2016年高中生物必修一教师用书3.1细胞膜——系统的边界

一、细胞膜的成分

1.

2．成分与功能的关系

功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

二、细胞膜的功能

1．将细胞与外界环境分隔开

使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。2．控制物质进出细胞

3．进行细胞间的信息交流

三、植物细胞的细胞壁

细胞壁⎩⎨⎧主要成分：纤维素和果胶

主要功能：支持、保护

一、阅读教材P40实验内容，思考并完成下列问题 1．实验中取得红细胞后为什么先用适量的生理盐水稀释？ 提示：用生理盐水稀释的目的是使红细胞分散开，不易凝结成块。 2．能否利用蒸馏水稀释获得的红细胞？

提示：稀释时不能使用蒸馏水。使用生理盐水的目的是维持红细胞的正常形态。 二、细胞膜的成分分析

1．根据元素化合物的知识，写出组成细胞膜的化学元素有哪些？ 提示：组成细胞膜的化学元素有C 、H 、O 、N 、P 。 2．判断正误

(1)细胞膜上蛋白质种类和数量的多少决定了细胞膜功能的复杂程度。(√) (2)多细胞生物体的各个细胞在功能上是相互协调的。(√) 三、细胞膜的功能分析

1．判断正误

(1)多细胞生物体内各个细胞在功能上协调性的实现，依赖于细胞间物质、能量交换和信息的交流。(√)

(2)没有信息交流，生物体不可能作为一个完整个体完成生命活动。(√)

2．试从细胞膜功能的角度分析讨论：莲藕出污泥而不染的原因。

提示：细胞膜能控制物质进出，水分等细胞需要的营养物质能进入细胞，而细胞不需要的物质不会轻易进入细胞内。

一、细胞膜控制物质进出细胞的功能

细胞膜控制物质进出不是绝对的，而是相对的。

1．物质进入的相对性

(1)细胞需要的营养物质可以进入；

(2)细胞不需要的或有害的物质不容易进入；

(3)环境中的一些有害物质可能进入；

(4)有些病毒、病菌也可能进入。

2．物质排出细胞的相对性

(1)细胞将其产生的代谢废物可排到细胞外；

(2)细胞产生的抗体、激素等物质可排到细胞外；

(3)细胞内的核酸等重要物质不会流失到细胞外。

[特别提醒]

(1)细胞膜的功能主要由其上的蛋白质行使，所以结构和功能不同的细胞，细胞膜上蛋白质的种类和数量也不同。

(2)糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，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。

二、细胞间信息交流的三种方式

1．一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞)，被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞的生理反应(图示如下)。

2．相邻两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一细胞传递给另一细胞(图示如下)。

3．植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的(图示如下)。

[特别提醒]

细胞膜的功能复杂多样

除了教材中介绍的三方面功能之外，细胞膜还具有保护细胞，参与细胞的运动、分泌、排泄、免疫、能量交换等功能。

体验制备细胞膜的方法

1．实验原理

细胞内的物质具有一定的浓度。把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质得到细胞膜。

2．选材——选取哺乳动物成熟红细胞作为实验材料的原因

(1)动物细胞外面无细胞壁。

①避免了除去细胞壁的麻烦。

②没有细胞壁的保护、支持，动物细胞易吸水涨破，使细胞内容物流出，即可得到细胞膜。

(2)哺乳动物的成熟红细胞具有以下优点：

①细胞内无细胞核和众多的细胞器，避免了细胞膜与细胞器膜的分离所带来的麻烦，经过离心就可得到较纯净的细胞膜。

②红细胞的数量多，材料易得。

3．实验步骤

选材：哺乳动物的新鲜红细胞稀释液(血液加适量的生理盐水)

↓

制作装片：用滴管取少量红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片

↓

观察：用显微镜观察红细胞形态(先低倍镜，后高倍镜)

↓

滴清水：在盖玻片一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引(引流法)

↓

观察：持续观察细胞的变化

↓

结果：凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜

4．制备细胞膜应注意的问题

(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释的目的

①使红细胞分散开，不易凝集成块。

②使红细胞暂时维持原有的形态。

(2)滴加蒸馏水

①滴加速度要缓慢，且边滴加边用吸水纸吸引。

②用吸水纸吸引时要小心，不要把细胞吸跑。

(3)持续观察红细胞的变化

①观察刚刚制成的临时装片，目的是了解红细胞的正常形态特点，以便形成对照。

②观察引流操作后的红细胞的形态特点，与前者形成对比，这是体验“用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜方法”的根本意图。

(4)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。

[例1] 为获得较纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，请完成下列实验分析并回答相

①

关问题。

(1)最好选取人体哪种细胞做实验( )

A．成熟红细胞B．神经细胞

C．白细胞D．口腔上皮细胞

(2)选择该材料的原因是。

(3)将选取的材料放入______________中，一段时间后细胞将涨破。

②

(4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪些方法进一步获得较纯净的细胞膜( )

A．静置B．加热C．离心D．过滤

(5)通过有关方法，测得多种细胞膜的化学成分，制作图形如下：

③

据图分析各种生物的细胞膜的化学组成：

①共同点：；

②主要区别：。

③各种生物的细胞膜化学成分含量不同说明什么问题？。

[研析]本题考查细胞膜的制备、化学成分分析及将柱形图信息转化为文字信息的能力，具体分析如下：

[审]——提取信息

信息①：由制备较纯净的细胞膜可知，选材时选取的细胞中除细胞膜之外，不再含有其他的膜结构。

信息②：由一段时间后细胞将涨破可知，将细胞置于低渗溶液(如蒸馏水)中细胞将吸

水涨破，细胞内容物即会流出。

信息③：从柱形图可以看出，各种细胞膜中都含有蛋白质、脂质和糖类，但三种成分