3.1 细胞膜的结构和功能 -2022-2023学年高一生物上学期课后培优分级练（2019人教版必修1）

3.1 细胞膜的结构和功能 ( 核心知识梳理 ) 知识点(一) 细胞膜的功能 1．将细胞与外界环境分隔开 细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。 2．控制物质进出细胞 3．进行细胞间的信息交流 (1)通过化学物质交流，如激素的作用。 (2)通过细胞膜相互接触交流，如精子和卵细胞之间的识别和结合。 (3)通过通道交流，如高等植物细胞的胞间连丝。 知识点(二) 对细胞膜成分和结构的探索 1．对细胞膜成分的探索 (1)探索过程 时间(人物) 实验依据 结论或假说 1895年，欧文顿 对植物细胞进行通透性实验，发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜 细胞膜是由脂质组成的 20世纪初 对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 1925年，戈特和格伦德尔 将从人的红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的倍 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 1935年，丹尼利和戴维森 细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 (2)各成分的比例及功能 ①脂质(约占50%) ②蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密切相关，蛋白质的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂。 ③糖类(2%～10%)：与脂质或蛋白质结合。 2．对细胞膜结构的探索 (1)提出暗—亮—暗的三层结构 ①科学家：罗伯特森。 ②模型假说 (2)对静态结构提出质疑：20世纪60年代以后，科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。 3．1970年荧光标记的细胞融合实验 知识点(三) 流动镶嵌模型的基本内容 1．发现者：辛格和尼科尔森。 2．流动镶嵌模型的基本内容 (1)化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质分子。 (2)两种物质组成细胞膜的方式如图： ①图中a ②图中b ③图中c 3．细胞膜的结构特点：流动性。 4．细胞膜的功能特性：选择透过性。 ( 课后培优练 级练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，错误的是(　　) A．细胞需要的物质可以进入细胞 B．细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞 C．细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外 D．由于细胞膜的存在，致病的病毒、细菌等都不能进入细胞 【答案】D 【解析】细胞膜控制物质进出的功能表现在细胞需要的物质可以进入细胞，不需要的或对细胞有害的物质一般不能进入细胞，细胞内的核酸等重要成分不能流失到细胞外。但细胞膜控制物质进出的功能具有相对性，有些致病的病毒、细菌等也可能进入细胞。 2．如图表示各种细胞膜组成成分的含量，图示能说明的是(　　) A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类 B．细胞膜中脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关 C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多 D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用 【答案】B 【解析】构成细胞膜的成分有脂质、蛋白质和糖类，但脂质和蛋白质在膜成分中占的比例很大，是细胞膜的主要成分，A不符合题意；膜中脂质和蛋白质的含量不同与膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，B符合题意，C不符合题意；该图不能体现蛋白质在进行细胞间的信息交流中的作用，D不符合题意。 3．下列关于细胞膜结构的探索历程的说法，错误的是(　　) A．最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的 B．三层结构模型认为细胞膜为静态的结构 C．流动镶嵌模型认为构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 D．三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的 【答案】D 【解析】脂溶性物质更易通过细胞膜，由此推测细胞膜是由脂质组成的，A正确；罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构组成，而且是静态的结构，B正确；流动镶嵌模型认为构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动，说明细胞膜具有一定的流动性，C正确；三层结构模型认为蛋白质在膜中的分布是均匀的、固定的，而流动镶嵌模型认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的，D错误。 4．水溶性染色剂PI，能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的细胞核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞后，该细胞核会着色，利用PI鉴别细胞的基本原理是(　　) A．死细胞与活细胞的核酸结构不同 B．死细胞的核酸含量改变 C．活细胞的细胞膜阻止PI的进入 D．活细胞能分解染色剂PI 【答案】C 【解析】死细胞与活细胞的核酸结构是相同的，A不符合题意；死细胞核酸含量不变，B不符合题意；活细胞的细胞膜可以阻止对细胞有害的染色剂PI进入细胞，C