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第1节 细胞膜——系统的边界
学习目标:
1.说出制备细胞膜的选材、方法和步骤
2.说出细胞膜的成分
3.概述细胞膜的功能
4.初步体会并认识到结构与功能相适应的观点
5.说出植物细胞壁的化学成分及功能
6.认同细胞膜是“系统的边界”
自主学习
植物细胞的结构包括哪几个部分?细胞壁有哪些成分?有什么作用?
⒈植物细胞细胞壁的化学成分是________________和_____________。
⒉细胞壁对植物细胞有_________和__________作用。(P43)
⒊对分子类物质的通透性:
思考:细胞壁能作为细胞这一系统的边界吗?
一、细胞膜的成分
⒈阅读教材P40-41,体验制备细胞膜的方法
⑴选材:植物细胞/动物细胞
细胞内一些结构也有膜结构(例如细胞核和许多细胞器),为了把细胞膜与它们分开,选择______________________作为制备细胞膜的材料。
⑵方法:以下方法可行吗,为什么?
①用镊子把细胞膜剥下来?
②用针扎破红细胞,让细胞内物质流出来而得细胞膜?
制备细胞膜的方法(原理):______________________。
⑶步骤:请根据实验思路和教材内容完成实验步骤
①制备红细胞稀释液(用__________稀释,红细胞在这种溶液中会维持正常形态),制备临时装片。
②高倍镜观察,滴加____________胀破红细胞,持续观察细胞的变化。
讨论:①哺乳动物的红细胞吸水破裂后,流出的内容物主要是什么?其主要功能是什么?_______________________________________________________________
②如果上述实验在试管中进行,细胞破裂后,如何分离提纯?
___________________________________________________________________
⒉细胞膜的成分(P41)
许多有关细胞膜化学组成的资料,都来自细胞膜(尤其是红细胞膜)的研究。下表是猪的几种细胞的细胞膜组成成分:
由表可以得出:
(1)细胞膜主要由 和 组成,还含有少量的 。
(2)不同细胞的细胞膜各种成分的含量 。
(3)功能越复杂的细胞膜, 的种类和数量越多,说明 在细胞膜行使功能时起重要作用。
【活动】课本P41:与生活的联系
判断:(1)功能越复杂的细胞膜,它的脂质成分越复杂 ( )
(2)功能越复杂的细胞膜,细胞膜上蛋白质的含量越多 ( )
(3)癌细胞的细胞膜成分没有发生改变 ( )
(4)在组成细胞膜的脂质中,磷脂最为丰富 ( )
二、细胞膜的功能
细胞膜作为系统的边界,有着非常重要的功能,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;如果细胞表面结构受损面过大,细胞会死亡。
上述材料说明:细胞膜将细胞和 分隔开,保障了细胞内部环境的 。
2.材料二 细胞膜控制物质进出细胞示意图
据图看出,细胞膜能 ,细胞需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,说明这种控制作用是 的。
3. 结合教材,由图思考表格中的问题。
相邻细胞间的信息交流
远程细胞间的信息交流
示意图
方式
如通过__________进行信息交流
通过____________来进行信息交流
通过细胞____________,借助于_____进行信息交流
据图看出,细胞膜还有 的功能。
讨论:为什么说细胞膜是系统的边界,而细胞壁不是?
______________________________________________________________
目标检测:(没有说明的即为单选题)
1. 制备细胞膜时,通常选取的细胞和处理方法分别是
A.红细胞,将其放入生理盐水中 B.白细胞,将其放入清水中
C.红细胞,将其放入清水中 D.白细胞,将其放入生理盐水中
2. 下列哪一组最可能是细胞膜的组成元素
A.C、H、O、N B.C、H、O、S C.C、H、O、N、P D.C、H、O、S、P
3. 细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成,下列关于其成分和功能的说法正确的是
A.脂质丰富的细胞膜功能复杂
B.蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂
C.糖类的多少决定着细胞膜功能的复杂程度
D.脂质含量达50%对细胞膜的功能起决定性作用
4. 细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 ②细胞产生的代谢废物可以排出细胞 ③细胞内核酸等重要成分不会流出细胞 ④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
5. “在原始海洋中,生命起源过程至关重要的阶段是膜的出现。”这一说法的重要依据是
A.细胞膜是细胞的结构组成部分 B.细胞膜上有许多功能蛋白
C.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,使其成为独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 D.细胞膜能控制物质的进出
6. 作为系统的边界,细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。右图的模型主要表明了细胞膜的何种功能
A.将细胞与外界环境分开 B.控制物质进出细胞
C.进行细胞间信息交流 D.促进物质的运输
7.对于同一棵玉米来说,下列细胞中,其细胞膜的成分中蛋白质的种类和数量最多的是
A.导管 B.根成熟区细胞 C.茎表皮细胞 D.叶表皮细胞
8. 下列不属于细胞间信息传递的是
A.激素作用于靶细胞
B.精子与卵细胞的识别与结合
C.高等植物细胞之间通过胞间连丝的相互连接
D.一个细胞中的无机盐离子进入相邻的细胞
9.阅读下列材料后,回答问题:
科学家在进行细胞膜化学成分分析时,需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出较纯净的细胞膜较为困难,因为会有细胞内其他的膜混杂。而哺乳动物和人成熟的红细胞内没有众多的细胞器,没有细胞核,将其特殊处理后,会造成红细胞破裂发生溶血现象,内容物流出,再将流出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构就是较纯净的细胞膜,在生物学上称为“血影”。通过对“血影”的分析得知其化学成分组成如下:蛋白质49%,脂质43%,糖类8%。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来,使其在空气—水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。
(1)为什么要选用成熟的红细胞?
________________________________________________________________________。
(2)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)红细胞溶血后,流出细胞外的物质应该是__________________,这种物质的特性是_________________________________________,因而使红细胞具有________的功能。
(4)“血影”的化学组成是_______、_______、________。其中的脂质主要是指________。
(5)制备细胞膜的时候用鸡的新鲜的红细胞稀释液可以吗?为什么?
________________________________________________________________________。
⒑ 人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。
(1)实验课题:验证细胞膜中含有蛋白质成分。
(2)实验目的:利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质成分。
(3)实验原理:_____________________________________________________________。
(4)实验材料:细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
(5)实验步骤
第一步:取洁净的试管2支,编号甲、乙。
第二步:向甲试管中滴加2 mL的细胞膜样液,_________________________________
________________________________________________________________________。
第三步:____________________________________________________________。
(6)实验现象:__________________________________________________________。
(7)实验结论:__________________________________________________________。
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