細(xì)胞膜-系統(tǒng)的邊界 課件

1.體驗制備細(xì)胞膜的方法實驗中，實驗材料選用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞，關(guān)鍵原因是哺乳動物成熟的紅細(xì)胞（）A.是動物細(xì)胞B.有細(xì)胞核C.有各種細(xì)胞器D.無細(xì)胞核和細(xì)胞器【解析】選D。本實驗之所以選擇哺乳動物成熟的紅細(xì)胞作為實驗材料，原因就是哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和各種細(xì)胞器，這樣紅細(xì)胞吸水漲破后剩余的是較純的細(xì)胞膜，避免了核膜及各種細(xì)胞器膜的干擾。2.下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述，不正確的是()A.細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成B.不同功能的細(xì)胞，其細(xì)胞膜蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同C.組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富D.細(xì)胞膜中含有少量糖類【解析】選B。細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，糖類含量較少。脂質(zhì)中含量最多的是磷脂。蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量與細(xì)胞膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜，其種類和數(shù)量越多，反之越少。3.（2010·玉溪高一檢測）細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。下列有關(guān)這一功能的理解，不正確的是()A.細(xì)胞需要的物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞B.細(xì)胞不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)一般不能進(jìn)入細(xì)胞C.細(xì)胞中的成分如核酸等不會流失到細(xì)胞外D.由于細(xì)胞膜的存在，致病的病毒、細(xì)菌等都不能進(jìn)入細(xì)胞【解析】選D。細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的功能表現(xiàn)在細(xì)胞需要的物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞，不需要的或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)一般不能進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的核酸等大分子物質(zhì)不能流失到細(xì)胞外。但細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的功能具有相對性，致病的病毒、細(xì)菌等也能進(jìn)入細(xì)胞。4.下列生物的活體細(xì)胞中含有纖維素的是()A.西瓜果肉細(xì)胞B.人的表皮細(xì)胞C.草履蟲細(xì)胞D.變形蟲細(xì)胞【解析】選A。纖維素是植物細(xì)胞內(nèi)特有的多糖，是構(gòu)成植物細(xì)胞壁的主要成分之一，B、C、D中細(xì)胞均為動物細(xì)胞，無細(xì)胞壁。5.回顧本節(jié)知識，思考以下問題：（1）細(xì)胞膜主要由________組成，還有少量的_____。其中_____約占細(xì)胞膜總量的50%，_____約占40%，____占2%～10%。（2）功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)_____就越多。（3）在細(xì)胞的化學(xué)起源過程中，_______的出現(xiàn)成為至關(guān)重要的階段，它將____分隔開，產(chǎn)生了原始細(xì)胞，并成為_____的系統(tǒng)，保障了__________的相對穩(wěn)定。（4）在多細(xì)胞生物體內(nèi)，細(xì)胞之間的協(xié)調(diào)性不僅依賴于_______，也有賴于_______。（5）植物細(xì)胞細(xì)胞膜的外面還有一層_______，它的主要化學(xué)成分是_______，對植物細(xì)胞起_________的作用?！窘馕觥考?xì)胞膜的成分主要為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，糖類含量較少，蛋白質(zhì)與細(xì)胞膜的功能是密切相關(guān)的，在細(xì)胞膜的功能中，將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，保障了內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，使細(xì)胞之間更加協(xié)調(diào)。植物細(xì)胞最外層為細(xì)胞壁，對細(xì)胞起支持和保護(hù)作用。答案：（1）脂質(zhì)和蛋白質(zhì)糖類脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類（2）種類和數(shù)量（3）膜生命物質(zhì)與外界環(huán)境相對獨立細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境（4）物質(zhì)和能量的交換信息的交流（5）細(xì)胞壁纖維素和果膠支持和保護(hù)【典例1】據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要原因。內(nèi)皮素拮抗劑進(jìn)入皮膚，可以和黑色素細(xì)胞膜的受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用，這為美容研究機(jī)構(gòu)帶來了福音。分析上述材料體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪項功能A.細(xì)胞膜中磷脂含量越高，功能越復(fù)雜B.細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，嚴(yán)格控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C.細(xì)胞膜具有信息交流的功能D.細(xì)胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質(zhì)【思路點撥】本題主要考查細(xì)胞膜的功能，解答本題應(yīng)突破以下幾點：【自主解答】選C。細(xì)胞膜的功能可分為三種，即：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。細(xì)胞膜受體的本質(zhì)為糖蛋白，具有細(xì)胞識別功能，可接受外界信息，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有信息交流的功能。細(xì)胞膜的主要組成成分為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，脂質(zhì)中磷脂最豐富，細(xì)胞膜的功能與蛋白質(zhì)密切相關(guān)，細(xì)胞膜功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)的種類就越多。細(xì)胞膜功能與成分是兩個不同的概念，應(yīng)區(qū)分開?！咀兪接?xùn)練】動物細(xì)胞和植物葉肉細(xì)胞的功能差異較大，其主要原因是構(gòu)成細(xì)胞膜的成分中()A.脂質(zhì)不同B.磷脂不同C.蛋白質(zhì)不同D.水不同

【解析】選C。細(xì)胞膜的主要組成成分為脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，而細(xì)胞膜功能的不同主要是由于構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)不同，蛋白質(zhì)種類越多，功能越復(fù)雜?！镜淅?】為獲得較純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能，請你幫助完成下列實驗分析并回答相關(guān)問題。（1）最好選取人體哪種細(xì)胞做實驗()A.成熟紅細(xì)胞B.神經(jīng)細(xì)胞C.白細(xì)胞D.口腔上皮細(xì)胞（2）你選擇該材料的原因是______________。（3）將選取的材料放入______中，一段時間后細(xì)胞將破裂。（4）經(jīng)過（3）的實驗步驟后，可用下列哪些方法進(jìn)一步獲得較純凈的細(xì)胞膜（）A.靜置B.加熱C.離心D.過濾（5）通過有關(guān)方法，測得多種細(xì)胞膜的化學(xué)成分，制作圖形如下：據(jù)圖分析各種生物的細(xì)胞膜的化學(xué)組成：①共同點：_______________________；②主要區(qū)別：_____________________?！舅悸伏c撥】本題主要考查細(xì)胞膜的制備及化學(xué)成分的分析，解答本題可以從以下方面著手：【標(biāo)準(zhǔn)解答】（1）（2）哺乳動物成熟紅細(xì)胞內(nèi)無細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，故利于提取較純凈的細(xì)胞膜。（3）動物細(xì)胞在水中會吸水漲破，其內(nèi)容物流出，即可得到細(xì)胞膜。（4）由于內(nèi)容物與細(xì)胞膜密度不同，可通過離心、過濾獲得較純凈的細(xì)胞膜。（5）從柱形圖可看出，各種細(xì)胞膜中都含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類，但是這三種成分的含量比例卻不同，這與細(xì)胞膜的功能有關(guān)。答案:

（1）A（2）成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器（3）蒸餾水（4）C、D（5）①都含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類，且蛋白質(zhì)、脂質(zhì)含量較高，糖類含量較低②不同生物膜蛋白質(zhì)的含量不同【變式訓(xùn)練】（2010·廈門高一檢測）科學(xué)家在用電子顯微鏡清晰地觀察到細(xì)胞膜之前，已經(jīng)能夠確定細(xì)胞膜的存在了。下列實驗現(xiàn)象中，不能證明細(xì)胞膜存在的是（）A.顯微鏡下觀察到動物細(xì)胞具有明顯的邊界B.將紅細(xì)胞置于清水中，一段時間后發(fā)生溶血現(xiàn)象C.向變形蟲中注入伊紅（一種大分子染料）后觀察發(fā)現(xiàn)細(xì)胞外始終不呈紅色D.植物細(xì)胞有明顯的固定的形態(tài)【解析】選D。本題的關(guān)鍵是在普通光學(xué)顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞膜的存在。細(xì)胞膜具有選擇透過性，活細(xì)胞內(nèi)的大分子物質(zhì)，如血紅蛋白、伊紅等，不能透出細(xì)胞。動物細(xì)胞的邊界是細(xì)胞膜，而植物細(xì)胞的形態(tài)主要由位于細(xì)胞膜外的細(xì)胞壁來維持。1.(2009·廣東理基)細(xì)胞膜上一般不含()A.膽固醇B.磷脂C.糖蛋白D.血紅蛋白【解析】選D。細(xì)胞膜的成分主要是脂質(zhì)（磷脂最豐富）和蛋白質(zhì)，還有少量糖類，膽固醇也是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分，血紅蛋白位于紅細(xì)胞的內(nèi)部，不屬于細(xì)胞膜的成分。2.（2008·山東高考）某種成分，用非酶法處理后，加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色；若加入斐林試劑并加熱，出現(xiàn)磚紅色。該成分是（）A.糖脂B.磷脂C.糖蛋白D.脂蛋白【解析】選C。由于該成分與雙縮脲試劑反應(yīng)出現(xiàn)紫色，可判斷該成分中有蛋白質(zhì)，又由于該成分與斐林試劑加熱后出現(xiàn)磚紅色，說明該成分中含有還原糖，糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合可形成糖蛋白。3.（2008·廣東高考）下列具有細(xì)胞壁的選項是()A.花粉B.紅細(xì)胞C.神經(jīng)細(xì)胞D.流感病毒【解析】選A。植物的花粉具備植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)特點，有細(xì)胞壁；紅細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞都為動物細(xì)胞，無細(xì)胞壁；病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，更談不上有細(xì)胞壁。4.（2007·廣東理基）人體淋巴細(xì)胞細(xì)胞膜的主要成分是（）A.蛋白質(zhì)和多糖B.多糖和脂質(zhì)C.脂質(zhì)和核酸D.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)【解析】選D。細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還有少量的糖類。一、選擇題（共6小題，每小題4分，共24分）1.心肌細(xì)胞和小腸絨毛上皮細(xì)胞在細(xì)胞膜上的不同主要體現(xiàn)在()A.磷脂的含量高低B.蛋白質(zhì)的含量及種類不同C.糖類的含量及種類不同D.脂質(zhì)的含量及種類不同【解析】選B。細(xì)胞具有多樣性，不同細(xì)胞的結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致功能存在差異。細(xì)胞膜的不同主要體現(xiàn)在蛋白質(zhì)的種類和含量的不同。2.下列關(guān)于植物細(xì)胞細(xì)胞壁的說法不正確的是()A.植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁B.細(xì)胞壁的化學(xué)組成中含有多糖C.細(xì)胞壁對植物細(xì)胞有支持和保護(hù)作用D.細(xì)胞壁可控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞【解析】選D。植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素是多糖，具有支持和保護(hù)作用，是全透性的，不能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。3.某科學(xué)家將一種細(xì)胞的最外層進(jìn)行化學(xué)分析，得到糖類、磷脂、蛋白質(zhì)，由此可以判斷該細(xì)胞是()A.藍(lán)藻細(xì)胞B.月季細(xì)胞C.肌肉細(xì)胞D.大腸桿菌【解析】選C。糖類、磷脂、蛋白質(zhì)是細(xì)胞膜的組成成分。藍(lán)藻細(xì)胞和大腸桿菌都屬于原核細(xì)胞，它們的最外層是由肽聚糖構(gòu)成的細(xì)胞壁；月季細(xì)胞是植物細(xì)胞，其最外層是由纖維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁；肌肉細(xì)胞為動物細(xì)胞，其最外層為細(xì)胞膜，細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量糖類，脂質(zhì)中磷脂最豐富。4.下列哪一項不屬于細(xì)胞膜的功能()A.作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定B.完成細(xì)胞內(nèi)的各項生命活動C.將細(xì)胞內(nèi)合成的抗體、激素等物質(zhì)分泌到細(xì)胞外D.相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜相互接觸，進(jìn)行信息交流【解析】選B。細(xì)胞膜的存在使細(xì)胞成為一個相對獨立的系統(tǒng)，保障了內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定；細(xì)胞膜上還有許多結(jié)構(gòu)來控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，同時細(xì)胞膜上也有許多結(jié)構(gòu)使細(xì)胞間進(jìn)行信息交流。細(xì)胞內(nèi)的各項生命活動是依靠整個細(xì)胞完成的。5.作為系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動中有多種功能。圖示模型表示細(xì)胞甲分泌的激素作用于細(xì)胞乙，此過程主要表明了細(xì)胞膜的何種功能()A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分開B.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞C.進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流D.促進(jìn)物質(zhì)的運(yùn)輸【解析】選C。由圖可見，內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素隨血液運(yùn)輸?shù)竭_(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的作用。6.科學(xué)家在制備較純凈的細(xì)胞膜時，一般不選用植物細(xì)胞，其原因是（多選）()A.光學(xué)顯微鏡下觀察，植物細(xì)胞看不到細(xì)胞膜B.植物細(xì)胞的細(xì)胞膜較薄C.植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，提取細(xì)胞膜的過程比較繁瑣D.植物細(xì)胞內(nèi)會有其他膜結(jié)構(gòu)干擾【解析】選C、D。植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，細(xì)胞內(nèi)含有各種具膜細(xì)胞器，給提取既帶來難度，又造成干擾，所以用植物細(xì)胞作材料提取細(xì)胞膜不能獲得較純凈的細(xì)胞膜。其他生物的細(xì)胞膜也都非常薄。二、非選擇題（共2小題，共26分）7.（11分）根據(jù)圖解回答下面的問題：（1）圖中反映的是細(xì)胞膜的_____功能。（2）圖中甲表示的是_________的細(xì)胞，乙表示的是_____細(xì)胞。（3）圖中①表示_____，②表示_____細(xì)胞膜上的________，其化學(xué)本質(zhì)是___________。（4）細(xì)胞之間除了通過直接接觸傳遞信息外，還可間接傳遞信息，如內(nèi)分泌細(xì)胞將__________分泌出來后，由_________運(yùn)輸?shù)饺砀魈?，作用于遠(yuǎn)處的靶細(xì)胞。（5）細(xì)胞膜除了具備圖中所示功能外，還具有__________和____________的功能?！窘馕觥考?xì)胞膜的功能之一是能進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，細(xì)胞間信息交流的方式多種多樣，本題圖解表示相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞。圖中甲表示發(fā)出信號的細(xì)胞，①表示與膜結(jié)合的信號分子；乙表示接收信號的細(xì)胞，即靶細(xì)胞，②是受體，其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)（通常為糖蛋白）。內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的物質(zhì)為激素，激素分泌進(jìn)入血液后，經(jīng)血液循環(huán)，到達(dá)全身各處，作用于靶細(xì)胞，從而在細(xì)胞間間接傳遞信息。答案：（1）信息交流（2）發(fā)出信號靶（3）與膜結(jié)合的信號分子靶受體蛋白質(zhì)（4）激素血液（5）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞8.（15分）人們已經(jīng)通過化學(xué)實驗證明了細(xì)胞膜中含有磷脂分子?，F(xiàn)在請你設(shè)計一個實驗驗證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。（1）實驗課題：________________________。（2）實驗?zāi)康模豪没瘜W(xué)試劑檢測細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)。（3）實驗原理：__________________________。（4）實驗材料：細(xì)胞膜樣液、稀釋的蛋清、潔凈試管、滴管、雙縮脲試劑等。（5）實驗步驟：第一步：取潔凈試管2支，編號為甲、乙。第二步：向甲試管中滴加2mL的細(xì)胞膜樣液，向乙試管中加__________。第三步：向甲、乙兩試管中各________________。（6）實驗現(xiàn)象：甲試管中顏色_______________________________，乙試管中顏色_______________________________。（7）實驗結(jié)論：_____________________________?！窘馕觥窟\(yùn)用檢測蛋白質(zhì)的原理和實驗方法來驗證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。注意這是驗證性實驗。實驗課題的確定依據(jù)本實驗的目的，而實驗原理則是為完成實驗?zāi)康亩鴮ふ业囊罁?jù)。設(shè)計該實驗的基本思路可分為四步：第一步：分組并編號；第二步：設(shè)計對照實驗；第三步：觀察現(xiàn)象；第四步：得出結(jié)論。根據(jù)題目給定的實驗材料可確定若細(xì)胞膜中有與蛋清和雙縮脲試劑發(fā)生相同顏色變化的物質(zhì)，則證明細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。若將題干中的“驗證”改為探究，則甲試管中的現(xiàn)象可呈紫色，也可不呈紫色，得出的實驗結(jié)論應(yīng)為兩個，即細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分或不含蛋白質(zhì)成分。答案：（1）驗證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分（3）蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)產(chǎn)生紫色現(xiàn)象（5）第二步：2mL稀釋的蛋清第三步：滴加雙縮脲試劑A液1mL，再加入雙縮脲試劑B液4滴，振蕩搖勻，觀察顏色變化（6）變?yōu)樽仙優(yōu)樽仙?）細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分取細(xì)胞膜上糖蛋白成分相同的兩種海綿動物，將其細(xì)胞都分散成單個后混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)這兩種細(xì)胞能夠結(jié)合在一起；但將細(xì)胞膜上糖蛋白成分不相同的兩種海綿動物的細(xì)胞分散后，混合培養(yǎng)，會發(fā)現(xiàn)這兩種細(xì)胞不能結(jié)合在一起。這一實驗現(xiàn)象說明細(xì)胞膜上的糖蛋白與（）A.細(xì)胞間的相互識別有關(guān)B.細(xì)胞間的免疫作用有關(guān)C.細(xì)胞的分泌作用有關(guān)D.細(xì)胞間物質(zhì)交流有關(guān)【解析】選A。本題為材料信息題，由材料知，細(xì)胞膜上糖蛋白成分相同的兩種細(xì)胞能結(jié)合在一起，糖蛋白成分不同的兩種細(xì)胞不能結(jié)合在一起，由此可推出糖蛋白與細(xì)胞識別有關(guān)。1.下列哪一項不是細(xì)胞間信息交流的方式（）A.胰島細(xì)胞形成的胰島素通過血液運(yùn)輸作用于組織細(xì)胞B.細(xì)胞膜將細(xì)胞與環(huán)境分隔開C.精子和卵細(xì)胞相互接觸完成受精作用D.高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接【解析】選B。2.科學(xué)家揭示出的電壓控制的鉀離子通道，是迄今為止獲得的最高分辨率的分子圖像。這些通道是負(fù)責(zé)鉀離子進(jìn)出細(xì)胞的看門蛋白質(zhì)，它們在神經(jīng)和肌肉細(xì)胞上的作用，與晶體管在計算機(jī)中的作用一樣。這是繼2003年諾貝爾化學(xué)獎表彰的成果后，又一個關(guān)于細(xì)胞膜上離子通道的研究成果。這一成果從另一側(cè)面證明了細(xì)胞膜具有（）A.免疫功能B.進(jìn)行細(xì)胞間的信息傳遞的功能C.識別功能D.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能【解析】選D。細(xì)胞膜上的鉀離子通道控制離子進(jìn)出細(xì)胞，說明細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。3.下列能體現(xiàn)細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞具相對性的是（）A.細(xì)胞代謝產(chǎn)生的廢物及時排出細(xì)胞B.病菌、病毒等病原體能侵入細(xì)胞C.細(xì)胞能吸收其代謝所需要的營養(yǎng)物質(zhì)D.細(xì)胞能分泌一些分泌物【解析】選B。細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞主要有以下幾層