2024-2025學(xué)年高中生物第3章第1節(jié)細胞膜-系統(tǒng)的邊界學(xué)案新人教版必修1

PAGE7-第1節(jié)細胞膜——系統(tǒng)的邊界[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.學(xué)會細胞膜制備方法。2.概述細胞膜的成分、含量及作用。3.理解細胞膜的功能。學(xué)問點一細胞膜的制備學(xué)問梳理1.試驗原理：動物細胞放在eq\o(□,\s\up5(01))清水里，細胞eq\o(□,\s\up5(02))吸水而漲破，細胞內(nèi)的物質(zhì)流出，即可制得細胞膜。2．試驗材料(1)材料：人和其他eq\o(□,\s\up5(01))哺乳動物成熟的紅細胞。(2)緣由①eq\o(□,\s\up5(02))無細胞核和眾多細胞器，易制得純凈的細胞膜。②eq\o(□,\s\up5(03))無細胞壁，細胞易吸水漲破。3．試驗過程與結(jié)果1.細胞膜的制備試驗中，取得的哺乳動物血液用什么去稀釋？為什么？提示：用0.5%生理鹽水稀釋。因為紅細胞在生理鹽水中會維持正常形態(tài)，不至于凝聚成塊。2．假如該試驗不是在載物臺上的載玻片上進行，而是在試管中進行，要想獲得較純凈的細胞膜還需用什么方法？提示：在紅細胞裂開后，還必需經(jīng)過離心、過濾才能勝利獲得純凈的細胞膜。典題分析題型一細胞膜制備試驗的考查[例1]下列關(guān)于制備細胞膜試驗的說法不正確的是()A．制備材料應(yīng)選擇哺乳動物成熟的紅細胞B．在血液中加入適量蒸餾水配制成紅細胞稀釋液C．須要運用高倍鏡視察紅細胞吸水漲破過程D．可以通過離心的方法得到更純凈的細胞膜解題分析制備材料應(yīng)選擇哺乳動物成熟的紅細胞，因為該細胞沒有細胞核和眾多的細胞器，A正確；應(yīng)在血液中加入適量生理鹽水配制成紅細胞稀釋液，B錯誤；紅細胞吸水漲破的過程須要在高倍鏡下視察，C正確；吸水漲破后的紅細胞經(jīng)離心可得到更純凈的細胞膜，D正確。答案B學(xué)問點二細胞膜的成分、功能與細胞壁學(xué)問梳理1.細胞膜的成分(1)成分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up5(01))脂質(zhì)約50%\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(□,\s\up5(02))磷脂主要,膽固醇動物細胞膜具有)),\o(□,\s\up5(03))蛋白質(zhì)約40%：與細胞膜功能親密相關(guān),糖類2%～10%))(2)特點：功能越困難的細胞膜，eq\o(□,\s\up5(04))蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(3)組成元素：eq\o(□,\s\up5(05))C、H、O、N、P等。2．細胞膜的功能(1)將細胞與eq\o(□,\s\up5(01))外界環(huán)境分隔開，保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的eq\o(□,\s\up5(02))相對穩(wěn)定。(2)限制eq\o(□,\s\up5(03))物質(zhì)進出細胞①限制作用是普遍的：細胞須要的eq\o(□,\s\up5(04))養(yǎng)分物質(zhì)可以進入細胞；細胞不須要，或?qū)毎泻Φ奈镔|(zhì)eq\o(□,\s\up5(05))不簡單進入細胞。排出eq\o(□,\s\up5(06))分泌物(例如抗體、激素)和細胞產(chǎn)生的eq\o(□,\s\up5(07))廢物；但細胞內(nèi)的核酸等重要成分卻不會流失到細胞外。②限制作用是eq\o(□,\s\up5(08))相對的：環(huán)境中一些eq\o(□,\s\up5(09))對細胞有害的物質(zhì)有可能進入細胞；有些eq\o(□,\s\up5(10))病毒和病菌也能侵入細胞。eq\x(總結(jié)：細胞膜的功能特性：\o(□,\s\up5(11))細胞膜具有選擇透過性。)(3)進行eq\o(□,\s\up5(12))細胞間信息溝通①圖1間接溝通：細胞分泌的eq\o(□,\s\up5(13))化學(xué)物質(zhì)(如激素)，隨eq\o(□,\s\up5(14))血液到達全身各處，與eq\o(□,\s\up5(15))靶細胞的細胞膜表面的eq\o(□,\s\up5(16))受體(本質(zhì)：eq\o(□,\s\up5(17))糖蛋白)結(jié)合，將信息傳遞給eq\o(□,\s\up5(18))靶細胞。②圖2干脆接觸：相鄰兩個細胞的eq\o(□,\s\up5(19))細胞膜干脆接觸，從而傳遞信息。例如eq\o(□,\s\up5(20))精子和eq\o(□,\s\up5(21))卵細胞之間的識別與結(jié)合。③圖3形成eq\o(□,\s\up5(22))通道溝通信息：例如高等植物細胞之間通過eq\o(□,\s\up5(23))胞間連絲相互連接，溝通信息。3．細胞壁(1)存在部位：植物細胞的最外層，細胞膜外面。(2)主要成分：eq\o(□,\s\up5(01))纖維素和果膠。(3)主要功能：對植物細胞起eq\o(□,\s\up5(02))愛護和支持作用。1.(實踐應(yīng)用)癌細胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與其哪種成分的改變有關(guān)？提示：與其細胞膜成分的變更有關(guān)，細胞癌變過程中，細胞膜成分發(fā)生變更，有的產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質(zhì)。在檢查癌癥時，可以以此為指標(biāo)，做出初步推斷。2．細胞間的信息溝通都依靠受體嗎？提示：不肯定，如高等植物間的胞間連絲。3．只有植物細胞才具有細胞壁嗎？提示：不是。細菌也有細胞壁，主要成分為肽聚糖，真菌也有細胞壁，主要成分是幾丁質(zhì)。4．“染色解除法”鑒別細胞死活體現(xiàn)細胞膜什么功能？提示：“染色解除法”利用了活細胞的細胞膜能夠限制物質(zhì)進出細胞的原理。5．嘗試寫出探究“細胞膜是否具有限制物質(zhì)進出功能”的試驗思路？(材料：玉米、紅墨水)提示：將正常玉米和煮熟的玉米分別用紅墨水處理，通過視察玉米胚細胞的顏色確定細胞膜是否具有限制物質(zhì)進出細胞的功能。典題分析題型二細胞膜成分及功能的考查[例2]下列有關(guān)細胞膜成分的敘述，錯誤的是()A．細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)B．細胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，功能越困難C．脂質(zhì)在細胞膜中的含量比蛋白質(zhì)要少D．動物細胞膜中不僅含有磷脂，還有少量的膽固醇解題分析細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，其中蛋白質(zhì)約占40%，脂質(zhì)約占50%，此外還含有少量的糖類，A正確，C錯誤；蛋白質(zhì)是生命活動的主要擔(dān)當(dāng)者，其種類與數(shù)量越多，細胞膜功能越困難，B正確；組成動物細胞膜的脂質(zhì)中含量最豐富的是磷脂，此外還含有少量的膽固醇，D正確。答案C[例3](2024·全國卷Ⅰ)細胞間信息溝通的方式有多種。在哺乳動物卵巢細胞分泌的雌激素作用于乳腺細胞的過程中，以及精子進入卵細胞的過程中，細胞間信息溝通的實現(xiàn)分別依靠于()A．血液運輸，突觸傳遞B．淋巴運輸，突觸傳遞C．淋巴運輸，胞間連絲傳遞D．血液運輸，細胞間干脆接觸解題分析雌激素屬于信號分子，由哺乳動物卵巢細胞分泌后通過血液運輸?shù)饺橄俨⒆饔糜谌橄偌毎?，實現(xiàn)細胞間的信息溝通；精子進入卵細胞前須要通過干脆接觸的方式進行信息溝通。答案D[例4]春天，許多植物同時開花，花粉在空氣中傳播后，也很簡單黏附到其他植物的柱頭上，但這些花粉不能萌發(fā)，而落到同種植物柱頭上的花粉可以萌發(fā)。這依靠于()A．細胞分泌物的信息傳遞B．花粉和柱頭細胞的細胞膜之間信號分子與受體的識別C．花粉與柱頭細胞間的胞間連絲D．花粉與柱頭細胞中核酸的一樣性解題分析花粉和柱頭細胞的細胞膜含有特定的信號分子和受體，這樣可以使得在植物的柱頭上，只有同種植物的花粉可以萌發(fā)，保證了物種的正常持續(xù)。答案B課堂小結(jié)一、學(xué)問結(jié)構(gòu)二、重要術(shù)語1．細胞膜2.細胞壁三、重要概念1．組成細胞膜的化學(xué)成分主要有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)，還有少量糖類。2．細胞壁是植物和真菌以及一些原核細胞所含有的結(jié)構(gòu)。植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，它是一種全透性的結(jié)構(gòu)，主要對細胞起支持與愛護作用。當(dāng)堂檢測——查漏補缺鞏固提升1．科學(xué)家常用哺乳動物成熟紅細胞作材料來探討細胞膜的組成，是因為()A．哺乳動物紅細胞簡單得到B．哺乳動物成熟紅細胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)C．哺乳動物紅細胞在水中簡單漲破D．哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學(xué)顯微鏡下簡單視察到答案B解析一般試驗室用哺乳動物成熟的紅細胞做試驗材料來探討細胞膜，因為哺乳動物成熟的紅細胞不含細胞核以及眾多的細胞器，而不是因為哺乳動物紅細胞簡單得到，A錯誤，B正確；紅細胞等動物細胞在水中都簡單漲破，因此這不是用哺乳動物紅細胞獲得細胞膜的緣由，C錯誤；細胞膜只有8納米厚，光學(xué)顯微鏡下不簡單視察到，D錯誤。2．典型的細胞膜最可能具有下列哪種組成(質(zhì)量分數(shù))()A．35%脂質(zhì)、50%蛋白質(zhì)、5%糖類、10%RNAB．50%脂質(zhì)、45%蛋白質(zhì)、5%糖類、0%RNAC．25%脂質(zhì)、75%蛋白質(zhì)、0%糖類、0%RNAD．60%脂質(zhì)、30%蛋白質(zhì)、0%糖類、10%RNA答案B解析細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)構(gòu)成，還有少量的糖類，但是不含RNA。其中脂質(zhì)約占細胞膜總量的50%，蛋白質(zhì)約占40%，糖類占2%～10%。3．能進行細胞間的信息溝通是細胞膜的重要功能，下列實例中不能體現(xiàn)該項功能的是()A．胰高血糖素作用于肝細胞促進肝糖原分解B．同種生物的精子與卵細胞的相互識別C．一個細胞中的無機鹽離子進入相鄰的細胞D．高等植物細胞之間，通過胞間連絲相互連接答案C解析細胞間的信息溝通過程至少要涉及兩個細胞。胰高血糖素作用于肝細胞，與其細胞膜上的胰高血糖素受體結(jié)合，進而促進肝糖原分解，體現(xiàn)了細胞間的信息溝通功能，A不符合題意；同種生物的精子與卵細胞的相互識別，離不開精子與卵細胞的細胞膜接觸進行信息溝通，B不符合題意；一個細胞中的無機鹽離子進入相鄰的細胞，是無機鹽離子進行跨膜運輸所致，沒有體現(xiàn)細胞間的信息溝通功能，C符合題意；高等植物細胞的胞間連絲在相鄰的兩個細胞間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)可以通過該通道進入另一個細胞，體現(xiàn)了細胞間的信息溝通功能，D不符合題意。4．科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色解除法”。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，從而推斷細胞是否死亡。這項技術(shù)所利用的是細胞膜的哪種功能()A．愛護細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能B．信息溝通功能C．限制物質(zhì)進出功能D．保障細胞內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定的功能答案C解析活細胞的細胞膜具有限制物質(zhì)進出的功能，細胞不須要的物質(zhì)不簡單進入細胞，細胞死亡后失去該功能，C正確，A、B、D錯誤。5．下列關(guān)于細胞壁的敘述中，正確的是()A．纖維素是由葡萄糖聚合而成的多糖，是植物細胞壁的主要成分之一B．食物中的纖維素在人體內(nèi)水