3.1 细胞膜的结构和功能（分层练习）- 2023-2024学年高一生物同步精品课堂（人教版2019必修1）

3.1 细胞膜的结构和功能 基础知识过关 1.细胞膜的功能： （1）细胞膜将生命物质与外界环境分隔开：保障了细胞内部环境的相对稳定 。 （2）控制物质进出细胞。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，而细胞不需要，或是对细胞有害就不容易进入细胞，细胞内合成的抗体和激素等物质可以被分泌到细胞外。细胞膜的控制作用是相对的，有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。 （3）进行细胞间的信息交流 。在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，他们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质 和能量交换，也有赖于信息的交流。细胞间信息交流的方式多种多样，大多与细胞膜的结构和功能有关，如下图A、B、C所示。 图A表示细胞分泌的激素等化学物质与靶细胞的细胞膜表面的受体（即图中数字序号②）结合，实现细胞间信息传递。 图B表示相邻两个细胞的细胞膜接触，实现细胞间信息传递。例 如 ，精子和卵细胞之间的识别和结合。 图C表示相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，实现细胞间信息传递。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝（即图中数字序号④）相互连接 ，也有信息交流的作用。 2.对细胞膜结构的探索： （1）细胞膜的成分：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总质量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇。蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。 （2）对细胞膜成分和结构的探索 内容 时间 假设 对细胞 膜成分 的探索 1895年 欧文顿提出细胞膜是由脂质组成的 20世纪初 化学分析表明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 荷兰科学家戈特和格伦德尔推断出细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层 1935年 英国学者丹尼利和戴维森通过研究细胞膜张力，推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 对细胞 膜结构 的探索 20世纪40年代 有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质 1959年 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，提出细胞膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成。 1970年 科学家用荧光标记法，完成人鼠细胞融合实验，该实验表明细胞膜具有流动性。 1972年 辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型 3.流动镶嵌模型的基本内容及其结构特点： （1）1972年，辛格和尼科尔森根据新的观察和实验证据，提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 （2）基本内容： ①A表示磷脂分子，是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子； B表示磷脂双分子层，其构成了细胞膜(生物膜)的基本支架； 物质A亲水性的“头部”排在外侧，疏水性的“尾部”排在内侧。 ②C表示蛋白质分子，有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，说明C在磷脂双分子层中的分布是不对称(对称/不对称)的。 ③D表示糖蛋白，是由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成，只分布于细胞膜的外表，由此可知图中甲(甲/乙)侧是细胞的外侧。D在细胞生命活动中具有重要的功能，如具有保护、润滑、识别等功能。 ④除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂,这些糖类分子叫做糖被。 （3）生物膜的结构特点分析： ①生物膜的结构特点：具有一定的流动性，是因为构成生物膜的磷脂 分子和蛋白质分子是运动的。 ②细胞膜具有流动性的作用：对于细胞完成物质的运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。 ③影响细胞膜流动性的因素：温度，一定范围内，温度升高，膜流动性加快。 （4）生物膜的功能特点：具有选择透过性，这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。 知识辨析： 1．磷脂双分子层中两层的磷脂分子含量不同。(　√　) 2．细胞之间的识别主要取决于磷脂分子。(　×　) 3．膜蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。(　√　) 4．细胞膜主要的化学成分有脂质、蛋白质和糖类。(　×　) 5．不同细胞膜的功能复杂程度不同，是因为所含蛋白质种类和数量不同。(　√　) 6．动物细胞膜和植物细胞膜所含脂质的种类相同。(　×　) 7．磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性。(　√　) 8．糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系。(　√　) 核心点一　细胞膜的功能和成分 1．(2022·山西运城高一月考)下图为细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是(　　) A．功能①在生命起源过程中具有关键作用 B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利 C．胰岛素调控生命