細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界學(xué)案

1、第1節(jié) 細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界高中生物知識(shí)梳理與疑難導(dǎo)析知識(shí)梳理1.胞是一個(gè)基本的_，細(xì)胞膜是它的_。2.備細(xì)胞膜時(shí)，一般采用_動(dòng)物的_細(xì)胞。這是因?yàn)檫@樣的細(xì)胞沒有_和眾多的_。制備細(xì)胞膜時(shí)，一般采用的方法是將實(shí)驗(yàn)用的細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞會(huì)_。3.細(xì)胞膜的成分細(xì)胞膜的主要成分包括_和_，此外還包括少量的_。其中脂質(zhì)約占細(xì)胞膜總量的_，蛋白質(zhì)約占_，糖類占_，脂質(zhì)中_最豐富。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，_的種類和數(shù)量越多。4.細(xì)胞膜的功能 （1）_。人們普遍認(rèn)為生命起源于_，其中的_逐漸聚集并相互作用，演化成原始的生命，在這過程中_是生命起源過程中的至關(guān)重要的階段。 （2）_細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)

2、胞，細(xì)胞_，或者對(duì)細(xì)胞_的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞。_、_在細(xì)胞內(nèi)合成后分泌到細(xì)胞外，產(chǎn)生的_也排到細(xì)胞外，而細(xì)胞中的_等重要物質(zhì)卻不會(huì)流失到細(xì)胞外。 （3）_。在多細(xì)胞生物體內(nèi)，細(xì)胞之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，這種協(xié)調(diào)性的實(shí)現(xiàn)不僅依賴于_和_的交換，也有賴于_的交流，細(xì)胞膜通過多種方式完成了這一功能。疑難突破1.制備細(xì)胞膜時(shí)，哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞為什么會(huì)吸水脹破？植物細(xì)胞會(huì)不會(huì)吸水脹破？ 剖析：哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞會(huì)吸水脹破是因?yàn)榧?xì)胞中溶液的滲透壓要高于細(xì)胞外，故細(xì)胞會(huì)吸水。由于動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜韌性有限，所以當(dāng)細(xì)胞吸水到一定程度時(shí)細(xì)胞就會(huì)脹破，排出細(xì)胞內(nèi)容物，從而得到細(xì)胞膜。植物細(xì)胞外包圍著一層細(xì)胞壁，

3、可以限制細(xì)胞膨脹的程度，所以可以吸水，但不會(huì)脹破。2.細(xì)胞之間信息交流與細(xì)胞膜上的受體有關(guān)，比如激素要與靶細(xì)胞上的受體結(jié)合將信息傳遞給靶細(xì)胞，然而這些信息是怎樣對(duì)細(xì)胞造成影響的？ 剖析：事實(shí)上，大多數(shù)由細(xì)胞膜上的受體參與的細(xì)胞之間的信息交流都是由于信號(hào)分子與細(xì)胞膜上的受體結(jié)合后，引起了細(xì)胞內(nèi)部的特定的生化反應(yīng)及生理活動(dòng)所致。這種細(xì)胞之間的信息交流可以分為兩類：一是通過一種細(xì)胞產(chǎn)生特定物質(zhì)作用于另一種細(xì)胞，例如教材中的激素的作用原理；二是通過細(xì)胞之間的直接接觸實(shí)現(xiàn)信息交流，例如精子與卵細(xì)胞的結(jié)合。問題探究 問題：將哺乳動(dòng)物（或人）的成熟的紅細(xì)胞放入清水中它就會(huì)吸水脹破，試想如果把這些細(xì)胞放入滲透

4、壓比血細(xì)胞內(nèi)部滲透壓高的溶液中將會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？ 探究：從題目給出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們會(huì)聯(lián)想到醫(yī)學(xué)及生物實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常用的生理鹽水，它是濃度為0.9%的NaCl溶液，它與人體體液的滲透壓是相等的，在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)，特別是利用動(dòng)物離體器官進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，我們也會(huì)采用與該動(dòng)物體液滲透壓相同的溶液維持動(dòng)物器官的正?；盍?。哺乳動(dòng)物（或人）的成熟的紅細(xì)胞放入清水中吸水脹破是因?yàn)樗?，?dāng)這些細(xì)胞放入滲透壓比自己細(xì)胞內(nèi)部滲透壓高的溶液中時(shí)，基于同樣的原理，它會(huì)失水而引起細(xì)胞的皺縮。典題精講例1科學(xué)家們?cè)谠囼?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：組成細(xì)胞膜的

5、物質(zhì)中有_。思路解析： 對(duì)待這種材料題，我們要認(rèn)真分析給出的材料，如此題中，由“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”，根據(jù)相似相溶性原理，可得出細(xì)胞膜中有脂質(zhì)；由“細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解”可得出還有蛋白質(zhì)這種成分。至于其他的信息我們沒法從題干中得出，不能武斷地下結(jié)論。答案：脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)分子例2最有可能構(gòu)成細(xì)胞膜的一組元素是（ ）A.碳、氫、氧 B.碳、氫、氧、氮C.碳、氫、氧、磷 D.碳、氫、氧、氮、磷思路解析：本題考查細(xì)胞膜的化學(xué)組成及各種化合物的元素組成，細(xì)胞膜的主要化學(xué)組成為脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類，所以細(xì)胞膜的化學(xué)元素中必有碳、氫、氧、氮、磷五種元素，氮主要

6、存在于蛋白質(zhì)中，磷主要存在于磷脂中。答案：D知識(shí)導(dǎo)學(xué) 含量的多少并不是判斷哪種成分對(duì)細(xì)胞膜的功能更為重要的標(biāo)準(zhǔn)，從細(xì)胞膜的組成成分看，脂質(zhì)含量最多，但細(xì)胞膜的主要功能主要由其上的蛋白質(zhì)行使，結(jié)構(gòu)不同的細(xì)胞的細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量也不同。 細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界，是細(xì)胞存在的基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)時(shí)要把握這一主題去理解。細(xì)胞膜的所有功能都是對(duì)這個(gè)主題的延伸。 （1）細(xì)胞膜使細(xì)胞與外界隔開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定，若沒有它的存在，生命物質(zhì)與外界環(huán)境之間通過擴(kuò)散而達(dá)到平衡，細(xì)胞就不復(fù)存在了。 （2）物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞必須經(jīng)過細(xì)胞膜。它控制物質(zhì)進(jìn)出的特性，使細(xì)胞以膜為單位形成一個(gè)基本單位，保持一定獨(dú)立性。 （3）細(xì)胞

7、與細(xì)胞之間可以通過受體、直接接觸、形成細(xì)胞通道等方式建立聯(lián)系，這些都需要有細(xì)胞膜的參與。 （4）細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜，只有活細(xì)胞具有這種特性。細(xì)胞膜選擇透過性表現(xiàn)在如下幾點(diǎn)：除水以外，只有被細(xì)胞選擇的離子和小分子才能通過；大分子物質(zhì)除特殊情況以外，不能通過細(xì)胞膜。細(xì)胞膜的選擇透過性是生命活動(dòng)的一種體現(xiàn)，是判斷細(xì)胞死活的標(biāo)準(zhǔn)之一。疑難導(dǎo)析 利用哺乳動(dòng)物的成熟紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜是生物學(xué)上的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)之一。從這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出生物實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)材料的選擇對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得的關(guān)鍵作用。同時(shí)它還給我們提供了一個(gè)精彩的實(shí)驗(yàn)方法，利用細(xì)胞吸水的原理設(shè)計(jì)操作簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)達(dá)到了極好的效果。 細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體，它的各種生命活

8、動(dòng)都是緊密聯(lián)系的。教材因?yàn)橹v解的方便，把細(xì)胞分成了幾部分，但我們學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)當(dāng)始終把細(xì)胞作為一個(gè)整體看待，從事物普遍聯(lián)系的角度理解細(xì)胞中甚至整個(gè)生物體的各種生命現(xiàn)象，這樣才能對(duì)各種現(xiàn)象正確把握。問題導(dǎo)思 此題利用了一個(gè)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，并從嶄新的視角提出問題，因此學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意舉一反三，從不同角度思考問題，這樣會(huì)對(duì)知識(shí)有更深刻的理解。例如在探究此問題的同時(shí)，還可以思考： （1）制備純凈的細(xì)胞膜為什么必須用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞？ （2）“血影”的主要成分是什么？ （3）紅細(xì)胞內(nèi)部的滲透壓應(yīng)該是多大？典題導(dǎo)考黑色陷阱：如果審題不準(zhǔn)，特別是對(duì)材料中的相關(guān)信息提取不準(zhǔn)，就很容易想當(dāng)然地把我們所學(xué)的知識(shí)生搬硬套上：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類。死記硬背是提高學(xué)習(xí)成績(jī)的一大障礙。典題變式：若用能溶解脂質(zhì)的酶處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜_（填“會(huì)”或“不會(huì)”）被溶解，若用蛋白酶處理，細(xì)胞膜_（填“會(huì)”或“不會(huì)”）被溶解，若用果膠酶處理，細(xì)胞膜_（填“會(huì)”或“不會(huì)”）被溶解。答案：會(huì) 會(huì) 不會(huì)綠色通道：學(xué)習(xí)時(shí)要注