第3章 第1节 细胞膜的结构和功能(学案)-【成才之路】2024-2025学年高中新课程生物必修第一册同步学习指导(人教版2019)

.049 第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 课标要求 核心素养 1,从系统与环境关系的角度，阐释细胞 1.生命观念：细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，这样的结构与 膜作为系统的边界所具有的功能。 膜两侧都是水溶液的环境相适应：细胞膜的组成成分、结构与 2,分析细胞膜组成成分与结构的关系， 细胞膜承担的控制物质进出、进行信息交流的功能相适应。 说明细胞膜结构的物质基础，概述流2.科学思雏：分析细胞膜的成分和结构探索历程，了解细胞膜成 动镶嵌模型的主要内容。 分，建立生物膜的流动镶嵌模型。 3.分析对细胞膜成分与结构的探索历3.科学探究：“科学方法”栏目中介绍了提出假说。 程，认同科学理论的形成是一个科学 4.社会责任：“练习与应用”中编排了脂质体作为药物载体应用 精神、科学思雏和技术手段结合下不 分析：“利用废旧物品制作生物膜模型”体现了节约资源、废 断修正与完善的过程。 物利用的环保理念。 必备知识自主梳理 ●细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开 (1)对细胞本身的意义：保障细胞 的相对稳定，并成为 的系统。 (2)在进化方面的意义： 是生命起源过程中至关重要的阶段，产生了原始的细胞。 2.控制物质进出细胞 进入回肥 不尽多 细胞需要的官养拟质 翅形不需要的物质 细胞顺°检查 对烟胞有害的物质，如 可能 不会放易 搞出细胞 细胞内有用的成分 号分泌物，细胞产生的废物 3.进行细胞间的信息交流 方式 实例 化学物质（间接交流） 激素随血液可达全身各处，将信息传递给 细胞膜直接接触 精子和卵细胞之间的 细胞间形成通道 高等植物细胞之间的 050 D放思秀 莲花“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能？ 日对细胞膜结构的探索 1.对细胞膜成分的探索 1895年 对植物细胞的通透性进行实验 推 e胞膜是由 组成的 发现溶于的视质客易学过细胞膜 科学家分离出浦乳动物红细能的细胞 扬论 组成动物细胞膜的雕质有 201业纪初 和 ,其中 陕，过行化学分析 合量最罗 戈持和格伦德尔提取人红细胞中的脂 1925年 质捕展成单分子层，其面积为红田把表 细胞中的磷脂分子必然排 面织的 倍 到为连统的 层 1935年 丹尼利和戴脏森发现，细胞的表面张力 翅胞膜除仓府质分于外，可 明显低于油一水界面的表面张力 能还附有 2.细胞膜的成分 (1)细胞膜的成分 (约50x):主要是 〈约40%)：与短胞膜功能密切招关 [2%~10%) (2)细胞膜成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜， 的种类与数量就越多。 3.对细胞膜结构的探索 所有的细胞陕都由 1959年 罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰 假况 的 的三层结构 三是结构构成 且为的统一结构 科学家用交光来料标记的 胞 陆吧 1970年 烟胞膜具有流动性 和细肥进行触合实 1972年 辛格和尼料尔森通过新的观系和实 建构 验证摄提出 细抱膜的 模型 线型 自流动镶嵌模型的基本内容 1.结构模型 ,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 整个磷脂双分子层 特点：大多数蛋白质分子是可以 的 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） (3)图中c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 051 2.结构特点 件总)头有 钻构特点 摩国组成细肥联的 大却是运动的 】微思考 蛋白质在细胞膜中的分布是对称的吗？请说明理由。 】自我检测 (1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进人。 ( (2)进行细胞间的信息交流都依赖于靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合。 (3)高等植物的胞间连丝也能使细胞间进行物质交换。 ( (4)构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪、胆固醇。 ( (5)罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构。 ( ) (6)罗伯特森提出的细胞膜的静态结构模型不能解释细胞的生长现象。 ( (7)向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞。 (8)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。 (9)膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖蛋白只分布在细胞膜外侧。 合作探究能力提升 任务一：分析细胞膜的功能 ●情境解读 科学普及：海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，只有同一物种的精子与卵细胞才能发生 结合。 ●问题探究 1.上述实例说明细胞膜具备什么功能？通过什么方式实现的？ 2.除此之外，细胞还通过什么方式进行细胞间的信息交流？ 3.精子与卵细胞相互识别和结合的过程中往往需要受体参与，受体的化学本质是什么？受体和信号分子的 结合有没有特异性？ ●典例剖析 例 蜜蜂将桃树的花粉带到桃花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子和精卵融合等一系 列生理反应：若将桃树的花粉带到梨花的柱头上，则不会发生这一系列反应，该现象能很好地说明细胞 膜 () A.主要成分是磷脂和蛋白质 B.可将细胞与外界环境分隔开 C.控制物质进出细胞的作用是相对的 D.能进行细胞间的信息交流 052 )变式别练 1.细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雕激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子 进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于 () A.血液运输，胞间连丝传递 B.淋巴运输，细胞间直接接触 C.淋巴运输，胞间连丝传递 D.血液运输，细胞间直接接触 ●归纳提升 1.利用图解法理解细胞膜的功能 常养物质 化学物质，如数素、神经 定制物质进出 递质等 进行 代射废物 细胞 分泌物 直接接触，如持子与卵细 搬胞膜 问 相对 尼的相互识别 (功能) 信息 病西，病季 细视通道，如肥间连丝 文流 桥细胞与外界意义保障细胞内邮 环境分隔开 境的相对魂定 2,细胞间信息交流的三种方式 (1)内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），通过血液运输到作用部位的细胞（靶细胞），被靶细胞的细胞膜 上的受体（成分为糖蛋白）识别，引起靶细胞的生理反应（图示如下）。 内分沈细兜产生→我素体度远的)靶细泥 (2)相邻两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞（图示如下）。 与膜枯合的信号分于 发出信号 靶细胞 的细胞 (3)高等植物细胞之间主要是通过胞间连丝来实现的（图示如下）。 適适 A 3.细胞膜功能的实验验证 (1)控制物质进出功能的验证 牡医水处建→清水中洗 正常玉米艇细 正常的玉米种子 胞不星红色 细泥膜具有控制物质 红玉水处瑰→清水冲洗 青熟玉米肚翅 进出细胞的功能 着熟的玉米种于 胞呈红色 (2)识别功能的验证 只有同种生物的精于 论证 烟胞膜具有识别作用 和卵细税才能结合 (松白的作用) 任务二：分析对细胞膜成分的探索 ○情境解读 科普介绍： 资料丨许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自细胞膜（尤其是红细胞膜）的研究。下表是猪的几种细 胞的细胞膜组成成分，回答问题： 主要成分含量 细胞膜的种类 蛋白质 脂质 糖类 成熟的红细胞膜 42% 53% 5% 肌细胞膜 36% 60% 4% 小肠绒毛上皮细胞膜 50% 44% 6% ●053 资料2磷脂分子的结构如图所示： 亲水“头”部 琉水“尾”部 ●问题探究 1.我们常用猪成熟的红细胞作为细胞膜制备的材料，可否用鸡的红细胞作为细胞膜制备的材料呢？ 2.不同细胞的细胞膜各种成分的含量完全相同吗？ 3.上述细胞膜的脂质中，哪种脂质含量最丰富？ 4.小肠绒毛上皮细胞膜蛋白质含量最高，功能也最复杂，这说明什么？ 5,将磷脂放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布的是 尚 保甲 T究 A D 6.若细胞内外均为水环境，细胞膜中的磷脂分子应如何分布？若细胞中的脂肪颗粒由磷脂分子包裹，磷脂分 子又如何分布？请分别画图表示。 ●典例剖析 例支都网风药化使之，统华我的新由南质组成 () B.科学家选择动物的神经细胞吸水涨破离心分离，从而提取的细胞膜 C.若用丙酮从纯的细胞膜上提取脂质后，在空气一水界面铺成单分子层，发现单分子层面积恰好为细 胞膜表面积的两倍，由此可知：细胞膜只由脂质组成 D.如果将磷脂分子置于水一苯混合溶剂中，磷脂分子头部与水接触，尾部与苯接触，磷脂分子成单分 子层 】变式训练 2.科学家将人的成熟红细胞的细胞膜中磷脂成分提取出来，并将它置于烧杯中的空气一水界面上，在一定 温度条件下，该膜面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。在实验过程中此膜的磷脂分子的排列方式最可 能是 () 空气 空气 空气 .-888- 水 C 054 ●归纳提升 1.细胞膜的成分及功能分析 脂质 50 磷箱和胆国醇，其中磷脂双分子层构成细肥膜的基本支架 + 爸白质 约40 决定膜的功能，功能越复朵，蛋白质的种夫和数量越多 将类 约2%-10% 与脂质或蛋白质结合为糖脂或糖蛋白，与细聪识别有关 2.细胞膜组成成分的鉴定方法 细胞膜成分 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 双缩脲试剂 紫色 蛋白质 蛋白酶处理 细胞膜被破坏 任务三：分析对细胞膜结构的探索与流动镶嵌模型 ●情境解读 生物学史： 资料1电镜照片显示出质膜具有3层结构，两侧着色较深，称为暗带，均厚约2m:中间层着色较浅，称 为亮带，厚约3.5m(图1)。利用冷冻蚀刻电镜技术观察质膜的嘶裂面，可以看到蛋白质像鹅卵石一样镶 嵌在质膜中（图2）。 缘的分了是 图！红细胞质膜的透射电镜照片图2冷冻她刻电镜技术规察细胞质膜断袋血示意网 资料2科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白，然后用高能激光束照射质膜的某一区域，使该区域内的荧光 分子发生不可逆的破坏，这一区域称为光漂白区。继续观察，可以发现光漂白区逐渐重新出现荧光（图3）。 光 图3质陕荧光票山恢复实验示意阁 资料31972年，辛格和尼克尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 ●问题探究 1.资料1中的质膜电镜观察结果说明蛋白质和脂质在质膜中是怎么排布的？而在冷冻蚀刻电镜下观察到的 图示中又是怎么排布的？ ●055 2.资料2中光漂白区重新出现荧光的原因是什么？质膜是静态的还是具有流动性？ 3.尝试完成三层结构模型与流动懷嵌模型的比较： 项目 三层结构模型 流动镶嵌模型 蛋白质分子 分布在脂质分子的两侧 蛋白质分子在细胞膜中的分布是 的 不同点 细胞膜是 结构 组成细胞膜的分子是可以 的 相同点 组成细胞膜的主要物质是 ●典例剖析 例对生物膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论（假说）错误的是 () A.电镜下细胞膜呈清晰的暗一亮一暗三层结构，罗伯特森认为生物膜由脂质一蛋白质一脂质三层 构成 B.提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积2倍，说明膜中的脂质分子排列 为连续的两层 C,欧文顿发现脂溶性物质更易通过细胞膜并提出细胞膜是由脂质组成 D.人鼠细胞杂交实验证明细胞膜具有流动性 变式训练 3.在细胞膜亚显微结构模式图中，①~③表示细胞膜的物质。有关说 法错误的是 A.②与③是静止不动的 B.③构成细胞膜的基本支架 C.水溶性分子通过细胞膜可能需要②的协助 D.细胞识别与①有关 ●归纳提升 1.细胞膜的流动镶嵌模型 (1)细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，还有少量的胆固醇。 (2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。 (3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称分布。 2.细胞膜的结构特点一具有流动性 (1)结构基础：构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。 (2)实例证明：人鼠细胞融合实验 (3)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.结构特点和功能特性的关系 蛋自质分于 细胞膜的结柯 基衣 磷脂双分于层 大多数是 支 达的 结构特点：具有流幼性 糖功、与细把识别、胞的 被院店息传违等有密切联东 基础 细胞膜的功能一 香白质分于的特异性，决定了我体登日的特异性 功能特性：选择透过性 4.膜的内、外侧判断技巧 根据糖蛋白的分布情况，有糖蛋白的一侧为膜的外侧，无糖蛋白的一侧为膜的内侧。 056 课堂达标 巩固训练 1,超滤净水器制出来的水既能彻底滤除掉水中的细 菌、铁锈、胶体等有害物质，又能保留水中原有的 微量元素和矿物质，补充我们日常所需。这是试 37 图模拟细胞膜的 荧北点 40 min A.将细胞与外界环境分隔开的功能 B.控制物质进出细胞的功能 C.细胞膜的保护功能 D.进行细胞间信息交流的功能 (1)融合细胞表面两种荧光染料分布的动态变化 2.如图表示细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列有 表明，组成细胞膜的 是可以运 关叙述正确的是 ( 动的。由此可以证实，关于细胞膜的结构模型 中， 的观点 《 是成立的。 保术深天 保深采○RR (2)融合细胞表面的两种荧光染料最终均匀分布， VV229 YYYZYXYZX g 这表明细胞膜的结构特点是具有 A.a指磷脂分子的“尾”部，具有亲水性 (3)如果该融合实验在20℃条件下进行，则两种 B.c指磷脂分子的疏水性“头”部 表面抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明 C.糖蛋白在细胞膜内外侧均匀分布 D.细胞膜的选择透过性与b,d的种类和数量有关 3,用不同的荧光染料标记的抗体能分别与人细胞和 (4)若在0℃下培养40min,则发现细胞仍然保持 小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两 一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，对这 种细胞分别产生红色和绿色荧光。当这两种细胞 现象的合理解释是 融合成一个细胞时，开始时一半呈红色，另一半星 绿色。在37℃下保温40min,两种颜色的荧光就 呈均匀分布，如图所示。 课时小结 ⑩行扭胞与外 界环境分隔开 意义：保停细肥内邮环境的相对镜定 细 ②控制物质进 形 出细胞 实例：用台盼蓝染液鉴别劫物烟胞是否死亡 通过化学物质传递信息 的功 (如数东、神经违质) ③进行捆肥问 细泥间直接接触传递信思 的信息文流 型 〔如精子和宋细胞的结合) 细胞 通过细胞通道传递信息 听项时世的京安公习 如袍问连丝) 功 能 细 组成成分：脂质，金自质和格夫 磷随双分于层 膜 基本支架：磷脂双分子层 流动擦嵌模型 蛋白质分布：援在表面，嵌入硫脂双 结 分子层中，贯字于整个磷脂双分子层 括构特点：细肥膜具有流动性 夯基提能作业 请同学们认真完成练案[9]4.C 陕岛素是岛B细胞合成并分泌的唯一的一个能降低血 第3章 细胞的基本结构 糖的激素,其化学本质是蛋白质,而我国科学家在世界上首次 人工合成的结品牛膜岛素,其化学结构和生物活性与天然肤 第1节 细胞膜的结构和功能 岛素完全相同,因此,结晶牛岛素的化学本质是蛋白质,C 正确。故选C。 必备知识 自主梳理 5.A 帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数低于C元素,A 错误;核酸、糖原、蛋白质的合成都经历了“脱水缩合”过程, 1.(1)内部环境 相对独立(2)膜的出现 故都有水的产生,B正确;帝企鹅蛋孵化过程涉及基因的选择 2.病毒、病菌 抗体、激素 3.把细胞 识别和结合 胞间连丝 性表达,故帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和蛋白质种类的变 微思考 化.C正确;脂防是良好的储能物质,雄帝企鹅孵蛋期间不进 提示:控制物质进出细胞的功能。 食,主要靠消耗体内脂防以供能,D正确。故选A。 6.A 蛋白质的变性作用主要是由于蛋白质分子内部的结构被 1.欧文顿 脂质 脂质 磷脂 胆固醇 磷脂 2 两 蛋 破坏,天然蛋白质的空间结构是通过氢键等次级键维持的,而 白质 变性后次级键被破坏,A错误;球状蛋白氢基酸侧链极性基团 2.(1)脂质 磷脂 蛋白质 糖类 (2)蛋白质 分布在分子的外侧,而非极性基团分布在内侧,说明外侧主要 3.暗一亮一暗 蛋白质一脂质一蛋白质 静态 小鼠 人 流 是极性基团,可溶于水,不易落于乙醇,B正确;加热变性的蛋 动镶嵌 白质空间结构发生改变,该空间结构改变不可逆,不能恢复原 三、 有的结构和性质,C正确:变性后空间结构改变,导致一系列 1.(1)磷脂双分子层 可以侧向自由移动(2)蛋白质分子 理化性质变化,生物活性丧失,D正确。故选A。 嵌入 贯穿于 运动 (3)外 识别 信息传递 7.B 葡萄糖是多糖的单体,多糖包括淀粉、糖原和纤维素,故 2.流动性 磷脂分子 蛋白质 ①可以是淀粉或纤维素或糖原,A正确;蛋白质是由单体② 微思考 提示:不对称。蛋白质分子以不同方式镶嵌在礴脂双分子层 基酸通过脱水缩合形成③肱键连接形成的,核酸的单体是核 中,有的镶在磷脂双分子层的表面,有的部分或全部嵌入磷脂 苷酸,故是核苷酸,B错误;②氛基酸的基本元素组成是C 双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,因此蛋白质分子 H.O.N.核酸的元素组成是C、H.0.N.P.C正确;检测蛋 在细胞膜中的分布是不对称的。 白质的④可以是双缩瞩试剂,D正确。故选B 自我检测 8.A 染色体和染色质是同一种物质在细胞分裂不同时期的不 (1)× (2)× (3) (4)× (5)× (6) (7)x 同形态,微管蛋白构成纺锤丝,可影响染色体的移动,但不影 (8)x(9)V 【解析】 响复制、着丝粒分裂等过程。微管蛋白是蛋白质,构成微管蛋 1(1)细胞膜是细胞的一道屏障,细胞需要的物质 白的基本单位是氢基酸,氢基酸经过脱水缩合构成蛋白质,故 1 可以进入细胞,对细胞有害的物质也有可能进入细胞,细胞膜的 选A 控制作用是相对的。(2)高等植物细胞通过施间连丝进行细胞 9.A 人体主要能源物质是糖类,表中含主要能源物质最多的 间的信息交流,不经过配细胞的细胞膜上的受体与信号分子结 是①,A错误;食物①和②中分别富含糖类和脂舫,所以需控 合。(4)构成细胞膜的脂质主要是磷脂、胆固醇。(5)罗伯特森 制体重的人应减少摄人①和②,B正确;食物①.②和③中分 在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构。(7)由 于细胞膜具有流动性,因此向细胞内注射物质后,细施膜上不会 别富含糖类、脂防和蛋白质,所以青少年应均衡摄入①、②和 ③,有利于身体的发育,C正确;蛋白质、脂舫和糖类都属于储 白质大多都是运动的。 留下一个空洞。(8)构成细胞膜的碑脂分子具有流动性,且蛋 存能量的有机物,因而都可供能,D正确。故选A。 合作探究 能力提升 10.D 裴林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,会 过任务一 产生砖红色沉淀,A错误;吸光值与溶液的浓度有关,故与样 问题探究 本的葡萄糖含量和裴林试剂的用量均有关,B错误;由表格 1.提示:进行细胞间的信息交流;通过相邻两个细胞的细胞膜直 内容可知,葡萄糖含量越高,吸光值越小,若某样本的吸光值 1 接接触传递信息。 为0.578,则其葡萄糖含量小于0.4mg/mL.即葡萄糖含量在 2.提示:①通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息; 0.3mg/mL-0.4mg/mL.C错误;在一定范围内葡萄糖含量 ②相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进 越高,生成的砖红色沉淀(氧化亚铜)越多,反应液去除沉淀 入另一个细胞。 后的溶液中游离的Cu^{③'越少,则蓝色越浅,D正确。故选D 3.提示:受体的化学本质是鉴白质:受体和信号分子的结合具有 11.C 自由水可以自由流动,是细胞内主要的物质运输介质,A 特异性。 不符合题意;水可以保持植物枝叶挺立,B不符合题意;降低 典例剖析 晦促反应活化能的是醇,水不具有此功能,C符合题意;水的 例:D根据题干中“蜜蜂将桃树的花粉带到桃花的柱头上后, 比热容较大,能缓和植物温度的变化,D不符合题意。故 即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子和精卵融合等一 选C。 系列生理反应;若将桃树的花粉带到梨花的杜头上则不会发 12.B 油脂是植物细胞良好的储能物质,植物蜡对植物细胞起 生这一系列反应”可知,桃花的柱头细胞膜能识别桃花花粉 细胞的信息,完成传粉过程;而梨花的柱头细胞膜不能识别 保护作用,A错误;鸟类的羽毛主要成分是蛋白质,主要由角 桃花花粉细胞的信息,不能完成传粉过程,说明通过细胞直 蛋白组成,B正确;糖原是动物细胞特有的多糖,淀粉是马 接接触传递了信息,即细胞膜能进行细胞间的信息交流,A 薯重要的贮能物质,C错误;纤维素是构成植物细胞壁的主 B.C错误,D正确。故选D。 要成分,细胞膜的组成成分主要是磷脂和蛋白质,D错误。变式训练 故选B。 1.D 精子与卵细胞之间的识别和结合,依赖于细胞间的直接 -268- 接触,A错误,D正确;哺孔动物卵巢细胞分泌的雌激素进入 量元素和矿物质,补充我们日常所需”,这是模拟细胞膜能排 血液,通过血液循环被运送到祀细胸处并发挥作用,B、C错 出有害物质,保留营养物质的能力,体现了控制物质进出细胞 误。故选D。 的功能,B正确。故选B。 任务二 2.Da指磷脂分子的“尾”部,具有疏水性,A错误;e指磷脂分 问题探究 子的亲水“头”部,B错误;糖蛋白在细胞膜的外侧有分布,C 1.提示;不可以,鸡不是哺乱动物,其红细胞内含有细胞核和众 错误;细胞膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关,D正 多的细胞器,不易获得较纯净的细胞膜。 确。故选D 2.提示:不完全相同。 3.(1)蛋白质分子 膜上的物质分子能够运动 3.提示:碎脂最丰富。 (2)一定的流动性 4.提示:说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。功能越 (3)随着环境温度的降低,蛋白质分子和磷脂分子的运动速 复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。 减慢 5.A (4)细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能表现 6.提示:如图所示 【解析】 (1)融合细胞表面的两种荧光染料分布的动态变化 表明,组成细胞膜的蛋白质是可以运动的。由此可以证实关 于细胞膜的结构模型中,膜上的物质分子能够运动的观点是 脂 水科境 成立的。(2)融合细胞表面的两种茂光染料最终均匀分布, 粒 原因是构成细胞膜结构的硅脂,大多数蛋白质分子是可以运 动的,这表明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。(3) 温度降低,蛋白质和磷脂分子的运动速率减慢,故细胞融合实 典例剖析 验若在20C条件下进行,则两种表面抗原均匀分布的时间大 大延长。(4)在0C条件下培养一段时间后,细胞膜上的荧 例:D 欧文顿结合大量的物质通透性实验,通过观察脂溶性物 光标记物质基本上还是原样,说明细胞膜的流动性受温度的 质容易通过细胞膜,进而推断出膜是由脂质组成的,A错误; 科学家选择哺孔动物成熟的红细胞吸水涨破离心分离,从 影响较大,只有在适宜的条件下才能表现。 而提取的细胞膜,B错误;若用丙酬从纯的细胞膜上提取脂 练案[9] 质后,在空气一水界面铺成单分子层,发现单分子层面积恰 好为细胞膜表面积的两倍,由此可知:脂质分子排列成两层, 学业考达标练 1.B 细胞膜的功能特点是选择透过性,细胞膜是一种选择透 C错误;如果将礴脂分子置于水一笨混合溶剂中,磷脂分子 亲水的头部与水接触,疏水的尾部与笨接触,磷脂分子分布 过性膜,A正确;转运蛋白一般是贯穿细胞膜的,用于协助特 成单分子层,D正确。故选D 定物质进出细胞,B错误;细胞膜以磷脂双分子层为基本支 变式训练 架,C正确:细胞膜的外表面有少量精类分子,和蛋白质分子 2.C 礴脂分子的结构特点是具有亲水的头部和疏水的尾部, 结合形成糖蛋白,D正确。故选B 2.B 生物膜具有选择透过性,可以让水分子自由通过,细胞要 因此将细胞膜的磷脂成分提取后放入盛水的容器中,磷脂分 子亲水的头部与水接触,疏水的尾部在空气中排列成一层,C 选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子 符合题意。故选C。 和大分子则不能通过。血液透析膜可将代谢废物透析掉,留 任务三 下有用的成分,这模拟的是生物膜的选择透过性。故选B。 3.C 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类。 问题探究 4.B 细胞具有多样性,不同细胞的结构不同,导致功能存在差 1.提示:蛋白质一脂质一蛋白质:冷冻蚀刻电镜下显示蛋白质镶 异。细胞膜的不同主要体现在蛋白质的种类和含量的不同。 嵌、部分或全部嵌入、贯穿于磷脂双分子层。 2.提示:是由于质膜上其他区域的蛋白质流动使光漂白区呈现 5.C 将两种细胞混合时发现只有同种的细胞才能结合,说明 细胞之间能够识别其他细胞是同种还是异种细胞,而与细胞 的荧光。质膜具有流动性。 之间的识别有关的物质是细胞膜表面的糖蛋白。故C正确。 3.均匀 不均匀 静止 运动 蛋白质和脂质 6.D 光学显微镜下不能观察细胞膜的结构,A正确;该图中没 典例剖析 有标明糖蛋白,无法判断细胞膜的内侧和外侧,B正确;由于 例:A 电镜下细胞膜呈清晰的暗一亮一暗三层结构,罗伯特森 组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的,因此细 认为生物膜由蛋白质一脂质一蛋白质三层构成,A错误;提 取哺孔动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层是红细胞 胸膜具有一定的流动性,C正确:图中①是蛋白质分子,如果 用荧光对细胞膜进行标记,一般标记在①上,D错误。故 表面积2倍,说明膜中的脂质分子排列为连续的两层,B正 选D 确;根据相似相融的原理,脂溶性物质更易通过细胞膜说明 7.D 磷脂分子有头和尾只表示其亲水性不同,头部是亲水基 细胞膜是由脂质组成.C正瑜;人鼠细胞杂交实验证明细胞 膜具有流动性,D正确。故选A。 团,尾部是疏水基团,与膜的流动性无关,膜的流动性是由蛋 白质分子和磷脂分子的运动引起的,A错误;蛋白质分子能运 变式训练 动,与细胞膜的流动性有关,B错误;细胞膜的流动性是蛋白 3.A ②是蛋白质分子,大多数是可以运动的,③是磷脂双分子 质和礴脂的运动,C错误;细胞膜上蛋白质分子和磷脂分子都 层,是可以运动的,A错误;③磷脂双分子层构成了细胞膜的 能运动,体现细胞膜的流动性,D正确。故选D. 基本支架,B正确;水溶性小分子如葡萄糖,通过细胞膜需要 8.(1)单 向着 膜蛋自协助,C正确:图中①是糖蛋白,与细胞的识别有关,D (2)①礴脂双分子层 ②4 糖蛋白 A ③蛋白质 ④具有 正确。故选A。 一定的流动性 课堂达标 巩固训练 【解析】(1)碳脂分子由亲水性头部和孩水性尾部组成,由 1.B 根据题干信息,“超滤净水器制出来的水既能彻底滤除掉 于磷脂分子头部亲水,尾部疏水,而植物种子细胞中的小油滴 水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质,又能保留水中原有的微 疏水,外部为水溶液,所以磷脂膜最可能由单层磷脂分子构 -269一