生物新案同步一講義：第3章 第1節(jié)　細胞膜-系統(tǒng)的邊界 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第1節(jié)細胞膜-—系統(tǒng)的邊界[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1。闡述細胞膜的成分和功能。2。進行用哺乳動物成熟的紅細胞制備細胞膜的實驗,體驗制備細胞膜的方法。3。認同細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,對于細胞這個生命系統(tǒng)的重要意義.一、細胞膜的制備1．原理：細胞吸水漲破eq\o(→，\s\up7（離心））獲得細胞膜。2．選材（1）人和其他哺乳動物成熟的紅細胞。（2）原因：沒有細胞核和眾多的細胞器，這可使得到的細胞膜更為純凈。3．過程4．注意事項（1)紅細胞要用生理鹽水（質(zhì)量分數(shù)為0.9%）稀釋，這樣既可以使紅細胞分散開，不易凝集成塊，又能使紅細胞暫時維持原有的形態(tài)。(2)注意蓋蓋玻片的方法，防止出現(xiàn)氣泡。（3)用吸水紙吸引時，注意不要把細胞吸走。(4)滴蒸餾水操作在載物臺上進行，載物臺應(yīng)保持水平，否則易使蒸餾水流走。（5)實驗中持續(xù)觀察細胞的變化與引流前觀察到的細胞形態(tài)形成對照。例1科學(xué)家常用哺乳動物成熟的紅細胞做材料來研究細胞膜的組成,主要是因為（)A．哺乳動物成熟的紅細胞容易得到B．哺乳動物成熟的紅細胞在水中容易漲破C．哺乳動物成熟的紅細胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)D．哺乳動物成熟的紅細胞的細胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到答案C解析研究細胞膜的成分，需要避免其他膜結(jié)構(gòu)的干擾，哺乳動物成熟的紅細胞，沒有核膜及其他細胞器膜,這樣可獲得較為純凈的細胞膜。二、細胞膜的成分1．細胞膜的主要成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì),還有少量糖類.2．細胞膜成分的特點：組成細胞膜的脂質(zhì)中磷脂含量最豐富，功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。3．組成元素:C、H、O、N、P等。4．與生活的聯(lián)系：細胞在癌變的過程中，細胞膜的成分改變，有的產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP）、癌胚抗原(CEA）等物質(zhì)。深化拓展細胞膜成分的實驗鑒定細胞膜成分鑒定試劑（方法）結(jié)果磷脂脂溶劑處理細胞膜被溶解磷脂酶處理細胞膜被破壞脂溶性物質(zhì)透過實驗脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色蛋白酶處理細胞膜被破壞例2典型的細胞膜最可能具有下列哪種組成(質(zhì)量分數(shù)）（）A．35％脂質(zhì)、50%蛋白質(zhì)、5％糖類、10%RNAB．50%脂質(zhì)、45%蛋白質(zhì)、5%糖類、0%RNAC．25％脂質(zhì)、75%蛋白質(zhì)、0%糖類、0％RNAD．60％脂質(zhì)、30％蛋白質(zhì)、0%糖類、10%RNA答案B解析細胞膜的成分主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，此外還含有少量的糖類,不含RNA。例3在下列幾組化學(xué)元素中，構(gòu)成細胞膜所必需的元素是（）A．C、H、O B．C、H、O、PC．C、H、O、N D．C、H、O、N、P答案D解析細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，組成蛋白質(zhì)的元素中有C、H、O、N等,而在組成細胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，磷脂中含有P元素。三、細胞膜的功能、細胞壁1．細胞膜的功能（1)將細胞與外界環(huán)境分隔開，保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2）控制物質(zhì)進出細胞a．①②③表明細胞膜的控制作用具有普遍性：細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以進入細胞；細胞不需要或?qū)毎泻Φ奈镔|(zhì)不易進入細胞;將抗體或激素分泌到細胞外;將細胞產(chǎn)生的廢物排出細胞.b．④表明細胞膜的控制作用具有相對性：環(huán)境中對細胞有害的物質(zhì)也有可能進入細胞，如某些病毒、病菌侵入細胞，使生物體患病.(3)進行細胞間的信息交流.①圖乙表示細胞之間通過激素傳遞信息,該方式中通過細胞分泌物與靶細胞膜表面的受體結(jié)合,把信息傳遞給靶細胞.②圖甲可表示精子與卵細胞之間的識別,該方式中相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。③圖丙表示高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，具有信息交流的作用，該方式中相鄰兩個細胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道由一個細胞進入另一個細胞。2．植物細胞的細胞壁（1）化學(xué)組成：主要是纖維素和果膠。(2)主要功能:對植物細胞有支持和保護作用。例4在處理污水時，人們設(shè)計出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè),以降低有毒重金屬離子對水的污染.這是試圖模擬細胞膜的（)A．將細胞與外界環(huán)境分隔開的功能B．控制物質(zhì)進出細胞的功能C．進行細胞間信息交流的功能D．具有免疫的功能答案B解析“有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)”體現(xiàn)了細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的功能。例5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)皮素拮抗劑可以進入皮膚和細胞膜上的黑色素受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用.下列有關(guān)敘述錯誤的是(）A．該研究說明細胞膜具有信息交流的功能B．內(nèi)皮素拮抗劑與內(nèi)皮素結(jié)構(gòu)相似C．當(dāng)內(nèi)皮素拮抗劑與黑色素受體結(jié)合以后內(nèi)皮素就不能再與其膜受體結(jié)合了D．該研究說明細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能答案D解析與細胞膜上的受體識別并與相應(yīng)的信號分子結(jié)合來完成信息傳遞的過程,屬于細胞膜的信息交流功能，A正確，D錯誤；根據(jù)題干可知，內(nèi)皮素拮抗劑與內(nèi)皮素結(jié)構(gòu)相似，B正確;根據(jù)題干可知，當(dāng)內(nèi)皮素拮抗劑與黑色素受體結(jié)合以后內(nèi)皮素就不能再與其膜受體結(jié)合了，C正確；根據(jù)題干信息“內(nèi)皮素拮抗劑可以進入皮膚和細胞膜上的黑色素受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用”，可知內(nèi)皮素只有與細胞膜上相應(yīng)的受體結(jié)合后才能發(fā)揮作用。

1．下列敘述，正確的打“√”，錯誤的打“×”.(1）紅細胞中沒有細胞核和眾多的細胞器,可作為提取細胞膜的材料（)(2)細胞膜中的脂質(zhì)指的是磷脂()（3)細胞膜是細胞的保護性屏障（)(4)細胞膜可以控制物質(zhì)進出，任何對細胞有害的物質(zhì)都不能進入細胞（）(5）植物細胞之間的胞間連絲具有物質(zhì)運輸?shù)淖饔?）答案（1)×(2)×(3)√(4）×(5）√2．將哺乳動物或人的成熟紅細胞經(jīng)過某種處理后，可造成紅細胞破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象,再將溶出細胞外的物質(zhì)沖洗掉,剩下的結(jié)構(gòu)在生物學(xué)上稱為“血影"。那么處理的方法和血影的主要成分分別是()A．將其放入生理鹽水中無機鹽和蛋白質(zhì)B．將其放入生理鹽水中蛋白質(zhì)和糖類C．將其放入清水中脂肪和蛋白質(zhì)D．將其放入清水中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)答案D解析紅細胞溶血剩下的結(jié)構(gòu)“血影"其實就是細胞膜。將紅細胞放入清水中會漲破，內(nèi)容物流出可得到細胞膜.3.如圖所示為某生理活動的一個過程,這一過程體現(xiàn)出細胞膜的哪一項功能（)A．控制物質(zhì)進出細胞B．將細胞與外界環(huán)境分隔開C．促進物質(zhì)的運輸D．進行細胞間的信息交流答案D解析精子和卵細胞之間直接接觸，并相互識別和完成受精的過程中，兩種細胞間進行了充分的信息交流.4．下列關(guān)于細胞壁的敘述中，正確的是()A．纖維素是由葡萄糖聚合而成的多糖，是植物細胞壁的主要成分之一B．食物中的纖維素在人體內(nèi)水解成葡萄糖后才能被吸收C．細菌的細胞壁也可以用除去植物細胞壁的方式除去D．細胞壁是各種細胞最外層的結(jié)構(gòu)答案A解析細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖,與植物細胞壁(主要成分是纖維素和果膠)的成分不同；細菌細胞壁一般用溶菌酶除去，而植物細胞壁用纖維素酶或果膠酶除去；人的消化液中不含纖維素酶，所以食物中的纖維素在人體內(nèi)是不能被消化的；細胞壁并不是各種細胞最外層的結(jié)構(gòu)，動物細胞沒有細胞壁，很多細菌細胞壁外面有莢膜等結(jié)構(gòu)。5．為獲得純凈的細胞膜用于研究其結(jié)構(gòu)與功能,請完成下列實驗設(shè)計并分析有關(guān)問題：（1）應(yīng)選取下列哪種人體細胞做實驗(）A．成熟紅細胞 B．神經(jīng)細胞C．白細胞 D．口腔上皮細胞（2)選用該材料的理由是_____________________________________________________________________________________________________________________。（3)將選取的上述材料放入__________中,一段時間后細胞將破裂.(4)經(jīng)過(3）的實驗步驟后,可用下列哪兩種方法獲得純凈的細胞膜（多選）（)A．靜置 B．加熱C．離心 D．過濾(5)通過有關(guān)方法，測得多種膜的化學(xué)成分，如下表:物質(zhì)種類膜的類別蛋白質(zhì)/％脂質(zhì)/%（主要是磷脂)糖類/%變形蟲細胞膜54424小鼠肝細胞膜44524人紅細胞膜49438線粒體內(nèi)膜76240菠菜葉綠體片層膜70300①依據(jù)上表數(shù)據(jù),請分析構(gòu)成細胞膜與細胞器膜的化學(xué)物質(zhì)組成上的共同點是：__________________________________。②化學(xué)物質(zhì)組成的主要區(qū)別是：________________________________________________。答案(1）A(2）細胞核和許多細胞器也有膜，這些膜若與細胞膜混在一起就無法得到較純凈的細胞膜,而成熟的紅細胞中沒有細胞核和眾多的細胞器(3）蒸餾水(4)CD(5)①都有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)②細胞膜除了有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)外，還含有少量的糖類，而細胞器膜則不含糖類解析人和其他哺乳動物的成熟紅細胞除細胞膜外無其他膜結(jié)構(gòu),通過吸水漲破,從而得到較純凈的細胞膜。細胞吸水漲破后先離心，將細胞膜與細胞質(zhì)中的其他物質(zhì)分開，再過濾可得到較純凈的細胞膜。[對點訓(xùn)練]題組一實驗:制備細胞膜的方法1．將下列細胞分別置于蒸餾水中,會破裂的是(）A．豬成熟的紅細胞 B．細菌C．藍藻 D．洋蔥表皮細胞答案A2．(2018·廣東廣雅學(xué)校高一上學(xué)期期中)用哺乳動物的成熟紅細胞制備細胞膜的方法正確的是（）A．把細胞放在清水里，漲破細胞B．用針刺破細胞C．用鑷子把細胞膜剝下來D．用石英砂研碎細胞答案A解析把細胞放在清水里，細胞滲透吸水，使細胞漲破，A正確；細胞是微小的結(jié)構(gòu)，需要借助顯微鏡觀察，所以不能用針刺破細胞，B錯誤；細胞膜將細胞內(nèi)物質(zhì)與外界分隔開，無法用鑷子把細胞膜剝下來，C錯誤；用石英砂研磨細胞，將破壞細胞膜的結(jié)構(gòu)，D錯誤。3．（2017·河南省商丘一中高一上階段測試)某同學(xué)欲觀察哺乳動物成熟紅細胞吸水破裂的過程,進行了下列實驗操作,其中錯誤的是(）①在剛收集到的紅細胞中加入適量的蒸餾水制備紅細胞稀釋液②用滴管吸取少量紅細胞稀釋液，制成臨時裝片③在低倍鏡下觀察，在蓋玻片的一側(cè)滴一滴蒸餾水④持續(xù)觀察細胞形態(tài)的變化A．①② B．①③C．②③ D．③④答案B解析①制備紅細胞稀釋液時加的是生理鹽水；③在高倍鏡下觀察，還需要同時在另一側(cè)用吸水紙小心吸引.題組二細胞膜的成分和功能4．人體淋巴細胞的細胞膜的主要成分是（)A．蛋白質(zhì)和多糖 B．多糖和脂質(zhì)C．脂質(zhì)和核酸 D．蛋白質(zhì)和脂質(zhì)答案D解析細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。5．下圖表示各種細胞膜組成成分的含量：圖示能說明的是()A．構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類B．細胞膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與細胞膜的功能有關(guān)C．細胞膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多D．蛋白質(zhì)在進行細胞間的信息交流中具有重要作用答案B解析由圖中數(shù)據(jù)可知，細胞膜的組成成分有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類，但主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，A項錯誤；細胞膜的功能越復(fù)雜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,C項錯誤；蛋白質(zhì)在細胞間的信息交流中有重要作用，但由圖中信息不能得出該結(jié)論，D項錯誤。6．水溶性染色劑(PI)能與核酸結(jié)合而使細胞核著色,可將其應(yīng)用于鑒別細胞的死活.將細胞浸泡于一定濃度的PI中，僅有死細胞的細胞核會被染色，而活細胞的細胞核不著色。利用PI鑒別細胞死活的原理是（）A．死細胞與活細胞的細胞膜結(jié)構(gòu)不同B．活細胞能分解染色劑PIC．死細胞與活細胞的細胞膜的成分和含量不同D．活細胞的細胞膜能阻止PI的進入答案D解析活細胞的細胞膜可控制物質(zhì)出入細胞，維持正常的生命活動；水溶性染色劑(PI）不是細胞所需物質(zhì),因而不能通過活細胞的細胞膜；細胞死亡后，細胞膜及其他生物膜的控制物質(zhì)進出功能喪失，溶于水中的物質(zhì)（如PI)都可以通過，而使細胞核著色。

7．如圖為細胞間進行信息交流的一種方式,下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．圖中b表示細胞膜上的載體B．圖中乙表示靶細胞C．圖中a表示信號分子(如激素)D．圖中反映了細胞膜具有細胞間信息交流的功能答案A解析圖示為細胞間進行信息交流的間接傳遞方式。圖中甲表示發(fā)出信號的細胞，乙表示靶細胞，b表示細胞膜上的受體。8．（2018·山西大學(xué)附屬中學(xué)高一上學(xué)期期中)下列生理活動不能體現(xiàn)細胞間信息交流的是（）A．動物分泌的激素使靶細胞的代謝活動發(fā)生改變B．人成熟的紅細胞吸收水分C．精卵之間的識別與結(jié)合D．高等植物細胞間通過胞間連絲來進行信息交流答案B解析紅細胞吸收水分不能體現(xiàn)細胞間信息交流,B項符合題意。9．（2018·湖北宜昌第一中學(xué)高一上學(xué)期期中)下列關(guān)于細胞膜的生理功能的描述不正確的是()A．將細胞與外界環(huán)境分隔開B．控制物質(zhì)進出細胞C．進行細胞間的信息交流D．具有一定的流動性答案D10．(2018·河北清河中學(xué)高一上學(xué)期期中）下列有關(guān)細胞膜的敘述，不正確的是（)A．細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成B．不同功能的細胞,其細胞膜蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同C．組成細胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富D．蛋白質(zhì)種類和數(shù)量多的細胞膜功能復(fù)雜答案B解析蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，不同功能的細胞，其細胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同,B錯誤.11．下列對細胞膜成分的敘述,錯誤的是（）A．細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)B．細胞膜中的脂質(zhì)主要是磷脂C．細胞膜上的糖類很少，所以其作用不重要D．細胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定細胞膜功能的復(fù)雜程度答案C解析細胞膜上的糖類雖少,但其作用很重要。12．細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開，起到的作用不正確的是（）A．保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定B．將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開C．使細胞成為相對獨立的系統(tǒng)D．使細胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細胞外，細胞外物質(zhì)不能進入細胞答案D解析細胞膜將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，使細胞成為相對獨立的系統(tǒng),保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定;細胞膜還能控制物質(zhì)進出細胞，細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細胞，細胞不需要的或者對細胞有害的物質(zhì)不容易進入細胞。[綜合強化]13．閱讀下列材料后，回答問題:材料科學(xué)家在進行細胞膜化學(xué)成分分析時，需制備較純凈的細胞膜。從真核細胞分離出較純凈的細胞膜較為困難，因為會有細胞內(nèi)其他的膜混雜.而哺乳動物和人成熟的紅細胞內(nèi)沒有眾多的細胞器，沒有細胞核，將其特殊處理后，會造成紅細胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，內(nèi)容物流出，再將流出細胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)就是較純凈的細胞膜，在生物學(xué)上稱為“血影”。通過對“血影”的分析得知其化學(xué)成分組成如下：蛋白質(zhì)49％，脂質(zhì)43%,糖類8%。有的科學(xué)家將“血影”中的脂質(zhì)提取出來,使其在空氣-水界面上鋪展成單分子層,所形成的薄膜面積是原來細胞整個表面積的2倍。(1)為什么要選用哺乳動物和人成熟的紅細胞?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2)如何處理紅細胞才能使其發(fā)生溶血現(xiàn)象？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（3)紅細胞溶血后，流出細胞外的物質(zhì)應(yīng)該是______________，這種物質(zhì)的特性是_________________________________________________________，因而使紅細胞具有________的功能。（4）“血影"的化學(xué)組成是________、________、________.其中的脂質(zhì)主要是指________。(5)制備細胞膜的時候用雞的新鮮的紅細胞稀釋液可以嗎？為什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)哺乳動物和人成熟的紅細胞沒有細胞壁，同時沒有細胞核和眾多的細胞器（2)把紅細胞放到清水里,紅細胞吸水漲破,內(nèi)容物流出，即發(fā)生了溶血現(xiàn)象（3）血紅蛋白在氧濃度高的地方易與氧結(jié)合，在氧濃度低的地方易與氧分離運輸氧（4）脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類磷脂（5)不可以.因為雞不是哺乳動物，其紅細胞內(nèi)有細胞核和各種細胞器解析（1）制備細胞膜時應(yīng)選用哺乳動物或人成熟的紅細胞,因為沒有細胞核和眾多的細胞器，獲取的膜即為細胞膜，排除了其他膜性物質(zhì)的影響，降低了實驗的難度,提高了實驗的技巧性和科學(xué)性。（2）細胞膜的成分、特性和功能是十分重要的知識,充分說明了生物體的組成結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)決定功能、結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的特點。14．下圖是細胞間的3種信息交流方式，請據(jù)圖回答：（1)圖A表示通過細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)，隨①________到達全身各處，與靶細胞表面的②________________結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。(2)圖B表示通過相鄰兩細胞的________________，使信息從一個細胞傳遞給另一個細胞,圖中③表示_______________，請舉一個此信息交流方式的例子：__________________________.（3)圖C表示相鄰兩植物細胞之間形成______________，攜帶信息的物質(zhì)從一個細胞傳遞給另一個細胞，圖中④表示____________________.（4)由以上分析可知，在多細胞生物體內(nèi)，各個細胞之間都保持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換，也依賴于________________的交流，這種交流大多與________________有關(guān)。答案（1)血液受體（2）細胞膜接觸與膜結(jié)合的信號分子精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合（3）通道胞間連絲(4）信息細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能15．為探究溫度對植物細胞膜通透性的影響，某同學(xué)以紅甜菜根（液泡中含有花青素)進行下列實驗：a．將不同切片放在不同溫度的蒸餾水中處理1分鐘后取出。b．再分別放在清水中浸泡1小時而獲得不同的切片浸出液。c．測量這些溶液的花青素吸