1、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核心素养1.体验并掌握制备细胞膜的方法。2.简述细胞膜的成分和功能。3.认同细胞膜作为系统的边界对细胞的重要意义。1.生命观念结构和功能观：依据细胞膜的化学组成、所处位置理解其是细胞的边界，与其控制物质进出、进行细胞间信息交流等作用。2.科学思维演绎与推理：蛋白质是生命活动的主要承担者，所以细胞膜上蛋白质含量越丰富，其功能就越复杂。3.科学探究能够选择合适的实验材料和方法制备纯净的细胞膜，理解材料选择和实验操作方法的理论依据。读教材、抓双基自 主 预 习一、细胞膜的成分二、细胞膜的功能1将细胞与外界环境分隔开。2控制 5，如下图：物质进出细
2、胞3进行细胞间的 9，具体方式有三种：一是细胞分泌的化学物质通过 10到达靶细胞，二是相邻的两个细胞 11，三是两个细胞之间形成通道，比如高等植物细胞间的 12。结论：功能越复杂的细胞膜上，13的含量就越高。信息交流血液运输直接接触胞间连丝蛋白质三、植物的细胞壁1主要成分：14。2生理功能：对植物细胞起 15的作用。纤维素和果胶支持和保护1正误判断(1)细胞膜组成成分包括：脂质、蛋白质、糖类。()(2)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。()(3)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。()(4)在普通光学显微镜下，紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见。()(5)细胞膜能控制物质进
3、出细胞的作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质也可能进入细胞。()(6)细胞膜中不含胆固醇。()(7)哺乳动物成熟红细胞中没有除细胞膜之外的其他膜结构。()(8)细胞膜难以杜绝所有对细胞有害物质的进入，说明其控制物质进出的能力是有限的。()(9)细胞间的信息交流都依赖于信息分子和受体的识别。()(10)植物细胞与细菌细胞都有细胞壁，细胞壁的主要成分均为纤维素、果胶。()2哺乳动物成熟红细胞在蒸馏水中会吸水涨破，将溶出细胞外的物质去掉，剩下的结构称为“血影”。“血影”的主要成分是()A纤维素、果胶 B多糖、脂肪酸C磷脂、蛋白质D胆固醇、DNA解析：选 C 据题干“哺乳动物的成熟红细胞放入蒸馏水
4、中，将溶出细胞外的物质去掉”，剩下的结构是红细胞的细胞膜，成分有脂质(以磷脂最为丰富)、蛋白质和糖类，主要成分是磷脂和蛋白质，所以“血影”的主要成分是磷脂和蛋白质。3(2019长沙高一检测)下列关于植物细胞细胞壁的说法不正确的是()A植物细胞都有细胞壁B细胞壁的化学组成中含有多糖C细胞壁对植物细胞有支持和保护作用D细胞壁可控制物质进出细胞解析：选 D 植物细胞都有细胞壁，细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的基本特征之一；对植物细胞主要起支持和保护作用；植物细胞细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，两者都属于多糖；细胞壁没有选择透过性，不能控制物质进出细胞。解疑难、提能力课 堂 探 究探究点一|细胞膜的成
5、分|核心探究|一、细胞膜的成分成分所占比例在细胞膜中的作用脂质约50%磷脂是构成细胞膜的重要成分，动物细胞的细胞膜中还含有胆固醇蛋白质约40%蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞膜行使功能时起重要作用糖类2%10%与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，糖蛋白具有识别功能特 别 提 示(1)构成细胞膜的化学元素有 C、H、O、N、P 等。(2)蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。(3)脂质中的磷脂是细胞膜的结构性物质，构成了膜的基本支架。糖类与蛋白质结合，主要起信息传递的作用。(4)不同种类的细胞及同一细胞不同的生长发育时期，细胞膜的
6、成分及含量不完全相同。二、细胞膜的制备1选材选取人或其他哺乳动物成熟的红细胞的原因。(1)没有细胞壁，细胞容易吸水涨破。(2)没有细胞核和众多的细胞器，吸水涨破后，离心可得到纯净的细胞膜。(3)红细胞数量多，材料易得。2实验原理哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破后，除去细胞内的其他物质，可得到纯净的细胞膜。3实验步骤及结果制作装片：用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片观察：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可观察到呈两面凹的圆饼状的红细胞滴清水：在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸吸引(引流法)，此步在载物台上操作观察结果：持续观察细胞的变化，发现红细胞
7、凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜将上述实验在试管中进行，经离心、过滤后获得较纯的细胞膜。特 别 注 意(1)不是所有动物的红细胞都没有细胞核和众多的细胞器，如蛙的红细胞和鸟类的红细胞均有细胞核和各种细胞器，因此，本实验不能用鸡血来做。(2)用生理盐水稀释红细胞的目的有两个：一是使红细胞分散开，二是使红细胞维持原有形态。|探究思考|1下列哪一种细胞适合作为提取细胞膜的实验材料？为什么？A菠菜叶 B鸡红细胞 C猪红细胞提示 猪红细胞，因为人或其他哺乳动物的成熟的红细胞无细胞壁，能吸水涨破，无细胞核和具膜的细胞器，能够保证提取到比较纯净的细胞膜。2为什么功能越复杂的细胞膜，蛋
8、白质的种类和数量越多？提示 蛋白质是生命活动的主要承担者，在细胞膜行使功能时起重要作用。方 法 技 巧细胞膜成分的鉴定实验细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏三、细胞壁的成分和功能1细胞壁的成分(1)植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶。(2)大多数真菌细胞壁的主要成分是几丁质。(3)细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖。2细胞壁的主要功能植物细胞壁的主要功能是支持和保护。|探究演练|1从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂呈紫色；若加入斐林试剂并加热，出现砖红
9、色沉淀。该成分可能是()A糖脂 B磷脂 C糖蛋白 D脂蛋白解析：选 C 细胞膜主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成，糖类物质与膜上的蛋白质、脂质结合，形成糖蛋白、糖脂；由题意可知，提取的成分应该有蛋白质和糖类，所以该成分可能是糖蛋白。2(2019南昌高一检测)中国每年约 150 万人等待器官移植，而异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥作用，这种生理功能的结构基础是 ()A细胞膜由磷脂、胆固醇和蛋白质等组成B细胞膜的外表面有识别功能的糖蛋白C细胞膜具有一定的选择透过性D细胞膜能控制物质进出细胞解析：选 B 异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥作用，细胞
10、排斥的前提是生物体识别“自己”和“非己”，这种识别作用主要依赖于细胞膜上的糖蛋白。3细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成，下列关于其成分和功能的说法正确的是()A脂质丰富的细胞膜功能复杂B蛋白质种类和数量越多的细胞膜功能越复杂C糖类的多少决定着细胞膜功能的复杂程度D脂质含量达 50%，对细胞膜的功能起决定性作用解析：选 B 细胞膜的功能复杂程度与蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多，A、C、D 错误，B 正确。探究点二|细胞膜的功能|核心探究|1细胞膜的功能图解2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
11、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)高等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)。|探究思考|1植物传粉后，同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上，同种的花粉能萌发，异种的花粉不能萌发。雌蕊和花粉是通过什么相识别的？这体现了该结构的什么功能？提示 通过细胞膜相识别，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。2实验室中用红墨水染色的方法就能知道种子的死活，你能解释它的原理吗？提示 种子活细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，所以活种子不会
12、被染色，而死种子细胞的细胞膜失去这个功能而被染成红色。易 错 易 混细胞膜和细胞壁的四点提醒(1)细胞膜的成分并不是一成不变的：同一种细胞的细胞膜成分在细胞生命历程的不同时期可以变化，不同细胞的细胞膜成分也有差别。(2)细胞膜控制物质进出细胞的相对性并不是指“有的物质能够进入细胞，有的物质不能进入细胞”，而是指“不能进入细胞的物质进入细胞了”。(3)细胞间的信息交流并不包括在细胞内部的信息交流，而是指在细胞和细胞之间的信息交流。(4)并不是所有细胞的细胞壁的成分都是纤维素和果胶，原核细胞细胞壁的成分是肽聚糖。|探究演练|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
13、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解析：选 C 活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞中，而死细胞的细胞膜没有选择透过性，台盼蓝能进入死细胞中，体现了细胞膜的控制物质进出功能，C 符合题意，A、B、D 不符合题意。5(2019齐鲁名校协作体联考)下列关于细胞膜结构和功能的叙述，不正确的是()A哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构，是制备细胞膜的良好材料B功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多C细胞膜的功能之一是作
14、为系统的边界，维持细胞内部环境的相对稳定D科研上鉴别死细胞和活细胞常用染色排除法，用台盼蓝染色，活的动物细胞会被染成蓝色解析：选 D 利用染色排除法鉴别死细胞和活细胞时，由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，使用台盼蓝染色后，活的动物细胞不会被染成蓝色，D 项错误。6下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是()A动物分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变B人成熟的红细胞吸收水分C精卵之间的识别与结合D高等植物细胞间通过胞间连丝来进行信息交流解析：选 B 红细胞吸收水分不能体现细胞间信息交流，B 项符合题意。课 堂 小 结|网络构建|巩固基础|1细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还含少量糖类。2功能越复杂
15、的细胞膜中，蛋白质的种类和数量越多。3细胞膜的主要功能(1)将细胞与外界环境分隔开。(2)控制物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息交流。4细胞间信息交流的方式有三种：通过化学物质传递信息；细胞间直接接触传递信息；通过细胞通道传递信息。5植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。基础练、达标练课 堂 演 练1细胞膜将细胞与外界环境分隔开，起到的作用不正确的是()A保障了细胞内部环境的相对稳定B将生命物质与外界环境分隔开C使细胞成为相对独立的系统D使细胞内物质不能流失到细胞外，细胞外物质不能进入细胞解析：选 D 细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，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；细
16、胞膜还能控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要的或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。2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。将细胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死细胞的细胞核会被染色，而活细胞的细胞核不着色。利用PI 鉴别细胞死活的原理是()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 PIC死细胞与活细胞的细胞膜的成分和含量不同D活细胞的细胞膜能阻止 PI 的进入解析：选 D 活细胞的细胞膜可控制物质出入细胞，维持正常的生命活动；水溶性染色剂(PI)不是细胞所需物质，因而不能通过活细胞的细胞膜；细胞死亡后，细胞膜及其
17、他生物膜的控制物质进出功能丧失，溶于水中的物质(如 PI)都可以通过，而使细胞核着色。3下列有关细胞膜结构和功能的叙述中，不正确的是()A细胞膜具有全透性B细胞膜具有识别功能C细胞膜有一定的流动性D细胞膜的两侧结构不对称解析：选 A 细胞膜是选择透过性膜，不是全透性膜，A项错误；细胞膜的外侧有糖蛋白，糖蛋白具有识别作用，B 项正确；由于组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，因此细胞膜具有一定的流动性，C 项正确；细胞膜的两侧结构是不对称的，如糖蛋白存在于细胞膜外侧，而细胞膜内侧没有，D 项正确。4(2019扬州高一检测)作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。有关图示
18、的说法错误的是()A图示信息主要体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能B甲细胞分泌 a 物质与细胞膜控制物质进出的功能有关C乙细胞上识别 a 物质的受体 b 可以识别所有的信号分子Db 物质的主要成分是蛋白质解析：选 C 题图中乙细胞上存在与 a 物质特异性结合的受体，反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能；甲细胞分泌a 物质，说明细胞膜具有控制物质进出的功能；受体 b 的主要成分是蛋白质，只能识别特定的信号分子，不能识别所有的信号分子。5现有人的口腔上皮细胞、人的成熟红细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等实验材料及用具，请你完成下列有关问题：(1)为获得纯净的细胞膜，应选取上述_材料做实验，选用该材
19、料的原因是其_。(2)将 选 取 的 上 述 材 料 放 入 _ 中，由 于 细 胞_(填“吸水”或“失水”)，一段时间后细胞将破裂，然后经过_处理即可得到纯净的细胞膜。对其成分进行提纯后可以用_试剂鉴定其中的蛋白质成分。(3)细胞膜的主要成分是_、_，此外还有少量_。其中_的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。解析：(1)为获得纯净的细胞膜，应选取人的成熟红细胞作为实验材料，原因是哺乳动物和人的成熟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纯净的细胞膜。(2)将人的成熟红细胞放入蒸馏水中，细胞吸水膨胀，一段时间后细胞将破裂，释放出血红蛋白，通过离心处理，可获得较纯净的细胞膜。提纯细胞膜的成分后，用双缩脲试剂检测蛋白质，发生紫色反应。(3)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量糖类，其中蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂性有关。答案：(1)人的成熟红细胞 没有细胞核和细胞器(2)清水(或蒸馏水)吸水 离心 双缩脲(3)蛋白质 脂质 糖类 蛋白质word部分：请做：课 下 提 能查缺失、补漏点点此进入该word板块