhì)組成上的共同點(diǎn)是____________________；化學(xué)物質(zhì)組成的主要區(qū)別有____________________________________。答案知識(shí)清單一、1.(1)①成熟的紅細(xì)胞②細(xì)胞器(2)漲破2.(1)脂質(zhì)蛋白質(zhì)(2)糖類(3)磷脂(4)蛋白質(zhì)二、1.相對(duì)獨(dú)立內(nèi)部環(huán)境2.相對(duì)病毒病菌3．(2)①激素②細(xì)胞膜③通道胞間連絲對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1．C[科學(xué)家在進(jìn)行細(xì)胞膜化學(xué)成分的分析時(shí)，需制備較純凈的細(xì)胞膜。從一般的真核細(xì)胞中分離出純凈的細(xì)胞膜較為困難，因?yàn)闀?huì)有細(xì)胞內(nèi)混雜的其他膜。特別是植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，得先用纖維素酶去掉細(xì)胞壁，而且得到的細(xì)胞膜也不夠純凈。而哺乳動(dòng)物的成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有眾多細(xì)胞器膜，沒(méi)有細(xì)胞核，將其處理后，造成紅細(xì)胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)就是較純凈的細(xì)胞膜。]實(shí)驗(yàn)鏈接實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)實(shí)驗(yàn)中吸取的紅細(xì)胞稀釋液不宜太多。(2)取得紅細(xì)胞后應(yīng)先用適量的生理鹽水稀釋，其目的是：使紅細(xì)胞分散開(kāi)，不易凝結(jié)成塊；使紅細(xì)胞維持原有的形態(tài)。(3)應(yīng)緩慢滴加蒸餾水，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。實(shí)驗(yàn)中載玻片上多余的水要及時(shí)用吸水紙吸掉。(4)本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注意持續(xù)觀察紅細(xì)胞形態(tài)的變化。2．(1)A(2)成熟紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器(3)蒸餾水(4)CD(5)①都含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類，且蛋白質(zhì)、脂質(zhì)含量較高，糖類含量較低②不同生物膜蛋白質(zhì)的含量不同解析(1)(2)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)無(wú)細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，故利于提取較純凈的細(xì)胞膜。(3)動(dòng)物細(xì)胞在水中會(huì)吸水漲破，其內(nèi)容物流出，即可得到細(xì)胞膜。(4)由于內(nèi)容物與細(xì)胞膜密度不同，可通過(guò)離心、過(guò)濾獲得較純凈的細(xì)胞膜。(5)從柱形圖可看出，各種細(xì)胞膜中都含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類，但是這三種成分的含量比例卻不同，這與細(xì)胞膜的功能有關(guān)。實(shí)驗(yàn)鏈接實(shí)驗(yàn)材料的選取(1)實(shí)驗(yàn)材料選取時(shí)，一定要注意簡(jiǎn)便性，即取材較容易且易于操作。如上述細(xì)胞膜制備實(shí)驗(yàn)中，選取哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞，就避免了細(xì)胞膜與細(xì)胞核膜、細(xì)胞器膜的分離操作，使細(xì)胞膜的純化度較高。(2)實(shí)驗(yàn)的選取應(yīng)使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象較明顯。如還原糖的鑒定實(shí)驗(yàn)中，選用蘋果或梨而不選用西紅柿作實(shí)驗(yàn)材料，就是為了避免實(shí)驗(yàn)材料對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾。3．B[研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成；在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富；蛋白質(zhì)在細(xì)胞行使功能時(shí)起重要作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多；癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞細(xì)胞膜成分中糖蛋白等物質(zhì)的減少有關(guān)。]方法點(diǎn)撥(1)各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜的膜，其蛋白質(zhì)含量和種類越多。(2)正常細(xì)胞癌變后，細(xì)胞膜上產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì)，癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與這些成分的生成有關(guān)。(3)構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂更豐富。4．C解析知識(shí)鏈接細(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；動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜中還含有膽固醇蛋白質(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)行使糖類約2%～10%與膜蛋白或膜脂結(jié)合成糖蛋白或糖脂，分布在細(xì)胞膜的外表面，以此作為判斷細(xì)胞的內(nèi)、外表面的依據(jù)[本題的目的是培養(yǎng)學(xué)生“應(yīng)用生物學(xué)基本知識(shí)分析和解決日常生活和社會(huì)發(fā)展中的有關(guān)問(wèn)題”的能力，即將細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用應(yīng)用到具體情境問(wèn)題的分析中去。由題意可知，紅墨水中的色素分子不能進(jìn)入胚細(xì)胞內(nèi)，但已進(jìn)入胚乳細(xì)胞中，而色素分子不是細(xì)胞所需要的物質(zhì)，因此具有活性的細(xì)胞不會(huì)選擇不需要的物質(zhì)，不會(huì)被染成紅色。反之，如被染色，說(shuō)明細(xì)胞膜失去了控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，也就意味著細(xì)胞已死亡。]方法點(diǎn)撥判斷細(xì)胞死活的方法(1)染色排除法：如用臺(tái)盼藍(lán)染色，死的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)被染成淡藍(lán)色，而活的動(dòng)物細(xì)胞不著色，從而判斷出細(xì)胞的死活。(2)觀察細(xì)胞質(zhì)是否流動(dòng)：活的細(xì)胞由于不斷進(jìn)行代謝，細(xì)胞質(zhì)是流動(dòng)的，而死細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)是不會(huì)流動(dòng)的。(3)質(zhì)壁分離和復(fù)原的方法：活的、成熟的植物細(xì)胞由于細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，會(huì)在高濃度溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，并在低濃度溶液中自動(dòng)復(fù)原，而死的植物細(xì)胞不會(huì)有這種現(xiàn)象。課后作業(yè)1．A[注意題中只是得到紅細(xì)胞的稀釋液，而不是使紅細(xì)胞破裂或皺縮；在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%的氯化鈉溶液和質(zhì)量濃度為0.3g/mL2．C[細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，而細(xì)胞膜功能的不同主要是由于構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)不同，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，功能越復(fù)雜。]3．B[細(xì)胞膜的基本功能是保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，但是有些病毒也能突破細(xì)胞膜進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)部，使機(jī)體生??；癌細(xì)胞細(xì)胞膜表面的糖類成分發(fā)生了改變，故識(shí)別功能發(fā)生改變；在原始生命的起源過(guò)程中，作為界膜的膜系統(tǒng)不一定比細(xì)胞核發(fā)生的更晚。]4．C[細(xì)胞壁位于細(xì)胞的最外層，具有較堅(jiān)韌的支撐性，對(duì)細(xì)胞有保護(hù)和支持作用；由于細(xì)胞壁是全透性的，它不具有交換或吸收作用。]5．D[細(xì)胞膜將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)，成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，細(xì)胞膜還能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞不需要的或者對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。]6．C[高溫將細(xì)胞殺死，細(xì)胞膜、液泡膜喪失控制