生物：3.1《细胞膜-系统的边界》学案（2）（新人教版必修1）

本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com
细胞膜——系统的边界
认知·探索
▲问题导思
1．进行“体验制备细胞膜的方法”实验过程中思考下列问题：
（1）可以用植物细胞来制备细胞膜吗？
（2）制备细胞膜时，应选择什么样的细胞效果较好？为什么？
（3）本实验中，为什么要在细胞临时装片上滴蒸馏水？用生理盐水可以吗？为什么？
（4）如果实验在试管中进行，细胞破裂后，如何才能得到纯度较高的细胞膜？
2．怎样确定细胞膜的存在？
　　 提示：（1）用电子显微镜观察细胞；
（2）在光学显微镜下观察细胞时，用显微探针触碰细胞表面时，存在阻力，会感受到细胞表面有弹性，可以伸展；
（3）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。
　　 （4）通过植物细胞质壁分离及复原的实验；
3．如何测定细胞膜的成分？
　　科学家通过化学分析的方法测定了细胞膜的化学成分：主要由脂质和蛋白质组成。
　　事实一：膜易被脂质溶剂溶解，也容易被蛋白酶溶解。（处理后膜消失。）
　　事实二：脂质物质很容易通过细胞膜。
　　事实三：用指示剂可以确认其成分：磷脂分子和蛋白质分子。
4．细胞膜对细胞的保护有什么重要的生物学意义？
　　细胞都有细胞膜这足说明其对生命活动的重要性。根据细胞膜的相对位置可以推断细胞膜对细胞有保护作用。细胞膜可以保持细胞内部环境的稳定，保证新陈代谢所需原料的及时供应和产物的排出；阻止有害物质进入细胞。
▲知识拓展
细胞膜的成分、结构和功能的关系
▲例题演示
例1 苋菜不管用清水怎么洗，清水仍不见红色物质，但若放入沸水中一烫，水立刻变成红色。这种现象是因为（ ）。
A.在清水中没有物质出入 B.在清水中细胞膜没有选择透过性
C.沸水中色素分解成小分子物质 D.沸水使细胞膜失去选择透过性
解析 细胞膜具有选择透过性，只有细胞是活的，才具有此特性。通常情况下，色素等物质是大分子，是不能通过活细胞的细胞膜的，所以在清水中，红色色素是不会出来的。若放入沸水中，高温杀死了细胞，细胞膜不具有选择透过性，细胞里面的色素物质就可以不受限制地出来了，故使水变成红色。
答案 D
例2 对生物的细胞膜进行分子水平的研究，了解到细胞膜在细胞生命活动中有许多重要功能，下列功能与细胞膜无关的是（ ）。
A.物质交换与分泌 B.识别和排泄 C.免疫和内吞 D.解毒和贮藏
解析 细胞膜是细胞内外物质交换的窗口，其上面有特定作用的蛋白质，与细胞的识别、免疫和内吞等有重要关系。
答案 D
例3 用不同荧光染料标记的抗体，分别与小鼠细胞和人细胞的细胞膜上的一种抗原结合，两类细胞则分别产生绿色荧光或红色荧光。将两类细胞融合成一个细胞时，其一半呈绿色，一半呈红色。在37℃下保温40 min后，融合细胞上两种荧光点呈均匀分布，如下图所示，请根据图回答问题。
（1）人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的__________物质。
（2）融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，可以证实关于细胞膜结构“模型”的___________________观点是成立的。
（3）融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布，这表明细胞膜的结构具有___________性。
解析 此题是检验细胞膜结构特点的一个有趣的细胞融合实验。细胞膜的成分是蛋白质分子和磷脂分子，能与荧光染料标记的抗体结合的应是膜上的蛋白质分子，即题中所谓的“抗原”物质。人细胞和鼠细胞融合成一个细胞后，开始时因温度和时间的关系，不同膜上的荧光性表现在相对集中的区域。其物质的流动性暂时未得到体现。将融合细胞置于37℃下保温40min后，温度适宜，膜上的分子因流动而发生重新排列，表现出荧光点均匀分布的现象。
答案 （1）蛋白质 （2）膜物质分子能够运动的 （3）一定的流动
演练·评估
1．研究细胞膜常用的材料是（ ）。
A．变形虫 B．受精卵 C．蛙成熟的红细胞 D．哺乳动物成熟的红细胞
2．在制备细胞膜的实验中，把红细胞放入蒸馏水中的目的是（ ）。
A．溶解细胞膜 B．清洗细胞
C．使红细胞吸水涨破 D．溶解细胞质
3．细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递有着密切关系的化学物质是（ ）。
A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸
4．为了检测麦种的质量，将100粒麦种浸入红墨水中，2h后用刀片纵剖开，发现胚乳被染红95%，胚被染红32%，因而断定麦种发芽率太低不宜做种。下列对此检测原理的最正确解释是（ ）。
A. 胚和胚乳都具有选择透过性，细胞不需要的色素即不会被吸附和吸收
B. 胚如果是活细胞，红色素就不会被选择吸收
C. 胚乳没有细胞结构，主要成分是淀粉，可吸附色素
D. 胚乳的活细胞少，对色素不具选择吸收作用
5．在不损伤高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适于除去细胞壁（ ）。
A．蛋白酶 B．稀盐酸 C．碱液 D．纤维素酶和果胶酶
6．在细胞工程——原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是先将培养细胞的细胞壁除去，如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将（ ）。
A．皱缩 B．胀破 C．呈球形 D．保持原状
7．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，而活的动物细胞则不着色，从而判断细胞是否死亡。本实验所利用的是细胞膜的哪种功能（ ）。
A．保护细胞内部结构的功能 B．吸收功能
C．控制物质进出的功能 D．免疫功能
8．一般地说，功能复杂的细胞膜（ ）。
A．蛋白质种类和数量较多 B磷脂种类和数量较多
C．胆固醇种类和数量较多 D糖的种类和数量较多
9．内分泌腺分泌的激素是通过与靶细胞膜表面的 结合，将信息传递给靶细胞的。
10．一位科学家在研究各种未受精卵的透性时发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有 。
11．细胞是生命的基本单位，细胞膜使每个细胞与周围环境隔开，维持相对稳定的细胞内部环境。细胞膜的主要功能是 内部结构，与外界环境进行 交换，此外还与细胞的 、 、 、 等功能有密切关系。
参考答案：
1. D 2．C
3．A [分析] 细胞膜上的蛋白质，有的镶嵌或贯穿在磷脂双分子层之中，有的与糖分子结合成一种复合蛋白（糖蛋白）位于细胞表面。膜内蛋白主要作为运输物质进出细胞的载体；而位于细胞表面的糖蛋白作为抗原物质参与细胞识别和免疫反应，还能接受并传递外界的信息或信号，引起细胞内一系列代谢和功能的改变，以调节细胞的生命活动。
4．B 5． D 6．B 7．C 8． A 9． 受体 10． 磷脂 11．保护 物质 分泌 识别 排泄 信息交流
w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
www.
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网