第1节 细胞膜——系统的边界 学案+练案

第一节细胞膜——系统的边界

[学习目标]：

1、体验制备细胞膜的方法；

2、简述细胞膜的成分和功能；

3、了解细胞膜作为系统边界的重要意义。

[学习重点]：

1、细胞膜的成分和功能；

2、细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义。

[学习难点]：

1、细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义；

2、用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法。

[自主检测]：

一、细胞膜的制备方法

1.材料：人或其他哺乳动物的

2.原因：这样的红细胞中没有 和众多的

3.方法：把细胞放入清水中，细胞由于吸水 ，细胞内容物流出，即可得到细胞膜

二、细胞膜的成分

1.主要由 和 组成，还含有少量 。

2.在组成细胞膜的脂质中， 最丰富.

3.功能越复杂的细胞膜中， 的种类和数量越多.

三、细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开

细胞膜将细胞与外界环境分隔开，使细胞成为 的系统，保障了细胞 的相对稳定.

2.控制物质进出细胞

(1)细胞需要的 可以进入细胞，细胞 或对细胞

的物质不容易进入细胞.

(2)细胞合成的 、 等物质及细胞产生的

要排到细胞外.

(3)细胞膜的控制作用是相对的，有些 、 也能侵入细胞，使生物体患病.

3.进行细胞间的信息交流

⑴细胞间的信息交流，大多与细胞膜的 有关.

⑵细胞间的信息交流的方式

①细胞分泌的 随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的 结合，将信息传递给靶细胞，如激素传递信息的过程.

②相邻两个细胞的 直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合.

③相邻两个细胞之间通过形成的 进行信息交流，如高等植物细胞的 .

四、细胞壁的化学组成和功能

1.组成：主要是 和 .

2.功能：对植物细胞有 和 作用. [知识点拨]：

一、渗透现象

1．渗透作用：水分子(或者其他溶剂分子)通过半透膜，从相对含量高的地方向相对含量低的地方流动。

2．发生渗透现象的条件：一是要有半透膜；二是膜两侧有浓度差。

3．渗透装置特点：在渗透实验中，蔗糖溶液和清水之间隔一层半透膜，其上的小孔能让水分子通过，不能让蔗糖分子通过。

4．半透膜的特点：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。能否透过半透膜往往取决于分子直径的大小和膜上小孔直径的大小。

5．渗透原理：蔗糖溶液中单位体积内的水分子数比清水中单位体积内的水分子数少，在单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数比由蔗糖溶液进入清水的水分子数多，因此，一段时间后，漏斗管内的液面会上升。

二、细胞的吸水与失水

1．动物细胞的吸水和失水(以红细胞为例)

红细胞膜相当于一层半透膜。

(1)当外界溶液浓度

(2)当外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞失水皱缩。

(3)当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。

2．植物细胞的吸水和失水

(1)当细胞液浓度

(2)当细胞液浓度>外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原

【提醒】 1.分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，无质壁分离和复原现象。2．若有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，细胞体积变化不大。3．质壁分离：“质”为原生质层，“壁”为细胞壁，即原生质层与细胞壁的分离。

三、植物细胞的吸水和失水的实验探究

[经典体验]：

【例1】（07广东）人体淋巴细胞膜的主要成分是（）

A．蛋白质和多糖B.多糖和脂质C.脂质和核酸D.蛋白质和脂质

解析：此题考的就是细胞膜的主要成分，所以应该是蛋白质和脂质，答案：Ｄ

【例2】如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，请回答：

(1)如图所示A、B、C三细胞处于不同浓度的溶液中，则A图与B图细胞所处的外界溶液的浓度是 > 。

(2)图中细胞的细胞液浓度依次是______>______>______。

(3)C图中标号①指的物质是________________。

易错点提示 在做质壁分离实验时要细心观察细胞各部分的动态变化，特别是原生质层的收缩过程及液泡大小的变化。

解析:当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞将发生质壁分离现象。内外浓度差越大，质壁分离现象越明显，故图中外界溶液的浓度C>A>B；随着质壁分离的进行，细胞液浓度逐渐增大，当不再分离时，细胞液浓度达到最大，因此，图中细胞液的浓度也为C>A>B。由于细胞壁具有全透性，在原生质层与细胞壁之间充满着外界溶液。

答案:(1)A B (2)C A B (3)外界溶液

[自主探究]：1．下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题（注：甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后达到平衡的状态）：

（1）典型的渗透装置必须具备两个条件：①

（指明甲图中相应部位）；② 。

（2）比较甲图中①和②处溶液浓度的大小： ＞ 。

（3）甲图中的③相当于丙图中的 ，它与丙图中相应结构的区别是 。

（4）若把根毛细胞放在0.3g/mL的蔗糖溶液中，它会出现____________现象。再放入清水中，它又出现______________现象。 （5）若把毛细胞放在0.9g/mL的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？ 。过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞与上题中放入清水中的变化一样吗？ 。原因是：

。

（6）盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是 。

[课堂反馈]：

1.下列各项，不属于细胞的基本结构的是()

A.细胞壁B.细胞膜C.细胞核D.无机盐

2.动物细胞与植物细胞的区别不包括()

A.有无细胞壁B.有无液泡

C.细胞膜的结构D.有无叶绿体

3.下列关于细胞膜化学组成的表述最全面的是()

A.蛋白质、糖类、脂质B.糖蛋白、核酸、脂质

C.蛋白质、糖类、脂肪D.糖蛋白、核酸、脂肪

4.在细胞膜行使功能时起重要作用的是()

A.蛋白质B.脂质C.糖类D.核酸

5.红色花瓣用清水怎么洗，清水都不见红色物质，但若放入沸水中一烫，会立即变成红色，这是因为()

A.在清水中没有物质出入B.高温使物质进出细胞方便

C.热水破坏了细胞膜D.水中色素分解成小分子物质 6.在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的基本元素是()

A.C、H、OB.C、H、O、P

C.C、H、O、ND.C、H、O、N、P

7.细胞膜上与细胞识别、信息传递有密切关系的化学物质是()

A.糖蛋白B.磷脂C.脂肪D.核酸

8．“在原始海洋中，生命起源过程至关重要的阶段是膜的出现。”这一提法的重要依据是( )

A．细胞膜是细胞的结构组成部分B．细胞膜上有许多功能蛋白

C．细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，使其成为独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定

D．细胞膜能控制物质的进出

[课时训练]：

1.下列哪一项不属于细胞膜的生理功能（）

A.保护性屏障B.控制物质进出细胞

C.信息的接收与传递D.能量的储存和释放

2.细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的（）

A.磷脂含量B.蛋白质的种类和数量C.糖的种类D.水含量

3.植物细胞具有一定的强度，这主要是由于存在着()

A.细胞膜B.细胞壁C.细胞质D.叶绿体

4.在哺乳动物的受精过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生结合，不再让其他精子进入。这一现象体现出细胞膜能够（）

A.保障细胞内部环境的相对稳定B.控制物质进出细胞 C.卵细胞摄入所需要的精子D.进行细胞间的信息交流

5.在不损害高等植物细胞内部结构的情况下，下列哪种物质适用于去除其细胞壁（）

A.蛋白酶B.盐酸C.纤维素酶D.淀粉酶

6.将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是（）

A.红细胞B.叶绿体C.线粒体D.洋葱表皮细胞

7.下列哪种细胞最适于获得纯净的细胞膜（）

A.鸡的红细胞B.兔的红细胞C.人的血细胞D.新鲜的植物细胞

8．在制备细胞膜的实验中，为获得新鲜的红细胞稀释液，向血液中加入的液体是( )

A．生理盐水B．质量分数为12.5%的氯化钠溶液

C．蒸馏水D．质量浓度为0.3g/mL的葡萄糖溶液

9．关于植物细胞壁的叙述，错误的是( )

①主要成分是纤维素和果胶 ②具有支持、保护作用

③具有选择透过性 ④不属于细胞结构

A．①③B．②④C．②③D．③④

10．下列哪一项不是细胞间信息交流的方式( )

A．胰岛细胞分泌的胰岛素通过血液运输作用于细胞细胞

B．精子和卵细胞相互接触完成受精作用

C．细胞膜将细胞与体内液体环境分隔开

D．高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接

11.将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离，下列说法不正确的是()

A.此细胞是活细胞B.原生质层具有选择透过性 C.发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原

D.原生质层两侧溶液存在浓度差，KNO3溶液浓度低于细胞液浓度

12.(2010湖北八校二次联考)图3-1-1中的渗透装置，开始时的液面高度为a，停止上升时的高度为b,若每次停止上升后都将玻璃管中高出烧杯液面的部分吸出，则ab液面间的高度差与吸出蔗糖溶液的次数之间的关系是()

图3-1-1

图3-1-2

13.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于鉴别细胞的死活。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到细胞中，则细胞核会着色，利用PI鉴别死活的基本原理是()

A.死细胞与活细胞的细胞膜结构不同B.活细胞能分解染色剂PI

C.死细胞与活细胞的细胞膜成分含量不同D.活细胞与细胞膜阻止PI的进入

14．人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。