2024-2025学年高中生物3.1细胞膜-系统的边界学案新人教版必修1

PAGE9-第1节细胞膜——系统的边界课前自主预习案一、体验制备细胞膜的方法1．试验原理动物细胞放在清水里，细胞吸水涨破，细胞内的物质流出，即可制得细胞膜。2．试验材料3．试验过程及结果二、细胞膜的成分1.2．成分与功能的关系功能越困难的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。三、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，保障细胞内部环境的相对稳定。2．限制物质进出细胞3．进行细胞间的信息沟通[连线]四、植物细胞壁1.细胞膜是一种重要的试验材料，科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，推断正误(1)植物细胞液中的有机酸会溶解膜结构()(2)光学显微镜下视察植物细胞，看不到细胞膜()(3)植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较烦琐()(4)植物细胞的细胞膜较薄()(5)植物细胞内会有其他膜结构干扰()解析：在制备细胞膜时，一般不选用植物细胞，缘由是植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程麻烦；另外植物细胞内其他细胞器膜会影响细胞膜的提纯；假如选用哺乳动物成熟的红细胞就避开了这些麻烦。答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√2．推断下列关于细胞膜成分的说法的正误(1)功能越困难的细胞膜，它的脂质成分越困难()(2)功能越困难的细胞膜，它的糖脂越多()(3)癌细胞主要是细胞核发生了变异，细胞膜并没有变更()(4)在组成细胞膜的脂质中，磷脂最为丰富()解析：功能越困难的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，故(1)(2)错误；癌细胞的细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，故成分发生了变更，(3)错误；在组成细胞膜的脂质中，磷脂最为丰富，(4)正确。答案：(1)×(2)×(3)×(4)√3．推断下列叙述的正误(1)人和其他哺乳动物的红细胞均无细胞核和众多细胞器，可作为制备细胞膜的材料()(2)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质()(3)细胞间的信息沟通都是通过细胞膜的干脆接触来完成的()答案：(1)×(2)√(3)×课堂互动探究案【课程标准】概述细胞都由细胞膜包袱，细胞膜将细胞与其生活环境分开，能限制物质进出，并参加细胞间的信息沟通【素养达成】1．进行用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜的试验过程，体验制备细胞膜的方法。(科学探究)2．简述细胞膜的成分和功能。(科学思维)3．认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。(社会责任)科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。此试验说明白细胞作为一个完整的系统，它有边界。细胞的边界就是细胞膜。细胞膜的主要成分是什么？怎样获得细胞膜？细胞膜具有哪些功能呢？探究点一细胞膜的制备及成分【师问导学】结合下表中几种家猪细胞的细胞膜组成成分分析，并回答问题：细胞膜的种类主要成分含量蛋白质脂质糖类成熟的红细胞膜42%53%5%肌细胞膜36%60%4%小肠绒毛上皮细胞膜50%44%6%(1)我们常用猪的成熟的红细胞作为细胞膜制备的材料，可否用鸡的红细胞做细胞膜的制备试验呢？(2)不同细胞的细胞膜各种成分的含量完全相同吗？(3)上述几种细胞膜中哪种脂质含量最丰富？(4)小肠绒毛上皮细胞膜蛋白质含量最高，功能也最困难，这说明什么？(5)假如发觉某细胞膜中甲胎蛋白异样增高，最可能的缘由是什么？(6)假如该试验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那么要想获得比较纯净的细胞膜，红细胞裂开后，还须要用什么方法才能获得较纯的细胞膜？答案：(1)不行以。鸡不是哺乳动物，其红细胞内含有细胞核和众多的细胞器，不易获得较纯净的细胞膜。(2)不完全相同。(3)磷脂最丰富，胆固醇的含量较少。(4)说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。(5)细胞发生了癌变导致细胞膜成分发生变更。(6)在试管中进行，要想获得较纯的细胞膜，红细胞裂开后，还必需经过离心、过滤才能获得较纯的细胞膜。【智涂笔记】1．哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，细胞只具有细胞膜这一种生物膜，是制备细胞膜的志向材料，另外哺乳动物成熟的红细胞不能分裂，寿命较短。但是要留意，两栖类、鸟类的红细胞是有细胞核的。2．试验留意事项(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：①使红细胞分散开，不易凝集成块。②使红细胞短暂维持原有的形态。(2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜视察红细胞的形态变更。【师说核心】1．细胞膜的制备(1)试验材料：哺乳动物成熟的红细胞。结构特点细胞膜外无细胞壁细胞内无细胞核和众多的细胞器优点①易吸水涨破，使细胞内的物质流出②避开了去除细胞壁的麻烦避开了细胞膜与核膜、细胞器膜分别所带来的麻烦，经过离心即可获得纯净的细胞膜(2)试验流程：(3)制备细胞膜时几种液体的作用：①生理盐水eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a.使红细胞维持原有形态,b.使红细胞分散开))②蒸馏水：使红细胞吸水涨破。2．细胞膜的成分及功能分析【检测反馈】1．科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞裂开出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”，那么，血影的主要成分有()A．无机盐、蛋白质B．蛋白质、糖类C．脂质、糖类D．脂质、蛋白质解析：红细胞溶血剩下的结构“血影”其实质就是细胞膜，故其主要成分是脂质和蛋白质。答案：D2．科学家在试验中发觉，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。这些事实说明白组成细胞膜的物质中有()A．糖类和脂质B．糖类和蛋白质C．蛋白质和脂质D．蛋白质和核酸解析：eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(事实1：脂溶性物质优先通过细胞膜，,且细胞膜被脂溶性溶剂溶解,原理：相像相溶))eq\o(→,\s\up7(确定))eq\a\vs4\al\co1(细胞膜中含,有脂质分子)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(事实2：细胞膜被蛋白酶分解,原理：酶作用的底物专一))eq\o(→,\s\up7(确定))eq\a\vs4\al\co1(细胞膜中含有,蛋白质分子)答案：C3．典型的细胞膜最可能具有下列哪种组成(质量分数)()A．35%脂质、50%蛋白质、5%糖类、10%RNAB．50%脂质、45%蛋白质、5%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，还含有少量的糖类，不含RNA。答案：B探究点二细胞膜的功能、细胞壁【师问导学】1．细胞膜作为系统的边界，有着特别重要的功能，结合下列材料和教材42页图3－2分析回答。(1)材料一用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；假如细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。上述材料说明：细胞膜将生命物质和________分开，保障了细胞内部环境的________。(2)材料二细胞膜限制物质进出细胞示意图据图看出，细胞膜能__________，细胞须要的物质才能进入细胞，但是对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种限制作用是________的。答案：(1)外界环境相对稳定(2)限制物质进出细胞相对2．细胞膜有多种功能，请分析：(1)细胞膜将细胞和外界环境分隔开，是单纯的隔离作用吗？(2)生长在污泥中的莲能“出污泥而不染”，它能汲取污泥中的有益矿质元素，而一般不会汲取不须要的物质，这体现了细胞膜的什么功能？答案：(1)不是，细胞膜不仅可以将细胞和外界环境分隔开，从而保障细胞内部环境的相对稳定，还能限制物质进出细胞，细胞须要的物质才能进入细胞，不须要的物质或有害的物质不简洁进入细胞。(2)体现了细胞膜具有限制物质进出细胞的功能。3．如图是细胞间的三种信息沟通方式，请据图分析回答下列问题：(1)图中①②③④的物质或结构的名称分别是什么？(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？(3)细胞间进行信息沟通时往往须要受体，受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？答案：(1)①信号分子；②受体；③与膜结合的信号分子；④胞间连丝。(2)分别属于图C、图A、图B。(3)受体是糖蛋白，和信号分子的结合具有特异性。4．植物细胞在细胞膜的外面还有一层________，它的化学成分主要是____________，细胞壁对植物细胞具有__________作用。答案：细胞壁纤维素和果胶支持和爱护【智涂笔记】对细胞间信息沟通的两个认知误区(1)三种信息沟通方式是发生于细胞与细胞之间的，而不是细胞内的信息沟通。(2)并非细胞间信息沟通都依靠于细胞膜上的受体蛋白，如通过细胞通道的信息沟通方式，而通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依靠于细胞膜上的受体蛋白。[方法规律]推断细胞是否具有活性的方法(1)推断依据：只有活细胞的细胞膜才能够限制物质进出细胞。(2)推断方法：能够限制物质进出→活细胞；不能够限制物质进出→死细胞。【师说核心】1．细胞膜的功能图解2．细胞间信息沟通的三种方式(1)一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运输到作用部位的细胞(靶细胞)，被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞的生理反应(图示如下)。(2)相邻两个细胞的细胞膜干脆接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞(图示如下)。(3)植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的(图示如下)。3．细胞膜功能的试验验证(1)限制物质进出功能的验证：(2)识别功能的验证：【检测反馈】1．在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的()A．将细胞与外界环境分隔开的功能B．限制物质进出细胞的功能C．进行细胞间信息沟通的功能D．具有免疫的功能解析：“有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧”体现了细胞膜限制物质进出细胞的功能。答案：B2．在哺乳动物受精过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生变更，不再让其他精子进入。这一现象体现出细胞膜能够()A．保障细胞内部环境的相对稳定B．限制物质进出细胞C．使卵细胞摄入所须要的精子D．进行细胞间的信息沟通解析：细胞膜具有多种重要功能，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；能限制物质进出细胞；能够进行细胞间的信息沟通。精卵之间的相互识别与结合，靠的是细胞膜上对应的糖蛋白即信息分子，这是一种信息沟通方式。答案：D【网络建构】【主干落实】1．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还含少量糖类。2．功能越困难的细胞膜中，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)限制物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息沟通。4．细胞间信息沟通的方式有三种：通过化学物质传递信息；细胞间干脆接触传递信息；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。►问题探讨·教材P401．提示：气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的困难结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调整焦距可以视察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能望见细胞膜，但是能够视察到细胞与外界环境之间是有界限的。2．提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了。依据的试验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是全部的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快便扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；假如细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。►试验·教材P40提示：细胞裂开后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采纳不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。►练习·教材P43基础题1．提示：C细胞核和很多细胞器也有膜，这些膜会与细胞膜混在一起，而人和其他哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器。2．提示：A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。脂质中磷脂最丰富，也含有胆固醇。3．提示：C