生物：3.1《细胞膜-系统的边界》教学案（新人教版必修1）

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编号：10
第3章 第1节 细胞膜——系统的边界
班级 姓名 学号
用时：45分钟 编制：刘先明 审题： 使用时间：2008年9月 日
教学目标
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 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )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。
教学重点和难点
1.教学重点
（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.教学难点
（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。
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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 。其中脂质约占细胞膜总量的50％，蛋白质约占40％，糖类占2％～10％。在组成细胞膜的脂质中， 最丰富。蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，因此，功能越 的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
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．植物细胞在细胞膜的外面还有层 ，其化学物质主要是 和 ，对植物细胞有 和 作用
要点讲解：
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？
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
B．水温升高，花青素的溶解度加大
C．加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能
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？
拓展延伸：
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
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
拓展延伸：
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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