高中生物《细胞膜——系统的边界》导学案+课后作业

第1节细胞膜——系统的边界[学习目标] 1.学会细胞膜制备方法。

2.概述细胞膜的成分、含量及作用。

3.理解细胞膜的功能。

知识点一细胞膜的制备知识梳理1.实验原理：动物细胞放在□01清水里，细胞□02吸水而涨破，细胞内的物质流出，即可制得细胞膜。

2．实验材料(1)材料：人和其他□01哺乳动物成熟的红细胞。

(2)原因①□02无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。

②□03无细胞壁，细胞易吸水涨破。

3．实验过程与结果1.细胞膜的制备实验中，取得的哺乳动物血液用什么去稀释？为什么？提示：用0.5%生理盐水稀释。

因为红细胞在生理盐水中会维持正常形态，不至于凝结成块。

2．如果该实验不是在载物台上的载玻片上进行，而是在试管中进行，要想获得较纯净的细胞膜还需用什么方法？提示：在红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功获得纯净的细胞膜。

典题分析题型一细胞膜制备实验的考查[例1]下列关于制备细胞膜实验的说法不正确的是()A．制备材料应选择哺乳动物成熟的红细胞B．在血液中加入适量蒸馏水配制成红细胞稀释液C ．需要使用高倍镜观察红细胞吸水涨破过程D ．可以通过离心的方法得到更纯净的细胞膜解题分析 制备材料应选择哺乳动物成熟的红细胞，因为该细胞没有细胞核和众多的细胞器，A 正确；应在血液中加入适量生理盐水配制成红细胞稀释液，B 错误；红细胞吸水涨破的过程需要在高倍镜下观察，C 正确；吸水涨破后的红细胞经离心可得到更纯净的细胞膜，D 正确。

答案 B知识点二 细胞膜的成分、功能与细胞壁知识梳理1.细胞膜的成分(1)成分⎩⎪⎨⎪⎧ □01脂质(约50%)⎩⎨⎧ □02磷脂(主要)胆固醇(动物细胞膜具有)□03蛋白质(约40%)：与细胞膜功能密切相关糖类(2%～10%)(2)特点：功能越复杂的细胞膜，□04蛋白质的种类和数量越多。

(3)组成元素：□05C 、H 、O 、N 、P 等。

2．细胞膜的功能(1)将细胞与□01外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的□02相对稳定。

(2)控制□03物质进出细胞①控制作用是普遍的：细胞需要的□04营养物质可以进入细胞；细胞不需要，或对细胞有害的物质□05不容易进入细胞。

排出□06分泌物(例如抗体、激素)和细胞产生的□07废物；但细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。

②控制作用是□08相对的：环境中一些□09对细胞有害的物质有可能进入细胞；有些□10病毒和病菌也能侵入细胞。

总结：细胞膜的功能特性：□11细胞膜具有选择透过性。

(3)进行□12细胞间信息交流①图1间接交流：细胞分泌的□13化学物质(如激素)，随□14血液到达全身各处，与□15靶细胞的细胞膜表面的□16受体(本质：□17糖蛋白)结合，将信息传递给□18靶细胞。

②图2直接接触：相邻两个细胞的□19细胞膜直接接触，从而传递信息。

例如□20精子和□21卵细胞之间的识别与结合。

③图3形成□22通道交流信息：例如高等植物细胞之间通过□23胞间连丝相互连接，交流信息。

3．细胞壁(1)存在部位：植物细胞的最外层，细胞膜外面。

(2)主要成分：□01纤维素和果胶。

(3)主要功能：对植物细胞起□02保护和支持作用。

1.(实践应用)癌细胞的恶性增殖和转移与其哪种成分的改变有关？提示：与其细胞膜成分的改变有关，细胞癌变过程中，细胞膜成分发生改变，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质。

在检查癌症时，可以以此为指标，做出初步判断。

2．细胞间的信息交流都依赖受体吗？提示：不一定，如高等植物间的胞间连丝。

3．只有植物细胞才具有细胞壁吗？提示：不是。

细菌也有细胞壁，主要成分为肽聚糖，真菌也有细胞壁，主要成分是几丁质。

4．“染色排除法”鉴别细胞死活体现细胞膜什么功能？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。

5．尝试写出探究“细胞膜是否具有控制物质进出功能”的实验思路？(材料：玉米、红墨水)提示：将正常玉米和煮熟的玉米分别用红墨水处理，通过观察玉米胚细胞的颜色确定细胞膜是否具有控制物质进出细胞的功能。

典题分析题型二细胞膜成分及功能的考查[例2]下列有关细胞膜成分的叙述，错误的是()A．细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质B．细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，功能越复杂C．脂质在细胞膜中的含量比蛋白质要少D．动物细胞膜中不仅含有磷脂，还有少量的胆固醇解题分析细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，其中蛋白质约占40%，脂质约占50%，此外还含有少量的糖类，A正确，C错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，其种类与数量越多，细胞膜功能越复杂，B正确；组成动物细胞膜的脂质中含量最丰富的是磷脂，此外还含有少量的胆固醇，D正确。

答案 C[例3](2017·全国卷Ⅰ)细胞间信息交流的方式有多种。

在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于()A．血液运输，突触传递B．淋巴运输，突触传递C．淋巴运输，胞间连丝传递D．血液运输，细胞间直接接触解题分析雌激素属于信号分子，由哺乳动物卵巢细胞分泌后通过血液运输到乳腺并作用于乳腺细胞，实现细胞间的信息交流；精子进入卵细胞前需要通过直接接触的方式进行信息交流。

答案 D[例4]春天，很多植物同时开花，花粉在空气中传播后，也很容易黏附到其他植物的柱头上，但这些花粉不能萌发，而落到同种植物柱头上的花粉可以萌发。

这依赖于()A．细胞分泌物的信息传递B．花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别C．花粉与柱头细胞间的胞间连丝D．花粉与柱头细胞中核酸的一致性解题分析花粉和柱头细胞的细胞膜含有特定的信号分子和受体，这样可以使得在植物的柱头上，只有同种植物的花粉可以萌发，保证了物种的正常延续。

答案 B课堂小结一、知识结构二、重要术语1．细胞膜 2.细胞壁三、重要概念1．组成细胞膜的化学成分主要有脂质、蛋白质，还有少量糖类。

2．细胞壁是植物和真菌以及一些原核细胞所含有的结构。

植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，它是一种全透性的结构，主要对细胞起支持与保护作用。

当堂检测——查漏补缺巩固提升1．科学家常用哺乳动物成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为()A．哺乳动物红细胞容易得到B．哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构C．哺乳动物红细胞在水中容易涨破D．哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到答案 B解析一般实验室用哺乳动物成熟的红细胞做实验材料来研究细胞膜，因为哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核以及众多的细胞器，而不是因为哺乳动物红细胞容易得到，A错误，B正确；红细胞等动物细胞在水中都容易涨破，因此这不是用哺乳动物红细胞获取细胞膜的原因，C错误；细胞膜只有8纳米厚，光学显微镜下不容易观察到，D错误。

2．典型的细胞膜最可能具有下列哪种组成(质量分数)()A．35%脂质、50%蛋白质、5%糖类、10%RNAB．50%脂质、45%蛋白质、5%糖类、0%RNAC．25%脂质、75%蛋白质、0%糖类、0%RNAD．60%脂质、30%蛋白质、0%糖类、10%RNA答案 B解析细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，还有少量的糖类，但是不含RNA。

其中脂质约占细胞膜总量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%。

3．能进行细胞间的信息交流是细胞膜的重要功能，下列实例中不能体现该项功能的是()A．胰高血糖素作用于肝细胞促进肝糖原分解B．同种生物的精子与卵细胞的相互识别C．一个细胞中的无机盐离子进入相邻的细胞D．高等植物细胞之间，通过胞间连丝相互连接答案 C解析细胞间的信息交流过程至少要涉及两个细胞。

胰高血糖素作用于肝细胞，与其细胞膜上的胰高血糖素受体结合，进而促进肝糖原分解，体现了细胞间的信息交流功能，A不符合题意；同种生物的精子与卵细胞的相互识别，离不开精子与卵细胞的细胞膜接触进行信息交流，B不符合题意；一个细胞中的无机盐离子进入相邻的细胞，是无机盐离子进行跨膜运输所致，没有体现细胞间的信息交流功能，C符合题意；高等植物细胞的胞间连丝在相邻的两个细胞间形成通道，携带信息的物质可以通过该通道进入另一个细胞，体现了细胞间的信息交流功能，D不符合题意。

4．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，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。

这项技术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．信息交流功能C．控制物质进出功能D．保障细胞内部环境相对稳定的功能答案 C解析活细胞的细胞膜具有控制物质进出的功能，细胞不需要的物质不容易进入细胞，细胞死亡后失去该功能，C正确，A、B、D错误。

5．下列关于细胞壁的叙述中，正确的是()A．纤维素是由葡萄糖聚合而成的多糖，是植物细胞壁的主要成分之一B．食物中的纤维素在人体内水解成葡萄糖后才能被吸收C．细菌的细胞壁也可以用除去植物细胞壁的方式除去D．细胞壁是各种细胞最外层的结构答案 A解析细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，与植物细胞壁(主要成分是纤维素和果胶)的成分不同，细菌细胞壁一般用溶菌酶除去，而植物细胞壁用纤维素酶或果胶酶除去，A正确，C错误；人的消化液中不含纤维素酶，所以食物中的纤维素在人体内是不能被消化的，B错误；细胞壁并不是各种细胞最外层的结构，动物细胞没有细胞壁，很多细菌细胞壁外面有荚膜等结构，D错误。

[基础对点]知识点一细胞膜的制备1.人们常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来制备细胞膜，下列关于该实验的叙述，错误的是()A．哺乳动物红细胞在蒸馏水中容易吸水涨破B．在光学显微镜下可观察到红细胞的细胞膜C．制备红细胞稀释液要向血液中滴加适量的生理盐水D．哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器答案 B解析由于没有细胞壁的保护作用，哺乳动物红细胞在蒸馏水中容易吸水涨破，A正确；红细胞的细胞膜在光学显微镜下不易观察，B错误；为了保持红细胞的正常形态，不至于凝结成块，需在血液中加适量的生理盐水制备成新鲜的红细胞稀释液，C正确；哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和众多的细胞器，是制备纯净细胞膜的好材料，D正确。

知识点二细胞膜的成分、功能与细胞壁2. 右图表示细胞膜中的各种成分及其含量，其中①②③对应的成分是()A．①磷脂，②蛋白质，③胆固醇B．①蛋白质，②脂肪，③纤维素C．①脂质，②蛋白质，③糖类D．①蛋白质，②脂质，③糖类答案 C解析细胞膜中脂质含量最多，其次是蛋白质，含量最少的是糖类。

3．下列选项中最可能是构成细胞膜的一组化学元素是()A．C、H、O、N、Fe B．C、H、OC．C、H、O、P D．C、H、O、N、P答案 D解析细胞膜主要由蛋白质和脂质组成，此外还有少量的糖类，糖类含有C、H、O，蛋白质含有C、H、O、N，脂质中的磷脂是组成细胞膜的主要成分，含有C、H、O、N、P，因此最可能是组成细胞膜的元素是C、H、O、N、P。