人教新课标高中生物必修一章节知识要点（细胞膜——系统的边界）.doc

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［教材优化全析］
问题探究：
细胞膜是细胞这个生命系统的边界，它的功能是什么?
一个结构或系统的功能取决于它的成分和结构，那么细胞膜的成分如何呢?要研究分析细胞膜的成分，首先要得到细胞膜，那么如何得到细胞膜呢?

思维训练：
细胞是一个基本的生命系统，它的各部分——细胞膜、细胞质和细胞核是紧密相连的，细胞又非常小，（如下图所示）那么怎样获得纯净的细胞膜?用什么方法?用什么材料?

动物细胞的亚显微结构
全析提示
1.植物细胞和动物细胞都会吸水，动物细胞吸水过多会涨破。
2.不同的细胞，其功能不同，它的结构也不同，如：成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器。
知识拓展：
要研究细胞的细微结构要用显微镜，显微镜包括光学显微镜和电子显微镜。在光学显微镜下看到的细胞结构，叫做显微结构；在电子显微镜下看到的细胞结构，叫做亚显微结构。
一、实验：体验制备细胞膜的方法
目的要求：
体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法和过程。
材料用具：
猪（牛、羊、人）的新鲜的红细胞浓缩液。
蒸馏水、滴管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜。
细胞的显微结构有细胞膜、细胞质和细胞核等;细胞的亚显微结构包括叶绿体、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、核仁、核孔等等。
方法步骤：
1.制作临时装片
要点提示：制作临时装片的一般步骤是：
擦片—滴水—取材—盖玻片—染色
全析提示
临时装片是科学研究中常用的玻片标本之一，临时装片的制作步骤要掌握。
2.显微镜观察
要点提示：显微镜的使用方法步骤：
取镜安放—对光—观察
注意：本实验注意持续观察红细胞的变化：红细胞的凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出。
显微镜使用方法步骤中，要先用低倍镜观察，后用高倍镜观察。
原理：细胞内的物质是有一定浓度的，如果把细胞放入清水中，水会进入细胞，细胞体积会增大。细胞的体积增大到一定程度，细胞就会涨破。
特别注意：
1.实验中吸取的红细胞浓缩液不宜太多。
2.实验中载玻片上多余的水要及时用吸水纸吸掉。
讨论：
答案：利用离心器进行离心处理。
二、细胞膜的化学成分
科学家获得了细胞膜之后，对其进行化学分析得知：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量的糖。（如下图）

细胞膜的亚显微结构
（示细胞膜的化学组成）
要点提炼
细胞的吸水原理：细胞吸水或失水取决于外界溶液浓度的大小。
1.脂质：约占细胞膜总量的50%，其中磷脂最丰富。脂质主要组成元素是C、H、O，但H∶O远大于2，所以不同于糖，有的脂质含有P和N。
知识拓展：
脂质在细胞中具有独特的生物学功能：①是生物膜的重要成分，②是贮存能量的分子，③有些脂质是重要的生物学活性物质，对生命活动有重要的调节作用，如：维生素A、维生素D、睾丸酮、肾上腺皮质激素、前列腺素等。
全析提示
脂质是细胞膜的主要成分。脂质在细胞中有重要作用。
2.蛋白质：约占细胞膜总量的40%，蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，例如多数物质进出细胞都需要载体的帮助，而载体就是一种蛋白质。
知识拓展：
蛋白质在细胞和生物体的生命活动中，还有哪些重要作用呢?①生物的结构和性状都与蛋白质有关，②蛋白质还参与基因表达的调节，以及细胞中氧化还原反应，因为生物化学反应中起催化作用的酶主要是蛋白质。③蛋白质在生命活动的调节中起着重要作用，因为多种激素如胰岛素、生长激素、胸腺素等都是蛋白质。
蛋白质是细胞膜的主要成分，蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。
蛋白质在细胞的生命活动中有重要作用。
因此，细胞的功能与蛋白蛋的种类和数量有着密切的关系。
另外，蛋白质的基本组成单位是氨基酸，有20种。
3.糖类：约占细胞膜总量的2%~4%。
氨基酸是蛋白质的基本单位。
糖类是细胞中很重要的一大类有机物。糖分子含C、H、O三种元素，三者比例一般为1∶2∶1。故糖类通式是（CH2O）n,如葡萄糖C6H12O6。那么，糖类有什么作用呢?
①糖是生命活动所需的能源；
②糖是重要的中间代谢物；
③有些糖是构成生物大分子，如核酸和糖蛋白的成分。
糖类包括小分子的单糖、二糖、三糖等，和大分子的多糖，如淀粉、糖原、纤维素等。
糖是细胞膜的成分之一，糖在细胞中有着重要作用。细胞膜中的糖与蛋白质结合形成糖蛋白与细胞间的识别有关。

糖在细胞生命活动中是不可缺少的，它有各个方面的作用。
三、细胞膜的功能
细胞膜是细胞表面的膜，厚度常为7 nm~8 nm；细胞膜最重要的特征之一是选择透过性，即有选择地允许物质通过扩散、渗透和主动运输等方式出入细胞。所以，细胞膜的主要功能包括以下三个方面：
细胞的重要特征——选择透过性。
1.将细胞与环境分隔开。细胞膜的存在使细胞成为一个相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
细胞膜的这一功能对维持细胞的稳态至关重要。
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；细胞不需要的或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。
3.进行细胞间的信息交流。
注意：细胞膜的控制作用是相对的。
例如：部分有害物质能进入细胞，有些病毒、细菌也能侵入细胞。
在多细胞的生物体内，各个细胞之间要不断进行物质和能量的交换及信息交流，其中细胞间信息交流的方式是多种多样的。例如：细胞间可通过分泌化学物质（激素）、细胞膜的接触等交流信息，植物细胞还可通过细胞间连丝相互交流信息。
细胞间信息交流的方式。
知识拓展：
细胞膜还有哪些功能呢?
大多数细胞膜上还存在激素的受体、抗原结合点以及其他有关细胞识别的位点。因此，细胞膜在激素作用、免疫反应和细胞通讯等过程中起着重要作用。
细胞膜的其他功能。
提醒：
植物细胞还有细胞壁，其化学成分是纤维素和果胶。细胞壁对细胞有支持和保护作用，同时，还能防止细胞吸涨而破裂，保持细胞正常形态。
细胞壁的成分和作用。

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