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第1课时细胞膜系统的边界1.简述细胞膜的成分。2.举例说明细胞膜的功能。3.进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验。4.认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统的重要意义。一、制备细胞膜的方法1.原理:细胞内的物质有一定的浓度,把细胞放入清水中,细胞由于吸水而涨破,使细胞内的物质流出,从而得到细胞膜。2.选材:人或哺乳动物的成熟的红细胞。3.步骤:选材制片观察引流处理观察。二、细胞膜的成分1.脂质:约占细胞膜总量的50%,其中最丰富的脂质是磷脂。2.蛋白质:约占细胞膜总量的40%,细胞膜行使功能时起重要作用,细胞膜功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多。3.糖类(少量):约占细胞膜总量的2%10%。三、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开,为细胞提供相对稳定的内部环境。2.控制物质进出细胞(1)需要的营养物质可以进入,不需要或者有害的物质不容易进入。(2)抗体、激素等物质分泌到细胞外。(3)细胞产生的废物也要排出,但是细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。3.进行细胞间的信息交流(1)细胞分泌的化学物质(如激素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合。将信息传递给靶细胞。(2)相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。(3)相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。四、植物细胞壁1.成分:纤维素和果胶。2.功能:对植物细胞有支持和保护作用。1.“体验制备细胞膜的方法”实验原理是什么?能观察到什么现象?2.细胞信息交流的主要形式有几种?知识点一:制备细胞膜的方法解读1.请写出制备细胞膜的实验步骤,并作简单说明。2.根据上述实验步骤进行操作,可得到的预期结果是什么?3.选用哺乳动物细胞而不选用植物细胞、鸟类(如鸡)的成熟的红细胞为实验材料的原因是什么?4.在盛有蒸馏水的试管中加入成熟的哺乳动物红细胞,细胞破裂后,为什么可以通过离心方法获得纯净的细胞膜?知识点二:认识细胞膜的成分和功能1.请完成以下表格。成分所占比例在细胞膜构成中的作用蛋白质脂质糖类2.细胞膜有哪些主要功能?3.如何正确理解细胞膜控制物质进出细胞的功能?例1某同学欲获得纯净的细胞膜,请你帮他设计一个简单的实验,并回答有关问题。(1)选取哺乳动物的细胞作为获取细胞膜纯净物的来源,而一般不选用植物细胞。(2)将选取的材料放入中,由于作用,一段时间后细胞将吸水涨破;再用法获得纯净的细胞膜。上清液中含量最多的有机物是,该物质的特点是。(3)剩下的结构就是较纯净的细胞膜,在生物学上称为“血影”。 “血影”的化学成分中的脂质主要是。有的科学家将“血影”中的脂类提取出来,使其在空气水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的二倍,这说明了 。例2右图是细胞膜的亚显微结构模式图,请根据图回答有关问题:(1)A代表分子;B代表,C代表。(2)a过程是指物质(进入/排出)细胞。你是根据来判断的。(3)不同细胞吸收的离子的种类和数量是有一定差异的,请从细胞膜的成分上来回答其原因:。1.最可能构成细胞膜的一组元素是()。A.C、 H、 O、 NB.C、 H、 O C.C、 H、 O、 P D.C、 H、 O、 N、 P 2.以下具有细胞壁的选项是()。A.花粉B.红细胞C.胰岛A细胞D.流感病毒3.细胞膜上与识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是()。A.糖蛋白B.磷脂C.脂肪D.核酸4.科学家发现,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶水解。这些事实说明了组成细胞膜的物质中有()。A.糖类和脂质B.糖类和蛋白质C.蛋白质和脂质D.蛋白质和核酸5.现需要获得纯净的细胞膜,以研究其结构和功能。请完成下列实验设计,并分析回答有关问题:(1)应选取人体细胞做实验。A.人口腔上皮B.神经C.白D.成熟的红(2)将上述材料放入中,细胞会,一段时间后细胞将破裂。(3)经过(2)的实验步骤后,可用方法获得较纯净的细胞膜。A.静置B.加热C.离心D.过滤第3单元细胞的基本结构第1课时细胞膜系统的边界知识体系梳理吸水红细胞制片引流处理50%磷脂40%种类数量2%10%内部环境营养有害细胞外废物化学物质直接接触通道纤维素果胶支持保护基础学习交流1.实验原理是根据细胞内外溶液的浓度差,使细胞吸水涨破。观察到的现象是滴加蒸馏水后,先是近水的部分红细胞开始发生变化,凹陷消失,细胞体积增大,细胞破裂,内容物流出。2.细胞间的信息交流主要有三种方式: 通过体液的作用来完成间接交流,如内分泌细胞激素体液靶细胞受体靶细胞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,即细胞细胞。如精子和卵细胞之间的识别和结合。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,即细胞细胞。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。重点难点探究知识点一:制备细胞膜的方法解读1.选材(新鲜的哺乳动物红细胞稀释液)制片(用滴管滴一滴红细胞稀释液于载玻片上,盖上盖玻片)观察先用低倍镜找到要观察的视野,再转到高倍镜下观察细胞的形态(两面凹的圆饼状) 滴清水(从载玻片一侧滴蒸馏水,用吸水纸从另一侧吸引)观察(持续观察细胞的变化)。2.接触清水的红细胞凹陷逐渐消失体积增大细胞破裂内容物流出。3.不选植物细胞的原因:哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁,既省去了去除细胞壁的麻烦,又无细胞壁的支持和保护,细胞易吸水涨破。不选鸟类的成熟红细胞的原因:细胞核和许多细胞器也有膜,这些膜会与细胞膜混在一起,但哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器,易用离心分离法得到不掺杂其他生物膜的纯净细胞膜。4.成熟的红细胞破裂后,细胞内物质流出,细胞膜和细胞质中的物质质量不一样,采用不同转速离心的方法,就可将细胞膜和其他物质分开得到纯净的细胞膜。知识点二:认识细胞膜的成分和功能1.成分所占比例在细胞膜构成中的作用蛋白质约40%主要行使细胞膜的功能脂质约50%构成生物膜的重要成分(磷脂最为丰富)糖类约2%10%与膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面2.将细胞与外界环境隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。3.细胞膜控制物质进出细胞具有普遍性和相对性。普遍性:如细胞需要的、选择吸收的营养物质能够进入细胞;抗体、激素等物质在细胞内合成后,通过细胞膜分泌到细胞外起作用;细胞产生的废物通过细胞膜排到细胞外。相对性:对细胞有害的物质有可能通过细胞膜进入细胞;有些病菌、病毒能通过细胞膜侵入细胞。思维拓展应用例1(1)成熟的红(2)蒸馏水渗透差速离心血红蛋白在 O2浓度高的地方容易与O2结合,在 O2浓度低的地方容易与 O2分离(3)磷脂磷脂在细胞膜中是双分子层【解析】“血影”中的脂质(磷脂)在空气水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的二倍,说明细胞膜中含有二层磷脂分子层。例2(1)磷脂蛋白质糖蛋白(2)进入糖蛋白的位置(3)不同细胞膜上蛋白质的种类和数量不同【解析】本题解题的关键是要熟练掌握细胞膜的各种组成成分。细胞膜主要由蛋白质、脂质组成,此外还有少量的糖类。糖蛋白只位于细胞膜的外侧。功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量也越多。基础智能检测1.D2.A3.A4.C全新视角拓展5.(1)D(2)蒸馏水吸水(3)C【解析】成熟的哺乳动物红细胞一般没有细胞核,细胞器较少,避免了其他膜的影响;将红细胞放在蒸馏水中,因为细胞中的浓度高,可以不断地吸水至破裂;然后经离心获得较纯净的细胞膜。思维导图构建细胞膜细胞核细胞器成熟红蛋白质6
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