内容正文:
第 3 章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
[学习目标]
1.阐述细胞膜的成分和功能。
2.认同细胞膜作为系统的边界,对于细胞这个生命系统有重要意义。
3.理解细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。
4.探讨生物膜结构模型的建立过程如何体现结构与功能相适应的观点并了解科学方法的应用。
5.了解科学研究是一个不断探索、不断完善的漫长过程。
自主学习探新知 课前预习 双基落实
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 的
相对稳定。
2.控制物质进出细胞
不需要或对细
胞有害的物质
细胞
激素等物质,
细胞产生的废物
细胞内的
重要成分
3.进行细胞间的信息交流
内分泌细胞
发出信号② 靶细激素 的细胞 靶细胞
胞
血管①
③
靶细胞 ④
甲 乙 丙
(1)图中①②③④的物质或结构的名称分别是
(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作
用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属
于上面的图 (填图中编号)。
(3)细胞间进行信息交流时往往需要受体和信号
分子,受体和信号分子的结合 (填“有”
或“没有”)特异性。
二、对细胞膜成分的探索
1.探究过程
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
细胞膜的主要组
成成分中有
20世纪初
对成熟的哺乳动物
红细胞的细胞膜进
行化学分析
组成细胞膜的脂
质有 和_
,其中
含量最多
1925年,
荷兰科学家
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
2.各成分的比例及功能
(约50?主要是
(约40?与细胞膜功能密切相关
(2?0%)
分
36
第3章 细胞的基本结构
三、对细胞膜结构的探索
时间 实例(实验) 结论(假说)
电镜下细胞膜呈清
1959年 晰的暗一亮一暗的
三层结构
罗伯特森认为所有的细
胞膜都由
三层结构构成
1970年 人、鼠细胞融合实验 细胞膜具有
1972年 流动镶嵌模型
辛格和尼科尔森提出了
细胞膜的
四、流动镶嵌模型的基本内容
1.基本内容
c—
名称:
(1)图中 a 作用:膜的基本支架,具有屏障作用
特点:
(名称:
镶在磷脂双分子层表面
(2)图中 b 三种位置 部分或全部 磷脂双分子层中
于整个磷脂双分子层
特点:大多数蛋白质分子是可以 的
(3)图中c
名称:糖类分子(糖被),能和蛋白质结合(糖
蛋白)或与脂质结合(糖脂)
位置:细胞膜的 表面
作用:与细胞表面的 、细胞间的
等功能有密切关系
2.结构特点:具有一定的 。
3.功能特性: _
概念检测
判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
1.构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。
( )
2.细胞膜能严格地控制物质进出细胞,因而能保证
生物体的健康。 ( )
3.构成细胞膜的磷脂分子具有流动性,而蛋白质是
固定不动的。 ( )
4.不同功能的细胞,其细胞膜中蛋白质的种类和数
量相同。 ( )
5.鉴别动物细胞是否死亡可用台盼蓝染液,用它染
色时,死的动物细胞会被染成蓝色。 ( )
6.细胞间的信息交流都依赖于信息分子和受体的
识别。 ( )
互动探究解疑难 要点归纳 重难突破
知识点一 细胞膜的功能
□思考讨论
阅读材料,回答问题:
材料1:生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而
不染”,它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质,
并排出代谢废物,而莲藕不需要的物质却不会轻
易进入莲藕细胞。
材料2:鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝
染液。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活
细胞不会着色。
材料3:春天蜜蜂在不同种植物的花蕊中采
蜜,同时也协助植物完成了传粉,但是只有同种
植物的花粉可以萌发、释放精子与卵细胞结合完
成受精。
(1)材料1莲藕“出淤泥而不染”体现了细胞膜具
有 的功能。
(2)材料 2 中为什么活细胞不能被染色,而死细
胞能被染色?据此推测,细胞膜具有什么功能?
(3)将正常玉米种子横切后滴一小滴红墨水,
2 min后用清水冲洗后,观察发现种子胚的部分
呈白色而胚乳部分呈红色;若以煮熟的玉米种子
进行上述实验,则发现胚和胚乳都被染成红色。
请根据细胞膜的功能解释以上现象。
胚乳
胚
玉米种子(横切)
37
?高中生物学·必修1(人教版)
(4)材料 3中描述的现象说明细胞膜具有什么
功能?
(2)进行细胞间信息交流功能的验证
只有同种生物的精子 细胞膜具有识别作用验证
和卵细胞才能结合 (糖蛋白的作用)
素养提升
1.对细胞膜控制物质进出功能的理解
(1)物质是否能通过细胞膜一般取决于细胞生命
活动是否需要,而不完全取决于分子的大小。
(2)具有普遍性:细胞需要的营养物质可进入细
胞;抗体、激素等物质在细胞内合成后,被分泌到
细胞外;细胞产生的废物被排到细胞外。
(3)具有相对性:对细胞有害的物质有可能进入
细胞;有些病毒、细菌等可以侵入细胞,使生物体
患病。
2.细胞膜功能的实验验证
(1)控制物质进出细胞功能的验证
①染色剂进入实验
红墨水处理
正常玉米胚细正常的玉 →清水冲洗 细胞膜具
米种子 胞不呈红色 有控制物
红墨水处理 质进出细
煮熟的玉 清水冲洗 煮熟玉米胚细
胞的功能
米种子 胞呈红色
②色素透出实验
将甲浸泡在清水中
段时间
花瓣颜色
等量的 不变,清水无色 活细胞的细胞
两组红 膜具有控制物
色花瓣 质进出细胞的将乙浸泡在稀盐酸
(甲、乙) 功能段时间 花瓣褪中-
色,溶液变红
能力强化
1.人们常用台盼蓝进行染色来鉴别动物细胞的死
活,用红墨水进行染色检测玉米种子(纵剖)的活
力。下列有关叙述错误的是 ( )
A.被台盼蓝染成蓝色的均为死细胞
B.用红墨水对玉米种子进行染色,胚乳着色而胚
不着色的种子是具有活力的
C.这两种方法的原理为活细胞的细胞膜具有一
定的流动性
D.两种方法均体现细胞膜的选择透过性
2.(濮阳高一检测)蜜蜂将一株油菜的花粉带到另
一株油菜花的柱头上后,即可发生花粉萌发、花
粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反
应;若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上
则不会发生这一系列反应。该现象能很好地说
明细胞膜 ( )
A.具有选择透过性
B.能进行细胞间的信息交流
C.控制物质出入细胞的作用是相对的
D.可将细胞与外界环境分隔开
知识点二 对细胞膜成分和结构的探索
思考讨论
1.分析细胞膜中磷脂分子的排布特点
磷脂分子的结构如图所示:
亲水
“头”部
空气 只
清水
A B C D
(2)若细胞内外均为水环境,细胞膜中的磷脂分
子应如何分布?请画图表示。
疏水
“尾”部
(1)将磷脂放入盛有水的容器中,下列能正确反
映其分布的是
38
第3章 细胞的基本结构
2.分析细胞膜中蛋白质分子的排布特点
资料1:关于电镜成像:电子束照射大分子物
质散射度高,呈暗带;照射小分子物质,散射度
低,呈亮带。
资料2:按照“蛋白质—脂质—蛋白质”模型,
细胞膜的厚度应该是单层磷脂厚度的两倍,加上
两侧的蛋白质,膜的总厚度应当超过 20 nm。但
是罗伯特森电镜下的细胞膜的厚度约为 7~
8 nm。
资料3:20世纪60年代,冰冻蚀刻技术得到
了应用。科学家将细胞进行快速低温冷冻,用冷
刀将细胞标本骤然冲断开。这时,磷脂双分子层
的疏水端裂开,从而显示出蛋白质颗粒在膜之中
的真实分布情况。通过一定的技术处理,科学家
在电子显微镜下观察到,细胞膜的外层磷脂和内
层磷脂表面都有凸起的蛋白质颗粒,还有蛋白质
随着另一层磷脂离开之后留下的窟窿。
(1)请根据资料1,分析罗伯特森在电镜下看到细
胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构中蛋白质的
分布方式。
(2)请根据资料2指出“蛋白质—脂质—蛋白质”
的不足之处并对细胞膜的结构进行合理推测。
(3)通过冰冻蚀刻实验结果,你可以得出什么
结论?
3.分析细胞膜的结构特点
人一鼠细胞融合实验
绿色荧光染料
标记膜蛋白
小鼠细胞
细胞融合 37℃
40min
人细胞
融合细胞红色荧光染料
标记膜蛋白
(1)37 ℃下经过 40 min后,两种颜色的荧光
,若适当降低温度,膜蛋白最终均匀分
布的时间会 (填“缩短”或“延长”)。
(2)试结合人一鼠细胞融合实验说明细胞膜的流
动性。
素养提升
1.细胞膜的成分及功能分析
脂质 蛋白质 十 糖类
约50%
磷脂和胆固醇,
其中磷脂双分
子层构成细胞
膜的基本支架
约40%
决定膜的功能,
功能越复杂,
蛋白质的种类
和数量越多
2??10%
与脂质或蛋白
质结合为糖脂
或糖蛋白,与
细胞识别有关
2.细胞膜主要成分的实验鉴定方法
细胞膜
主要成分
鉴定试剂(方法) 结果
脂溶剂处理 细胞膜被溶解
磷脂 磷脂酶处理 细胞膜被破坏
脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过
蛋白质
双缩脲试剂 紫色
蛋白酶处理 细胞膜被破坏
能力强化
1.下列说法中,与生物膜发现史不一致的是( )
A.欧文顿在实验基础上提出膜是由脂质组成的
B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,
在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层
分子面积为红细胞表面积的 2 倍。他们由此
推出:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的
两层
C.罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—
亮—暗的三层结构,提出所有的生物膜都是由
磷脂一蛋白质—磷脂三层结构构成的
D.科学家将不同荧光染料标记的人细胞和小鼠细
胞进行融合,证明了细胞膜的流动性
2.科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞
表面的蛋白质分子,将这两种标记细胞进行融
合。细胞刚发生融合时,两种荧光染料在融合细
胞表面对等分布(即各占半边),最后在融合细胞
表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是
( )
A.膜蛋白能自主翻转
B.细胞膜具有流动性
C.细胞膜具有选择透过性
D.膜蛋白可以作为载体蛋白
39
?高中生物学·必修1(人教版)
知识点三 细胞膜的流动镶嵌模型
思考讨论
如图为细胞膜的亚显微结构模式图,据图回答
问题:
a侧
③
②
① ②
2.联系
成分
组成
结构
决定
蛋白质分子 磷脂分子 流动镶嵌模型
具有 具有
导致
运动性 造成流动性
特异性-
功能
物质交换
具有
选择
透过性
②
b侧
(1)写出图中①~③的名称。
(2)图示中,哪一侧是膜的外侧,判断的依据是
什么?
(3)根据细胞膜的流动镶嵌模型,膜上的蛋白质
分子是如何排布的?这种排布是对称的吗?
(4)什么是糖被?有什么功能?
能力强化
1.(重庆高一检测)如图是科学家普遍认可的细胞
膜流动镶嵌模型,下列叙述正确的是 ( )
q
②
③ ①
A.细胞膜功能的复杂性与①的种类无关
口素养提升
细胞膜结构特点与功能特性的区别与联系
1.区别
B.在有水的环境中,③可自发形成双层结构
C.②在细胞的内外两侧均有,起到信息传递作用
D.此图为电子显微镜下观察到的细胞膜亚显微
结构
2.细胞膜的流动镶嵌模型如图所示,①~④表示其
中的物质。下列叙述正确的是 ( )
①
结构特点——流动性 功能特点——选择透过性
结构
基础
磷脂分子和大多数
蛋白质分子都是运
动的
磷脂分子既亲水,又疏
水;膜上具有糖被
生理
意义
保证细胞的物质需
要、信息交流、分裂
和融合等生命活动
的进行
控制物质进出
具体
表现
分泌蛋白的分泌、变
形虫的变形、吞噬细
胞的吞噬
有些物质可进入细胞,有
些物质不能进入
②
③ ④
A.①在细胞膜的内外侧均有分布,与细胞间的识
别有关
B.②可自发形成双层结构,亲水部位在中间
C.③分布于细胞膜中,能催化细胞膜中发生的生
化反应
D.④有脂溶性和水溶性两部分,可控制某些离子
出入细胞
40
第3章 细胞的基本结构
素养发展 探究应用
[情境]
治疗艾滋病的新思路
艾滋病是对人类危害极大的一种传染病,迄今
我们仍然没有找到有效治疗艾滋病的方法。引发
艾滋病的 HIV专性寄生在人体T淋巴细胞内,病
毒的大量增殖会导致患者免疫机能崩溃,使人最终
死于各种病原体的感染或恶性肿瘤。
HIV表面有一种名为gp41—gp120 的蛋白质
复合体,它能与T淋巴细胞表面的CD4 蛋白发生
特异性结合,再在T淋巴细胞细胞膜中的CCR5蛋
白辅助下,使病毒包膜与细胞膜融合,遗传物质最
终进入T淋巴细胞。
(2)HIV表面的 gp41—gpl20 蛋白质复合体,与
T淋巴细胞表面的CD4蛋白发生特异性结合,请
你推测CD4蛋白的作用是 。
(3)艾滋病病毒包膜与细胞膜融合,遗传物质最
终进入T淋巴细胞,体现了细胞膜的结构特点是
(4)请你依据材料提出一个治疗艾滋病的新
思路。
CCR5辅助病毒包
HIV通过蛋白质 膜与细胞膜融合
复合体与CD4结
合附着到宿主淋
巴细胞
CD4HIV
gD41
gp120
宿主细胞CCRS 细胞膜
HIV侵染宿主细胞示意图
HIV的遗传
物质进入宿
主细胞
布朗是一名艾滋病患者,后来又不幸患上了白
血病。为了治疗白血病,布朗在 2007年接受了造
血干细胞移植。幸运的是干细胞捐献者正是一位
CCR5 基因突变者,布朗的白血病和艾滋病都被治
愈了。
[探究
(1)HIV与人体细胞在结构上最大的区别是
什么?
细胞膜
课堂小结||
将细胞与外界环境分隔开
功能 控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
脂质:以磷脂为主
组成
蛋白质:决定了细胞膜的功能部分
糖类:形成糖蛋白和糖脂
基本支架 磷脂双分子层
镶嵌或者贯穿在磷主要内容 蛋白质
流动镶嵌模型
脂双分子层中
糖类 形成糖蛋白或者糖脂
结构特点 具有一定的流动性
功能特点 具有选择透过性
随堂巩固促应用 验证反馈 迁移运用
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)细胞膜难以杜绝所有对细胞有害物质的进
入,说明其控制物质进出的能力是有限的。
( )
(2)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作
用。 ( )
(3)提取鸡红细胞的脂质在空气—水界面上铺成
单层是其红细胞膜面积的两倍。 ( )
(4)磷脂分子由亲水“头”部和疏水“尾”部构成,
含C、H、O、N、P五种元素。 ()
(5)罗伯特森用光学显微镜观察到了细胞膜暗—
亮一暗的三层结构。 ( )
(6)组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的,而
磷脂分子是静止的。 ( )
41
?高中生物学·必修1(人教版)
2.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
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
A.磷脂分子排列成双分子层,构成细胞膜的基本
支架
B.膜上蛋白质分子对称分布在膜的内外两侧
C.膜上磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以
运动的
D.膜功能复杂程度取决于蛋白质的种类和数量
5.细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构有关,下
图 A、B、C是细胞间信息交流的三种方式。回答
下列有关问题:
A B
e
C
(1)图中所示信息交流的方式中,只发生在植物
细胞间的是图 所示的方式,即植物细胞
间可以通过 进行信息交流。
(2)多细胞生物体细胞间的信息交流方式多种多
样,其意义是
(3)由图 A、B可知,动物细胞间的信息交流可能
与细胞膜上的 有关。
4.流动镶嵌模型是为大多数人接受的细胞膜结构模
型,以下不符合其基本内容的是 ( )
提示 请完成《素能提升训练》训练八
第 2节 细胞器之间的分工合作
[学习目标]
第1课时 细胞器之间的分工
AI伴学助手
直既答设
配套答案
金面梳理
查隔补缺
1.结合教材图示,概述几种细胞器的结构和功能。
2.运用归纳与概括的方法,对比分析各种细胞器的结构与功能。
3.制作临时装片,学会使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
自主学习探新知 课前预习 双基落实
一、细胞器之间的分工
1.细胞质的组成
2.分离细胞器
(1)方法: 法。
(1)组成:主要包括 和
(2)细胞质基质存在状态: 状。
(2)原理:破坏细胞膜后,采取逐渐提高离心速率
的方法分离不同大小的细胞器。
42
-0
【互动探究解疑难】
知识点———-[思考讨论]
提示:(1)图甲含有T,该核酸为DNA;图乙含有U,该
核酸为RNA。
(2)原核细胞中有 DNA和 RNA两种核酸,原核细胞中
的 DNA分布于拟核。
(3)鱼体内既有 DNA又有 RNA,有 A、G、C、T、U五种
碱基,两种五碳糖即脱氧核糖与核糖。A、G、U三种碱
基可以组成两种脱氧核糖核苷酸,三种核糖核苷酸,共
五种。
(4)乙肝病毒中有4种碱基、4种脱氧核苷酸;HIV病毒
中有4种碱基、4种核糖核苷酸。
[能力强化]
1.D 病毒不具有细胞结构,A错误;绿色植物根细胞内
的 DNA主要存在于细胞核中,少量存在于线粒体中,B
错误;原核细胞没有细胞核,C错误。
2.B 根据该片段含有碱基T推测,该核酸是脱氧核糖核
酸,A正确;核酸的基本组成单位是核苷酸,1、2、3构成
的不是一个核苷酸,B错误;蓝细菌为原核生物,其遗传
物质为 DNA,故该物质可作为蓝细菌的遗传物质,C正
确;该核酸片段彻底水解产物有脱氧核糖、3种含氮碱
基(C、G、T)和磷酸,共5种,D正确。
知识点二——[思考讨论]
提示:(1)水。
(2)每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为
基本骨架,由许多单体连接成多聚体。生物大分子是由
许多单体连接成的多聚体。正是由于碳原子在组成生
物大分子中的重要作用,才说“碳是生命的核心元素”
“没有碳,就没有生命”。
(3)碳原子最外层有4个电子,不易失去或得到电子,可
与其他原子通过共用电子对结合,也可以与其他碳原子
以共价键的形式形成不同长度的链状或环状结构,从而
构成有机物的基本骨架。
[能力强化]
1.B 蔗糖不属于生物大分子,水解产物为葡萄糖和果糖,
A错误;淀粉的单体是葡萄糖,可以发生此种反应,B正
确;胆固醇是小分子物质,不会发生此种反应,C错误;
核苷酸是小分子物质,不会发生此种反应,D错误。
2.C 本题考查多聚体的结构组成和功能。淀粉是植物
细胞中储存能量的物质,糖原是动物细胞中储存能量的
物质,而纤维素没有这一功能,它是植物细胞壁的组成
成分,故功能上与另外2种截然不同的是纤维素,A错
误;核酸的基本组成单位是核苷酸,即图中的b,B错误;
图丙所示化合物中有4个氨基酸,其R基只有3种,肽
链一端和R基上各有1个羧基,共2个羧基,C正确;甲
中糖原和淀粉可作为能源物质,纤维素不为细胞生命活
动提供能量,蛋白质也能氧化分解提供能量,但乙为核
酸,是生物的遗传物质,不能供能,D错误。
【素养发展 探究应用】
[探究](1)脱氧核苷酸的排列顺序 大分子
(2)孩子的第一条 DNA带来自母亲,第二条 DNA带来
自父亲,对比 A、B、C男性的 DNA带可知,该小孩的真
正生物学父亲是B男性。
【随堂巩固促应用】
1.(1)√ (2)√(3)× (4)×(5)√
2.C DNA和 RNA都是遗传信息的携带者。
3.D 胆固醇是固醇的一种,甘油和脂肪酸是脂肪的基本
组成单位,A、B错误;蛋白质的单体是氨基酸,而不是多
肽,C错误;淀粉、纤维素和糖原的单体均是葡萄糖,D
正确。
4.C 属于细胞生物的人类患者和鼠的体内,碱基种类都
有5种,即 A、T、G、C、U,遗传物质都是 DNA,组成
DNA的核苷酸种类有4种;汉坦病毒是一种 RNA 病
毒,遗传物质是RNA,其碱基种类和组成遗传物质的核
苷酸种类都是4种,C正确。
5.解析(1)题图是细胞内三类生物大分子的组成及功能
图,生物大分子D具有构成细胞的结构物质、催化等功
能,据此判断为蛋白质,单体 A是氨基酸,元素X是N,
元素Y是P。
(2)蛋白质除具有题中所述功能外,还具有免疫(或防
御)、调节、运输功能。
(3)若B是葡萄糖,那么E为多糖,在植物细胞中特有的
多糖有淀粉、纤维素
(4)生物大分子 D、E、F都是以碳链为骨架,由许多单体
连接成的多聚体。
(5)此说法不科学。D代表蛋白质,进入消化道的蛋白
质会被消化成氨基酸。氨基酸进入细胞后会被合成为
自身的蛋白质,执行特定的功能。
答案(1)N、P (2)免疫(或防御)、调节、运输
(3)淀粉、纤维素 (4)碳链
(5)此说法不科学。D代表蛋白质,进入消化道的蛋白
质会被消化成氨基酸。氨基酸进入细胞后会被合成为
蛋白质执行特定的功能
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
【自主学习探新知】
一、1.内部环境 2.营养物质 抗体 核酸 3.(1)①信
号分子(激素)、②受体、③与膜结合的信号分子、④胞
间连丝(2)丙、甲、乙(3)有
二、1.脂质 磷脂 胆固醇 磷脂 2 蛋白质
2.脂质 磷脂 蛋白质 糖类
三、蛋白质—脂质—蛋白质 流动性 流动镶嵌模型
四、1.(1)磷脂双分子层 可以侧向自由移动(2)蛋白质
分子 嵌入 贯穿 运动(3)外 识别 信息传递
2.流动性 3.选择透过性膜
[概念检测]
1.× 2.× 3.× 4.× 5.√ 6.×
【互动探究解疑难】
知识点———[思考讨论]
提示:(1)控制物质进出细胞
(2)活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞,台盼蓝染液
是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不
能被染色;死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞,台
盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。据
此推测:细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
(3)胚乳和煮熟的玉米胚能够被染色,原因是正常情况
下红墨水中的颗粒物质不能自由通过细胞膜进入细胞,
而胚乳细胞和煮熟的胚细胞已经死亡,细胞膜失去了控
制作用。
(4)参与细胞间信息交流。
[能力强化]
1.C 用台盼蓝对动物细胞进行染色,凡被染成蓝色的均
为死细胞,用红墨水对玉米种子进行染色,胚乳细胞是
死细胞,胚乳着色而胚不着色的种子是具有活力的,体
现了细胞膜能控制物质进出细胞,A、B、D 正确,C
错误。
2.B 本题考查细胞膜的功能。题示现象说明精子和卵细
胞的细胞膜能进行细胞间的信息交流,故选B。
7
知识点二———[思考讨论]
1.提示:(1)A
(2)如图所示
水环境
。
2.提示:(1)蛋白质—脂质—蛋白质。
(2)资料2 表明:“蛋白质—脂质—蛋白质”模型中蛋白
质平铺在磷脂双分子层表面形成的膜厚度与真实所测
不符。因此,蛋白质不会只覆盖在磷脂双分子层两侧,
可能会有蛋白质嵌入磷脂双分子层。
(3)蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于磷脂双分
子层。
3.提示:(1)均匀分布 延长
(2)人、鼠细胞融合成一个细胞,首先说明磷脂分子可以
流动。最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布,
说明细胞膜上的蛋白质也是可以运动的。
[能力强化]
1.C 罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗—亮—暗的三
层结构,提出所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质
三层结构构成。
2.B 两种荧光染料分别标记两种细胞表面的蛋白质分
子,细胞刚融合时,两种荧光染料在细胞表面对等分布,
最后在细胞表面均匀分布,说明细胞膜具有流动性。不
能说明膜蛋白在细胞内外翻转,也不能说明细胞膜的物
质运输功能。
知识点三——-[思考讨论]
提示:(1)①磷脂双分子层、②蛋白质、③糖被。
(2)a侧,糖被只存在于细胞膜外侧。
(3)膜上的蛋白质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,还有的贯穿于整个磷脂
双分子层。不对称。
(4)糖被是指细胞膜表面的糖类分子,这些糖类分子和
蛋白质分子结合成糖蛋白,或与脂质分子结合成糖脂。
糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密
切关系。
[能力强化]
1.B 本题考查细胞膜的流动镶嵌模型。细胞膜功能的复
杂性与①蛋白质的种类有关,A错误;因为磷脂分子有
亲水性的头部和疏水性的尾部,故在水环境中磷脂分
子会排成两层,亲水性的头部朝外,疏水性的尾部朝
内,B正确;②糖蛋白只在细胞外侧有,起到信息传递作
用,C错误;此图为细胞膜流动镶嵌模型,并非电子显微
镜下观察到的结构,D错误。
2.D ①是糖蛋白,分布于细胞膜外侧面,A错误;②是磷
脂分子,在水溶性介质中可自发形成双层结构,疏水部
位在中间,B错误;③是胆固醇,分布于细胞膜中,使得
细胞膜既有一定的流动性,又比较坚实,而催化生化反
应的是酶(其本质为蛋白质或 RNA),C错误;④是膜蛋
白,其和磷脂分子一样,有水溶性部分和脂溶性部分,某
些膜蛋白可作为转运蛋白控制离子出入细胞,D正确。
【素养发展 探究应用】
[探究](1)提示:HIV是病毒,没有细胞结构。
(2)识别(或信息传递)
(3)流动性
(4)提示:破坏艾滋病患者T淋巴细胞的CCR5基因,对
质膜进行改造,就有望治愈艾滋病。
【随堂巩固促应用】
1.(1)√ (2)√ (3)×(4)√ (5)×(6)×
2.D 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。
3.D 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.B 细胞膜的流动镶嵌模型中,磷脂双分子层构成细胞
膜的基本支架,A正确;细胞膜上蛋白质分子的分布是
不对称的,B错误;细胞膜中的磷脂分子和大多数蛋白
质分子都是可以运动的,C正确;细胞膜上蛋白质的种
类和数量越多,细胞膜的功能越复杂,D正确。
5.(1)C 胞间连丝
(2)保证细胞间能进行正常的信息交流,保证生物体生
命活动的正常进行
(3)受体(或糖蛋白)
第2节 细胞器之间的分工合作
第1课时 细胞器之间的分工
【自主学习探新知】
一、1.(1)细胞器 细胞质基质 (2)溶胶 2.(1)差速离
心 3.(1)膜 粗面 光面 运输通道(2)有氧呼吸
(3)光合作用(4)内质网 加工、分类和包装(5)细
胞液 保持坚挺(6)内质网 细胞质基质 蛋白质
(7)动物 低等植物 中心粒及周围物质 有丝分裂
(8)动物 水解酶 衰老、损伤 病毒或细菌 (9)蛋
白质纤维 形态 分裂、分化 信息传递
二、1.细胞质 清水 高倍镜 2.不断流动 水滴 低倍
镜 高倍镜
[概念检测]
1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√
【互动探究解疑难】
知识点—----[思考讨论]
1.提示:(1)高等植物 该细胞有细胞壁、叶绿体和大液
泡,没有中心体
(2)脂质和蛋白质 高尔基体
(3)液泡
(4)叶绿体 大液泡
(5)分别是[4]叶绿体和[11]线粒体;它们都具有双层
膜,都含有 DNA和RNA,都与能量转换有关。
(6)①不是,中心体、核糖体无膜结构。②不一定;如蓝
细菌。不一定,如植物根尖细胞中不具有叶绿体。③溶
酶体的膜在结构上比较特殊,如经过修饰等,因而不会
被溶酶体内的水解酶水解。④不同。决定莲叶颜色的
色素存在于叶绿体中,而决定荷花颜色的色素存在于液
泡中。⑤线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够
提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动
需要大量能量,所以飞翔鸟类的胸肌细胞和运动员的肌
细胞中线粒体数量较多。
[能力强化]
1.C 图示中心体、核糖体等属于亚显微结构,需要用电
子显微镜才能观察到,A错误;图示细胞含有中心体,也
可能是低等植物细胞,B错误;结构①为线粒体,具有双
8