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第3章细胞的基本结构,【学业质量标准】,第1节细胞膜系统的边界,自主学习,凝练素养,自主学习读教材学基础,一、细胞膜的制备请仔细阅读教材第4041页“实验”,完成下面的问题。1.实验原理细胞内的物质具有一定的浓度。把细胞放入中,细胞由于吸水而涨破,除去细胞内的其他物质,得到。2.实验材料(1)材料:人和其他哺乳动物。(2)原因:这样的细胞中没有细胞核及众多细胞器。,清水,细胞膜,成熟的红细胞,3.实验步骤,哺乳,选材:动物的新鲜红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水)制作装片:用滴管取少量稀释液,滴一小滴在载玻片上,盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态（先低倍镜，后高倍镜）滴蒸馏水：在玻璃片一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引（引流法）观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜,红细胞,判断(1)可以选择新鲜的鸡血做替代品制备细胞膜。()(2)制备细胞膜时,生理盐水的作用是使哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破,流出内容物,获得细胞膜。()(3)滴加蒸馏水时,要在盖玻片的一侧滴加,另一侧用吸水纸吸引。(),二、细胞膜的成分请仔细阅读教材第4041页“细胞膜的成分”,完成下面的问题。,脂质,2.特点功能越复杂的细胞膜,的种类和数量越多。,磷脂,蛋白质,蛋白质,思考1不同细胞的细胞膜,其组成成分完全相同吗?提示:组成不同细胞的细胞膜的化合物种类相似,但各种化合物的含量不同,因为不同细胞的细胞膜功能不同。,三、细胞膜的功能请仔细阅读教材第4243页“细胞膜的功能”,完成下面的问题。1.将细胞与外界环境分隔开使细胞成为的系统,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,细胞不需要或对细胞的物质不容易进入细胞。(2)细胞合成的等物质及细胞产生的废物要排到细胞外,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的,有些病毒、病菌能侵入细胞,使生物体患病。,相对独立,细胞内部环境,营养物质,有害,抗体、激素,核酸,相对,3.进行细胞间的信息交流,靶细胞,精子和卵细胞,通道,四、植物细胞的细胞壁1.主要成分:。2.主要功能:细胞。,纤维素、果胶,支持、保护,思考2植物细胞的最外层是细胞壁,为什么“系统的边界”却是细胞膜呢?提示:因为我们这里的“系统”是生命系统。在组成细胞的结构中,具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和细胞核等,而细胞壁是全透性的,并不具有生命活性。,主题一,凝练素养解难题提能力,制备细胞膜实验中的问题分析,教师参考问题引领:在制备细胞膜时,如果给你提供鸡的血液和猪的血液,你将选择哪一种?能说出理由吗?,1.选用哺乳动物成熟的红细胞的原因(1)哺乳动物成熟的红细胞内无细胞核和众多具有膜的细胞器,避免了细胞膜与细胞器膜的分离所带来的麻烦,经过离心就可得到较纯净的细胞膜。(2)红细胞的数量多,材料易得。2.取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释的目的(1)使红细胞分散开,不易凝集成块。(2)使红细胞暂时维持原有的形态。,【典例1】哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中核逐渐退化,为携带氧气的血红蛋白腾出空间。哺乳动物成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便,是研究细胞膜的好材料。根据材料回答问题:(1)在正常机体的红细胞内不会存在的物质是()A.O2B.CO2C.抗体D.血红蛋白,解析:(1)正常红细胞内含有血红蛋白,可运输O2和CO2,但不会有抗体。答案:(1)C,(2)简述红细胞膜的制备过程:。(3)用人的口腔上皮细胞能否制备得到较纯净的细胞膜?。请分析原因:。,解析:(2)红细胞放在蒸馏水中会吸水涨破,可获得纯的细胞膜。(3)人的口腔上皮细胞中含有细胞核和细胞器,不适合用于制备较纯净的细胞膜。答案：(2)把红细胞放在蒸馏水中,使红细胞吸水涨破,内容物流出,经离心、过滤便可得到细胞膜(3)不能人的口腔上皮细胞中有细胞核和细胞器,制备的生物膜除细胞膜外,还有细胞器膜和核膜,备选例题,科学家在进行细胞膜化学成分分析时,采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来,使其在空气和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2倍。(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?。,解析:(1)动物细胞没有细胞壁,直接将其放到清水中,细胞吸水涨破,细胞的内容物流出来,这样就可以得到细胞膜。答案:(1)将红细胞放入蒸馏水中使其吸水涨破,(2)红细胞溶血后,溶出细胞外的主要物质应该是。(3)制备细胞膜的时候,(填“能”或“不能”)用鸡的新鲜的红细胞稀释液。其原因是。(4)“血影”的化学组成是。,解析:(2)红细胞溶血后,溶出细胞外的主要物质是血红蛋白。(3)制备细胞膜的时候,应使用哺乳动物成熟的红细胞而不能用鸡的新鲜的红细胞稀释液。其原因是鸡的红细胞内有细胞器膜和核膜,不易与细胞膜分离。(4)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。答案:(2)血红蛋白(3)不能鸡的红细胞内有细胞器膜和核膜,不易与细胞膜分离(4)脂质和蛋白质,【题组演练】1.用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的方法正确的是()A.把细胞放在清水里,涨破细胞B.用针刺破细胞C.用镊子把细胞膜剥下来D.用石英砂研磨细胞,解析:哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜,没有核膜和细胞器膜,所以用其做实验材料能分离得到纯净的细胞膜。制作方法:把细胞放在清水里,利用渗透作用的原理,把细胞涨破,细胞内的物质流出来,通过离心得到纯净的细胞膜。,A,2.为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能,请完成下列实验设计并分析有关问题。(1)应选取下列哪种细胞做实验()A.鸡血B.猪血C.菠菜叶肉细胞D.洋葱根尖细胞(2)选用该材料的理由是。,解析:(1)鸡血中红细胞、菠菜叶肉细胞和洋葱根尖细胞除了细胞膜外,还有核膜和各种细胞器膜,而猪血中成熟的红细胞只有细胞膜,因此用猪血作为实验材料。(2)猪血中成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器,因此是制备较纯净的细胞膜的理想材料。答案:(1)B(2)猪血中成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,(3)将选取的上述材料放入中,一段时间后细胞将破裂。(4)经过(3)的实验步骤后,要获得纯净的细胞膜需要的方法是()A.静置B.加热C.离心D.过滤,解析:(3)将猪血成熟的红细胞放入蒸馏水中,一段时间后红细胞会吸水涨破。(4)红细胞吸水涨破后,可通过离心法获得较纯净的细胞膜。答案:(3)蒸馏水(4)C,主题二细胞膜的功能剖析,教师参考,问题引领:1.细胞膜将细胞与外界环境分隔开,具有什么意义?2.细胞膜是根据分子大小控制物质进出细胞的吗?3.细胞间能进行信息交流吗?如果能,又是怎么进行的?,1.将细胞与外界环境分隔开(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)进化方面的意义: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,形成相对独立的系统。2.控制物质进出细胞细胞膜有选择地控制物质进出,从而保证了细胞正常代谢活动的进行。细胞膜控制物质进出不是绝对的,而是相对的,如图:,表明细胞膜的控制作用具有普遍性,表明细胞膜的控制作用具有相对性。,(2)两细胞彼此直接交流:相邻两个细胞的细胞膜直接接触,发出信号的细胞的信号分子与靶细胞的细胞膜结合,引起靶细胞的生理反应。图示为:,(3)经特殊通道交流信息:相邻两细胞间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。即细胞细胞。,【典例2】将小麦种子浸泡在红墨水中10min后取出剖开,发现胚为白色,胚乳为红色,这说明()A.胚成活,胚乳已死亡B.胚已死亡,胚乳成活C.胚和胚乳均成活D.胚和胚乳均死亡,解析:只有有活性的细胞膜才具有控制物质进出细胞的功能。红墨水中的色素分子是细胞不需要的物质,不能够进入活细胞中,但可以进入死细胞中。答案:A,方法透析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能够控制物质进出。(2)判断方法:能够控制物质进出活细胞;不能够控制物质进出死细胞。,备选例题如图表示细胞膜部分功能模式图,据图分析,下列说法正确的是()A.在植物细胞中具有功能的是细胞膜B.功能表示进入细胞的物质对细胞都有利C.精子和卵细胞的识别作用可用图中表示D.相邻的植物细胞只能通过进行信息交流,解析:功能表示细胞膜是细胞的边界,将细胞与外界环境分隔开,并成为相对独立的生命系统;功能表示控制物质进出细胞,但其控制能力是有限的,有些有害物质也能进入细胞;精子和卵细胞的识别作用依靠细胞膜的直接接触,而功能体现的是激素等信息分子通过与细胞膜表面受体结合调控细胞代谢;相邻的植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流,但这并不是唯一的方式。,A,【题组演练】1.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、细菌等不能进入细胞,解析:细胞膜控制物质进出细胞的功能主要体现在:细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要或对细胞有害的物质不容易进入细胞;细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外;但细胞膜的控制作用是相对的,致病的病毒、细菌等是大分子的物质,它可能通过细胞膜的流动性进入细胞。,D,2.细胞间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。如图是细胞间信息交流的两种方式,相关叙述错误的是()A.图1中的A细胞分泌的化学物质可通过血液运输,最终作用于靶细胞B.精子与卵细胞通过图2的方式相互识别C.若图2中甲是发出信号的细胞,则乙是靶细胞,2表示受体D.图2所示的信息交流方式是相邻两细胞进行信息交流的唯一方式,解析:图1中A细胞产生的信息分子如激素等可进入血液通过血液运输到靶细胞并作用于靶细胞;图2表示细胞之间通过细胞膜相互接触直接识别,可以表示精子与卵细胞的识别,其中甲是发出信号的细胞,则乙是靶细胞,2表示受体;相邻两细胞进行信息交流还可以通过细胞间形成通道进行。,D,形成学科核心素养,(一)重要生物学概念1.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,还含少量糖类。2.功能越复杂的细胞膜中,蛋白质的种类和数量越多。3.细胞膜的主要功能:(1)将细胞与外界环境分隔开。(2)控制物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息交流。4.细胞间信息交流的方式有三种:通过化学物质传递信息;细胞间直接接触传递信息;通过细胞通道传递信息。5.植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。,(二)学科核心素养1.生命观念:形成“细胞膜是系统的边界”的科学自然观。2.理性思维:运用归纳与概括的方法总结细胞膜的成分和功能。3.科学探究:正确选择实验材料,对科学研究至关重要。(三)网络构建请尝试构建本课时知识网络。,谢谢观赏！,
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