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1、第5课时细胞膜系统的边界生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式一、细胞膜的探索历程连一连二、细胞膜的制备实验1选材：哺乳动物_。2原理：红细胞放入清水中，细胞_，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。3方法：引流法或离心法。4哺乳动物成熟红细胞的特点：无_和线粒体等众多细胞器；原料(葡萄糖)进入红细胞的运输方式为_扩散；细胞质中的主要蛋白质为_，含微量元素_，该蛋白质不属于_蛋白，是一种细胞内蛋白质。成熟的红细胞吸水涨破细胞核协助血红蛋白铁分泌想一想(1)用针扎破或镊子剥下的方法可以吗？(2)用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？_【答案】(1)不可以。(2)不可以。上述动物红细胞含细胞核和众多的细胞器
2、。三、细胞膜的组成成分、结构和功能1细胞膜的组成成分判一判(1)细胞膜由蛋白质、磷脂和糖类组成，主要成分为脂质()【答案】【解析】主要成分还有蛋白质。(2)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多()【答案】(3)脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分()【答案】(4)线粒体内膜和外膜上蛋白质成分相等()【答案】【解析】内膜上蛋白质成分多于外膜。想一想如何鉴定细胞膜中有蛋白质？_【答案】(1)用双缩脲试剂鉴定，出现紫色即证明有蛋白质存在。(2)用蛋白酶处理细胞膜，变成全透性膜即可验证。2细胞膜的结构模型流动镶嵌模型(1)结构模型(2)结构特点特点：具有一定的_。原因：组成膜的_和_大都是运动的
3、。糖蛋白磷脂双分子层蛋白质流动性蛋白质脂质3细胞膜的功能(1)将细胞与_分开，保障了_的相对稳定。(3)进行细胞间的_。(4)功能特性：具有_。外界环境细胞内部环境物质进出细胞载体蛋白和能量浓度差载体蛋白能量红细胞载体蛋白和能量大分子能量载体蛋白流动性信息交流选择透过性想一想细胞壁是植物细胞的真正边界吗？_【答案】不是，应为细胞膜，因细胞壁是全透性的，无选择透过性。四、植物细胞壁1 成 分：主 要 是 _；酶 解 法 去 除 细 胞 壁 所 用 酶 为_，与其形成有关的细胞器为_和线粒体。2功能：_。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是_(填成分)的功劳。纤维素和果胶纤维素酶和果
4、胶酶高尔基体支持和保护纤维素和果胶1教材第41页肿瘤医院的化验报告单相关内容。2教材第42页图32“细胞间信息交流的方式举例”，掌握信息交流的三种方式。3教材第43页“二”中第2题用于实验探究。4教材第6566页生物膜结构的探索历程生物学史方面有关科学家及成就。5教材第66页“磷脂分子”结构及元素组成和教材第67页图45细胞融合示意图。6教材第72页胞吞和胞吐图解及小字部分解读。7教材第73页与社会的联系和技能训练解读图表。8教材第76页“一”中判断题和画概念图。【答案】蛋白质脂质流动镶嵌模型流动性协助扩散主动运输选择透过性【典例引领】1如图表示细胞膜的结构示意图。下列有关叙述错误的是()AA
5、是蛋白质，B是磷脂分子B二氧化碳和氧气通过膜需要A的协助C构成细胞膜的A与B大多数可以运动D适当提高温度，能使A和B的相对运动加快、透性增加，有利于生命活动的进行考点13提升识图析图能力细胞膜的成分、结构、功能及流动性、选择透过性之间的关系【答案】B【解析】题图中，A为蛋白质分子，B为磷脂分子；组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大多数是可以运动的；适当提高温度后，组成细胞膜的分子运动加快，透性增加，有利于生命活动的进行；二氧化碳和氧气都是小分子气体，以自由扩散的方式通过细胞膜，不需要载体蛋白的协助。排雷(1)明确糖类在膜上的存在形式及位置以糖脂和糖蛋白的形式，且糖蛋白只能在膜外侧。(2)膜的流动
6、性的原因。【考点剖析】1磷脂分子(1)磷脂分子的元素组成：C、H、O、N、P。(2)单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解2细胞膜结构示意图(1)脂质分子中最主要的是磷脂，此外还有胆固醇等。(2)膜上蛋白质是功能行使者，决定膜功能复杂程度。常见蛋白质如载体蛋白、糖蛋白等。(3)糖蛋白的位置只有一个细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定膜内外位置。3知识网络图解(1)流动性和选择透过性的关系区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。(2)流动性原理构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选
7、择透过性原理膜上载体蛋白的种类和数量。(3)流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。【对位训练】1.下列关于细胞膜的叙述中，正确的是()A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.不同功能的细胞的细胞膜上蛋白质的种类相同数量不同C.激素与靶细胞膜上载体蛋白结合，将信息传递给靶细胞D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞成分的改变无关【答案】A【典例引领】2如图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是()A脂溶性小分子物质不能通过方式a运输考点14列表图示曲线三位一体突破法物质运输方式的比较
8、B与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响【答案】C【解析】分析题目所给曲线图，可知物质a的转运速率与被转运的分子的浓度成正比关系，可判定为自由扩散；物质b在被转运的分子达到一定浓度时，转运速率不再增加，可判定为协助扩散或主动运输，二者都与载体蛋白数量有关。方式a不需要蛋白质的参与，脂溶性小分子物质由于与细胞膜同属于脂类物质，因而可通过自由扩散方式运输；抑制细胞呼吸会对方式b中的主动运输过程的转运速率有影响。排雷熟悉三种运输方式的区别(文字信息)，并准确判断曲线代表的运输方式方能做对。【考点剖析】1离子、小分子的
9、跨膜运输比较物质出物质出入细胞入细胞的方式的方式被动运输被动运输主动运输主动运输自由扩散自由扩散协助扩散协助扩散运输方向运输方向 高浓度高浓度低浓度低浓度高浓度高浓度低浓度低浓度一般为低浓度一般为低浓度高浓度高浓度是否需是否需要载体要载体不需要不需要需要需要需要需要是否消是否消耗能量耗能量不消耗不消耗不消耗不消耗消耗消耗注意(1)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。影响协助扩散的因素：a细胞膜内外物质的浓度差；b.细胞膜上载体的种类和数量。影响主动运输的因素a载体(核糖体)；b.能量(细胞质基质和线粒体)。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动
10、运输，如氧气浓度、温度等。(2)载体的化学本质及作用特点载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具有特异性，不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。2大分子的膜泡运输【对位训练】2(2014浙江卷)下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是()A被细胞胞吞的一定是固体物质B突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散C通过载体蛋白的物质转运属于主动转运D胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合【答案】D【解析】胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用，吞噬作用是以大的囊泡形式，内吞较大的固体颗粒，而胞饮作用则
11、是将滴状液体吞入细胞内的过程，故A错。突触前膜释放乙酰胆碱属于胞吐作用，B项错误。通过载体蛋白的物质转运包括主动运输和易化扩散，C项错误。胞吐的过程一定会产生分泌泡与质膜(细胞膜)融合，故D项正确。【典例引领】3科学家常用哺乳动物成熟的红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为()A哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到B哺乳动物成熟的红细胞容易得到C哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破D哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构考点15实验技能提升“体验制备细胞膜的方法”的实验分析【答案】D【解析】关键是没有其他膜的干扰，才可提取到较纯净的细胞膜。排雷材料选择三要素：哺乳动物(
12、其他动物不可以)；成熟的(未成熟的不可)；红细胞(白细胞等其他细胞不可)。【考点剖析】1实验原理、步骤及现象2实验注意问题(1)选哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因动物细胞没有细胞壁。哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器。红细胞数量大，材料易得。提醒一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞作为实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。(2)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是使红细胞分散开，不易凝集成块。使红细胞暂时维持原有的形态。(3)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。(4)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。(5)如果该实
13、验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。【对位训练】3阅读下列材料后，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人成熟的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_。(2)红 细 胞 溶 血 后，溶 出 细 胞 外 的 物 质 主 要 应 该 是 _，
14、红 细 胞 具 有_的功能。(3)“血影”的化学组成是_、_、_，其中的脂质主要是指_。(4)选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结论？为什么？_。(5)使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力()A核酸酶B龙胆紫C糖水解酶D双缩脲试剂【答案】(1)将其放入清水中吸水涨破(2)血红蛋白运输O2(3)脂质蛋白质糖类磷脂(4)不可以。无法提取到纯净的细胞膜。因为鸡的红细胞含细胞核和各种细胞器(5)C用“模型法”理解细胞膜的组成、结构、功能及特性命题切入点1：细胞膜的结构及应用前景(1)A代表_分子，B代表_，C代表_。(2)有 些 有 机 溶 剂 如 苯
15、酚，可 溶 解 B造 成 膜 的 损 伤，B的 完 整 化 学 名 称 是_。(3)图中A的性质最终是由_决定的。(4)生物膜结构和功能的研究成果在工农业生产和医学实践中有着重要用途。下列有关生物膜应用的叙述中，错误的是()A模拟生物膜可以处理污水、淡化海水B研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径C模拟生物膜可以人工合成代替人体病变器官的膜材料D通过膜生物工程技术可以诊断、治疗疾病，完全改变细胞的遗传特性【答案】蛋白质磷脂分子多糖(2)磷脂双分子层(3)DNA(或基因、遗传物质)(4)D思维导图细胞膜的组成成分存在形式主要功能实践应用命题切入点2：物质运输(1)细胞膜从功能上来说，它是一层_
16、膜。(2)在ae的五种过程中，代表被动运输的是_。(3)可能代表氧气运输过程的是图中编号_，葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_。(4)吞噬细胞把失去活性的抗体吞噬进入细胞内的方式属于_。【答案】选择透过性(2)bcd(3)ba(4)胞吞思维导图细胞膜的功能控制物质进出细胞运输方式及代表实例运输方向命题切入点3：细胞通信(1)细胞识别、物质的跨膜运输等与图中_(填字母)有关。(2)静息时，神经纤维膜内外的电位状况是_。(3)癌细胞容易转移，这是因为_。(4)正在研制中的预防艾滋病的疫苗能够使人体淋巴细胞产生特异性的A。这种A叫做_。【答案】(1)A(2)膜外为正、膜内为负(3)癌细胞
17、膜上糖蛋白等物质减少(4)抗体思维导图细胞膜功能细胞间传递信息神经传导电位变化、癌细胞特点及抗体抗原识别命题切入点4：细胞膜的流动性(1)细胞融合的实验证明了细胞膜具有_的特点。(2)细胞融合实验若在20 条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明_。若在1 条件下，两种表面抗原难以平均分布，这又说明_。(3)摄取膜成分中的磷脂，将其铺在空气水界面上，测得磷脂占有面积为S。请预测细胞表面积的值接近于_。【答案】(1)流动性(2)随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢环境温度很低时，膜上蛋白质分子的运动几乎停止(3)S/2思维导图细胞膜的结构特点代表实例影响因素命题切入点5
18、：获取纯净的细胞膜某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮助设计一个简易实验。(1)选取人体的_作为获取纯净细胞膜的来源。A成熟红细胞 B神经细胞C白细胞D口腔上皮细胞(2)将选取的材料放入_中，一段时间后细胞将破裂。(3)再用_法获得纯净的细胞膜，将膜成分分离提纯后，用_试剂可鉴定其中的蛋白质，具体现象是_。【答案】(1)A(2)蒸馏水(3)离心双缩脲溶液变紫色思维导图获取纯净细胞膜的材料、方法细胞膜成分分析及鉴定对物质进出细胞的图解辨析不清(2)K、O2和葡萄糖三种物质中，通过B方式进入红细胞的是_。(3)与A方式相比，B方式的主要特点是需要借助_ _，该物质是在细胞内的_上合
19、成的。(4)胰岛B细胞分泌胰岛素是通过_方式进行的，该种运输方式也体现出细胞膜_的特点。(5)若在细胞中注入某种呼吸抑制剂，_方式将会受到较大影响。(6)需要载体蛋白协助的方式为_(填字母)，影响B方式运输速率的因素为_；与C运输方式有关的细胞器是_。【答案】(1)自由扩散协助扩散主动运输胞吐(2)葡萄糖(3)载体蛋白核糖体(4)D(或胞吐)具有一定的流动性(5)C、D(或主动运输和胞吐)(6)B、C浓度差和载体蛋白数量线粒体和核糖体【解析】自由扩散受膜两侧浓度差的影响，浓度差越大，物质出入细胞的速率就越快，而协助扩散和主动运输都受细胞膜上载体蛋白数量的限制，主动运输和胞吐又受能量多少的限制。
20、错因分析本题易错原因是对物质跨膜运输方式之间的区别模糊不清，如协助扩散和主动运输都需要载体，主动运输、胞吞、胞吐都需要消耗能量，但相互间又有本质的区别。纠错笔记(1)需要载体蛋白协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。(2)消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。(3)从高浓度到低浓度的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散，有些主动运输也可以从高浓度到低浓度运输。(4)影响协助扩散运输速率的因素除载体蛋白数量外不要漏掉浓度差。(5)与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所核糖体。(6)运输速率与O2浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。(7)胞吞
21、(吐)的大分子物质穿过细胞膜的层数为0，因为该过程是通过膜的融合将物质转入或转出细胞的。1(2014课标卷)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是()A脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变C甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜D细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递题组一细胞膜的组成和特性【答案】C【解析】细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，依据相似相溶原理(由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂)，极性分子甘油易以自由扩散的方式通过细胞膜。2.下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的
22、实验说法不正确的是()A.健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞B.选用含叶绿体多而大的细胞来观察C.电子显微镜下，可看到叶绿体内部有许多基粒D.藓类叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体【答案】B3(2014河源质检)下图表示细胞膜的亚显微结构(数字表示相应物质，字母表示物质运输方式)，下列叙述错误的是()题组二物质进出细胞膜的运输方式A若图示为肝细胞膜，则O2的运输方式为bB细胞间的信息传递与有密切的关系C适当提高温度将加快和的流动速度D线粒体内膜的化学组成与细胞膜完全相同【答案】D【解析】所有细胞器膜上几乎不含糖蛋白，线粒体是有氧呼吸的主要场所，所以蛋白质含量高于细胞膜。4如图表示一种物质
23、的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是()A该膜中载体也能运输蔗糖B碘以该方式进入海带细胞C该方式不会出现饱和现象D该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时【答案】D5如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答：题组三综合知识考查(1)若是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是_。(2)若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是_。(3)若是肝细胞膜，进食34小时，C代表的激素_将会增多，促进物质E转化为物质F，F最可能是_。(4)提取动物的细胞膜，最好选用_作为材料，先让其在蒸馏水中吸水涨破，然后经过_处理即可得到纯净的细胞膜。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_。【答案】(1)D糖蛋白(2)O2、CO2(3)胰高血糖素(或肾上腺素)葡萄糖(4)哺乳动物成熟的红细胞离心一定的流动性