第2章 第2节 细胞膜控制细胞与周围环境的联系-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修1创新导学案word（浙科版2019）

第二节　细胞膜控制细胞与周围环境的联系 学习目标 核心素养 1.举例说明细胞膜有选择透过性。 2.说出细胞膜组成成分及各组成成分的生理作用。 3.概述质膜结构模型的基本内容，体会建立模型是解决问题的科学方法之一。 4.了解科学家建立生物膜模型的过程。 5.说出植物细胞壁的组成成分和生理作用。 1.生命观念：分析细胞膜的结构和功能，认同细胞膜的结构和功能相适应的观点，阐明细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关。 2.科学思维：分析细胞膜的成分和结构探索历程，了解细胞膜成分，建立生物膜的流动镶嵌模型。 3.科学探究：通过体验探究膜的透过性的模拟实验，掌握科学探究的基本思路和方法。 知识点一　细胞膜具有选择透过性 1．活动：通过模拟实验探究膜的透过性 (1)实验原理 ①半透膜：一些膜具有一定大小的孔径，水等小分子和离子可以自由通过，而蛋白质、淀粉等大分子则无法通过，这种膜称为半透膜。如透析膜。 ②实验所需的两种物质 a．淀粉：生物大分子，与碘—碘化钾溶液反应变成蓝色。 b．葡萄糖：小分子单糖，与本尼迪特试剂反应，在热水浴条件下产生红黄色沉淀。 (2)目的要求 ①尝试模拟实验的方法。 ②推测细胞膜具有选择透过性。 (3)材料用具 淀粉溶液，葡萄糖溶液，蒸馏水，碘—碘化钾溶液，本尼迪特试剂，透析袋，细线，烧杯，玻璃棒。 (4)实验设置与过程 (5)实验现象与结论 组别 现象 结论 A 烧杯内蒸馏水由淡棕色逐渐恢复澄清；透析袋内淀粉溶液由无色变为深蓝色 淀粉不能通过透析膜，碘能通过透析膜 透析膜具有半透性，推测细胞膜具有选择透过性 B 从烧杯内取出的液体出现红黄色沉淀 葡萄糖能通过透析膜 2.细胞膜具有选择透过性 (1)细胞膜概念：也称质膜，是围绕在细胞外层，将细胞与周围环境区分开的结构。 (2)细胞膜功能：细胞膜是细胞对外界环境的屏障，控制着物质的进出，保证了细胞内部环境的相对稳定，使细胞内的生命活动有序进行。 (3)细胞膜具有选择透过性 ①定义：细胞膜可以控制物质进出，选择性地吸收营养物质和排出代谢产物，保持细胞内生化反应有序进行。这一特性称为细胞膜的选择透过性。 ②实例：如人体组织细胞将胞外K＋移入膜内，同时将胞内Na＋移出膜外，使得胞内K＋浓度约为胞外的30倍，胞外Na＋浓度约为胞内的12倍。 易错警示 活细胞的细胞膜才具有选择透过性，死细胞的细胞膜失去了选择透过性成为全透性。 问题思考 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，尝试解释原因？ 提示：活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，台盼蓝是细胞不需要的，故不能进入细胞，死细胞的细胞膜失去了控制物质进出的功能，故台盼蓝可以进入。 [例1]　通过模拟实验可以探究膜的透过性(实验装置如图)，透析膜是一种半透膜。A组烧杯中加入淀粉溶液，B组烧杯中加入葡萄糖溶液。静置12小时后，在烧杯中加入相应的指示剂后观察实验现象。下列叙述正确的是(　) A．A组加入碘—碘化钾溶液后，烧杯中的溶液不变色，说明淀粉不能通过透析膜 B．A组加入碘—碘化钾溶液后，透析袋内不变色，说明淀粉不能通过透析膜 C．B组加入本尼迪特试剂后，透析袋中的溶液水浴加热后呈红黄色，说明葡萄糖能通过透析膜 D．B组加入本尼迪特试剂后，烧杯中的溶液水浴加热后呈红黄色，说明葡萄糖能通过透析膜 解题分析　A组加入碘—碘化钾溶液后，无论淀粉是否能通过透析膜，烧杯中的溶液都会变色，A错误；A组加入碘—碘化钾溶液后，透析袋内不变色，可能是淀粉不能通过透析膜，也可能是碘—碘化钾溶液不能透过半透膜，B错误；B组加入本尼迪特试剂后，烧杯中的溶液水浴加热后呈红黄色，无法说明葡萄糖是否通过透析膜，D错误。 答案　C [例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，不正确的是(　) 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．细胞中的某些成分如核酸等不会轻易流失到细胞外 D．由于细胞膜的存在，致病的病毒、细菌等都不能进入细胞 解题分析　细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞需要的物质可以进入细胞，A正确；细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，B正确；细胞内的核酸等重要成分不会轻易流失到细胞外，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，C正确；对于细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞，但是细胞膜的控制作用是相对的，如致病的病毒、细菌等也能进入细胞，D错误。 答案　D 易错提醒 1．细胞膜控制物质进出细胞的功能是相对的，例如病菌和一些重金属离子等对细胞有害的或者细胞不需要的物质，只是不容易进入，但有时也可以进入细胞，使生物体患病。 2．半透膜与细胞膜透过性的比较 (1)透析膜对物质的透过性为半透性，不具有选择透过性，即分子量小的物质可以通过，而分子量大的物质不能通过。细胞膜对物质的透过性为选择透过性，两者具有本质上的区别。 (2)细胞膜的选择透过性是一种主动的过程，一般是基于细胞的需要与不需要做出的生理反应，并不是简单的物质大小能否进入的问题。 知识点二　细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成 1．细胞膜的物质组成 细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，除此之外，还含有少量糖类。动物细胞膜中还含一定量的胆固醇。 2．磷脂 (1)元素组成：磷脂含有C、H、O、P四种元素，有的还含有N元素。 (2)结构：磷脂的“头”，具有亲水性，也称极性；磷脂的2个“尾”，是脂肪酸链，具有疏水性，也称非极性。 (3)磷脂双分子层：在水中，不同磷脂分子疏水性的尾部相对排列，内部形成一个疏水的环境；而亲水性的头部则朝向外侧，与水接触。所以，磷脂分子在水中可形成双层结构，称为磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本骨架。 3．膜蛋白 (1)细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白，其和磷脂分子一样，有水溶性部分和脂溶性部分。 (2)通常细胞的功能越多，其膜蛋白的种类和数量就越多。 (3)膜蛋白功能 ①转运：有些膜蛋白选择性地吸收或排出特定物质，控制其进出细胞，这类膜蛋白称为转运蛋白。例如，细胞吸收离子、葡萄糖、氨基酸等营养物质都需要特定的转运蛋白来完成。 ②催化化学反应：有些膜蛋白催化特定化学反应。例如，小肠上皮细胞的某些膜蛋白可促进食物中营养物质的消化分解。 ③连接相邻细胞：同一组织的相邻细胞间通过某些膜蛋白紧密连接在一起。 ④信息交流：某些膜蛋白接收外界信息或刺激，激活细胞内相应生理生化反应，在细胞与外界的信息交流和细胞识别中发挥重要作用，如胰岛素受体。 (4)细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现。 4．胆固醇 (1)分布：胆固醇存在于动物细胞膜中，占细胞膜所有脂质的10%～30%，胆固醇能保持细胞膜的稳定性。植物细胞膜一般不含胆固醇。 (2)位置：胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，具有一个很小的亲水基团，与磷脂头部连接。 (3)作用：胆固醇对细胞膜中磷脂分子的活动具有双重调节作用。一方面，胆固醇通过与磷脂脂肪酸链的相互作用，具有限制其运动、增加其有序性的作用；另一方面，也能将磷脂分子分隔开以增强其运动性。 (4)影响胆固醇作用的因素：胆固醇对细胞膜中磷脂分子活动的双重调节作用取决于环境和胆固醇的数量。例如，环境温度较低时，胆固醇有助于保持细胞膜的柔韧性；细胞膜外侧磷脂分子中胆固醇的含量往往高于内侧，因此内侧的磷脂活动性较弱。 5．生物膜 (1)概念：细胞内所有的膜称为生物膜。 (2)特点：虽然细胞内不同部位的膜功能有所不同，但它们都具有相似的物质组成和空间结构。 易漏边角（课本P31） 细胞外被又称糖萼，存在于细胞膜外表面，由多糖与细胞膜中的蛋白质或脂质结合而成，是细胞膜的正常成分。细胞外被不仅对细胞膜起保护作用，而且在细胞识别过程中起重要作用。 问题思考 1　研究细胞膜选用哺乳动物成熟红细胞的原因？ 提示：哺乳动物成熟红细胞含有的膜结构只有细胞膜，无其他膜干扰。 2　如果磷脂分子在水面排成一层，其“头”和“尾”的朝向如何？ 提示：“尾”朝向空气，“头”朝向水面。 [例3]　下列有关细胞膜成分的叙述，错误的是(　) A．细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂 B．细胞膜还含有少量糖类 C．蛋白质构成了细胞的基本骨架 D．动物细胞膜中不仅含有磷脂，还有少量的胆固醇 解题分析　磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，C错误。 答案　C [例4]　下列关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是(　) A．组成细胞膜的磷脂分子具有水溶性和脂溶性部分 B．动物细胞膜中的胆固醇主要分布于磷脂分子的外表面 C．有些膜蛋白能识别来自其他细胞的化学信号 D．细胞膜的功能与膜蛋白的种类和数量有关 解题分析　组成细胞膜的磷脂分子具有水溶性的头部和脂溶性的尾部，A正确；动物细胞膜中的胆固醇主要分布于磷脂双分子层的内部，B错误。 答案　B 知识点三　生物膜具有流动性 1．生物膜具有流动性的实验证据 (1)一些实验表明，生物膜并不是刚性的固态结构。 (2)人鼠细胞融合实验： ①实验过程 ②结果：两种颜色的荧光在整个细胞中都呈均匀分布。 ③结论：这表明细胞膜的蛋白质是呈流动状态的。 2．流动镶嵌模型的基本内容 (1)提出者：辛格和尼克尔森。 (2)流动镶嵌模型 ①磷脂双分子层构成了生物膜的基本骨架。 ②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，体现了膜内外结构的不对称性。 ③磷脂和蛋白质位置不是固定的，生物膜具有一定流动性。 3．生物膜具有流动性的原因 磷脂双分子层中间的疏水层通常情况下呈液态，磷脂分子在膜中的位置并不固定，使得磷脂分子及附着于其上的蛋白质分子发生运动。 4．生物膜流动性的意义：流动性是生物膜重要的结构特性，与生物膜进行能量转换、物质转运、信息传递和分裂等功能密切相关。 问题思考 1　在人鼠细胞融合的实验中，将温度维持在0 ℃，与37 ℃相比，实验现象有什么变化？ 提示：0 ℃条件下，所有蛋白质分子平均运动速率比37 ℃下要低，故蛋白质分子需要更长的时间才能分布均匀。 2　仔细观察辛格和尼克尔森建构的流动镶嵌模型，它是对称模型吗？ 提示：不对称。因为构成细胞膜的蛋白质分子的分布是不均匀的。 3　你能快速判断出哪个是细胞膜的内侧和外侧吗？ 提示：根据糖蛋白的分布情况判断，有糖蛋白存在的一侧为细胞膜外侧。 4　体现生物膜具有流动性的实例。 提示：变形虫变形；细胞融合。 [例5]　对某动物细胞进行荧光标记实验：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域S，该区域荧光消失，如下图所示。停止激光束照射一段时间后，预计细胞表面荧光变化情况最可能是(　) A．细胞表面荧光全部消失 B．区域S又将出现荧光斑点 C．荧光消失区域逐渐扩大 D．细胞表面无明显荧光变化 解题分析　荧光材料标记该动物细胞，是荧光染料能与细胞膜的某种组成成分结合，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域S，该区域荧光消失，而停止激光束照射一段时间后，由于细胞膜具有流动性，细胞表面区域S又将出现荧光斑点，B正确，A、C、D错误。 答案　B [例6]　如图为细胞膜的亚显微结构模式图，下列叙述不正确的是(　) A．b构成了细胞膜的基本骨架 B．细胞膜的流动性与c、d均有关 C．d的种类和数量越多，细胞的功能越复杂 D．a在细胞膜的内侧，与细胞间的信息传递密切相关 解题分析　b是磷脂双分子层，构成膜的基本骨架，A正确；膜结构中的d蛋白质分子和b脂质分子是可以运动的，B正确；功能越复杂的细胞，其细胞膜上d蛋白质的含量越高，种类越多，C正确；a是糖蛋白，位于细胞膜的外侧，与细胞间的信息传递密切相关，D错误。 答案　D 知识拓展 细胞膜的功能与结构的关系总结 知识点四　细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构 1．细胞壁成分 (1)植物的细胞壁主要由纤维素组成，还含有果胶等多种物质。 (2)真菌和大多数原核细胞也有细胞壁，但细胞壁的组成物质和结构与植物的不同。 (3)动物细胞没有细胞壁。 2．细胞壁特点 细胞壁具有全透性，水、离子和其他分子都极易通过细胞壁的空隙。细胞壁与细胞的选择透过性无关。 3．细胞壁功能 (1)细胞壁的重要作用是保护细胞，维持细胞形态，加强细胞的机械强度。 (2)细胞壁也参与细胞间的相互粘连，是激素等化学信号传递的介质和通路。 问题思考 前面学过细胞膜是系统的边界，而不是细胞壁，尝试推测原因？ 提示：细胞壁具有全透性，不能控制物质进出，不作为系统边界。 [例7]　下列关于细胞壁的叙述中，正确的是(　) A．细胞壁是植物细胞的边界 B．只有植物细胞才有细胞壁 C．所有生物的细胞壁都含有纤维素 D．细胞壁具有全透性，与细胞的选择透过性无关 解题分析　植物细胞的边界是细胞膜，A错误；真菌和原核生物(支原体除外)也具有细胞壁，B错误；植物的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，原核细胞和真菌的细胞壁不含纤维素，C错误。 答案　D 知识拓展 不同生物的细胞壁成分不同 项目 主要成分 功能 植物 纤维素和果胶 机械支持和保护作用，并维持细胞正常形态 细菌 肽聚糖 真菌 壳多糖(几丁质) 课堂小结 笔记空间　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．下列叙述不属于细胞膜功能的是(　) A．控制物质进出细胞 B．进行细胞间的信息交流 C．将细胞与外界环境分隔开 D．细胞代谢的主要场所 答案　D 2．下列有关细胞膜的叙述，错误的是(　) A．细胞膜是所有细胞都具有的结构 B．细胞膜的功能主要取决于膜上的载体蛋白 C．细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成 D．细胞膜上的各种成分可能会移动 答案　B 解析　真核细胞和原核细胞都具有细胞膜，A正确；细胞膜的功能取决于细胞膜的蛋白质种类和数量，载体蛋白是膜蛋白的一种，B错误。 3．下列关于植物细胞壁的说法，不正确的是(　) A．植物细胞都有细胞壁 B．细胞壁的化学组成含有多糖 C．细胞壁对植物细胞有支持和保护作用 D．细胞壁可控制物质进出细胞 答案　D 解析　细胞壁是全透性的，不能控制物质进出细胞。 4．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 答案　D 解析　根据题干中“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”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桃花花粉细胞的信息，不能完成传粉过程，说明通过细胞直接接触传递了信息，即细胞膜能进行细胞间的信息交流，A、B、C错误，D正确。 5．如图为细胞膜结构示意图，A、B表示细胞膜的两侧。请回答问题： (1)图中[3]表示______。 (2)人体器官移植时，植入的器官常常被排异，引起这种反应与图中[　]____、[　]____具有识别作用有关。 (3)细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆，使整个磷脂分子发生侧向滑动，具有“柔性”，但是[　]____的存在，增加了细胞膜的“刚性”，使细胞膜既有一定的流动性，又比较结实。 (4)若该图表示人的红细胞膜，则与血浆接触的一侧为____(填“A”或“B”)侧。 (5)将动物细胞放入低浓度溶液后，吸水膨胀，[3]的面积变大，厚度将变小，这说明细胞膜具有______。但是植物细胞放入低浓度溶液后，却不会有明显的变化，主要是因为植物细胞膜外面有____的保护。 答案　(1)磷脂双分子层 (2)1　糖蛋白　2　糖脂 (3)4　胆固醇 (4)A (5)一定的流动性　细胞壁 解析　(3)细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆，使整个磷脂分子能发生侧向滑动，具有“柔性”；胆固醇可以参与构成生物膜，与磷脂的尾部结合，降低细胞膜的流动性，使动物细胞膜具有刚性，故[4]胆固醇的存在，增加了细胞膜的“刚性”，使细胞膜既有一定的流动性，又比较结实。 (4)由于糖蛋白存在于细胞膜的外侧，因此A表示细胞膜外侧，B表示细胞膜内侧，因此与血浆接触的一侧为A侧。 知识点一　细胞膜具有选择透过性 1．在探究膜的透过性的模拟实验中，若把透析袋内装有淀粉溶液的标为A组，装有葡萄糖溶液的标为B组，则下列说法正确的是(　) A．两组透析袋内的物质都无法透出 B．A、B两组都用碘—碘化钾溶液进行检测 C．检测试剂必须同时加入两个烧杯内 D．12小时后A组透析袋内出现蓝色 答案　D 解析　A组透析袋内的物质无法透出，B组透析袋内的物质可以透出，A错误；A组用碘—碘化钾溶液进行检测，B组用本尼迪特试剂热水浴检测，B错误；B组的检测试剂不是直接加入烧杯内，而是取透析袋外的蒸馏水2 mL，加入2 mL本尼迪特试剂再热水浴，C错误。 2．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。这是试图模拟细胞膜的(　) 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 答案　B 知识点二　细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成 3．下列物质中没有参与构成质膜的是(　) A．蛋白质 B．核酸 C．糖类 D．脂质 答案　B 4．磷脂是组成细胞膜的主要成分，利用丙酮将细胞膜中的磷脂分子提取出来，并在空气—水界面上铺成单分子层(如图)。下列相关说法不正确的是(　) A．铺成如图所示的单分子层与磷脂分子具有亲水端和疏水端有关 B．肝细胞中全部磷脂分子铺成单分子层后的面积约为细胞膜表面积的两倍 C．在细胞膜上的磷脂分子排列成双分子层，并且疏水端都排列在双分子层内侧 D．磷脂分子具有亲水端和疏水端，与其结构组成有关 答案　B 解析　肝细胞除了有细胞膜，还有其他生物膜结构，所以将其磷脂成分全部提取出来，并将其在空气—水界面上铺成单分子层，会测得单分子层的表面积比原来细胞膜表面积的两倍还要大，B错误；在细胞膜上的磷脂分子排列成双分子层，由于细胞内外都有水，则疏水端都排列在双分子层内侧，C正确；磷脂分子一端含有P，具有亲水性，另一端含有两条长长的脂肪酸链，具有疏水性，D正确。 5．心肌细胞和小肠绒毛上皮细胞在细胞膜上的不同主要体现在(　) A．磷脂的含量不同 B．蛋白质的含量及种类不同 C．糖类的含量及种类不同 D．脂质的含量及种类不同 答案　B 解析　质膜主要由磷脂和蛋白质组成，质膜上蛋白质的种类和数量的差异决定了细胞功能的不同，所以不同功能的细胞，细胞膜上的不同主要是蛋白质的含量及种类的不同。 6．下列有关细胞膜结构和功能的叙述，错误的是(　) A．膜蛋白有水溶性部分和脂溶性部分 B．细胞膜的选择透过性只与膜蛋白有关 C．磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架 D．胆固醇对磷脂分子的活动具有双重调节作用 答案　B 7．能进行细胞间的信息交流是膜蛋白的重要功能，下列实例中能体现该项功能的是(　) A．胰高血糖素作用于肝细胞促进肝糖原分解 B．小肠细胞膜蛋白催化食物分解 C．无机盐离子通过转运蛋白出入细胞 D．某些蛋白质如粘连蛋白，使细胞紧密连接在一起 答案　A 解析　细胞间的信息交流过程至少要涉及两个细胞。胰高血糖素作用于肝细胞，与其细胞膜上的胰高血糖素受体结合，进而促进肝糖原分解，进行了细胞间的信息交流，A符合题意。 8．下列有关细胞生物膜系统的叙述，错误的是(　) A．不同生物膜的组成成分和结构相似 B．生物膜是对细胞内所有膜结构的统称 C．生物膜构成了细胞核等多种结构的边界 D．所有生物膜中均因为有胆固醇而保持稳定性 答案　D 解析　胆固醇存在于动物细胞膜中，D错误。 知识点三　生物膜具有流动性 9．1970年科学家将人和鼠的细胞融合，然后用绿色荧光染料和红色荧光染料分别标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光均匀分布。该实验能够证明(　) A．细胞膜含有蛋白质和脂质 B．细胞膜的蛋白质具有流动性 C．细胞膜含有磷脂双分子层 D．细胞膜容易染色而发光 答案　B 10．下图表示细胞膜的亚显微结构，下列叙述错误的是(　) A．细胞膜的基本支架是② B．细胞膜功能的复杂程度主要与①有关 C．①是静止的，但②是运动的，所以细胞膜具有流动性 D．A侧为细胞外侧 答案　C 解析　②是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架，A正确；①是蛋白质，细胞膜的功能复杂程度主要与蛋白质有关，B正确；磷脂分子与大多数蛋白质分子都是可以运动的，所以细胞膜具有流动性，C错误；A侧有糖蛋白，为细胞膜的外侧，D正确。 知识点四　细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构 11．下列关于细胞壁的叙述错误的是(　) A．细胞壁是一些细胞的最外层结构 B．细胞壁的主要成分是纤维素 C．棉、麻的主要成分是细胞壁中的纤维素 D．细胞壁对植物细胞有支持和保护作用 答案　B 解析　植物的细胞壁主要是由纤维素组成的，真菌和细菌的细胞壁则分别由其他的不同的物质组成，B错误。 12．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，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞中，细胞核也会着色。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．死细胞与活细胞的核酸含量不同 C．活细胞能分解染色剂PI D．活细胞的细胞膜能阻止PI的进入 答案　D 13．荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法错误的是(　) A．该技术说明细胞膜具有一定的流动性 B．应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率 C．降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长 D．理论分析，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2仍小于F1 答案　B 解析　由实验可知，该技术的理论基础是细胞膜具有一定的流动性，A正确；应用该技术只能测定膜上群体蛋白质的流动速率，B错误；降低温度，膜的流动性降低，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间延长，C正确；由于实验过程中一部分荧光消失，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度仍小于漂白前，D正确。 14．如图为细胞中某一结构的局部示意图，下列说法正确的是(　) A．动物细胞中②能保持细胞膜的稳定性 B．若由①组成的膜称为单位膜，则细胞膜由两层单位膜组成 C．①中的大分子在细胞膜中的分布具有对称性 D．①②均为脂质，可以用苏丹Ⅲ染液染色观察 答案　A 解析　磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，由①组成的膜称为单位膜，细胞膜由一层单位膜组成，B错误；①磷脂双分子层中的大分子(蛋白质)在细胞膜中的分布具有不对称性，如细胞膜的外侧有糖蛋白，内侧无，C错误；苏丹Ⅲ染液是检测油脂的，D错误。 15．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答： (1)图中②的基本组成元素有______，构成细胞膜基本骨架的结构是[　]______。 (2)图中①与__________等功能有密切关系。 (3)人、鼠细胞融合实验体现了细胞膜具有____性。 (4)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的____的种类和数量。 (5)图中哪一侧是细胞的外侧？____，判断依据是________________。 (6)细胞膜的这种结构模型被称为______模型。 (7)在动物细胞膜中，____能保持细胞膜的稳定性。细胞膜外侧磷脂分子中其含量往往高于内侧，因此内侧的磷脂活动性较____(填“强”或“弱”)。 答案　(1)C、H、O、N　③　磷脂双分子层 (2)保护和细胞识别(或信息交流)　(3)流动　(4)蛋白质 (5)A侧　A侧有糖蛋白，因为糖蛋白分布在细胞外侧 (6)流动镶嵌　(7)胆固醇　弱 16．现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题。 (1)为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的__________做实验。选用该材料的原因是它________________________________________________________________________。 (2)将细胞膜成分中的磷脂提取出来，铺在水面上，测得磷脂单分子层的面积为S，那么该细胞膜的表面积约为____。 (3)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜的厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象的合理解释是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)人的成熟红细胞　除细胞膜外无其他膜结构 (2)S/2 (3)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性 解析　(3)当温度升高时，磷脂分子由整齐地排列变得不整齐，可能是由磷脂分子运动造成的，细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。 17．用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在37 ℃下保温0.5 h后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布。请据图回答下面的问题： (1)人和小鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的______(填成分)。 (2)融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的____分子是可以运动的。 (3)融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是____________________，这表明细胞膜的结构特点是具有________。 (4)如果该融合实验在20 ℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明________________。若在0 ℃下培养40 min，则发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。这一现象的合理解释是______________________。 答案　(1)蛋白质 (2)蛋白质等 (3)构成膜结构的磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质分子也大多可以运动　一定的流动性 (4)随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢　细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现 学科网（北京）股份有限公司 $$