2019高中生物第3章第1節(jié)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界教案新人教版.docx

細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界 一、細(xì)胞膜的成分1.2成分與功能的關(guān)系功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。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)胞成為相對獨立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。2控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流方式實例間接交流激素隨血液將信息傳遞給靶細(xì)胞直接接觸精子、卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合形成通道高等植物通過胞間連絲交流信息三、植物細(xì)胞的細(xì)胞壁細(xì)胞壁一、閱讀教材P40實驗內(nèi)容，思考并完成下列問題1實驗中取得紅細(xì)胞后為什么先用適量的生理鹽水稀釋？提示：用生理鹽水稀釋的目的是使紅細(xì)胞分散開，不易凝結(jié)成塊。2能否利用蒸餾水稀釋獲得的紅細(xì)胞？提示：稀釋時不能使用蒸餾水。使用生理鹽水的目的是維持紅細(xì)胞的正常形態(tài)。二、細(xì)胞膜的成分分析1根據(jù)元素化合物的知識，寫出組成細(xì)胞膜的化學(xué)元素有哪些？提示：組成細(xì)胞膜的化學(xué)元素有C、H、O、N、P。2判斷正誤(1)細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)種類和數(shù)量的多少決定了細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度。()(2)多細(xì)胞生物體的各個細(xì)胞在功能上是相互協(xié)調(diào)的。()三、細(xì)胞膜的功能分析1判斷正誤(1)多細(xì)胞生物體內(nèi)各個細(xì)胞在功能上協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)，依賴于細(xì)胞間物質(zhì)、能量交換和信息的交流。()(2)沒有信息交流，生物體不可能作為一個完整個體完成生命活動。()2試從細(xì)胞膜功能的角度分析討論：蓮藕出污泥而不染的原因。提示：細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出，水分等細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)能進(jìn)入細(xì)胞，而細(xì)胞不需要的物質(zhì)不會輕易進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。一、細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出不是絕對的，而是相對的。1物質(zhì)進(jìn)入的相對性(1)細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以進(jìn)入；(2)細(xì)胞不需要的或有害的物質(zhì)不容易進(jìn)入；(3)環(huán)境中的一些有害物質(zhì)可能進(jìn)入；(4)有些病毒、病菌也可能進(jìn)入。2物質(zhì)排出細(xì)胞的相對性(1)細(xì)胞將其產(chǎn)生的代謝廢物可排到細(xì)胞外；(2)細(xì)胞產(chǎn)生的抗體、激素等物質(zhì)可排到細(xì)胞外；(3)細(xì)胞內(nèi)的核酸等重要物質(zhì)不會流失到細(xì)胞外。特別提醒(1)細(xì)胞膜的功能主要由其上的蛋白質(zhì)行使，所以結(jié)構(gòu)和功能不同的細(xì)胞，細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量也不同。 (2)糖類在細(xì)胞膜中分布很少，并且與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂，分布在膜的外表面。因此，根據(jù)糖蛋白的分布，可以判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外側(cè)。二、細(xì)胞間信息交流的三種方式1一些細(xì)胞如分泌細(xì)胞分泌一些物質(zhì)如激素，通過血液的傳遞運送到作用部位的細(xì)胞(靶細(xì)胞)，被靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體(成分為糖蛋白)識別，引起靶細(xì)胞的生理反應(yīng)(圖示如下)。2相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸，通過糖蛋白識別，將信息從一細(xì)胞傳遞給另一細(xì)胞(圖示如下)。3植物細(xì)胞間的識別主要是通過植物細(xì)胞間的胞間連絲來實現(xiàn)的(圖示如下)。特別提醒細(xì)胞膜的功能復(fù)雜多樣除了教材中介紹的三方面功能之外，細(xì)胞膜還具有保護(hù)細(xì)胞，參與細(xì)胞的運動、分泌、排泄、免疫、能量交換等功能。體驗制備細(xì)胞膜的方法1實驗原理細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)具有一定的濃度。把細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞由于吸水而漲破，除去細(xì)胞內(nèi)的其他物質(zhì)得到細(xì)胞膜。2選材選取哺乳動物成熟紅細(xì)胞作為實驗材料的原因(1)動物細(xì)胞外面無細(xì)胞壁。避免了除去細(xì)胞壁的麻煩。沒有細(xì)胞壁的保護(hù)、支持，動物細(xì)胞易吸水漲破，使細(xì)胞內(nèi)容物流出，即可得到細(xì)胞膜。(2)哺乳動物的成熟紅細(xì)胞具有以下優(yōu)點：細(xì)胞內(nèi)無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，避免了細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的分離所帶來的麻煩，經(jīng)過離心就可得到較純凈的細(xì)胞膜。紅細(xì)胞的數(shù)量多，材料易得。3實驗步驟選材：哺乳動物的新鮮紅細(xì)胞稀釋液(血液加適量的生理鹽水)制作裝片：用滴管取少量紅細(xì)胞稀釋液，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)胞形態(tài)(先低倍鏡，后高倍鏡)滴清水：在蓋玻片一側(cè)滴，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，很快細(xì)胞破裂，內(nèi)容物流出，獲得細(xì)胞膜4制備細(xì)胞膜應(yīng)注意的問題(1)取得紅細(xì)胞后應(yīng)先用適量的生理鹽水稀釋的目的使紅細(xì)胞分散開，不易凝集成塊。使紅細(xì)胞暫時維持原有的形態(tài)。(2)滴加蒸餾水滴加速度要緩慢，且邊滴加邊用吸水紙吸引。用吸水紙吸引時要小心，不要把細(xì)胞吸跑。(3)持續(xù)觀察紅細(xì)胞的變化觀察剛剛制成的臨時裝片，目的是了解紅細(xì)胞的正常形態(tài)特點，以便形成對照。觀察引流操作后的紅細(xì)胞的形態(tài)特點，與前者形成對比，這是體驗“用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜方法”的根本意圖。(4)操作時載物臺應(yīng)保持水平，否則易使蒸餾水流走。例1為獲得較純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能，請完成下列實驗分析并回答相關(guān) 問題。(1)最好選取人體哪種細(xì)胞做實驗()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)選擇該材料的原因是_。(3)將選取的材料放入_中，一段時間后細(xì)胞將漲破。 (4)經(jīng)過(3)的實驗步驟后，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過濾(5)通過有關(guān)方法，測得多種細(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：共同點：_；主要區(qū)別：_。 各種生物的細(xì)胞膜化學(xué)成分含量不同說明什么問題？_。 研析本題考查細(xì)胞膜的制備、化學(xué)成分分析及將柱形圖信息轉(zhuǎn)化為文字信息的能力，具體分析如下：審提取信息信息：由制備較純凈的細(xì)胞膜可知，選材時選取的細(xì)胞中除細(xì)胞膜之外，不再含有其他的膜結(jié)構(gòu)。信息：由一段時間后細(xì)胞將漲破可知，將細(xì)胞置于低滲溶液(如蒸餾水)中細(xì)胞將吸水漲破，細(xì)胞內(nèi)容物即會流出。信息：從柱形圖可以看出，各種細(xì)胞膜中都含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類，但三種成分的含量、比例卻不相同。聯(lián)聯(lián)系基礎(chǔ)設(shè)問(1)(2)可聯(lián)系：制備細(xì)胞膜的實驗材料的選材依據(jù)。設(shè)問(3)(4)可聯(lián)系：制備和純化細(xì)胞膜的方法。設(shè)問(5)可聯(lián)系：細(xì)胞膜的化學(xué)組成及膜上蛋白質(zhì)的含量的多少與膜功能的復(fù)雜程度之間的關(guān)系。答解題規(guī)范設(shè)問(2)：答“成熟紅細(xì)胞中無核膜及其他細(xì)胞器膜的干擾”也正確，注意不要漏掉“細(xì)胞核(膜)”。設(shè)問(3)：答“清水”也給分，但不能答“生理鹽水”。設(shè)問(5)：答題時要體現(xiàn)各種膜的蛋白質(zhì)含量不同，這與細(xì)胞膜的功能相關(guān)。答案(1)A(2)成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器(3)蒸餾水(4)C、D(5)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，糖類含量較低不同生物膜蛋白質(zhì)的含量不同功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多判斷細(xì)胞是否具有活性的方法(1)判斷依據(jù)：只有活細(xì)胞的細(xì)胞膜才具有選擇透過性。(2)判斷方法例2據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮素在皮膚中分布不均勻，是造成色斑的主要原因。內(nèi)皮素拮抗劑進(jìn)入皮膚，可以和黑色素細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用，這為美容研究機構(gòu)帶來了福音。分析上述材料體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪項功能()A細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開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C細(xì)胞膜具有信息交流的功能D細(xì)胞膜具有保護(hù)功能解析細(xì)胞膜的功能主要有三個方面，即：將細(xì)胞與外界分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。細(xì)胞膜受體的本質(zhì)為糖蛋白，具有細(xì)胞識別的功能，可接受外界的信息，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有信息交流的功能。答案C網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建填充：物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞信息交流脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類關(guān)鍵語句1細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還含少量糖類。2功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。3細(xì)胞膜的主要功能：(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開。(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細(xì)胞間信息交流的方式有三種：通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息；細(xì)胞間直接接觸傳遞信息；通過細(xì)胞通道傳遞信息。5植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。1科學(xué)家在制備較純凈的細(xì)胞膜時，一般不選用植物細(xì)胞，其原因是()光學(xué)顯微鏡下觀察植物細(xì)胞，看不到細(xì)胞膜植物細(xì)胞的細(xì)胞膜較薄植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，提取細(xì)胞膜的過程比較繁瑣植物細(xì)胞內(nèi)有其他膜結(jié)構(gòu)干擾ABC D解析：選D制備細(xì)胞膜，選材至關(guān)重要，選材時，首先要考慮制備的簡便與否，植物細(xì)胞因為細(xì)胞膜外還有細(xì)胞壁，所以制備比較繁瑣；然后要考慮細(xì)胞中是否含有其他細(xì)胞器膜，植物細(xì)胞中含有多種具膜結(jié)構(gòu)，不宜作為制備細(xì)胞膜的材料。2細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動中具有重要作用，下列相關(guān)敘述不正確的是()A組成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇B細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異C構(gòu)成膜物質(zhì)分子的運動使其具有流動性D細(xì)胞膜對膜兩側(cè)物質(zhì)的進(jìn)出具有選擇性解析：選A細(xì)胞膜中的脂質(zhì)主要是磷脂；細(xì)胞膜的外側(cè)糖蛋白含量高，因此細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異；組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子是可以運動的，因此細(xì)胞膜具有流動性；細(xì)胞膜的功能特性是選擇透過性。3在處理污水時，人們設(shè)計出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低重金屬離子對水的污染。這是試圖模擬細(xì)胞膜的()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解析：選B對污水的處理主要是將水中的一些有害物質(zhì)如重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，從這一信息可知這是利用了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。4“獲得細(xì)胞蛋白質(zhì)詳圖”是2005年全球十大科技成果之一。科學(xué)家揭示出電壓控制的鉀通道，這是迄今為止獲得的最高分辨率的分子圖像。這些通道是負(fù)責(zé)鉀離子進(jìn)出細(xì)胞的看門蛋白質(zhì)，它們在神經(jīng)核肌肉細(xì)胞上的作用，與晶體管在計算機中的作用一樣。這是繼2003年諾貝爾化學(xué)獎表彰的成果后，又一個關(guān)于細(xì)胞膜上離子通道的研究成果。這一成果從另一個側(cè)面證明了()A細(xì)胞膜能將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開B細(xì)胞膜具有信息交流的功能C細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能D細(xì)胞膜具有保護(hù)功能解析：選C細(xì)胞膜的功能主要分為三種，即：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。從“負(fù)責(zé)鉀離子進(jìn)出細(xì)胞”可知答案為C項。5哺乳動物的紅細(xì)胞在發(fā)育成熟過程中核逐漸退化，為攜帶氧氣的血紅蛋白騰出空間。哺乳動物成熟的紅細(xì)胞一般不含細(xì)胞器且取材方便，是研究細(xì)胞膜的好材料。根據(jù)材料回答問題：(1)在正常機體的紅細(xì)胞內(nèi)不會存在的物質(zhì)是()AO2 BCO2C抗體 D血紅蛋白(2)簡述紅細(xì)胞膜的制備過程_。(3)紅細(xì)胞細(xì)胞膜上具有識別功能的物質(zhì)成分是_；人的紅細(xì)胞與草履蟲細(xì)胞相比，細(xì)胞膜的差別主要體現(xiàn)在哪方面？_。(4)用人的口腔上皮細(xì)胞能否制備得到較純凈的細(xì)胞膜？_。請分析原因：_。解析：(1)正常紅細(xì)胞內(nèi)含有血紅蛋白，可運輸O2和CO2，但不會有抗體。(2)紅細(xì)胞放在蒸餾水中會吸水漲破，可獲得純凈的細(xì)胞膜。(3)細(xì)胞膜上具有識別功能的是糖蛋白，糖蛋白的成分有蛋白質(zhì)和糖類；蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定細(xì)胞膜功能的復(fù)雜程度。(4)人的口腔上皮細(xì)胞中含有細(xì)胞核和細(xì)胞器，不適合用于制備較純凈的細(xì)胞膜。答案：(1)C(2)把紅細(xì)胞放在蒸餾水中，使紅細(xì)胞吸水漲破，內(nèi)容物流出，經(jīng)洗滌、離心便可得到細(xì)胞膜(3)糖蛋白蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量(4)不能人的口腔上皮細(xì)胞中有細(xì)胞核和細(xì)胞器，制備的生物膜除細(xì)胞膜外，還有細(xì)胞器膜和核膜等(時間：25分鐘；滿分：50分)一、選擇題(每小題3分，共24分)1下列有關(guān)細(xì)胞膜制備及觀察的敘述，正確的是()A雞的紅細(xì)胞是最佳的實驗材料B若選用洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞應(yīng)先用蛋白酶去除細(xì)胞壁C制備細(xì)胞膜應(yīng)先利用吸水漲破法，再利用差速離心法獲取D可以用高倍鏡直接進(jìn)行觀察細(xì)胞膜解析：選C一般選擇哺乳動物成熟的紅細(xì)胞作為實驗材料，去除植物細(xì)胞壁一般用纖維素酶和果膠酶進(jìn)行酶解法處理，觀察時應(yīng)先用低倍鏡進(jìn)行觀察，再利用高倍鏡觀察。2肝細(xì)胞和甲狀腺細(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水不同解析：選C決定細(xì)胞膜功能復(fù)雜程度的是蛋白質(zhì)的種類和含量，不同細(xì)胞膜功能差別較大，就是由蛋白質(zhì)的種類和含量不同引起的。3細(xì)胞膜對物質(zhì)進(jìn)出的控制作用主要體現(xiàn)在哪些方面()細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞細(xì)胞產(chǎn)生的代謝廢物可以排出細(xì)胞細(xì)胞內(nèi)核酸等重要的成分不會流出細(xì)胞環(huán)境中一切有害物質(zhì)都不能通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞A BC D解析：選A細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用是相對的，環(huán)境中的有害物質(zhì)也可能進(jìn)入細(xì)胞，如重金屬離子、病毒、病菌等。4(廣東高考)細(xì)胞膜上一般不含()A膽固醇 B磷脂C血紅蛋白 D糖蛋白解析：選C細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)(磷脂最豐富)、蛋白質(zhì)和少量的糖類組成，膽固醇也是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分，血紅蛋白是紅細(xì)胞內(nèi)的重要成分。5諾貝爾化學(xué)獎得主美國科學(xué)家阿格雷與另一位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞膜上專門供水分子進(jìn)出的通道，要想證實細(xì)胞膜上的水通道是否是蛋白質(zhì)，一般情況下，最好用哪種同位素進(jìn)行標(biāo)記()A15N B35S C32P D18O解析：選B細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量的糖類，脂質(zhì)主要是磷脂，因此細(xì)胞膜所含有的化學(xué)元素有C、H、O、N、P、S等，其中S僅存在于蛋白質(zhì)中，因此可利用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)，研究其功能。6下列不屬于細(xì)胞間信息傳遞的是()A激素作用于靶細(xì)胞B精子與卵細(xì)胞的識別與結(jié)合C高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接D一個細(xì)胞中的無機鹽離子進(jìn)入相鄰的細(xì)胞解析：選D細(xì)胞間的信息交流有多種方式，如題中的A、B、C項所示的三種交流方式。D項屬于細(xì)胞膜對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制，不屬于細(xì)胞間的信息傳遞。7細(xì)胞之間通過信息交流，保證細(xì)胞間功能的協(xié)調(diào)。關(guān)于細(xì)胞間信息交流的說法錯誤的是()AB細(xì)胞與乙細(xì)胞上受體的化學(xué)本質(zhì)都是糖蛋白B圖2可以表示精子與卵細(xì)胞的識別C若A細(xì)胞為胰島B細(xì)胞，則胰島素通過血液循環(huán)最終作用于機體的肝細(xì)胞、肌細(xì)胞等靶細(xì)胞D細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)解析：選D選項A，細(xì)胞膜上受體的本質(zhì)是糖蛋白；選項B，圖2表示的是細(xì)胞的直接接觸，精子和卵細(xì)胞的識別就屬于此種方式；選項C，胰島B細(xì)胞產(chǎn)生胰島素，通過血液循環(huán)到達(dá)肝臟和肌肉，靶細(xì)胞上的受體與胰島素作用，從而實現(xiàn)信息交流；選項D，細(xì)胞間的信息傳遞途徑除圖示的兩種外，第三種途徑如高等植物通過胞間連絲交流信息不需要受體的作用。8功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多，下列除哪項外，均屬于正常機體細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)()A具有信息轉(zhuǎn)換的受體蛋白B具有催化作用的蛋白質(zhì)C具有識別功能的糖蛋白D具有運輸功能的載體蛋白解析：選B細(xì)胞膜上行使多種功能的成分是蛋白質(zhì)，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)能夠識別、信息交流，以及運輸進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)。起催化作用的蛋白質(zhì)是酶，不是膜蛋白的功能。二、非選擇題(共26分)9(12分)如圖是細(xì)胞間的3種信息交流方式，請據(jù)圖回答：(1)圖A表示通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)，隨_到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞表面的_結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。(2)圖B表示通過相鄰兩細(xì)胞的_，使信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞，圖中表示_，請舉一個例子：_。(3)圖C表示相鄰兩植物細(xì)胞之間形成_，攜帶信息的物