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第3章 细胞的基本结构（1）细胞膜—2023-2024学年初升高生物学人教版（2019）精准链接
知识衔接
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细胞膜的功能：
（1）分隔细胞：将细胞的内部与外部环境分隔开来，使细胞拥有一个比较稳定的内部环境。
（2）物质运输：控制物质进出细胞。
衔接高中
一、细胞膜的功能
1. 将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。
2. 控制物质进出细胞。
3. 细胞间信息交流的三种方式：
（1）一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞（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。
相邻两个细胞的细胞膜接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞。
植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的。
※细胞膜的功能图解：
4. 对细胞膜成分的探索：
（1）1895年欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，据此推测细胞膜是由脂质组成的。
（2）科学家利用哺乳动物的红细胞制备出细胞膜，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
（3）1925年，荷兰科学家发现，细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层。
（4）1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞表面张力明显低于油－水界面的表面张力，据此推测细胞膜中除含有脂质分子外，可能还含有蛋白质。
二、对细胞膜结构的探索
1. 细胞膜的成分：
（1）细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。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。
（2）蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
2. 对细胞膜结构的探索历程：
时间 实例（实验） 结论（假说）
1959年 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构 罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
1970年 人、鼠细胞融合实验 细胞膜具有流动性
1972年 流动镶嵌模型 辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型
三、流动镶嵌模型的基本内容
1. 基本内容：
（1）基本骨架：磷脂双分子层。
（2）蛋白质的分布：以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。
2. 结构特点：具有一定的流动性。
3. 功能特性：选择透过性。
蛋白质在细胞膜上的分布是不均匀的。
※三层结构模型与流动镶嵌模型的比较：
项目 三层结构模型 流动镶嵌模型
不同点 认为蛋白质分子均匀分布在脂质分子的两侧 认为蛋白质分子在生物膜中的分布是不均匀的
认为生物膜是静止结构 强调组成生物膜的分子是可以运动的
相同点 都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质
习题巩固
1.动物细胞膜中不具有的成分是( )
A.蛋白质 B.RNA C.磷脂 D.胆固醇
2.下列关于细胞边界的说法，正确的是( )
A.植物细胞的边界是细胞壁
B.作为边界，一定要具有控制物质进出的功能
C.糖蛋白是动物细胞的边界上控制物质进出的物质
D.植物细胞的边界不需要进行信息交流
3.下列有关细胞膜成分和结构的叙述，错误的是( )
A.制备细胞膜时可用鸡血作为材料
B.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
C.细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类与数量就越多
D.脂溶性物质容易穿过细胞膜
4.细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，细胞膜含量最多的脂质是( )
A.磷脂 B.胆固醇 C.性激素 D.维生素D
5.相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。这体现了细胞膜具有的功能是( )
A. 控制物质进出细胞 B. 进行细胞间的信息交流
C. 进行细胞间的能量转换 D. 将细胞与外界环境分隔开
6.精子和卵细胞之间的识别和融合体现了细胞膜的功能是( )
A.将细胞与外界环境分隔开 B.控制物质进出细胞
C.进行细胞间的信息交流 D.保障了细胞内部环境的相对稳定
7.下列有关动物细胞膜的结构和功能的叙述，错误的是( )
A.细胞质的外表面既有糖蛋白又有糖脂
B.细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层无关
C.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
D.细胞膜上的磷脂分子呈双层排布
8.系统的边界对系统的稳定至关重要。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜，以下有关细胞膜功能的说法错误的是( )
A.细胞膜对于物质的运输具有选择性，细胞需要的物质可以进入细胞
B.动物细胞之间的信息传递需通过激素与靶细胞受体结合来实现
C.植物细胞间的胞间连丝，能进行信息交流和物质转运
D.多细胞生物体内，细胞通过细胞膜进行细胞间的多种相互作用
9.下列有关生物膜流动镶嵌模型的叙述，错误的是( )
A.生物膜主要由脂质和蛋白质组成
B.构成生物膜的大多数蛋白质分子可以运动
C.构成生物膜的磷脂分子都是静止
D.生物膜具有流动性
10.如图1为细胞膜的流动镶嵌模型，图2为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区，主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运，细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题：
(1)由图1可知，该细胞膜最可能是_____细胞的细胞膜。图中①由_____构成，其中_____被称为糖被；②是两性分子，即头部具有_____性，尾部具有_____性。
(2)脂筏的存在_____（填“会”或“不会”）影响膜的流动性，据图2可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在_____（用图中字母答题）侧，该过程体现的细胞膜功能是_____，该模型表明脂质分子在膜上的分布是_____（填“均匀”或“不均匀”）的。
答案以及解析
1.答案：B
解析：细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架，蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双分子层，多糖分子在细胞外侧与蛋白质分子结合形成糖蛋白，胆固醇使动物细胞膜保持一定的形态，ACD错误，B正确。
故选B。
2.答案：B
解析：A、植物细胞壁具有全透性，细胞膜具有选择透过性，植物细胞的边界是细胞膜，A错误；B、作为边界，一定要具有控制物质进出的功能，B正确；C、糖蛋白的作用：与细胞表面的识别有关；在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用，C错误；D、植物细胞的边界通过需要进行信息交流，D错误。故选：B。
3.答案：A
解析：哺乳动物成熟的红细胞是制备纯净细胞膜的良好材料，而鸡的红细胞中因含有其他膜结构而不利于获取纯净细胞膜，A错误；细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还含有少量的糖类，脂溶性物质容易穿过细胞膜，不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜，B、D正确；蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多，C正确。
4.答案：A
解析：磷脂是细胞膜的基本支架，是构成细胞膜的重要成分。
5.答案：B
解析：相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，这体现了细胞膜具有的功能是进行细胞间的信息交流，故选B。
6.答案：C
解析：A、细胞膜是系统的边界，能将细胞与外界环境分隔开，但与题意中的功能无关，A错B、作为系统的边界的细胞膜有控制物质进出误；细胞的功能，但与题意中的不符，B错误；C、精子和卵细胞之间的识别和融合是由于细胞膜能通过直接接触完成细胞之间的识别，即进行细胞间的信息交流，C正确；D、细胞膜能够让细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定，但与题意中的功能不符，D错误。故选：C。
7.答案：B
解析：A、细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，A正确；
B、磷脂双分子层对某些物质具有不透性，与细胞膜的选择透过性有关，B错误；
C、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，C正确；
D、细胞膜的磷脂双分子层构成了膜的基本支架，D正确。
故选B。
8.答案：B
解析：细胞膜具有控制物质进出的功能，细胞需要的物质可以进入细胞，不需要的物质不容易进入细胞，A正确；动物细胞之间的信息传递可以通过激素与靶细胞受体结合实现，也可通过细胞之间直接接触来实现，如精子与卵细胞结合，B错误；植物细胞能通过胞间连丝进行信息交流和物质转运，C正确；细胞通过细胞膜进行细胞间的信息交流等多种相互作用，D正确。
9.答案：C
解析：A、生物膜主要由脂质和蛋白质组成，A正确；B、流动镶嵌模型认为，细胞膜的流动性主要表现为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，B正确；C、构成生物膜的磷脂分子都是可以运动的，C错误；D、生物膜具有一定的流动性，D正确。故选：C。
10.答案：(1)动物；蛋白质和糖类；糖蛋白；亲水；疏水
(2)会；B；进行细胞间的信息交流；不均匀
解析：（1）图1中，①为糖蛋白，②为磷脂双分子层，其中还含有胆固醇的成分，故该细胞膜最可能是动物细胞的细胞膜；图中①糖蛋白是由蛋白质和糖类构成，其中糖类被称为糖被；②是磷脂双分子层，磷脂分子是两性分子，即头部具有亲水性，尾部具有疏水性。
（2）由题干信息可知，脂筏的存在会影响膜的流动性；据图2的“脂筏模型”及题意可知，锚定蛋白位于细胞膜外侧（即B侧），故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧；该过程体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流的功能；该模型表明脂质分子在膜上的分布是不均匀的。
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