2020-2021学年 人教版 细胞膜 系统的边界 教案

1、第1节细胞膜系统的边界 新课导入导入1:任何系统都有边界,生物体也是如此,身体与外界的环境总是分隔开的。细胞作为一个基本的生命系统,也有使细胞和外界隔绝开来的边界,这就是细胞膜,本节课将学习细胞膜的相关知识。导入2:细胞膜在光学显微镜下是看不清楚的,只有在电子显微镜下才能看到。可别小看了这薄薄的细胞膜,就在这微小范围内就诞生了两位诺贝尔奖的获得者。2003年授奖给美国的两位科学家彼得阿格雷和罗德里克麦金农,他们分别发现了细胞膜水通道蛋白和离子通道蛋白。那么细胞膜的成分有哪些?细胞膜具有怎样的功能呢?学习目标 1.说出细胞膜的组成成分;2.举例说明细胞膜的功能;3.体验制备细胞膜的方法。知识点一

2、细胞膜的制备及成分 一、细胞膜的制备阅读教材第4041页,完成下列填空:1.实验原理:利用渗透作用,使红细胞吸水涨破,除去细胞内的其他物质,制得细胞膜。2.实验材料:(1)材料:人或其他哺乳动物成熟的红细胞。(2)原因:无细胞核和众多的细胞器,易制得纯净的细胞膜。无细胞壁,细胞易吸水涨破。3.实验步骤选材:哺乳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:用滴管取少量红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片上,盖上盖玻片,制成临时装片观察:用显微镜观察红细胞形态(先低倍镜,后高倍镜)滴蒸馏水:在盖玻片一侧滴一滴蒸馏水,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

3、积增大,很快细胞破裂,内容物流出,获得细胞膜有同学提出可用新鲜的鸡血作为替代品制备细胞膜,你认为他的提议是否合理?说出你的理由。提示:不合理,鸡的血细胞含有细胞核及众多具膜的细胞器,存在核膜及细胞器膜的干扰。二、细胞膜的成分阅读教材第4041页,完成下列填空:1.成分脂质(约50%)磷脂(主要)胆固醇(动物细胞膜具有)蛋白质(约40%):与细胞膜功能密切相关糖类(2%10%)2.特点功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。要点1细胞膜的制备人们常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来制备细胞膜,下列关于该实验的叙述,错误的是(B)A.哺乳动物成熟的红细胞在蒸馏水中容易吸水涨破B.在光学显微镜下可观

4、察到红细胞的细胞膜C.制备红细胞稀释液要向血液中滴加适量的生理盐水D.哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器提示:在光学显微镜下不能观察到红细胞的细胞膜。归纳总结 “细胞膜的制备”实验的两点归纳(1)实验材料的选取依据:无细胞壁a.易吸水涨破,使内容物流出b.避免去除细胞壁的环节无细胞核和众多的细胞器:避免细胞膜与核膜和细胞器膜分离的环节。(2)用生理盐水稀释红细胞的目的:使红细胞分散开。使红细胞维持原有形状。要点2细胞膜的成分对细胞膜成分的描述最全面的是(C)A.磷脂、蛋白质B.脂质、蛋白质C.脂质、蛋白质和糖类D.磷脂、蛋白质和糖类解析:细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质,还有2%10

5、%的糖类。细胞膜中的脂质主要是磷脂,此外还有少量胆固醇。归纳总结 细胞膜成分的鉴定细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏知识点二细胞膜的功能 阅读教材第4243页,完成下列填空:1.细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统,保障内部环境的相对稳定。(2)控制物质进出细胞(3)进行细胞间的信息交流示意图方式过程举例通过体液的运输作用激素调节细胞间直接接触精子和卵细胞之间的识别和结合细胞间形成通道高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接2.植物细胞的细胞壁(1)

6、成分:植物细胞的细胞壁成分主要是纤维素和果胶。原核生物的细胞壁成分主要是肽聚糖。 (2)功能:对细胞有支持和保护作用。想一想 “出淤泥而不染”描述的是生长在水底淤泥中的莲藕,它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质,排出代谢废物,而不需要的物质不能进入莲藕细胞,这体现了细胞膜的哪种功能?提示:细胞膜具有控制物质进出的功能。要点1细胞膜的功能下图表示细胞膜的功能模式图。据图分析,下列说法不正确的是(B)A.功能在生命起源过程中具有重要作用B.功能表示进入细胞的物质对细胞都有利C.胰岛素调控生命活动可用图中表示D.相邻的植物细胞可通过功能进行信息交流提示:功能表示细胞膜将细胞与外界环境分隔开,在生命起源

7、过程中具有重要作用,将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统;功能表示物质进出细胞,一般是吸收有利物质,但有些有害物质也能进入细胞,说明控制物质进出细胞是相对的;功能表示进行细胞间的信息交流,激素通过与靶细胞膜上相应物质识别来调控生命活动;相邻的植物细胞可通过功能进行信息交流。归纳总结 细胞间信息交流的三种类型(1)通过“信息分子”完成间接交流:一些分泌细胞分泌的化学物质如激素,通过血液的传递运送到作用部位,被靶细胞的细胞膜上的受体识别,引起靶细胞生理反应。即内分泌细胞激素靶细胞受体靶细胞反应。(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

8、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。要点2细胞是否具有活性的判断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,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。下列相关说法正确的是(B)A.细胞死亡后,细胞内的各种物质变性易被台盼蓝染色B.死亡细胞的膜已经被破坏,丧失控制物质进出的功能C.死亡细胞的细胞膜比活细胞的细胞膜更容易着色D.“染色排除法”是鉴别细胞死活的唯一方法提示:用台盼蓝染色,台盼蓝为细胞不需要的物质,活细胞不吸收,死细胞

9、膜失去了活性,丧失控制物质进出细胞的功能,台盼蓝进入细胞,细胞才会被染成蓝色;鉴别细胞死活的方法还有很多,如细胞质流动等。方法技巧 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。核心知识小结要点整合关键语句1.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还含有少量糖类。2.蛋白质决定细胞膜的功能,功能越复杂的细胞膜中,蛋白质的种类和数量越多。3.细胞膜的主要功能为将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。4.细胞控制物质进出细胞的作用具有相对性。5.细胞间信息交流的方式有三种,即通

10、过化学物质传递信息、通过细胞膜直接接触传递信息、通过细胞通道传递信息。6.植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。 1.典型的细胞膜最可能具有下列哪种组成(质量分数)(B)A.35%脂质、50%蛋白质、5%糖类、10%RNAB.50%脂质、40%蛋白质、10%糖类、0%RNAC.25%脂质、75%蛋白质、0%糖类、0%RNAD.60%脂质、30%蛋白质、0%糖类、10%RNA解析:细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质,此外还含有少量的糖类,不含RNA。2.关于制备较纯净的细胞膜的叙述,正确的是(B)A.常用哺乳动物的红细胞,因为其颜色明显,便于观察B.哺乳动物成熟红

11、细胞中没有细胞核和复杂的细胞器,是最佳材料C.应该用植物细胞,植物细胞在清水中可以吸水涨破D.得到的细胞膜只含有磷脂分子解析:哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,可用来制备较纯净的细胞膜;植物细胞由于有细胞壁存在,在清水中吸水不会涨破;得到的细胞膜主要含有磷脂分子和蛋白质分子,还有少量糖类。3.如图表示的是三种细胞间信息交流的方式。下列相关叙述错误的是(C)A.图1中的信息分子主要是激素B.图2中的细胞可以是精子和卵细胞C.图3中的通道只能传递信息D.细胞间的信息交流与细胞膜有关解析:图1表示细胞分泌的化学物质随血液到达全身各处来完成细胞间的信息交流,图中的信息分子主要是激素;图2是相邻

12、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,图2中的细胞可以是精子和卵细胞;图3中的通道既可以传递信息,也可以运输物质;细胞间的信息交流与细胞膜有关。4.下面记录了对玉米种子的处理方法和观察到的实验结果,根据该实验可以推测(B)实验处理将玉米种子浸泡一定时间,从中央切开后用稀释的红墨水染色将浸泡后的玉米种子煮熟,从中央切开后用稀释的红墨水染色实验现象胚细胞着色浅胚细胞着色深 A.细胞膜具有选择透过性B.活细胞膜具有选择透过性C.细胞膜具有全透性D.红墨水容易进出玉米细胞解析:玉米种子煮熟后细胞死亡,细胞膜就失去了选择透过性,本来难以通过细胞膜的红墨水就进入细胞内,使胚细胞着色。5.

13、对细胞膜组成的研究经历了一个漫长的过程。请根据所学知识,回答下列问题:(1)早在19世纪末期,研究人员就曾选用500多种化学物质对细胞的透性进行上万次的研究。发现:凡是溶于脂肪的物质,也很容易穿过膜,反之,不易溶于脂肪的物质,也不容易穿过膜。这表明细胞膜是由构成的。(2)将人的红细胞置于蒸馏水中,红细胞发生的形态变化是。将加有红细胞的蒸馏水放置一段时间后,在该液体的(填“上”“中”或“下”)层能得到破碎的脂双层。(3)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如表:物质种类膜的类别蛋白质(%)脂质(%)(主要是磷脂)糖类(%)变形虫细胞膜54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜49438依据上表数据,分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是,主要区别是。解析:(1)凡是溶于脂肪的物