内蒙古杭锦后旗奋斗中学2015-2016学年高中生物 课时8 细胞膜-系统的边界导学案 新人教版必修1

必修1课时8 细胞膜系统的边界班级:_姓名:_设计人_日期_课前预习 预习【学习目标】1体验制备细胞膜的方法。2简述细胞膜的成分和功能。3认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这一生命系统的重要意义。【自主梳理】1制备细胞膜时的材料选取(1)选择动物细胞的原因：_。(2)选择哺乳动物成熟的红细胞的原因： _。2制备细胞膜的方法：(1)实验流程：选材_观察_观察。(2)结果：近水的部分红细胞的变化为凹陷消失，_，很快_，内容物流出，获得_。3细胞膜的成分：4细胞膜的成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜，_的种类和数量越多。5细胞膜的功能：1.将细胞与外界环境分隔开：细胞膜使细胞成为_的系统，保障了_的相对稳定。2.控制物质进出细胞(1)细胞需要的_可以从外界进入细胞；细胞不需要，或者对细胞_的物质不容易进入细胞。(2)细胞内合成的_等物质及细胞产生的_要排到细胞外；但是细胞内的_等重要成分却不会流失到细胞外。(3)细胞膜的控制作用是_，如有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。3.进行细胞间的信息交流(1)通过_的运输作用来完成的间接信息交流，如内分细胞_ _ 靶细胞受体_，即激素_。(2)相邻两个细胞的_直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，如_之间的识别和结合。(3)相邻两个细胞之间形成_，如高等植物细胞之间通过_相互连接，进行细胞间的信息交流。6植物细胞的细胞壁：【预习小测】1判断正误：变形虫和草履虫的细胞膜的主要组成成分不同。2判断正误：细胞膜的特定功能主要由膜蛋白决定。3判断正误：相邻细胞间的信息交流全靠细胞间的直接接触。4判断正误：细胞壁在细胞最外层，为细胞这一最基本生命系统的边界。5判断正误：构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。知识拓展 探究案【探究一制备细胞膜的方法】1制备细胞膜的方法：判断下列细胞是否适合作为提取细胞膜的实验材料。(1)菠菜细胞判断：_(填适合或不适合)。理由：_。(2)鸡的红细胞判断：_(填适合或不适合)。理由：_。(3)人或其他哺乳动物成熟的红细胞判断：_(填适合或不适合)。理由：_。2制备细胞膜的方法：实验中选取了猪(或牛、羊、人)新鲜的红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水)作为实验材料。请讨论下列问题。(1)为什么选取的红细胞稀释液必须是新鲜的？(2)为什么要用生理盐水稀释？稀释的目的是什么？3制备细胞膜的方法：滴蒸馏水时，如何操作才能保证红细胞完全浸润在水中？【典例精析】某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构和功能。请你帮助该同学设计一个简易的实验。(1)选取人体的_作为获取细胞膜纯净物的来源。A.成熟的红细胞 B.神经细胞C.白细胞 D.口腔上皮细胞(2)将选取的上述材料放入_中，由于_作用，一段时间后细胞将破裂。(3)再用_法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是_，这种物质的特性是_，因而使红细胞具有_的功能。(4)将膜成分分离提纯后，用_试剂可以鉴定蛋白质，具体现象是_。【变式训练】科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是A.植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构B.光学显微镜下观察植物细胞，看不到细胞膜C.植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐；植物细胞内会有其他膜结构干扰D.植物材料不易获得【探究二细胞膜的成分】细胞膜的成分：大鼠肝细胞膜与人红细胞膜相比，功能复杂得多，通过有关方法，测得这两种细胞膜的化学成分，如下表。(表中数据均为质量分数/%)物质种类膜的类蛋白质脂质(主要是磷脂)糖类大鼠肝细胞膜59352.9人红细胞膜49438(1)由上表可知构成细胞膜的主要成分是什么？(2)大鼠肝细胞膜比人红细胞膜功能复杂主要与哪种物质有关？由此可得出什么结论？【典例精析】为获得较纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请完成下列实验分析并回答相关问题。(1)最好选取人体哪种细胞做实验A.成熟红细胞 B.神经细胞C.白细胞 D.口腔上皮细胞(2)选择该材料的原因是_。(3)将选取的材料放入_中，一段时间后细胞将涨破。(4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪些方法进一步获得较纯净的细胞膜A.静置 B.加热C.离心 D.过滤(5)通过有关方法，测得多种细胞膜的化学成分，制作图形如下：据图分析各种生物的细胞膜的化学组成：共同点:_；主要区别:_。各种生物的细胞膜化学成分不同说明什么问题？【变式训练】下列关于细胞膜的叙述，不正确的是A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.不同功能的细胞，其细胞上蛋白质的种类和数量相同C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关【探究三细胞膜的功能】5根据下图总结细胞膜控制物质进出具有什么特性。6根据下图总结细胞间的信息交流。(1)图中细胞间分别通过哪种方式进行信息交流？(2)图B中细胞间的信息交流与细胞膜上的哪种物质有关？【典例精析】下列关于细胞膜的功能的叙述，错误的是A.多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关B.多细胞生物的生存依赖于细胞间的物质、能量交换和信息交流C.细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的D.细胞膜将细胞与外界环境分隔开，形成绝对独立的系统，保证细胞内部环境的稳定【变式训练】下列与图相关的叙述不正确的是A.图中甲反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能B.图中乙细胞表示靶细胞C.图中a表示信号分子(如激素)D.图中b表示细胞膜上的受体，是细胞间信息交流所必需的结构【随堂自测】1科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因有植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构 光学显微镜下观察植物细胞，看不到细胞膜 植物细胞的细胞膜较薄 植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐 植物细胞内会有其他膜结构的干扰A.B.C.D.2细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，不正确的是A.细胞需要的营养物质可以进入细胞B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞C.细胞中的重要成分如核酸等不会流失到细胞外D.由于细胞膜的存在，致病的病毒、病菌等都不能侵入细胞3下列有关细胞膜的叙述，不正确的是A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.不同功能的细胞，其细胞膜中蛋白质的种类和数量相同C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关4如图表示细胞膜的组成成分及其含量，其中 对应的成分分别是A.磷脂，蛋白质，胆固醇B.蛋白质，脂肪，纤维素C.脂质，蛋白质，糖类D.蛋白质，脂质，糖类5科学家将哺乳动物(或人)成熟的红细胞进行特殊处理后，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将流出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称其为血影。据此回答下列问题。(1)题中对红细胞所作的特殊处理是_。如果需要对血液进行稀释，那么应作的特殊处理是_，目的是为了_。(2)血影的化学组成中对行使细胞膜功能有重要作用的是_，该物质是由_经过_而形成的。(3)血影中的脂质主要是_，其组成元素是_。(4)使用_处理会使细胞失去识别能力。A.核酸酶 B.苏丹IIIC.糖水解酶 D.双缩脲试剂【探究归纳】1教材提炼：2细胞膜的组成成分：如图所示。3细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开细胞的界膜(1) 对细胞的作用：细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。(2) 进化上的意义：对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始细胞，并成为相对独立的系统。2.控制物质进出细胞：下图中的进行和物质不能流失到细胞外说明了细胞膜控制作用的选择性；图中的进行说明了细胞膜控制作用的相对性。3.进行细胞间的信息交流(1)通过血液的运输作用来完成的间接交流内分泌细胞激素血液靶细胞受体靶细胞(2)相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合。(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流，如图所示。必修1课时8 细胞膜系统的边界详细答案课前预习 预习案【自主梳理】1(1)动物细胞没有细胞壁(2)哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器2(1)制片 滴蒸馏水(2)细胞体积增大 细胞破裂 细胞膜3脂质 磷脂 蛋白质4蛋白质51.相对独立 细胞内部环境2. (1)营养物质 有害 (2)抗体、激素 废物 核酸 (3)相对的3. (1)血液 激素 血液 靶细胞 靶细胞 (2)细胞膜 精子和卵细胞 (3)通道 胞间连丝6纤维素 果胶 支持、保护【预习小测】1 提示：变形虫和草履虫的细胞膜的主要组成成分都是磷脂和蛋白质。2 提示：细胞膜上蛋白质的种类和数量决定细胞膜的功能。3 提示：相邻细胞间的信息交流可以通过直接接触或形成通道来进行。4 提示：细胞膜为细胞这一最基本生命系统的边界。5 提示：构成细胞膜的脂质主要是磷脂。知识拓展 探究案【探究一制备细胞膜的方法】1(1)不适合 植物细胞有细胞壁，细胞不易吸水涨破；而且要彻底地去除细胞壁比较麻烦；另外，植物细胞内有细胞核和众多的具膜细胞器(2)不适合 鸡的红细胞虽然没有细胞壁，但细胞内有细胞核和众多的具膜细胞器，因此不易得到纯净的细胞膜(3)适合 人或其他哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁，也没有细胞核和众多的细胞器，因此能够得到比较纯净的细胞膜2(1)提示：新鲜的红细胞细胞膜有活性，细胞易吸水涨破。(2)提示：生理盐水能够维持红细胞的正常形态。稀释的目的是使细胞分散开，不易凝集成块。3提示：在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸小心吸引，注意要小心吸引，以免将细胞吸走。【典例精析】(1)A (2)清水 渗透(3)离心血红蛋白(或蛋白质)在氧气浓度髙的地方容易和氧结合，在氧气浓度低的地方容易和氧分离运输氧气(4)双缩脲 溶液变紫【解析】要获得纯净的细胞膜，从细胞的取材来说，最好选取不具有细胞核和多种细胞器的哺乳动物成熟的红细胞。成熟红细胞离心后，沉淀物中含细胞膜， 而上清液则血红蛋白的溶液。对细胞膜化学成分的鉴定，可采用双缩脲试剂鉴定，出现紫色现象，则说明蛋白质的存在。【备注】无【变式训练】C【解析】选择制备较纯净细胞膜的材料应具备的特点是：为动物细胞，无细胞壁等结构干扰；无核膜和各种细胞器膜，应选择哺乳动物成熟的红细胞。而植物细胞有细胞壁影响细胞膜的提取，且细胞内含有其他膜结构，因此不能选择植物细胞。【备注】无【探究二细胞膜的成分】(1)提示：蛋白质、脂质(磷脂)。(2)提示：蛋白质。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的含量越高。【典例精析】(1)A(2)成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器(3)蒸馏水(4)C、D(5)都含有蛋白质、脂质和糖类，且蛋白质、脂质含量较高.糖类含量较低不同生物膜蛋白质的含量不同功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多【解析】(1)、(2)哺乳动物成熟红细胞内无细胞核和众多细胞器， 故利于提取较纯净的细胞膜。(3)动物细胞在蒸熘水中会吸水涨破，其内容物流出，即可得到细胞膜。(4)由于内容物与细胞膜密度不同，可通过离心、过滤获得较纯净的细胞膜。(5)从柱形图可看出，各种细胞膜中都含有蛋白质、脂质和糖类，但是这三种成分的含量比例却不同，这与细胞膜的功能有关。【备注】判断细胞是否具有活性的方法(1)判断依据:只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性。【变式训练】B【解析】研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成;在组成细胞的脂质中，磷脂最丰富；蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多；癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。【备注】无【探究三细胞膜的功能】5提示：营养物质能进入细胞，有害物质不能进入细胞，细胞产生的废物要排出细胞，体现了细胞膜控制物质进出具有选择性。病毒、病菌能进入细胞，说明细胞膜控制物质进出具有相对性。6(1)提示：A通过血液的运输作用来完成间接的信息交流； B相邻细胞间直接接触，完成信息交流；C相邻细胞间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。(2)提示：糖蛋白，细胞膜上的糖蛋白具有识别作用。【典例精析】D【解析】细胞膜的出现细胞内的生命物质与外界环境分隔开各生物大分子集中到一个相对稳定的细胞内部环境中进行物质和能量的代谢，有利于细胞的生长发育。【备注】探究归纳：【变式训练】D【解析】细胞间的信息传递形式有三种类型，一是通过化学物质，二是通过细胞膜直接接触，三是通过胞间连丝。所以细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体，故D项错误。【备注】无【随堂自测】1C【解析】由于植物细胞存在细胞壁，提取细胞膜时，首先要去除细胞壁，操作比较繁琐，同时植物细胞内还会存在液泡膜等膜结构的干扰，故一般不选用植物细胞来制备细胞膜。【备注】无2D【解析】细胞膜控制物质进出是相对的而不是绝对的，有些病毒、病菌等也可以侵入细胞使生物体患病。【备注】无3B【解析】研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜， 其蛋白质的种类和数量越多；在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富；细胞癌变时，细胞膜的成分发生改变，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质，癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。【备注】无4C【解析】细胞膜主要由脂质(约占50%)和蛋白质(约占40%)组成，糖类较少，占2%10%。【备注】无5(1)将红细胞放入蒸馏水中 用质量分数为0.9%的NaCl溶液稀释 维持细胞的正常形态(2)蛋白质 氨基酸 脱水缩合(3)磷脂 C、H、O、N、P(4)C【解析】(1)题中对红细胞所作的特殊处理为将红细胞放入蒸馏水中让其吸水涨破；如果要稀释血液应该采用质量分数为0.9%的NaCl溶液，以维持细胞的正常形态。(2)红细胞吸水涨破后得到的细胞膜即为血影，所以血影的化学组成是脂质、蛋白质、糖类，其中蛋白质的种类和数量与细胞膜的功能的复杂程度有关，细胞膜的功能越复杂，其上蛋白质的种类和数量越多；蛋白质是由氨基酸经过脱水缩合而形成的。(3)血影中的脂质主要是磷脂，磷脂的化学组成元素是C、H、O、N、P。(4)细胞具有识别能力的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白，是由糖类和蛋白质结合形成的，所以如果使用糖水解酶水解糖蛋白，会使细胞失去识别的功能。【备注】无13