2018－2019版高中生物 第二章 细胞的结构 第二节 细胞膜和细胞壁学案 浙科版必修1

第二节细胞膜和细胞壁知识内容学考要求选考要求质膜的结构和功能bb质膜组成成分的作用aa植物细胞壁的组成和作用aa活动：验证活细胞吸收物质的选择性bb学习导航(1)通过“活动：验证活细胞吸收物质的选择性”，认识细胞膜有选择透性。(2)概述质膜“流动镶嵌模型”的内容。(3)归纳细胞膜和细胞壁的生理作用。方式一科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能逸出细胞。此实验说明了细胞作为一个完整的系统，它有边界。细胞的边界就是细胞膜。细胞膜的主要成分是什么？怎样获得细胞膜？细胞膜具有哪些功能呢？方式二鸡蛋的蛋壳内有一层薄膜，这层膜既能有效地防止水分散失，又能保障胚胎的气体供应，还能防止细菌的侵入，大大地延长了鸡蛋的保鲜时间。细胞作为生命活动的基本单位，也有一层类似的膜细胞膜。一、细胞膜有选择透性1活动：验证活细胞吸收物质的选择性(1)实验步骤将玉米籽粒放在2025 的温水中浸泡36 h。取4粒已经泡胀的籽粒，将其中2粒在沸水中煮5 min后，冷却，作为对照。将4粒种子沿胚的中线纵剖，用稀释20倍的红墨水染色2 min，用水冲洗。观察比较两组籽粒中胚的颜色。(2)实验结果：煮过的籽粒胚细胞着色深，未煮过的籽粒胚细胞着色浅。(3)实验结论：活细胞对外界物质的吸收具有选择性，而已经死亡的细胞对外界物质的吸收失去了选择性。特别提醒红墨水中的色素不是细胞所需要的，因此活细胞不吸收，而死细胞已经失去了选择透性功能。验证质膜具有选择透性的其他实验除上述实验外，还可设计实验验证质膜对细胞内的物质排出具有选择性。如将新鲜红玫瑰花瓣置于清水中，清水不变红；但将花瓣用盐酸或浓盐溶液处理或加热处理后，花瓣细胞死亡，丧失选择透性，液泡中红色色素会透出花瓣，使所在溶液变红。2细胞膜的选择透性(1)细胞膜又叫质膜，将细胞与周围环境区分开，控制物质进出。(2)选择透性：质膜有允许某种物质透过的特性，称为质膜对该物质的透性。而只有某些分子能透过质膜，即质膜具有选择透性，这是细胞膜的功能特性。归纳总结质膜能控制对营养物质的吸收及有害废物的排出，防止病菌、病毒的侵入，但是这种控制作用也是相对的。细胞一旦死亡，细胞膜的选择透性也会丧失。(1)莲“出淤泥而不染”的事例说明细胞膜的功能特性是：选择透性。主要体现在对营养物质的吸收及有害废物的排出，防止病菌、病毒的侵入等方面。(2)质膜有选择透性，用一定量的糖和醋腌制大蒜，可得到美味的糖醋蒜，原因是腌制大蒜的过程中细胞死亡，细胞膜变成全透性膜，糖和醋进入细胞。(3)有些病毒和病菌也能进入细胞，使生物体患病，这说明质膜控制作用的相对性。例1(2017·金华十校联考)在以玉米籽粒为材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动中，下列有关叙述错误的是()A需要以煮过的玉米籽粒为对照B未煮过籽粒中胚细胞对物质吸收具有选择性C需将经红墨水染色后的玉米籽粒立即纵切进行观察D观察胚和胚乳的染色情况可以比较两类细胞的活性答案C解析应先用刀片沿胚的中线纵向切开玉米籽粒，再用稀释20倍的红墨水去染色。例2苋菜的细胞液中有一些红色的物质，无论用清水怎么洗，清水中仍不见红色物质，但若把苋菜放入沸水中一烫，水立刻变成红色。出现这种现象是因为()A沸水使细胞膜失去选择透性B在清水中细胞膜没有选择透性C沸水中色素分解成小分子物质D在清水中没有物质出入答案A解析细胞膜的生理功能特性是具有选择透性，这是活细胞所特有的功能特性。通常情况下，色素等物质是大分子，又是细胞所需要的，活细胞的细胞膜不会让其溢出细胞。放入沸水中后，高温杀死了细胞，使细胞膜失去了活性，选择透性丧失。色素物质可以从细胞中出来，故水变成红色。二、质膜与细胞壁1质膜的结构(1)脂双层主要成分磷脂单位膜特点(2)膜蛋白概念：全部或部分镶嵌在膜中的蛋白质。组成：水溶性部分和脂溶性部分。(3)质膜的结构特性流动性构成质膜的磷脂分子和蛋白质分子都能不断地移动，像流体一样，因此质膜具有流动性。(4)质膜的主要功能物质交换、细胞识别、免疫、细胞控制、细胞通讯等。归纳总结(1)质膜的流动镶嵌模型细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。(2)质膜的结构特点具有一定的流动性结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快。(3)细胞膜的流动性和选择透性的关系区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透性是生物膜的功能特性。联系：流动性是选择透性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透性。2膜中各种组分的作用项目作用脂双层膜结构的基础，能控制物质进出细胞膜蛋白控制某些分子和离子的出入作为生物催化剂作为细胞识别标志物3.植物和藻类的细胞壁(1)主要成分：纤维素。(2)特点：与细胞的选择透性无关。(3)作用：保护细胞和支撑植物体。(4)特点：细胞壁无选择透性(即全透性)，所有的物质都能自由出入细胞壁。特别提醒(1)真菌的细胞壁由壳多糖组成。(2)细菌的细胞壁主要成分是肽聚糖。例3如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述不正确的是()A具有的一侧为细胞膜的外侧B细胞膜表面的含量较其他生物膜要少C膜结构的基础是D细胞膜的选择透性与的种类和数量有关答案B解析为糖蛋白，糖蛋白与细胞识别有关，因此分布于细胞膜外侧；与其他生物膜相比，细胞膜处于细胞最外侧，含有较多的糖蛋白；为脂双层，是构成细胞膜的结构基础；膜蛋白有许多功能，细胞膜的选择透性主要与(蛋白质)的种类和数目有关。归纳提升(1)细胞膜的流动性和选择透性的关系细胞膜的流动性是其选择透性的基础。具有流动性才能表现出选择透性。例如，蛋白质分子充当载体，只有蛋白质分子运动了，才能运输物质。(2)判断细胞膜的外侧和内侧的依据根据糖萼(糖蛋白)的分布情况，有糖萼(糖蛋白)的一侧为膜的外侧，无糖萼(糖蛋白)的一侧为膜的内侧。例4下列关于细胞膜的叙述中不正确的是()A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B不同功能的细胞其质膜上的蛋白质的种类、数量相同C组成细胞膜的三种成分中脂质含量最高D糖萼分布在细胞膜的外侧答案B解析细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类，其中，脂质包括磷脂和部分胆固醇，磷脂含量最高；多糖和蛋白质结合形成的糖蛋白称为糖萼，分布在细胞膜的表面；细胞膜上蛋白质种类、数量越多，细胞膜的功能越复杂。例5下列关于植物细胞壁的叙述，错误的是()A主要成分是纤维素B具有选择透性C具有支持和保护作用D不属于原生质体的组成部分答案B解析植物细胞壁的成分包括纤维素，它是原生质体外面的部分，对细胞起着支持和保护作用，相对于质膜而言，它对物质具有全透性。1科学工作者用不同颜色的荧光染料分别标记人和鼠细胞的膜蛋白后，进行细胞融合实验(如图所示)。该实验说明()A膜蛋白是可以移动的B两种细胞的膜蛋白种类相同C膜蛋白可以起生物催化作用D膜蛋白能控制某些物质出入细胞答案A解析不同荧光所标记的是“蛋白质分子”，故不同荧光的“掺杂”意味着蛋白质分子并非静止不动而是可以移动的。2(2018·浙江省91高中联盟高一期中)变形虫可吞噬整个细菌，这一事实说明()A细胞膜具有选择透性B细胞膜失去选择透性C大分子可以透过细胞膜D细胞膜具有一定的流动性答案D解析变形虫可吞噬整个细菌，说明变形虫的细胞膜可以发生运动，即细胞膜具有一定的流动性。3用稀释的红墨水染色可以鉴别大豆种子的死活，如果是活种子，则()A种皮黄色 B种皮红色C胚是白色 D胚是红色答案C解析活细胞的细胞膜具有选择透性，红墨水不能自由通过，因此活种子的胚应该是白色的。4下列有关质膜的叙述，错误的是()A质膜的主要成分是磷脂与蛋白质B质膜具有一定的流动性C质膜的识别功能与膜蛋白有关联D质膜不具有选择透性答案D解析质膜具有选择透性。5如图为细胞膜结构示意图，A、B表示细胞膜的两侧。请回答问题：(1)图中1表示_，由1组成的膜称为_。(2)人体器官移植时，植入的器官常常被排异，引起这种反应与图中_具有识别功能有关。(3)细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆，使整个磷脂分子能发生侧向滑动，具有“柔性”，但是_的存在，增加了细胞膜的“刚性”，使细胞膜既有一定的流动性，又比较结实。(4)若该图表示为人的红细胞膜，则与血浆接触的一侧为_(填“A”或“B”)侧。(5)将动物细胞放入低浓度溶液后，吸水膨胀，1的面积变大，厚度将变小，这说明细胞膜具有_。但是植物细胞放入低浓度溶液后，却不会有明显的变化，主要是因为植物细胞膜外面有_的保护。答案(1)脂双层单位膜(2)2糖蛋白(3)4胆固醇(4)A(5)一定的流动性细胞壁解析(1)图中1是由磷脂双分子层组成的脂双层，该膜称单位膜。(2)细胞膜上起识别作用的物质是糖蛋白，即2代表的物质。(3)细胞膜中，磷脂分子使膜具有“柔性”，胆固醇使膜具有“刚性”。(4)红细胞膜与血浆接触的一侧即外侧，细胞膜外侧具糖蛋白，故A侧为细胞外侧。(5)细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。由于植物细胞膜外有细胞壁的存在，所以将植物细胞放入低浓度溶液后，不会有明显的变化。基础达标1(2018·浙江省91高中联盟高一期中)下列关于细胞膜“流动镶嵌模型”的叙述错误的是()A以脂双层作为细胞膜的基本支架B脂双层中的两层并不是完全相同的C膜蛋白和磷脂分子都有水溶性和脂溶性部分D膜蛋白和磷脂分子在膜中具有一样的流动速率答案D解析流动镶嵌模型以脂双层作为细胞膜的基本支架，A项正确；由于蛋白质的不对称性，脂双层中的两层并不是完全相同的，B项正确；膜蛋白和磷脂分子都有水溶性和脂溶性部分，C项正确；膜蛋白和磷脂分子在膜中流动速率不一定相同，D项错误。2(2017·温州市鹿城中学期末)细胞壁的主要功能是对细胞起()A保护和交换作用 B保护和吸收作用C保护和支持作用 D支持和吸收作用答案C解析植物细胞的细胞膜之外还有细胞壁，其主要成分是纤维素。细胞壁维持着植物细胞的正常形态，具有支持和保护作用。3在细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是()A膜蛋白 B磷脂C油脂 D核酸答案A解析细胞膜的组成主要是磷脂和蛋白质分子，其中与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的是细胞膜上的蛋白质分子。4下列叙述不属于细胞膜的功能的是()A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B与细胞的物质交换有关系C在细胞通讯方面有重要作用