高中生物细胞膜和细胞壁导学案

细胞膜和细胞壁

1．细胞膜有选择透性

(1)细胞膜

又叫质膜，是将细胞与周围环境区分开的界面。它具有选择透性，即只允许某些分子透过质膜。

(2)实验验证

(3)结论

活细胞对物质的吸收具有选择性。

2．质膜的结构模型

(1)被普遍接受的质膜的结构模型是流动镶嵌模型。质膜的主要成分是磷脂，脂双层是指两层磷脂分子。

(2)由脂双层组成的膜称为单位膜。电镜下质膜呈两条细线。质膜中的膜蛋白以不同深度覆盖、贯穿或镶嵌于脂双层中。

(3)构成质膜的磷脂和蛋白质分子大多数不是静止的，而是可以运动的。所以说质膜的结构特点是：具有一定的流动性。

3．膜中各组分的作用

[合作探讨]

探讨1：水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞死活的基本原理是什么？

提示：活细胞的细胞膜具有选择透性。

探讨2：如图所示为细胞膜的亚显微结构模式图，思考：

(1)如何判断细胞膜的外侧和内侧？

提示：根据糖蛋白的分布情况，有糖蛋白的一侧为膜的外侧，无则为膜内侧。

(2)实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的细胞，然后将这些细胞掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合，在这里起识别作用的是细胞膜上的何种物质？

提示：糖蛋白。

(3)生物膜具有流动性的原因是什么？

提示：构成生物膜的磷脂双分子层和大多数蛋白质是可以运动的。

(4)细胞膜的流动性和选择透性有什么关系？

提示：流动性是选择透性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透性。

[思维升华]

1．生物膜的流动镶嵌模型

(1)细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。

(2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。

(3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。

2．生物膜的结构特点——具有一定的流动性

(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。

(2)实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。

(3)膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快。

3．细胞膜的流动性和选择透性的关系

(1)区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透性是生物膜的功能特性。

(2)联系：流动性是选择透性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透性。

1．下列最能正确表示细胞膜的结构的是( )

A B C D

【解析】细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，头部是亲水的，朝向细胞内外。蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿其中，细胞膜外侧有识别作用的糖蛋白。A、B图磷脂分子头部排列错，无糖蛋白，故A、B错。D图细胞膜内外都有糖蛋白，故D错。

【答案】 C

2．下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是( )

A．a指磷脂分子的尾部，具有疏水性

B．c指磷脂分子的头部，具有亲水性

C．糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布

D．细胞膜的选择透性与b的种类和数量有关

【解析】磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，其“头”部(c)是亲水端，“尾”部(a)是疏水端。细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白分布。细胞膜具有选择透性，这与细胞膜上b的种类和数量有关。

【答案】 C

3．为了检测麦种的质量，将麦种100粒浸入红墨水中，2 h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作种。下列对此检测原理的解释最正确的是( ) A．胚和胚乳都具有控制物质进出的功能，细胞不需要的色素不会被吸附和吸收

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

【解析】如果小麦种子的胚和胚乳细胞全部为活细胞，其细胞膜应具有控制物质进出的功能，则色素分子不能进入细胞，而由题干信息知部分色素分子已进入细胞，说明小麦种子的部分细胞已死亡，即小麦种子的发芽率过低，由此判定B项符合题意。

【答案】 B

1．植物和藻类的细胞壁主要是由纤维素组成的。细胞壁的作用是保护细胞和支撑植物体。

2．真菌的细胞壁由壳多糖组成。

3．细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖。

[合作探讨]

探讨1：为什么把植物细胞放在清水中不胀破？

提示：因有细胞壁的保护。

探讨2：参天大树为什么能挺立？试以细胞的结构知识去分析原因。

提示：主要靠死细胞组成的细胞壁支撑。

[思维升华]

1．存在：植物、藻类、真菌、细菌都有细胞壁。

2．细胞壁成分

(1)植物和藻类：纤维素、果胶。

(2)细菌：肽聚糖(四肽和氨基葡萄糖的聚合物形成)。

(3)真菌：壳多糖(亦称几丁质，是氨基葡萄糖的多聚体)。

3．特点：细胞壁无选择透性(即全透性)，所有的物质都能自由出入细胞壁。

4．作用：保护、支持细胞和生物体。

1．下列具有细胞壁的是( )

A．月季花的花粉B．人体中的红细胞

C．禽流感病毒D．家兔的骨骼肌细胞

【解析】具有细胞壁的细胞包括植物细胞、绝大多数细菌细胞及真菌细胞；所有动物细胞均无细胞壁；所有病毒均无细胞结构。

【答案】 A

2．下列关于植物细胞壁的叙述，错误的是( )