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高一年级生物学案 班级: 学习小组: 姓名: 教师评价: 组内评价:
导学案:《细胞膜---细胞的边界》 第一课时
编制人:李绍奉 审核人:李益春 时间:2010.09.20
【学习目标】
1. 知识目标:简述细胞膜的成分和功能
2.能力目标:进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜 方法。
3. 情感、态度、价值观目标: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。
【学习重点】
1. 细胞膜的成分和功能
2. 细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义
【学习难点】
1.用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法
2.细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义
【使用说明】
1、依据学习目标,结合导学案中的问题提示在课前2天进行预习,认真研读教材,回答自主学习有关题目。
2、全体同学要积极主动,认真完成导学案,小组长要搞好督促与检查,确保每位同学都能认真及时预习。
3、将预习时有疑问的或不能解决的用红笔标记,在课堂上认真学习,并按要求积极互动,积极思维,展示规范,点评到位,大胆质疑。
【知识结构】:
细胞膜的成分:主要由脂质和蛋白质组成
细胞膜——系统的边界 将细胞与外界环境分隔开
细胞膜的功能 控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
【自主学习】
知识回顾:真核细胞具有相似的基本结构,即 、 、 。
结合课本P40光学显微镜下观察到的未经染色的动物细胞这幅图,
思考1、你怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞?光学显微镜下能看见细胞膜吗?
一、细胞膜的成分:
1、 实验:体验制备细胞膜的方法
预习后填写以下内容:
①动物细胞没有 ,因此选择动物细胞制备细胞膜更容易。
②方法:细胞内的物质是有一定 ,如果把细胞放在清水里,水会 ,把细胞涨破,细胞内的物质流出来,这样就可以得到细胞膜了。
③选材:人和其他哺乳动物成熟的红细胞中没有 和众多的 。所以选择这样的红细胞作实验材料。
④实验操作中注意:在高倍镜下观察清晰时,在盖玻片的一侧滴一滴 ,同时在另一侧用 小心吸引,,注意不要把细胞吸跑,上述操作在 上进行,并持续观察细胞的变化。可以看到近水的部分红细胞发生变化:
。
思考2、如果实验在试管中进行,细胞破裂后,还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜?
思考3、科学家用电子显微镜清晰的观察到细胞膜之前,已经能够确定细胞膜的存在了。请你推测一下,科学家是怎样确定细胞膜的存在的?
2、 细胞膜的成分:
①细胞膜主要由 和 组成。
( )
②细胞膜的成分 ( )
( )
③ 在细胞膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜, 的
和 越多。
阅读:P41与生活的联系
二、细胞膜的功能:
1、 将细胞与外界环境分隔开
的存在使细胞成为一个相对独立的系统,为细胞的生命活动提供相对稳定的 。
2、 控制物质进出细胞
细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要,或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。 、 等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外,细胞产生的 也要排到细胞外;但是细胞内的 等 却不会流失到细胞外。
思考4、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。你能解释“染色排除法”的原理吗?
3、 进行细胞间的信息交流
在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,而是相互协调的,这种协调性的实现不仅依赖于 和 的交换,也依赖于 。
观察P42图3-2,了解细胞间信息交流实例:
⑴内分泌细胞与靶细胞
⑵精子与卵细胞
⑶高等植物细胞之间的胞间连丝
思考5、解释不易理解的陌生事物时,人们常用类比的方法,将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时,把它与窗纱进行类比:窗纱能把昆虫挡在外面,同时窗纱上的小洞又能让空气进出。你认为这种类比有什么合理之处,有没有不妥当的地方?
小结:多细胞生物体是一个繁忙而有序的细胞社会。如果没有信息交流,生物体不可能作为一个整体完成生命活动。细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构和功能有关。
课后思考:细胞膜还具有那些功能?
三、细胞壁的化学成分和功能
成分:主要是 和 。
功能: 和 。
【合作探究】
1、植物细胞能作为制备细胞膜的材料吗?为什么?如果一定要选用植物细胞作材料,该选用哪类细胞?怎么处理?
2、有些病毒、细菌进入细胞使生物体患病,这是否与细胞膜控制物质进出这一功能相违背?
【训练学案】
1、用哺乳动物的红细胞制备细胞膜的方法正确的是 ( )
A、把细胞放在清水里,胀破细胞 B、用针扎破细胞
C、用镊子把细胞膜剥下来 D、用石英砂研磨细胞
2、将红细胞放在质量分数为9%的食盐溶液中制成装片后,用显微镜观察,可以发现红细胞的状态变化是 ( )
A、不能判定 B、正常状态 C、细胞膜破裂 D、细胞皱缩
3、任何一种细胞均有细胞膜,它是由什么组成的 ( )
A、只是脂质 B、只是蛋白质
C、脂质和糖类 D、脂质、蛋白质和少量糖类
4、最可能构成细胞膜的一组元素是 ( )
A、C、H、O、N B、C、H、O C、C、H、O、P、 D、C、H、O、N、P
5、下列有关细胞膜的叙述,不正确的是 ( )
A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B、不同功能的细胞,其细胞膜蛋白质的种类和数量相同
C、组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富
D、癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关
6、下列生物中,无叶绿体,但有细胞壁的生物是 ( )
A、噬菌体 B、大肠杆菌 C、衣藻 D、草履虫
7、1985年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质易透过细胞膜,不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 。
后来,科学家还发现细胞膜除了会被溶解脂质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解,这说明组成细胞膜的物质中还有 。
课程评价
自主学习评价、合作探究评价、训练评价
完成比例评价
正确率评价
主动性评价
创新性评价
100%
80%
60%
优秀
良好
一般
活跃
主动
一般
创新
新颖
一般
错题序号
正确解法
错误原因剖析
小组评议
教师评价
自我反馈
参考答案
【自主学习】:
思考1.气泡是光亮的,里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核的复杂结构,而且是一个立体的结构,在显微镜下,通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜,但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。
思考2.细胞破裂后细胞内物质流出,细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样,可以采用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。
思考3.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。依据的实验事实主要有:进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障,并不是所有的物质都能进入细胞;用显微注射器将一种叫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。
思考4、“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内,使其被染色。
思考5.把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有允许一些物质出入,阻挡其他物质出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯;细胞膜的结构和功能要复杂的多。细胞膜是活细胞的重要组成部分,活细胞的生命活动是一个主动的过程;而窗纱是没有生命的,它只是被动地在起作用。
【合作探究】
1、 不能,因为细胞壁的保护作用,导致植物细胞吸水不会破裂。一般选用植物筛管细胞,因为没有细胞核,减少了杂质。一般先用酶解法处理掉细胞壁,剩下的步骤与动物细胞的处理方法相同。
2、 不违背,这种控制是相对的。
【训练学案】
选择题:A、D、D、D、B、B 7.脂质 蛋白质
高一生物导学案 NO:07 命题:陈海昌 孙波 审核:林鹏 宋连花 审批:
教师寄语:每天进步一点点,坚持就是胜利!
第3章 第1节 细胞膜——系统的边界导学案
课前预习案
学习目标
1.简述细胞膜的成分和功能
2.进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验,体验制备细胞膜的方法。
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。
学习重点和难点
1.重点 (1)细胞膜的成分和功能。 (2)细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
2.难点 (1)用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。(2)细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。
1.细胞作为一个基本的生命系统,它的边界就是 。
2.细胞膜主 要由 和 组成。此外,还有少量的 。其中 约占细胞膜总量的50%, 约占40%,糖类占 。在组成细胞膜的脂质中, 最丰富。 在细胞行使功能时起重要作用,因此,功能越 的细胞膜,蛋白质的 和 越多。
3.哺乳动物在发育成熟过程中,红细胞的 逐渐退化,并从细胞中排出,为能携带氧的 腾出空间。
4.膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与 分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞 的相对稳定。
5.细胞膜能控制 进出细胞,进行细胞间的 交流,细胞间信息交流的方式多种多样,细胞分泌的 (如激素)随血液到达全身各处,与 的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给 。
6.植物细胞在细胞膜外面有层 ,其化学物质主要是 和 ,对植物细胞有 和 作用。
7.实验 体验制备细胞膜的方法
(1)实验原理 人和其他哺乳动物成熟的____________中没有____________和____________。
(2)实验步骤
(3)实验现象:凹陷___________,细胞体积___________,很快细胞_________,内容物____________。
(4)结论:利用__________________________________________通过渗透作用能制备纯净的细胞膜。
课堂探究案
一、细胞膜的制备
体验制备细胞膜的方法:①为什么选择动物细胞?
___________________________________________________________________________________
②为什么选择哺乳动物成熟的红细胞做实验材料?
___________________________________________________________________________________
③怎样才能获得细胞膜?
____________________________________________________________________________________
思考: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?
____________________________________________________________________________________
二、细胞膜的成分
1、细胞膜的成分有哪些?各成分的比例关系如何?
姓名 班级 组号 学号 自我评价 教师评价 2009.10.16
2、细胞膜的功能主要和哪种成分有关?__________________________________________
例1.细胞膜的主要组成成分是 ( )
A.糖类和蛋白质 B.脂质和蛋白质 C.糖类和磷脂 D.糖类、蛋白质和磷脂
例2.动物细胞与植物细胞细胞膜的功能差异较大,其主要原因是构成细胞膜的成分中( )
A.脂质不同 B.磷脂不同 C.蛋白质不同 D.水不同
三、细胞膜的功能
思考:对细胞有害的物质能否进入细胞?
____________________________________________________________________________________
例3. 红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中,水的颜色无明显变化。若进行加热,随水温的升高,水的颜色逐渐变红。其原因是
A.细胞壁在加温后受到破坏 C.加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能
B.水温升高,花青素的溶解度加大 D.加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜
四、细胞壁
1、棉、麻的主要成分是什么? __________________________________________
2、植物细胞放在清水中为何不会胀破?__________________________________________
[课堂检测]
1、构成细胞膜的主要成分是 ( )
A 蛋白质和糖类 B 蛋白质和糖脂 C 糖类和磷脂 D 磷脂和蛋白质
2、下列生物功能与细胞膜无关的是 ( )
A 物质交换和分泌 B 识别和排泄 C 免疫和内吞 D 解毒和贮藏
3、下列对细胞膜功能的叙述,错误的是 ( )
A .氧分子容易通过细胞膜 B .水分子容易通过细胞膜 C. CO2容易排出细胞 D.病毒不可能进入细胞
4、选取人体的___________作为获取细胞膜纯净物的来源。 ( )
A 成熟红细胞 B 神经细胞 C 白细胞 D 口腔上皮细胞
5、下列哪一组最可能是细胞膜的组成元素 ( )
A C、H、0、N B C、H、O、S C C、H、0、N、P D C、H、O、S、P
6、下列物质中,易通过细胞膜的是 ( )
A 淀粉 B 脂肪酸 C 蛋白质 D 糖类
7、下列细胞结构中,不能用光学显微镜观察的是 ( )
A.细胞壁 B.细胞膜 C.大液泡 D.细胞核
8、下列生物中,没有细胞膜的是 ( )
A.蓝藻 B.地衣 C.大肠杆菌 D.病毒
9、在制备较纯净的细胞膜时,我们一般不选用植物细胞作为实验材料,主要原因是 ( )
A.细胞膜与细胞壁紧密结合,不易分离 B.不易吸水胀破
C.很难得到完整的细胞膜 D.膜成分较多,提取过程繁琐
10.经实验测定植物细胞的强度大于动物细胞,是由于它含较多的 ( )
A.核酸 B.脂质 C.糖类 D.蛋白质
11.食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质,蔗糖是被选择的大分子物质。用食醋和蔗糖可将鲜蒜腌制糖醋蒜。这是因为 ( )
A.醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中 B.醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收
C.腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞内部 D.醋酸杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性
课后拓展案
一、选择题
1.任何系统都有边界,边界对系统的稳定至关重要。细胞作为一个基本的生命系统,它的边界是( )
A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞膜表面的蛋白质
2.人的红细胞的渗透压与X浓度的食盐水相等。而浸在Y浓度食盐水中的红细胞破裂,浸在Z浓度食盐水中的红细胞收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次为 ( )
A.X>Y>Z B.Y>X>Z C.Z>Y>X D.Z>X>Y
3.细胞膜功能的复杂程度,主要取决于膜上的 ( )
A.磷脂含量 B蛋白质的种类和数量 C.糖的种类 D.水含量
4.怀疑一个病人是否患肝癌,是根据下列哪种物质超标判断的 ( )
A.胆固醇 B.甲胎蛋白 C.磷脂 D.球蛋白
5.下列哪一项不属于细胞膜的功能 ( )
A控制物质进出细胞 B将产生的抗体分泌到细胞外
C维持细胞内的小环境的稳定 D使细胞内的各种生物化学反应加快
6.经实验测定植物细胞的强度大于动物细胞,是由于它含有较多的 ( )
A.核酸 B.脂质 C.纤维素 D.蛋白质
7.细胞膜上信息交流的受体多数是属于哪类物质 ( )
A.多糖 B.磷脂 C.蛋白质 D.核酸
8.取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物,将其细胞都分散成单个后混合培养,发现这两种细胞能够结合在一起;但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后,混合培养,会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与 ( )
A细胞间的相互识别有关B细胞间的免疫作用有关 C细胞的分泌作用有关 D细胞间物质交流有关
9.下列关于细胞膜的功能的叙述中,错误的是 ( )
A.多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关
B.多细胞生物的生存有赖于细胞间的物质、能量交换和信息交流
C.细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的
D.细胞膜将细胞与外界系统隔开,形成绝对独立的系统,保证细胞内部环境的稳定
10.在多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,它们之间维持功能的协调,必须依赖于 ( )
A.物质交换 B.能量交换 C.物质和能量交换 D.物质交换、能量交换、信息交流
11.制备细胞膜的实验时,用来稀释血液的液体是 ( )
A.生理盐水 B.1.5%的氯化钠溶液 C.蒸馏水 D.0.3 g/mL的葡萄糖溶液
12.下列各项中,与细胞间的信息交流有关的是 ( )
A.细胞膜的结构和功能 B.细胞的结构和功能 C.细胞膜的结构 D.细胞中的遗传信息
13.细胞膜在行使功能时,起重要作用的物质是 ( )
A.脂质 B.蛋白质 C.糖类 D.脂质和蛋白质
14.下列关于细胞膜控制物质进出这一功能的叙述中,错误的是 ( )
A.细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,不需要的或对细胞有害的物质不能进入细胞
B.抗体、激素等物质在细胞内合成后,通过细胞膜分泌到细胞外
C.细胞产生的废物排出细胞外 D.细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外
15.植物细胞壁的化学成分主要是 ( )
A.脂质和蛋白质 B.纤维素和果胶 C.脂质、蛋白质和糖类 D.纤维素、果胶和蛋白质
16.将小麦种子浸泡在红墨水中10 min后,取出剖开,发现胚为白色,胚乳为红色,这说明( )
A.胚成活,胚乳已死亡 B.胚已死亡,胚乳成活 C.胚和胚乳均成活 D.胚和胚乳均死亡
二、非选择题
17.为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能。请完成下列实验设计并分析有关问题。
(1)应选取人体下列哪种细胞做实验 ( )
A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞
(2)选用该材料的理由是 。
(3)将选取的上述材料放入 中,一段时间后细胞将破裂。
(4)经过(3)的实验步骤后,可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜 ( )
A.静置 B.加热 C.离心 D.过滤
(5)通过有关方法,测得多种膜的化学成分,如下表:
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
54
42
4
小鼠肝细胞膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8
线粒体内膜
76
24
O
菠菜叶绿体片层膜
70
30
O
①依据上表数据,请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是: ;
②化学物质组成的主要区别有: 。
18.下图是细胞间的3种信息交流方式,请据图回答:
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质,随① 到达全身各处,与靶细胞表面的② 结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图B表示通过相邻两细胞的 ,使信息从一个细胞传递给另一个细胞,图中③表示 ,请举一个例子: 。
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成 ,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,图中④表示 。
(4)由以上分析可知:在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也有赖于 的交流,这种交流大多与 有关。
第3章 第1节 细胞膜——系统的边界答案
课前预习案 自主学习:
1.细胞膜 2.脂质 蛋白质 糖类 磷脂 复杂 3.核(细胞核) 血红蛋白 4.外界环境 内部环境 5.物质 信息 化学物质 靶细胞 靶细胞 6.细胞壁 纤维素 果胶 支持 保护
要点讲解:例1.B例2.C例3.C 课堂检测 1-5 D D D C C 6-10 B B D A C 11 A
1.B 2.D 3.D 4.B 5.D 6.C 7.C 8.A 9.D 10.D 11.C 12.A 13.B 14.A 15.B 16.A
17.(1) A (2) 细胞核和许多细胞器也有膜,这些膜若与细胞膜混在一起就无法得到较纯净的细胞膜,而成熟的红细胞中则没有细胞核和众多的细胞器 (3) 蒸馏水 (4) C (5) ① 都有磷脂和蛋白质 ② 细胞膜除了有磷脂和蛋白质外,还有少量的糖类,而细胞器膜则不含糖类
18. (1)血液 受体 (2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵子之间的识别和结合 (3)通道 胞间连丝 (4)信息 细胞的结构和功能
答案和提示
(一)问题探讨
1.提示:气泡是光亮的,里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构,而且是一个立体的结构,在显微镜下,通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。光学显微镜下不能看见细胞膜,但是能够观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。依据的实验事实主要有:进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障,并不是所有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。
(二)实验
提示:细胞破裂后细胞内物质流出,细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样,可以采用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。
(三)练习
基础题
1.C。 2.A。 3.C。
拓展题
1.提示:把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入,阻挡其他物质出入的作用。这样类比也有不妥当的地方。例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯;细胞膜的结构和功能要复杂得多。细胞膜是活细胞的重要组成部分,活细胞的生命活动是一个主动的过程;而窗纱是没有生命的,它只是被动地在起作用。
2.提示:“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内,使其被染色。
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