第2章 第2节 第1课时 细胞质膜将细胞与外界环境分开(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修第一册(苏教版)
第二节 细胞——生命活动的基本单位
第1课时 细胞质膜将细胞与外界环境分开
课标要求 | 概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。 |
知识点一 细胞质膜的成分和结构
1.对细胞质膜结构和功能的探索
时间 | 科学家或实验 | 结论 |
1895年 | 欧文顿 | 细胞质膜是由脂质构成的 |
1925年 | 戈特和格伦德尔:脂质的提取实验 | 脂质呈双分子层排布 |
1925年 | 细胞质膜的表面张力比“油—水”界面的张力低得多 | 细胞质膜中应含有蛋白质成分 |
1959年 | 罗伯特森:电子显微镜观察细胞质膜显示“暗—亮—暗”三条带 | 细胞质膜为脂质双分子层的“单位膜模型” |
1970年 | 人鼠细胞融合实验 | 细胞质膜具有一定的流动性 |
1972年 | 桑格和尼克森 | 细胞质膜的流动镶嵌模型 |
2.细胞质膜的成分
(1)细胞质膜是指包被在细胞最外层的膜结构。
(2)细胞质膜主要由脂质(50%)和蛋白质(40%)组成。
(3)在组成细胞质膜的脂质中,含量最高的是磷脂。
[提醒]
细胞质膜成分中的脂质主要是磷脂,除此之外还有胆固醇。
3.细胞质膜的结构——流动镶嵌模型
(1)磷脂双分子层:构成细胞质膜的基本支架。
(2)蛋白质分子:有的镶在磷脂双分子层的内侧或外侧;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。
(3)糖链:绝大多数位于细胞质膜的外侧,与蛋白质或脂质分子结合,形成糖蛋白或糖脂。
(4)结构特性:具有一定的流动性。
1.在组成细胞质膜的脂质中,磷脂最丰富。(√)
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2.变形虫和草履虫的细胞质膜基本组成成分相同。(√)
3.动物细胞质膜和植物细胞质膜所含脂质的种类相同。(×)
提示:胆固醇是构成动物细胞质膜的组成成分之一。
4.从所有动物细胞中提取脂质,在水面上铺成单分子层,其面积大约都是细胞表面积的2倍。(×)
提示:哺乳动物成熟的红细胞中只有细胞质膜一种膜结构,而其他动物细胞中除细胞质膜外,还有细胞器膜、核膜等其他膜结构,故从中提取的脂质,在水面上铺成单分子层,其面积一定大于细胞表面积的2倍。
5.不同细胞的形态相对固定,主要是由细胞质膜决定的,因为构成细胞质膜的蛋白质和磷脂分子都是相对固定不动的。(×)
提示:细胞质膜中蛋白质分子和磷脂分子具有一定的流动性。
6.具有一定的流动性是细胞质膜的功能特性,这一特性与细胞间的融合、细胞的变形运动等生理活动密切相关。(×)
提示:具有一定的流动性是细胞质膜的结构特性。
1.磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,磷酸“头部”是亲水的,脂肪酸“尾部”是疏水的,如图所示。请思考以下问题:
(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哪一项( )
答案 A
(2)细胞质膜中的磷脂是连续的两层,试分析细胞质膜中的两层磷脂分子最可能的排列方式是哪一种( )
答案 A
2.下图是人-鼠细胞融合的实验,请分析下列问题:
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(1)人-鼠细胞的两种荧光最终均匀分布的原因是什么?
提示 细胞质膜上的蛋白质是可以运动的。
(2)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 两种荧光不能均匀分布,或者需要更长的时间才能分布均匀,因为温度降低影响了蛋白质运动的速度。
(3)温度可影响细胞质膜的流动性,如何利用“人-鼠细胞融合实验”证明这一观点。
提示 将刚融合的人-鼠杂交细胞放在不同温度条件下,根据两种颜色的荧光均匀分布所需的时间来判断。
3.下图是细胞质膜的亚显微结构示意图,请分析:
(1)图中的4是哪种成分?为什么在细胞质膜中是两层的?
提示 4是磷脂双分子层。因为细胞质膜两侧都是水溶液,磷脂分子头部亲水,尾部疏水,只有形成双分子层结构,才能稳定。
(2)2、5、6在4上的存在方式有什么不同?
提示 2、5、6分别镶在、贯穿、嵌入磷脂双分子层中。
(3)A、B中哪面是细胞质膜的外侧,判断的依据是什么?
提示 A是细胞质膜的外侧,因为具有糖蛋白。
1.(多选)下列有关细胞质膜成分、结构及其探索历程的叙述,错误的是( )
A.罗伯特森利用电镜观察,发现细胞质膜显示“暗—明—暗”三条带,中间的明带为蛋白质分子
B.细胞质膜主要由蛋白质和脂质组成,组成动物细胞质膜的脂质有磷脂、胆固醇和脂肪
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