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【精选】人教版高中生物必修1第3章 第1节《细胞膜系统的边界》word学案-生物知识点总结

第 3 章 细胞的基本结构 第 1 节 细胞膜——系统的边界 学习目标 1.简述细胞膜的成分和功能。(重点) 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。(难点) 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。(重点、难点), 知识结构 体验制备细胞膜的方法 1.实验原理 根据渗透作用的原理,将细胞放在清水中,细胞会发生渗透吸水而涨破,细胞内的物质流出, 即可获得细胞膜。 若在试管中制备细胞膜,还必须经过离心滤去上清液,才能得到较纯净的细胞膜。离心原理是 细胞膜与细胞内的物质相比,密度较大,离心后,细胞膜会沉到试管底部。 2.实验目的 体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法和过程。 3.材料用具 猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水),蒸馏水,滴管,吸水纸, 载玻片,盖玻片,显微镜。 选取哺乳动物成熟红细胞为实验材料的原因 (1)动物细胞没有细胞壁,不但省去了去除细胞壁的麻烦,而且无细胞壁的支持、保护,细胞 容易吸水涨破。 (2)哺乳动物和人成熟的红细胞没有细胞核和具膜结构的细胞器,易用离心分离法得到不掺杂 细胞内膜系统的纯净的细胞膜。 (3)红细胞数量大,材料易得。 4.实验过程 高中数学、数学课件、数学教案、数学试卷、高中数学试题。 5.结果分析 引流的目的是用蒸馏水替换原来的生理盐水,使红细胞大量吸水,可以观察到红细胞的凹陷消 失,体积增大,进而破裂,内容物流出。 6.实验注意事项 (1)用生理盐水稀释红细胞的目的及原因 ①目的:分散红细胞,防止凝结成块。 ②原因:使红细胞维持原有的形态。 (2)滴加蒸馏水的注意事项 ①操作时,载物台应保持水平,否则易使水流走。 ②滴加速度要缓慢,且边滴加边用吸水纸吸引。 ③用吸水纸吸引时要小心,不要把细胞吸跑。 若选用植物细胞制备细胞膜,先用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁后,再进行上述实验。 教材第 40~41 页参考答案 问题探讨 1.气泡是光亮的,里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构,且 是一个立体结构,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,但是能看见细胞和外界环境之间是有界限的。 2.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经过一道有选择性的屏障,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。 高中数学、数学课件、数学教案、数学试卷、高中数学试题。 实验讨论 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。 【例 1】 下列材料中最适合用于制备纯净细胞膜的是( ) A.肌肉细胞 B.洋葱根尖分生区细胞 C.洋葱鳞片叶表皮细胞 D.人的成熟红细胞 解析:植物细胞具有细胞壁,细胞壁与细胞膜紧贴在一起不易分离,又由于细胞壁的保护作 用,将细胞放在清水里不会破裂,很难得到细胞膜,所以不能用植物细胞作为实验材料。肌肉细胞 内有多种具膜结构的细胞器,这些细胞器膜与细胞膜混在一起,不易分开,因此也不能作为实验材 料。人的成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,利用它可得到较纯净的细胞膜。 答案:D 点拨:选取实验材料时,一定要注意简便性,即取材较容易且易于操作。例如,上述细胞膜制 备实验中,选取哺乳动物成熟的红细胞,就避免了细胞膜与细胞核膜、细胞器膜的分离操作,获得 的细胞膜的纯度较高。 细胞膜的成分 1.细胞膜的成分及含量 2.各成分在细胞膜构成中的作用 (1)磷脂是构成细胞膜的重要成分,动物的细胞膜中还含有胆固醇。 (2)蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的各项功能与膜上的蛋白质密切有关。 (3)糖类形成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜外表面。 (1)细胞膜中含脂质(主要是磷脂)、蛋白质、糖类,所以细胞膜的元素组成为 C、H、O、N、 P。 (2)各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和 数量越多。 (3)糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面。因此,根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜的内外侧。 高中数学、数学课件、数学教案、数学试卷、高中数学试题。 (4)糖蛋白在细胞之间的相互识别与信号传递中具有重要作用。癌变的细胞膜成分发生改变, 有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等膜蛋白物质。 【例 2】 下列关于细胞膜的叙述,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,其细胞膜上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 解析:细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量糖类;细胞膜功能越复杂,蛋白质的种类和 数量越多;组成细胞膜的脂质中,磷脂是最丰富的;癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变 有关。 答案:B 点拨:组成细胞膜的成分可分为三大类,即膜脂、膜蛋白和糖类。几种成分所占的比例依据膜 类型、细胞类型、生物类型的不同以及细胞不同的发育时期而发生变化,如肝细胞膜中蛋白质与脂 质的比例明显高于红细胞。 细胞膜和细胞壁的功能 1.细胞膜的功能 (1)将细胞与外界环境分隔开 ①对于原始生命,膜的出现起到了至关重要的作用,它将生命物质与外界环境分隔开,成为相 对独立的系统,单细胞生物也是如此。 ②对于多细胞生物:每个细胞都需要依靠细胞膜将细胞内液与细胞外液分开。 (2)控制物质进出细胞 细胞膜是生命系统的边界,物质进出细胞必须经过细胞膜,为保证细胞正常代谢进行,细胞膜 必须有选择性地控制物质进出。这种选择性体现在: ①进入细胞的物质 a.细胞需要的营养物质—

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