201X_202x学年高中生物第二章第二节细胞膜和细胞壁浙科版必修1

1、第二节细胞膜和细胞壁,一、细胞膜 1.细胞膜有选择透性 (1)细胞膜又叫质膜,是将细胞与周围环境区分开的界面。承担着为细胞把守大门的任务,物质的进出由质膜控制。 (2)质膜有允许某种物质透过的特性,称为质膜对该物质的透性。 只有某些分子能透过质膜,即质膜具有选择透性,3)活动:验证活细胞吸收物质的选择性。 将玉米种子放在2025 的温水中浸泡36 h,2.质膜的结构模型:流动镶嵌模型 (1)脂双层流动镶嵌模型的最基本部分。 由脂双层组成的膜称为单位膜。脂双层中的任何一层都不能称为膜。 主要成分:磷脂。该分子由极性的头部(亲水性)磷酸基团和非极性的尾部(亲脂性)脂肪酸构成。 磷脂的尾部与胆固醇一

2、起存在于脂双层的内部,使得质膜既有一定的流动性,又比较坚实,2)膜蛋白。 质膜中的蛋白质分子,有的整个贯穿在膜中,有的一部分插在膜中,一部分露在外面,还有的整个露在膜表面。 全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质都称为膜蛋白。 膜中的各种组分都在不断地移动。 (3)膜中各种组分的作用。 与细胞的物质交换、细胞识别、免疫等有密切关系。 脂双层是膜结构的基础,它使得许多分子和离子不能随意出入细胞。 膜蛋白有许多功能:控制某些分子和离子的出入;起着生物催化剂的作用;起着细胞标志物的作用(识别来自细胞内外的化学信号,识别其他细胞,与病原体作斗争有关等)。 质膜在细胞控制和细胞通讯方面有重要作用,轻松判断 1.维

3、生素D不易通过细胞膜。() 提示维生素D属于脂质,细胞膜的主要成分也是脂质,根据相似相溶原理,维生素D容易通过细胞膜。 2.膜蛋白的种类和数量越多,该细胞膜的功能就越多。() 提示 二、细胞壁 1.植物和藻类的细胞壁主要是由纤维素组成的。木材、纸张、棉、麻的主要成分都是植物细胞壁中的纤维素。真菌和细菌的细胞壁则分别由不同的物质组成。 2.作用:保护细胞和支撑植物体。 3.水、离子和其他分子都极易通过纤维之间的空隙,细胞壁与细胞的选择透性无关,是全透性的,探究点一,探究点二,易错点排查,细胞膜的结构 问题导引 1970年福润和艾地德等将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同颜色的荧光染料标记后融合,在37

4、下培养40 min后,两种不同颜色的荧光染料在融合细胞中均匀分布。你能从中得出什么结论? 提示细胞膜具有一定的流动性,探究点一,探究点二,易错点排查,名师精讲 1.细胞膜的成分及分布 (1)成分。 细胞膜的成分主要有脂质(磷脂最丰富)、蛋白质和少量的糖类。 (2)分布。 脂双层(亲水性的头部朝两侧,疏水性的尾部朝内侧)构成了膜的基本支架,蛋白质分子有的覆盖在脂双层表面,有的部分或全部嵌入脂双层中,有的贯穿整个脂双层。 细胞膜是可以流动的,原因是组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子在不断地运动,探究点一,探究点二,易错点排查,2.细胞膜的结构模型图,探究点一,探究点二,易错点排查,3.细胞膜中各成分

5、的功能,探究点一,探究点二,易错点排查,4.细胞膜的结构特点和功能特点,探究点一,探究点二,易错点排查,归纳总结膜的组成、结构和功能可表示为下图,探究点一,探究点二,易错点排查,例题1】 下图所示为细胞膜的亚显微结构模式图,下列有关叙述错误的是() A.表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白 B.和大都是运动的 C.构成细胞膜的基本骨架,与物质进出无关 D.细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 解析脂双层构成细胞膜的基本骨架,像甘油等脂溶性物质容易通过细胞膜,与脂类分子密切相关。 答案C,探究点一,探究点二,易错点排查,变式训练 1细胞膜上一般不含() A.胆固醇B.磷脂 C.

6、糖蛋白 D.血红蛋白 解析细胞膜主要由脂质(磷脂最丰富,胆固醇也是构成细胞膜的重要成分)、蛋白质和少量的糖类组成。血红蛋白是红细胞的重要成分。 答案D,探究点一,探究点二,易错点排查,细胞膜有选择透性 问题导引 在生产实践中,为了检测麦种的质量,将100粒小麦种子浸入红墨水中,两小时后用刀片纵剖开,发现胚乳被染红的种子占95%,胚被染红的种子占32%,因而断定麦种发芽率太低。你能说说这种做法的原理吗? 提示种子萌发的前提条件是要保证胚细胞必须是活的且胚具有完整性。如果胚是活细胞,红色素不会被选择吸收,这里32%的种子胚被染红,说明32%的种子其胚细胞已经死亡,故断定麦种发芽率很低,探究点一,探

7、究点二,易错点排查,名师精讲 1.细胞膜的功能特性选择透性 细胞膜又称质膜,具有允许水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的细胞不需要的离子、小分子和大分子不能通过的特性,叫质膜的选择透性。 2.活动验证活细胞吸收物质的选择透性 (1)目的要求:观察种子中胚的染色特点,认识细胞吸收物质的选择性。 (2)材料用具:玉米籽粒,红墨水,镊子,刀片,培养皿,烧杯,酒精灯,探究点一,探究点二,易错点排查,3)方法步骤: 将玉米种子放在2025 的温水中浸泡36 h。 取4粒已经泡胀的种子,将其中的2粒放在沸水中煮5 min后,冷却,作为对照的实验材料。 分别取煮过和未煮过的玉米种

8、子放在培养皿中,用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒,用稀释20倍的红墨水浸泡(以淹没种子为宜)。2 min后,倒去红墨水,用水冲洗籽粒数次,直到冲洗液变为无色为止(洗去浮色)。 观察籽粒中胚的颜色。 (4)结果与结论 煮过的玉米胚细胞已死亡,胚着色深,说明死细胞吸收物质不具有选择性;没煮过的玉米胚细胞染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性。该实验说明活细胞吸收物质具有选择性,探究点一,探究点二,易错点排查,例题2】 将水稻种子浸泡在稀释的红墨水中,10 min 后取出,洗净、剖开,发现胚为白色,胚乳为红色,这表明() A.胚细胞仍然存活,胚乳细胞已经死亡 B.胚细胞已经死亡,胚乳细胞仍然存活 C.胚细

9、胞和胚乳细胞仍然存活 D.胚细胞和胚乳细胞已经死亡 解析水稻是单子叶植物,其种子中主要含有胚和胚乳。其中胚乳细胞为胚的发育提供营养,胚乳细胞在种子成熟过程中逐渐退化死亡,留下大量的物质,主要是能源物质淀粉。水稻种子浸泡在稀释的红墨水中,10 min 后取出发现胚为白色,胚乳为红色,表明色素分子不能进入胚细胞,胚细胞仍然存活;色素分子可以进入胚乳细胞,胚乳细胞已经死亡。 答案A,探究点一,探究点二,易错点排查,变式训练 2科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞则不着色,从而判断细胞是否死亡。本实验所利用的是细胞膜的哪种功能?()

10、 A.保护细胞内部结构的功能 B.吸收功能 C.控制物质进出的功能 D.免疫功能 解析台盼蓝是大分子色素,活细胞的选择透性控制着物质进出,只有当细胞失去选择透性(例如:细胞死亡)之后台盼蓝才可以进入细胞。 答案C,探究点一,探究点二,易错点排查,1.质膜的成分只有磷脂和蛋白质。() 提示质膜的主要成分是磷脂和蛋白质,还含有少量的胆固醇、糖类等。 2.根据细胞有无选择透性判断细胞有无活性。 () 提示 3.细胞膜的基本骨架是脂双层和膜蛋白。() 提示细胞膜的基本骨架是脂双层。 4.有细胞壁的细胞一定是植物细胞。() 提示植物细胞、真菌细胞、细菌细胞都有细胞壁。 5.植物细胞的细胞壁也具有选择透性

11、。() 提示植物细胞的细胞壁是全透性的,1.人体某些白细胞能进行变形运动穿出毛细血管壁,吞噬侵入人体内的病菌,这个过程的完成要依靠细胞膜的() A.选择透性B.保护性 C.流动性D.半透性 解析白细胞吞噬侵入人体内的病菌,需要借助细胞膜具有一定的流动性才能得以完成。 答案C 2.生物膜化学组成的表述最全面的是() A.蛋白质、糖类、油脂 B.糖蛋白、类脂 C.蛋白质、糖类、脂质 D.糖蛋白、脂质 解析细胞膜的成分主要由蛋白质和脂质组成,还有少量的糖类。 答案C,3.对细胞膜的选择透性起主要作用的物质是() A.水B.磷脂 C.糖类D.蛋白质 解析细胞是由蛋白质分子和磷脂分子构成的,具有选择透性

12、,这一特性的物质基础就是细胞膜上的载体蛋白的种类和数量。载体蛋白的选择性决定着哪些物质进入细胞内,进多少;哪些物质不能进入细胞内。 答案D 4.植物细胞具有一定的强度,这主要是由于存在着 () A.细胞膜B.细胞壁 C.蛋白质D.脂质 解析植物细胞的细胞壁具有较坚韧的支撑性,对植物细胞具有保护作用和支撑作用。 答案B,5.在对细胞膜的早期研究中,有一些很重要的实验,为人们认识细胞膜的结构提供了依据。请根据下列实验研究回答问题。 (1)19世纪末,有人曾用500多种化学物质对细胞的透性进行过上万次的实验,发现脂溶性(与水的亲和能力差)的化合物比水溶性(与水的亲和能力强)的化合物进入细胞快。这说明

13、组成细胞膜的基本物质是。 (2)1925年,荷兰的两位科学家用丙酮从人体成熟的红细胞膜中提取脂质物质,然后将提取的脂质物质放在水槽中制备出单分子层,并测量脂质单层分子的表面积,发现单层脂质分子的面积约为红细胞表面积的两倍,由此说明了。 (3)20世纪60年代,人们对细胞膜进行了分离纯化和化学分析,发现细胞膜中除了上述物质外,还含有,4)20世纪70年代以来,各种化学物理技术用于膜的研究,人们在电子显微镜下观察到了上述分子的排列状态。请在下框内画出表示细胞膜结构的简图,并注明主要物质分子的名称。 (5)研究表明,O2能通过红细胞膜,水和CO2也能自由通过,但带电荷的离子和分子均不能穿过细胞膜的脂双层无镶嵌蛋白的区域,蔗糖等大的不带电荷的分子也不能穿过脂双层。上述事实表明细胞膜具有。 (6)生物学上有许多实例能说明构成细胞膜的分子是在