高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的基本结构第1节 细胞膜──系统的边界学案设计

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第三章 细胞的基本结构第1节 细胞膜──系统的边界学案设计，共4页。学案主要包含了学习目标，要点梳理，典型例题，总结升华，举一反三等内容，欢迎下载使用。

1、掌握制备细胞膜的方法、原理
2、理解细胞膜的功能，明确结构与功能的相关性
3、了解细胞壁的结构和功能
4、重点：细胞膜的成分、功能及重要意义
5、难点：红细胞膜制备的方法及重要意义
【要点梳理】
知识点一：细胞膜的成分
1、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）实验材料
①材料：人或其他哺乳动物成熟的红细胞 。
②原因：这样的细胞中没有细胞壁和细胞核及众多细胞器。
（3）实验流程
选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液

制作装片：用滴管吸取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片

观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍镜→高倍镜）

滴清水：在盖玻片的一侧滴蒸馏水，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，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜。
要点诠释：
(1)利用哺乳动物的成熟红细胞制备细胞膜是生物学上的经典实验之一。从这个实验可以看出生物实验中实验材料的选择对实验结果取得的关键作用
(2)哺乳动物的成熟红细胞会吸水胀破是因为细胞中溶液的渗透压要高于细胞外，故细胞会吸水。由于动物细胞细胞膜韧性有限，所以当细胞吸水到一定程度时细胞就会胀破，排出细胞内容物，从而得到细胞膜。植物细胞外包围着一层细胞壁，可以限制细胞膨胀的程度，所以可以吸水，但不会胀破。
2、细胞膜的成分
细胞膜主要由 脂质和蛋白质 组成，此外，还有少量糖类。其中，脂质占细胞膜总量的50%，蛋白质占40%，糖类占2%——10%。从细胞膜的组成成分看，脂质（主要是磷脂）含量最多，由它构成了细胞膜的骨架，但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的细胞膜上的蛋白质的种类和数量也不同。
知识点二：细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内环境的相对稳定
（1）对于原始生命，膜的出现有至关重要的作用：将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。
（2）细胞膜也是单细胞生物与外界环境的分界面，将细胞与外界环境分隔开。
细胞
分泌物
废物
病毒病菌
营养物质
不需要物质
有害物质
普遍
不易
相对
普遍
2、控制物质进出细胞

3、进行细胞间的信息交流
要点诠释：
细胞膜是细胞的边界，是细胞存在的基础，学习时要把握这一主题去理解。细胞膜的所有功能都是对这个主题的延伸。
（1）细胞膜使细胞与外界隔开，保障了细胞内部环境的稳定，若没有它的存在，生命物质与外界环境之间通过扩散而达到平衡，细胞就不复存在了。
（2）物质进出细胞必须经过细胞膜。它控制物质进出的特性，使细胞以膜为单位形成一个基本单位，保持一定独立性。
（3）细胞与细胞之间可以通过受体、直接接触、形成细胞通道等方式建立联系，这些都需要有细胞膜的参与。
（4）细胞膜是一种选择透过性膜，只有活细胞具有这种特性。细胞膜选择透过性表现在如下几点：除水以外，只有被细胞选择的离子和小分子才能通过；大分子物质除特殊情况以外，不能通过细胞膜。细胞膜的选择透过性是生命活动的一种体现，是判断细胞死活的标准之一。
知识点三：细胞壁
植物细胞壁的主要成分是 纤维素和果胶 ，起 支持和保护 作用。
细菌细胞壁的主要成分是 肽聚糖 ，保护 支持作用 。
真菌细胞壁的主要成分是几丁质，保护 支持作用 。
【典型例题】
类型一：细胞膜的成分
例1、（2015海南高考）细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜是一种选择透过性膜 B．乙醇通过细胞膜需要消耗ATP
C．氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜 D．蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
【答案】B
【解析】活细胞的细胞膜对物质的进出具有选择性，A项正确；乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散，不消耗ATP，B项错误；氨基酸通过细胞膜需要载体蛋白协助，C项正确：流动镶嵌模型认为蛋白质有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，D项正确。
【总结升华】本题主要考查细胞膜结构和功能的相关知识。
【举一反三】：
【变式一】
某科学家将一种细胞的最外层进行化学分析，得到糖类、磷脂、蛋白质，由此可以判断该细胞是 （ ）
A．蓝藻细胞 B．植物细胞 C．动物细胞 D．大肠杆菌
【答案】C
【解析】细胞膜的主要成分是糖类、脂质、蛋白质，最外层的化学成分由这三种物质组成，说明该细胞最外层是细胞膜，不可能有细胞壁。A、B、D三种生物的细胞最外层都有细胞壁。
【变式二】
构成细胞膜的主要成分是（ ）
A.蛋白质和糖类 B.蛋白质和糖脂 C.糖类和磷脂 D.磷脂和蛋白质
【答案】D
类型二：细胞膜的功能
例2、（2016年山东部分重点中学调研考）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为系统的边界，维持细胞内部环境的稳定
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
【答案】D
【解析】A．动物细胞没有细胞壁，哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体等具膜结构，是制备细胞膜的良好材料，A正确；B．细胞膜主要由脂质（磷脂）和蛋白质组成，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，B正确；C．细胞膜的功能体现在作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定、控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流，C正确；D．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性，死细胞失去选择透过性，台盼蓝等物质就能进入细胞而被染成蓝色，活细胞不会。D错误。故选D。
【点评】本题主要考查细胞膜的结构及功能。
【举一反三】：
【变式一】
取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物，将其细胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与（ ）．
A、细胞间的相互识别有关
B、细胞间的免疫作用有关
C、细胞的分泌作用有关
D、细胞间物质交流有关
【答案】A
【解析】本题属材料信息题，要求学生讷讷感从材料中准确提取有用信息，得出正确答案。从题目中的现象分析
可知糖蛋白与细胞的识别有关。
【变式二】
细胞膜上与识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是
A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸
【答案】A
【变式三】
下列哪项不是生物膜的功能
A．信息传递 B．能量交换 C．分泌蛋白的合成 D．物质的转运
【答案】C
模式
图示
特点及举例
依靠“信息分子”间接实现“内分泌细胞”与“靶细胞”间信息交流。
细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。（突触前膜释放递质，将信息传递至突触后膜也属此类）。此部分内容将在必修3将会详细讲到，下面的几个例子也是。
两相邻细胞依靠“膜接触”直接实现信息传递
相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如：精子与卵细胞之间的识别和结合；效应T细胞与靶细胞之间的识别与结合。
两相邻细胞间先形成通道，携带信息的物质经通道进入另一细胞
高等植物细胞间通过“胞间连丝”相互连接实现信息交流。