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1、学案学案9 细胞膜的结构与功能细胞膜的结构与功能知识点：知识点： 1.细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能 2.物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式 3.通过模拟实验探究膜的透性通过模拟实验探究膜的透性 4.观察植物细胞的质壁分离和复原观察植物细胞的质壁分离和复原 学案细胞膜的结构与功能哺乳动物成熟红细胞示意图人的口腔上皮细胞思考思考: :选取何种细胞作为研究细胞膜的材料呢选取何种细胞作为研究细胞膜的材料呢? ?学案细胞膜的结构与功能体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法2 2、选择材料、选择材料: :1 1、实验原理、实验原理: :哺乳动物哺乳动物成熟的红细胞成熟的红细胞细胞内的物
2、质是有一定浓度的细胞内的物质是有一定浓度的,如果把细如果把细胞放在清水里胞放在清水里,细胞由于吸水而涨破细胞由于吸水而涨破,除去除去细胞内其他物质细胞内其他物质,就可以得到细胞膜就可以得到细胞膜.思考思考:(1)为什么选哺乳动物成熟的红细胞为什么选哺乳动物成熟的红细胞? (2) 选植物细胞好不好选植物细胞好不好? 为什么为什么? 学案细胞膜的结构与功能选取哺乳动物成熟红细胞作实验材料的原因：选取哺乳动物成熟红细胞作实验材料的原因：(1)(1)无细胞壁，细胞易吸水涨破；无细胞壁，细胞易吸水涨破；(2)(2)无核膜和各种细胞器膜，易制得纯净的细胞膜；无核膜和各种细胞器膜，易制得纯净的细胞膜；(3)
3、(3)红细胞单个存在，便于制成悬浮液，且材料易得。红细胞单个存在，便于制成悬浮液，且材料易得。学案细胞膜的结构与功能细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能学案细胞膜的结构与功能细胞膜的结构和功能细胞膜的结构和功能1、成分：主要是、成分：主要是_、_ 2、结构：、结构： 是膜的基本骨架，蛋白质有是膜的基本骨架，蛋白质有的在的在镶镶膜的表面，有的膜的表面，有的嵌或横跨嵌或横跨在磷脂双分子层在磷脂双分子层中，膜表面的蛋白质与中，膜表面的蛋白质与多糖多糖结合成结合成 糖被糖被 3、结构特点：、结构特点： 功能特性：功能特性：磷脂双分子层磷脂双分子层糖蛋白糖蛋白一定的流动性一定的流动性选择透过性选择透过性
4、脂质分子脂质分子蛋白质分子蛋白质分子学案细胞膜的结构与功能细胞膜的细胞膜的结构结构特点特点：具有一定的流动性：具有一定的流动性构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的导致导致体现体现1.1.人体内的白细胞吞噬病菌人体内的白细胞吞噬病菌2.2.细胞的胞吞胞吐作用细胞的胞吞胞吐作用3.3.变形虫的摄食和运动变形虫的摄食和运动4.4.受精作用时两细胞的融合受精作用时两细胞的融合5.5.动物细胞融合和植物原生质体的融合动物细胞融合和植物原生质体的融合6.6.动物细胞分裂时细胞的缢裂动物细胞分裂时细胞的缢裂分泌细胞分分泌细胞分泌蛋白质泌蛋白质学案细
5、胞膜的结构与功能细胞膜的细胞膜的结构结构特点特点：具有一定的流动性：具有一定的流动性决定决定细胞膜的细胞膜的功能功能特点特点：具有选择透过性：具有选择透过性体现体现1.1.主动运输主动运输2.2.污水净化、海水淡化污水净化、海水淡化3.3.人工透析肾人工透析肾学案细胞膜的结构与功能膀胱膜、肠衣、玻璃纸膀胱膜、肠衣、玻璃纸只让小于孔径的分子通过，大分子物质不能通过，只让小于孔径的分子通过，大分子物质不能通过，不具不具“选择性选择性”水分子，细胞要吸收的小分子物质可以通过，水分子，细胞要吸收的小分子物质可以通过，大分子和不要吸收的物质则不能通过。大分子和不要吸收的物质则不能通过。所有所有生物膜生物
6、膜都具有选择透过性都具有选择透过性选择透过性膜是具有选择透过性膜是具有生物活性生物活性的膜的膜半透膜半透膜 选择透过性膜选择透过性膜半透膜半透膜选择透过性膜选择透过性膜膜具有选择透过性的原因在于这些膜上具有运载不同物质的载体膜具有选择透过性的原因在于这些膜上具有运载不同物质的载体 不同的植物对同种离子的吸收量不同，不同的植物对同种离子的吸收量不同，同种植物对不同离子的吸收量不同，同种植物对不同离子的吸收量不同，都证明了细胞膜具有选择透过性。都证明了细胞膜具有选择透过性。 学案细胞膜的结构与功能物质出入细胞的方式物质出入细胞的方式跨膜方式跨膜方式 浓度梯度浓度梯度 载体载体能量能量 举例举例自由
7、扩散自由扩散协助扩散协助扩散主动运输主动运输高到低高到低低到高低到高否否需需否否需需CO2、O2、水、甘油、水、甘油、乙醇、苯乙醇、苯K+、Na+、氨基酸、氨基酸胞吞和胞吐：胞吞和胞吐： 不穿膜不穿膜高到低高到低需需否否葡萄糖葡萄糖消耗能量消耗能量学案细胞膜的结构与功能主动运输主动运输说明说明细胞膜的细胞膜的功能功能特点特点：具有选择透过性：具有选择透过性需要载体需要载体需要能量需要能量条件条件 影响影响 因素因素内部因素内部因素外部因素外部因素载体的种载体的种类和数量类和数量氧气、温度氧气、温度等影响呼吸等影响呼吸作用的因素作用的因素体现体现1.根对矿质元素根对矿质元素的吸收的吸收2.生长素
8、的的跨生长素的的跨膜方式膜方式3.小肠上皮细胞小肠上皮细胞吸收葡萄糖、氨吸收葡萄糖、氨基酸等基酸等4.肾小管重吸收肾小管重吸收吸收葡萄糖吸收葡萄糖学案细胞膜的结构与功能2.葡萄糖滤过肾小球进入肾小囊葡萄糖滤过肾小球进入肾小囊1.葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞协助扩散协助扩散学案细胞膜的结构与功能关于胞吞和胞吐，下述不正确的是（关于胞吞和胞吐，下述不正确的是（ ） A A. . 胞吞和胞吐也是一些物质胞吞和胞吐也是一些物质 出入细胞的方式出入细胞的方式 B B. . 白细胞吞噬细菌不是胞吞作用白细胞吞噬细菌不是胞吞作用 C C. . 变形虫与外界的物质交换既有胞吞也有胞吐变形虫与外界的物质交换
9、既有胞吞也有胞吐 D D. . 胞吞和胞吐在单细胞动物与外界物质交换中胞吞和胞吐在单细胞动物与外界物质交换中普遍存在普遍存在B学案细胞膜的结构与功能练习练习练习练习. . . .如图是某物质通过红细胞膜的示意图，请据图如图是某物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答：回答：(1)(1)这是哪种运输方这是哪种运输方式式其理其理由是由是 (2)B(2)B代表的物质是代表的物质是_。(3)(3)你认为你认为A A可能代表下列哪种物质可能代表下列哪种物质?_?_。( (供选答案：供选答案：O O2 2、甘油、甘油、K K+ +) )主动运输主动运输消耗能量消耗能量且需要载体协助且需要载体协助 载体载体K
10、K+ +学案细胞膜的结构与功能自由扩散：自由扩散：物质从浓度高物质从浓度高低的运动。低的运动。渗透：渗透：溶剂分子的扩散。溶剂分子的扩散。故水的扩散可以称为渗透故水的扩散可以称为渗透而而CO2、O2的扩散则不能称为渗透的扩散则不能称为渗透 扩散扩散渗透渗透自由扩散自由扩散 渗透渗透学案细胞膜的结构与功能外界溶液外界溶液细胞液细胞液原生质层原生质层细胞膜细胞膜两膜之间两膜之间的细胞质的细胞质液泡膜液泡膜清水清水蔗糖溶液蔗糖溶液 半透膜半透膜处于外界溶液中成熟的植物细胞是处于外界溶液中成熟的植物细胞是一个渗透系统一个渗透系统学案细胞膜的结构与功能蔗糖溶液蔗糖溶液质质壁壁分分离离学案细胞膜的结构与功
11、能清水清水质壁分离复原质壁分离复原学案细胞膜的结构与功能1 1、影响质壁分离及质壁分离复原的因素、影响质壁分离及质壁分离复原的因素? ?2 2、发生质壁分离的条件是什么？发生质壁分离的条件是什么？ 内因：原生质层的伸缩性较细胞壁大内因：原生质层的伸缩性较细胞壁大 外因：外界溶液与细胞液之间的浓度差外因：外界溶液与细胞液之间的浓度差活的成熟的植物细胞活的成熟的植物细胞原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性外界溶液浓度大于细胞液浓度外界溶液浓度大于细胞液浓度学案细胞膜的结构与功能在在30%30%的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的一的蔗糖溶液中，不会发生质壁分离的一组细胞
12、是组细胞是 （ ）洋葱根尖分生区洋葱根尖分生区细胞细胞人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞干种子细胞干种子细胞 蛔虫卵细胞蛔虫卵细胞 洋葱根尖成熟区细胞洋葱根尖成熟区细胞A A. . B B. . C C. . D D. . A学案细胞膜的结构与功能当溶液浓度当溶液浓度A=B时，时，AB当溶液浓度当溶液浓度AB时，时，当溶液浓度当溶液浓度AB时，时，则水由则水由BA；则水由则水由AB；则水处于动态平衡状态则水处于动态平衡状态学案细胞膜的结构与功能原原生生质质体体体体积积（相相对对值值）（复原状态）（复原状态）时间（秒）时间（秒）将洋葱表皮细胞分别放在下列两种溶液中，其细将洋
13、葱表皮细胞分别放在下列两种溶液中，其细胞原生质体积随时间推移而变化的曲线分别是胞原生质体积随时间推移而变化的曲线分别是（1 1）0.3g/mL0.3g/mL的的 KNOKNO3 3溶液溶液-（ ）（2 2）0.3g/mL 0.3g/mL 的的蔗糖蔗糖溶液溶液-（ ）ABAB学案细胞膜的结构与功能学案细胞膜的结构与功能 植物细胞形成液泡以后主要靠渗透作用吸水，植物细胞形成液泡以后主要靠渗透作用吸水，这是因为成熟的植物细胞是一个渗透系统。这是因为成熟的植物细胞是一个渗透系统。吸胀吸水吸胀吸水渗透吸水渗透吸水吸胀吸水吸胀吸水:是指细胞在形成液泡之前的主要吸水方式，是指细胞在形成液泡之前的主要吸水方式
14、， 其原理是其原理是吸胀作用吸胀作用。 吸胀作用的大小与该物质的亲水性大小有关，吸胀作用的大小与该物质的亲水性大小有关， 蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次递减。 例如：干燥的种子、根尖分生区细胞等例如：干燥的种子、根尖分生区细胞等学案细胞膜的结构与功能植物细胞吸水的方式有两种，其中一种是通过相邻的细植物细胞吸水的方式有两种，其中一种是通过相邻的细胞一层层向里吸收，如图所示，胞一层层向里吸收，如图所示，则根部三个细胞丙，丁，戊的则根部三个细胞丙，丁，戊的浓度应该是（浓度应该是（ ） A A、丙、丙 丁丁 戊戊 B B、丙、丙 戊戊 丁丁 C C、丁、丁 丙丙
15、戊戊 DD、丙、丙 丁丁 戊戊D学案细胞膜的结构与功能土壤溶液中的水分如何进入到导管？土壤溶液中的水分如何进入到导管？学案细胞膜的结构与功能学案细胞膜的结构与功能植物吸收水的器官：植物吸收水的器官：植物吸收水的主要部位：植物吸收水的主要部位：水的吸收形式：水的吸收形式：水的吸收方式：水的吸收方式：水的吸收条件：水的吸收条件：水的吸收特点：水的吸收特点：水的运输途径：水的运输途径：主要是根主要是根根尖成熟区的表皮细胞根尖成熟区的表皮细胞水分子水分子自由扩散自由扩散1.半透膜半透膜 2.膜两侧有浓度差膜两侧有浓度差不具有选择性不具有选择性导管导管学案细胞膜的结构与功能H H2 21818O OH
16、H2 21818O O蒸腾作用蒸腾作用1818O O2 2光反应光反应C C1818O O2 2有氧呼吸有氧呼吸 如何知道水分在植如何知道水分在植物体内运输、利用和物体内运输、利用和散失的途径呢？散失的途径呢？ 放射性同位放射性同位素标记法。素标记法。 学案细胞膜的结构与功能1 1、盐碱地植物不易成活；、盐碱地植物不易成活； 一次施肥过多造成一次施肥过多造成“烧苗烧苗”现象现象2 2、移栽幼苗或扦插枝条要遮荫和去一些叶片、移栽幼苗或扦插枝条要遮荫和去一些叶片3 3、移栽幼苗要带些土块、移栽幼苗要带些土块水分代谢在农业生产上的应用水分代谢在农业生产上的应用学案细胞膜的结构与功能 1 1、下列属于
17、渗透作用的是（、下列属于渗透作用的是（ ）A A、蚕豆在水中膨胀、蚕豆在水中膨胀 B B、萝卜放在盐水中变软、萝卜放在盐水中变软C C、把煮熟的马铃薯块茎放入清水中、把煮熟的马铃薯块茎放入清水中DD、钾离子通过细胞膜、钾离子通过细胞膜 B、将小麦种子浸在红墨水中、将小麦种子浸在红墨水中1010分钟，然后取出将分钟，然后取出将 种子纵剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明种子纵剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明 A A A A、胚为活细胞，胚乳死亡（、胚为活细胞，胚乳死亡（、胚为活细胞，胚乳死亡（、胚为活细胞，胚乳死亡（ ） B B B B、胚、胚乳都为活细胞、胚、胚乳都为活细胞、胚、胚乳都
18、为活细胞、胚、胚乳都为活细胞 C C C C、胚为死细胞，胚乳为活细胞、胚为死细胞，胚乳为活细胞、胚为死细胞，胚乳为活细胞、胚为死细胞，胚乳为活细胞 DDDD、不能判断是否成活、不能判断是否成活、不能判断是否成活、不能判断是否成活A学案细胞膜的结构与功能3 3、甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色，将块甜菜块根细胞液中花青素使块根呈红色，将块根切成小块放入蒸馏水中无明显变化，用盐酸处理根切成小块放入蒸馏水中无明显变化，用盐酸处理后，则水变成红色，原因是（后，则水变成红色，原因是（ ） A A、盐酸破坏了细胞壁、盐酸破坏了细胞壁 B B、盐酸破坏了细胞膜的选择透过性、盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
19、C C、花青素溶于盐酸，不溶于水、花青素溶于盐酸，不溶于水 DD、盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜、盐酸破坏了原生质层的选择透过性膜 D学案细胞膜的结构与功能4 4、把体积与质量百分比浓度相同的葡萄、把体积与质量百分比浓度相同的葡萄糖（甲）和蔗糖（乙）溶液用半透膜（不允许糖（甲）和蔗糖（乙）溶液用半透膜（不允许葡萄糖和蔗糖通过）隔开，在一段时间后液面葡萄糖和蔗糖通过）隔开，在一段时间后液面情况是情况是A. A. 甲高于乙（）甲高于乙（）B. B. 乙高于甲乙高于甲C. C. 先甲高于乙，后乙高于甲先甲高于乙，后乙高于甲D. D. 先甲低于乙，后乙低于甲先甲低于乙，后乙低于甲A如果半透膜允许葡萄
20、糖通过如果半透膜允许葡萄糖通过, ,不允许蔗糖通过不允许蔗糖通过, ,液面又是如液面又是如何变化的呢何变化的呢? ?C C学案细胞膜的结构与功能如果漏斗内是葡萄糖溶液，烧杯内如果漏斗内是葡萄糖溶液，烧杯内是蔗糖溶液，二者的摩尔浓度相同，会是蔗糖溶液，二者的摩尔浓度相同，会出现什么结果？（不允许葡萄糖和蔗糖出现什么结果？（不允许葡萄糖和蔗糖通过）通过） 液面维持平衡液面维持平衡 葡萄糖葡萄糖蔗糖溶液蔗糖溶液学案细胞膜的结构与功能5、下面是用新鲜的洋葱表皮进行的一些实验与结果、下面是用新鲜的洋葱表皮进行的一些实验与结果，请分析回答：，请分析回答：组别组别 处处 理理 结结 果果 a a材料浸润材料
21、浸润30%30%蔗糖溶液中蔗糖溶液中发生质壁分离发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料浸润蒸馏水中质壁分离复原质壁分离复原 b b材料浸润材料浸润60%60%蔗糖溶液中蔗糖溶液中迅速发生质壁分离迅速发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料浸润蒸馏水中质壁分离不能复原质壁分离不能复原 c c材料浸润在材料浸润在KNOKNO3 3溶液中溶液中开始发生质壁分离，然后开始发生质壁分离，然后渐渐自动复原渐渐自动复原 d d材料放入材料放入100100热水中热水中3 3分钟分钟取出，重复取出，重复a a组实验组实验未发生质壁分离未发生质壁分离学案细胞膜的结构与功能 (1) (1) 洋葱表皮细胞在
22、洋葱表皮细胞在a a、b b、c c三组实验中均发生质壁三组实验中均发生质壁分离现象分离现象, ,其结构基础是什么其结构基础是什么? ?原生质层是选择透过性膜，相当于半透膜；原生质层是选择透过性膜，相当于半透膜；细胞壁伸缩性小，原生质层细胞壁伸缩性小，原生质层伸伸缩性大。缩性大。组别组别 处处 理理 结结 果果 a a材料浸润材料浸润30%30%蔗糖溶液中蔗糖溶液中发生质壁分离发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料浸润蒸馏水中质壁分离复原质壁分离复原 b b材料浸润材料浸润60%60%蔗糖溶液中蔗糖溶液中迅速发生质壁分离迅速发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料浸润蒸馏水中质壁分离
23、不能复原质壁分离不能复原 c c材料浸润在材料浸润在KNOKNO3 3溶液中溶液中开始发生质壁分离，开始发生质壁分离，然后渐渐自动复原然后渐渐自动复原 d d材料放入材料放入100100热水中热水中3 3分钟取出，重复分钟取出，重复a a组实验组实验未发生质壁分离未发生质壁分离学案细胞膜的结构与功能组别组别 处处 理理 结结 果果 a a材料浸润材料浸润30%30%蔗糖溶液中蔗糖溶液中发生质壁分离发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料浸润蒸馏水中质壁分离复原质壁分离复原 b b材料浸润材料浸润60%60%蔗糖溶液中蔗糖溶液中迅速发生质壁分离迅速发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料
24、浸润蒸馏水中质壁分离不能复原质壁分离不能复原 c c材料浸润在材料浸润在KNOKNO3 3溶液中溶液中开始发生质壁分离，开始发生质壁分离，然后渐渐自动复原然后渐渐自动复原 d d材料放入材料放入100100热水中热水中3 3分钟取出，重复分钟取出，重复a a组实验组实验未发生质壁分离未发生质壁分离(2) a(2) a组实验可以说明什么组实验可以说明什么? ? 当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞吸水；反之，细胞失水。吸水；反之，细胞失水。学案细胞膜的结构与功能组别组别 处处 理理 结结 果果 a a材料浸润材料浸润30%30%蔗糖溶液中蔗糖溶液中发生质壁分离
25、发生质壁分离然后将材料移到蒸馏水中然后将材料移到蒸馏水中质壁分离复原质壁分离复原 b b材料浸润材料浸润60%60%蔗糖溶液中蔗糖溶液中迅速发生质壁分离迅速发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料浸润蒸馏水中质壁分离不能复原质壁分离不能复原 c c材料浸润在材料浸润在KNOKNO3 3溶液中溶液中开始发生质壁分离，开始发生质壁分离，然后渐渐自动复原然后渐渐自动复原 d d材料放入材料放入100100热水中热水中3 3分钟取出，重复分钟取出，重复a a组实验组实验未发生质壁分离未发生质壁分离 (3) (3)出现出现b b、d d组实验共同现象的原因是什么组实验共同现象的原因是什么? ? 死亡
26、的细胞不发生质壁分离及复原现象。死亡的细胞不发生质壁分离及复原现象。 学案细胞膜的结构与功能组别组别 处处 理理 结结 果果 a a材料浸润材料浸润30%30%蔗糖溶液中蔗糖溶液中发生质壁分离发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料浸润蒸馏水中质壁分离复原质壁分离复原 b b材料浸润材料浸润60%60%蔗糖溶液中蔗糖溶液中迅速发生质壁分离迅速发生质壁分离然后将材料浸润蒸馏水中然后将材料浸润蒸馏水中质壁分离不能复原质壁分离不能复原 c c材料浸润在材料浸润在KNOKNO3 3溶液中溶液中开始发生质壁分离，开始发生质壁分离，然后渐渐自动复原然后渐渐自动复原 d d材料放入材料放入100100热
27、水中热水中3 3分钟取出，重复分钟取出，重复a a组实验组实验未发生质壁分离未发生质壁分离(4) c(4) c组实验结果说明什么组实验结果说明什么? ? K K+ +、NONO3 3- -通过主动运输进入细胞液。通过主动运输进入细胞液。学案细胞膜的结构与功能6、根毛细胞外层不断吸收水分到根内部的导、根毛细胞外层不断吸收水分到根内部的导管中去，如果水分由外向内逐层渗过各层细管中去，如果水分由外向内逐层渗过各层细胞，则各层细胞液的浓度应胞，则各层细胞液的浓度应 （）（） A 逐层降低逐层降低 B 逐层升高逐层升高 C 保持不变保持不变 D 取决土壤溶液浓度取决土壤溶液浓度 7、在移栽花木时常常剪去部分枝叶，这是为、在移栽花木时常常剪去部分枝叶，这是为了（）了（） A、减少叶的呼吸作用、减少叶的呼吸作用 B、降低叶片的光合作用效率、降低叶片的光合作用效率 C、促进植物体的根的吸水、促进植物体的根的吸水 D、维持植物体内水分代谢的平衡、维持植物体内水分代谢的平衡BD学案细胞膜的结构与功能
