2022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

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2022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_第1頁(yè)
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1、2022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 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

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(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)

3、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 使細(xì)胞成為__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

4、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

5、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。( √ )

6、 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)

7、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

8、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,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

9、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

10、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

11、析 類比 功能 學(xué)校的圍墻將學(xué)校與外部環(huán)境隔開,保持學(xué)校內(nèi)部的安靜 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 學(xué)校的門衛(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

12、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

13、.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

14、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

15、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,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

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