2019_2020學(xué)年高中生物31細(xì)胞膜__系統(tǒng)的邊界學(xué)案新人教版必修120190904116

1、第1節(jié)細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界課前自主預(yù)習(xí)案一、體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法1實(shí)驗(yàn)原理動(dòng)物細(xì)胞放在清水里，細(xì)胞吸水漲破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出，即可制得細(xì)胞膜。2實(shí)驗(yàn)材料3實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果二、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。三、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(dú)立的系統(tǒng)，保障細(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)胞間的信息交流連線四、植物細(xì)胞壁1.細(xì)胞膜是一種重要的實(shí)驗(yàn)材料，科學(xué)家在制備較純凈的細(xì)胞膜時(shí)，一般不選用植物細(xì)胞，判斷正誤(1)植物細(xì)胞液中的有機(jī)酸會(huì)溶解膜結(jié)構(gòu)()(2)光學(xué)顯微鏡下觀察植物細(xì)胞，看不到細(xì)胞膜()(3)植物細(xì)胞有細(xì)胞壁

2、，提取細(xì)胞膜的過程比較煩瑣()(4)植物細(xì)胞的細(xì)胞膜較薄()(5)植物細(xì)胞內(nèi)會(huì)有其他膜結(jié)構(gòu)干擾()解析：在制備細(xì)胞膜時(shí)，一般不選用植物細(xì)胞，原因是植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，提取細(xì)胞膜的過程麻煩；另外植物細(xì)胞內(nèi)其他細(xì)胞器膜會(huì)影響細(xì)胞膜的提純；如果選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞就避免了這些麻煩。答案：(1)×(2)×(3)(4)×(5)2判斷下列關(guān)于細(xì)胞膜成分的說法的正誤(1)功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，它的脂質(zhì)成分越復(fù)雜()(2)功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，它的糖脂越多()(3)癌細(xì)胞主要是細(xì)胞核發(fā)生了變異，細(xì)胞膜并沒有改變()(4)在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最為豐富()解析：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜

3、，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，故(1)(2)錯(cuò)誤；癌細(xì)胞的細(xì)胞膜上產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì)，故成分發(fā)生了改變，(3)錯(cuò)誤；在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最為豐富，(4)正確。答案：(1)×(2)×(3)×(4)3判斷下列敘述的正誤(1)人和其他哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞均無細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，可作為制備細(xì)胞膜的材料()(2)細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)()(3)細(xì)胞間的信息交流都是通過細(xì)胞膜的直接接觸來完成的()答案：(1)×(2)(3)×課堂互動(dòng)探究案【課程標(biāo)準(zhǔn)】概述細(xì)胞都由細(xì)胞膜包裹，細(xì)胞膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開，能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流

4、【素養(yǎng)達(dá)成】 1進(jìn)行用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)過程，體驗(yàn)制備細(xì)胞膜的方法。(科學(xué)探究) 2簡述細(xì)胞膜的成分和功能。(科學(xué)思維)3認(rèn)同細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對于細(xì)胞這個(gè)生命系統(tǒng)的重要意義。(社會(huì)責(zé)任)科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。此實(shí)驗(yàn)說明了細(xì)胞作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，它有邊界。細(xì)胞的邊界就是細(xì)胞膜。細(xì)胞膜的主要成分是什么？怎樣獲得細(xì)胞膜？細(xì)胞膜具有哪些功能呢？探究點(diǎn)一細(xì)胞膜的制備及成分【師問導(dǎo)學(xué)】結(jié)合下表中幾種家豬細(xì)胞的細(xì)胞膜組成成分分析，并回答問題：細(xì)胞膜的種類主要成分含量蛋白質(zhì)脂質(zhì)糖類成熟的紅細(xì)胞膜42%53%5%肌細(xì)

5、胞膜36%60%4%小腸絨毛上皮細(xì)胞膜50%44%6%(1)我們常用豬的成熟的紅細(xì)胞作為細(xì)胞膜制備的材料，可否用雞的紅細(xì)胞做細(xì)胞膜的制備實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?2)不同細(xì)胞的細(xì)胞膜各種成分的含量完全相同嗎？(3)上述幾種細(xì)胞膜中哪種脂質(zhì)含量最豐富？(4)小腸絨毛上皮細(xì)胞膜蛋白質(zhì)含量最高，功能也最復(fù)雜，這說明什么？(5)如果發(fā)現(xiàn)某細(xì)胞膜中甲胎蛋白異常增高，最可能的原因是什么？(6)如果該實(shí)驗(yàn)過程不是在載物臺(tái)上的載玻片上操作，而是在試管中進(jìn)行，那么要想獲得比較純凈的細(xì)胞膜，紅細(xì)胞破裂后，還需要用什么方法才能獲得較純的細(xì)胞膜？答案：(1)不可以。雞不是哺乳動(dòng)物，其紅細(xì)胞內(nèi)含有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，不易獲得較純凈的

6、細(xì)胞膜。(2)不完全相同。(3)磷脂最豐富，膽固醇的含量較少。(4)說明蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用。(5)細(xì)胞發(fā)生了癌變導(dǎo)致細(xì)胞膜成分發(fā)生改變。(6)在試管中進(jìn)行，要想獲得較純的細(xì)胞膜，紅細(xì)胞破裂后，還必須經(jīng)過離心、過濾才能獲得較純的細(xì)胞膜?！局峭抗P記】1哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，細(xì)胞只具有細(xì)胞膜這一種生物膜，是制備細(xì)胞膜的理想材料，另外哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞不能分裂，壽命較短。但是要注意，兩棲類、鳥類的紅細(xì)胞是有細(xì)胞核的。2實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)取得紅細(xì)胞后應(yīng)先用適量的生理鹽水稀釋，目的是：使紅細(xì)胞分散開，不易凝集成塊。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

7、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?！編熣f核心】1細(xì)胞膜的制備(1)實(shí)驗(yàn)材料：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)細(xì)胞膜外無細(xì)胞壁細(xì)胞內(nèi)無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器優(yōu)點(diǎn)易吸水漲破，使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出避免了去除細(xì)胞壁的麻煩避免了細(xì)胞膜與核膜、細(xì)胞器膜分離所帶來的麻煩，經(jīng)過離心即可獲得純凈的細(xì)胞膜(2)實(shí)驗(yàn)流程：(3)制備細(xì)胞膜時(shí)幾種液體的作用：生理鹽水蒸餾水：使紅細(xì)胞吸水漲破。2細(xì)胞膜的成分及功能分析【檢測反饋】1科學(xué)家將哺乳動(dòng)物或人的成熟紅細(xì)胞放進(jìn)蒸餾水中，造成紅細(xì)胞破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象，再將溶出細(xì)胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)在生物學(xué)上稱為

8、“血影”，那么，血影的主要成分有()A無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)B蛋白質(zhì)、糖類C脂質(zhì)、糖類 D脂質(zhì)、蛋白質(zhì)解析：紅細(xì)胞溶血剩下的結(jié)構(gòu)“血影”其實(shí)質(zhì)就是細(xì)胞膜，故其主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。答案：D2科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。這些事實(shí)說明了組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有()A糖類和脂質(zhì) B糖類和蛋白質(zhì)C蛋白質(zhì)和脂質(zhì) D蛋白質(zhì)和核酸解析：答案：C3典型的細(xì)胞膜最可能具有下列哪種組成(質(zhì)量分?jǐn)?shù))()A35%脂質(zhì)、50%蛋白質(zhì)、5%糖類、10%RNAB50%脂質(zhì)、45%蛋白質(zhì)、5%糖類、0%RNAC25%脂質(zhì)、75%蛋白質(zhì)、0%糖類、0%RNAD60

9、%脂質(zhì)、30%蛋白質(zhì)、0%糖類、10%RNA解析：細(xì)胞膜的成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還含有少量的糖類，不含RNA。答案：B探究點(diǎn)二細(xì)胞膜的功能、細(xì)胞壁【師問導(dǎo)學(xué)】1細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，有著非常重要的功能，結(jié)合下列材料和教材42頁圖32分析回答。(1)材料一用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞；在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細(xì)胞表面時(shí)，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展；用微針插入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破；如果細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)受損面過大，細(xì)胞會(huì)死亡。上述材料說明：細(xì)胞膜將生命物質(zhì)和_分開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的_。(2)材料二細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞示

10、意圖據(jù)圖看出，細(xì)胞膜能_，細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入細(xì)胞，但是對細(xì)胞有害的病菌和病毒有時(shí)候也能進(jìn)入細(xì)胞，說明這種控制作用是_的。答案：(1)外界環(huán)境相對穩(wěn)定(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞相對2細(xì)胞膜有多種功能，請分析：(1)細(xì)胞膜將細(xì)胞和外界環(huán)境分隔開，是單純的隔離作用嗎？(2)生長在污泥中的蓮能“出污泥而不染”，它能吸收污泥中的有益礦質(zhì)元素，而一般不會(huì)吸收不需要的物質(zhì)，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能？答案：(1)不是，細(xì)胞膜不僅可以將細(xì)胞和外界環(huán)境分隔開，從而保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，還能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入細(xì)胞，不需要的物質(zhì)或有害的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞。(2)體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出

11、細(xì)胞的功能。3如圖是細(xì)胞間的三種信息交流方式，請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)圖中的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的名稱分別是什么？(2)植物細(xì)胞間的胞間連絲、人體內(nèi)胰島素的作用過程、精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合分別屬于上面的哪種方式？(3)細(xì)胞間進(jìn)行信息交流時(shí)往往需要受體，受體的化學(xué)本質(zhì)是什么？受體和信號(hào)分子的結(jié)合有沒有特異性？答案：(1)信號(hào)分子；受體；與膜結(jié)合的信號(hào)分子；胞間連絲。(2)分別屬于圖C、圖A、圖B。(3)受體是糖蛋白，和信號(hào)分子的結(jié)合具有特異性。4植物細(xì)胞在細(xì)胞膜的外面還有一層_，它的化學(xué)成分主要是_，細(xì)胞壁對植物細(xì)胞具有_作用。答案：細(xì)胞壁纖維素和果膠支持和保護(hù)【智涂筆記】對細(xì)胞間信息交流的兩

12、個(gè)認(rèn)知誤區(qū)(1)三種信息交流方式是發(fā)生于細(xì)胞與細(xì)胞之間的，而不是細(xì)胞內(nèi)的信息交流。(2)并非細(xì)胞間信息交流都依賴于細(xì)胞膜上的受體蛋白，如通過細(xì)胞通道的信息交流方式，而通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息和通過細(xì)胞膜接觸傳遞信息都依賴于細(xì)胞膜上的受體蛋白。方法規(guī)律判斷細(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)胞膜才能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。(2)判斷方法：能夠控制物質(zhì)進(jìn)出活細(xì)胞；不能夠控制物質(zhì)進(jìn)出死細(xì)胞。【師說核心】1細(xì)胞膜的功能圖解2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(yùn)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(shí)別，引起靶細(xì)胞的

13、生理反應(yīng)(圖示如下)。(2)相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸，通過糖蛋白識(shí)別，將信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞(圖示如下)。(3)植物細(xì)胞間的識(shí)別主要是通過植物細(xì)胞間的胞間連絲來實(shí)現(xiàn)的(圖示如下)。3細(xì)胞膜功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)控制物質(zhì)進(jìn)出功能的驗(yàn)證：(2)識(shí)別功能的驗(yàn)證：【檢測反饋】1在處理污水時(shí)，人們設(shè)計(jì)出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低有毒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具有免疫的功能解析：“有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)”體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。答案：

14、B2在哺乳動(dòng)物受精過程中，精子能夠與卵細(xì)胞相互識(shí)別，精子將其頭部鉆入卵細(xì)胞中，與卵細(xì)胞發(fā)生結(jié)合，當(dāng)一個(gè)精子進(jìn)入后，細(xì)胞發(fā)生變化，不再讓其他精子進(jìn)入。這一現(xiàn)象體現(xiàn)出細(xì)胞膜能夠()A保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定B控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C使卵細(xì)胞攝入所需要的精子D進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流解析：細(xì)胞膜具有多種重要功能，細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定；能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；能夠進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。精卵之間的相互識(shí)別與結(jié)合，靠的是細(xì)胞膜上對應(yīng)的糖蛋白即信息分子，這是一種信息交流方式。答案：D【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】【主干落實(shí)】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

15、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。問題探討·教材P401提示：氣泡是光亮的，里面只有空氣。細(xì)胞是一個(gè)具有細(xì)胞膜、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，而且是一個(gè)立體的結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下，通過調(diào)節(jié)焦距可以觀察到細(xì)胞的不同層面。光學(xué)顯微鏡下不能看見細(xì)胞膜，但是能夠觀察到細(xì)胞與外界環(huán)境之間是有界限的。2提示：在電子顯微鏡誕生之前，科學(xué)家已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜的存在了。依據(jù)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)

16、主要有：進(jìn)入活細(xì)胞的物質(zhì)要通過一道選擇性的屏障，并不是所有的物質(zhì)都能進(jìn)入細(xì)胞；用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快便擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能很快逸出細(xì)胞；在光學(xué)顯微鏡下看到，用微針觸碰細(xì)胞表面時(shí)，細(xì)胞表面有彈性，可以伸展；用微針插入細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞表面有一層結(jié)構(gòu)被刺破；如果細(xì)胞表面結(jié)構(gòu)受損面過大，細(xì)胞會(huì)死亡。實(shí)驗(yàn)·教材P40提示：細(xì)胞破裂后細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)流出，細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)質(zhì)量不一樣，可以采用不同轉(zhuǎn)速離心的方法將細(xì)胞膜與其他物質(zhì)分開，得到較純的細(xì)胞膜。練習(xí)·教材P43基礎(chǔ)題1提示：C細(xì)胞核和許多細(xì)胞器也有膜，這些膜會(huì)與細(xì)胞膜混在一起，而人和其他哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器。2提示：A細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類。脂質(zhì)中磷脂最豐富，也含有膽固醇。3提示：C能提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率的是酶。拓展題