资源简介 第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜的结构和功能课时学习目标 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(结构与功能观)。一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开,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3.进行细胞间的信息交流(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。[微思考](1)莲花“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能? (2)细胞壁能作为系统的边界吗?为什么? [辨正误](1)动物细胞的系统边界是细胞膜,植物细胞的系统边界是细胞壁。( )(2)细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。( )(3)细胞之间的信息交流必须依赖于细胞膜表面的受体。( )(4)细胞膜的功能并不是由它的成分和结构决定的。( )1.从生命起源的角度分析,由于膜的出现而产生了原始的细胞,并使之成为相对独立的系统。细胞膜在这个生命系统中具有什么重要意义? 2.用台盼蓝染液染色时,死细胞为什么能被染成蓝色而活细胞不能被染色?这说明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。 4.[材料] 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。以上材料中描述的现象说明细胞膜具有什么功能? 细胞间信息交流的三种主要方式通过信息分子 间接交流 细胞间 直接交流 经通道交流信息交流方式 通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息 通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息 通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息举例 内分泌细胞分泌的激素经血液运输作用于靶细胞 精子和卵细胞之间的识别和结合 高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流图示模型①三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的,而不是细胞内的信息交流。②细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白,如通过细胞通道的信息交流方式。 【学以致用】1.(2024·河北邯郸检测)下列关于细胞间信息交流的叙述,错误的是( )A.细胞间的信息交流都与细胞膜的结构有关B.精子进入卵细胞通过细胞膜直接接触实现C.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流D.胰岛素与靶细胞膜上的受体结合具有特异性2.(2024·陕西五校联考)镉是一种有毒的重金属,通过废水排入环境中,再通过灌溉进入水稻植株中,会导致生产的大米镉超标,人们若长期食用,镉会进入人体细胞引起“痛痛病”。这说明( )A.细胞膜不具有将细胞与外界环境分隔开的功能B.细胞膜的结构与细胞间的信息交流有关C.细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的D.细胞膜使细胞内的物质不能流失到细胞外二、对细胞膜成分和结构的探索1.对细胞膜成分的探索(1)探索过程[微思考]选择哺乳动物的成熟红细胞制备细胞膜的原因是什么? (2)细胞膜的成分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。2.对细胞膜结构的探索[辨正误](1)细胞膜具有一定的流动性。( )(2)在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。( )(3)科学家罗伯特森用光学显微镜观察到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构。( )(4)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。( )阅读下列材料,请完成下列问题。1.20世纪初,利用哺乳动物成熟的红细胞制备出细胞膜,进行化学分析,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。磷脂的一端为亲水的头部,另一端为疏水的尾部,多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。磷脂分子的结构结合磷脂分子的结构特点推测:(1)磷脂分子在水—空气界面的正确排布方式是________。(2)根据磷脂分子的特点,解释这一现象。 (3)磷脂分子在水环境中的正确排布方式是______(填“A”或“B”)。2.人—鼠细胞融合实验(1)方法:________________。(2)现象:①刚融合时,融合细胞的一半发____________,另一半发____________。②37 ℃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”)。(3)试结合人—鼠细胞融合实验说明细胞膜的流动性。 【学以致用】3.(2024·湖南名校联盟联考)从1895年欧文顿发现细胞膜由脂质组成开始,到1935年丹尼利和戴维森通过研究细胞的表面张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,科学家们对细胞膜的成分进行了长达40年的探索过程。下列有关细胞膜成分的说法错误的是( )A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量糖类B.一般来说,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质种类和含量越多C.提取细胞膜中的脂质,在空气和水的界面上会铺展成连续的两层D.探索膜成分的实验中,相比使用植物细胞作实验材料,动物细胞的优势是没有细胞壁4.(2024·黑龙江哈尔滨三中段考)关于细胞膜的探索历程,下列叙述正确的是( )A.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质和蛋白质组成的B.暗—亮—暗三层结构的静态模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象C.人细胞和小鼠细胞的融合实验说明细胞膜中的脂质分子具有流动性D.细胞膜功能的不同是由膜上磷脂的不同决定的三、流动镶嵌模型的基本内容1.结构模型2.结构特点3.细胞膜的功能特性 ____________。[微思考]如何根据细胞膜中成分的分布位置,判断膜的内侧和外侧? [辨正误](1)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。( )(2)膜蛋白在细胞膜上的分布是对称的。( )(3)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。( )(4)糖被就是糖蛋白。( )1.结合细胞膜的结构分析水进出磷脂双分子层速率较慢的原因。 2.实际上,水分子可快速进出细胞,分析其原因。 3.有人在实验时发现:在一定温度下,细胞中的脂质分子均垂直排列于膜表面;当温度升高到一定程度时,细胞膜中的脂质分子有75%排列不整齐,细胞膜的厚度变小,表面积扩大,对离子和分子的通透性提高,据有关内容解释上述现象。 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【学以致用】5.(2024·广东湛江质检)如图为细胞膜的结构模型示意图,A、B表示细胞膜的两侧。下列有关说法错误的是( )A.细胞膜因具有图中1表示的基本支架而具有对称性B.动物细胞吸水时,图中1的厚度会变小C.图中A侧具有糖被,是细胞膜的外侧D.细胞膜具有流动性与图中1、3都有关6.(2024·山东师大附中期末)下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述,错误的是( )A.细胞膜的选择透过性可确保有害物质不能进入细胞B.细胞膜的选择透过性与蛋白质和磷脂分子有关C.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大多都可以运动D.人、鼠细胞融合实验说明组成细胞膜的蛋白质分子具有一定的流动性1.(2024·广东茂名调研)如图表示某生理活动的一个过程,这一过程体现的细胞膜的功能是( )A.控制物质进出B.进行细胞间的信息交流C.选择透过性D.使细胞与外界环境分隔开2.(2024·上海复旦大学附中期末)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.细胞膜具有控制物质进出细胞的功能D.膜蛋白具有信息识别的功能3.(2024·广东广州期末)如图是某高等植物叶肉细胞细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示物质。下列有关叙述正确的是( )A.②③在细胞膜上是静止的B.细胞识别与①无关C.②均匀分布在细胞膜上D.③是磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架4.(2024·山师大附中期中)下列关于细胞膜结构、功能的叙述,错误的是( )A.变形虫的变形运动依赖于细胞膜的流动性B.细胞膜以磷脂双分子层为基本支架C.细胞膜的功能主要由膜蛋白决定D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构5.脂质体是由磷脂分子构成的人工膜(如图所示),下列叙述错误的是( )A.脂质体的形成是由于磷脂分子具有亲水端和疏水端B.脂质体含有C、H、O、N、P五种元素C.药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物D.脂质体能与细胞膜融合,这依赖于细胞膜的流动性第1节 细胞膜的结构和功能一、自主梳理1.内部环境2.营养物质 激素 废物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)有微思考(1)提示:控制物质进出细胞的功能。(2)提示:不能;细胞壁不具有控制物质进出的功能,无法将细胞与外界环境分隔开。辨正误(1)× 提示:动、植物细胞的系统边界均为细胞膜。(2)× 提示:细胞间信息交流的方式多种多样,可通过信息分子(如激素)或胞间连丝(植物细胞)间接进行信息交流,相邻两个细胞的细胞膜直接接触也可直接进行信息交流。(3)× 提示:植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流。(4)× 提示:细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。合作探究1.提示:细胞膜的存在保障了细胞内部环境的相对稳定。2.提示: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,因此活细胞不被染色;死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,因此死细胞能被染成蓝色。这说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。3.提示: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.提示:参与细胞间信息交流。学以致用1.A [细胞间的信息交流并不是都与细胞膜的结构有关,高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,A错误,C正确;精子和卵细胞的识别和相互融合是通过细胞膜的直接接触来实现的,B正确;细胞膜上的受体具有特异性,能与相应的信息分子(如胰岛素)发生特异性结合,D正确。]2.C [由题意可知,镉是对细胞有害的物质,长期食用镉超标的大米时,镉会进入人体细胞,说明细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的,C符合题意。]二、自主梳理1.(1)2 脂质 磷脂 胆固醇 磷脂 两 蛋白质微思考(1)提示:(1)动物细胞没有细胞壁,能够吸水涨破;(2)哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,可获得较为纯净的细胞膜。(2)①脂质 磷脂 胆固醇 蛋白质 糖类 ②蛋白质2.暗—亮—暗 蛋白质—脂质—蛋白质 流动镶嵌辨正误(1)√(2)× 提示:组成细胞膜的脂质中磷脂最丰富。(3)× 提示:科学家罗伯特森用电子显微镜观察到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构。(4)× 提示:同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量不同,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。合作探究1.(1)A (2)提示:因为磷脂分子的“头部”亲水,“尾部”疏水,所以在空气—水的界面上,磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。(3)B2.(1)荧光标记技术 (2)①红色荧光 绿色荧光 ②均匀分布 延长 (3)提示: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。学以致用3.C [提取细胞膜中的脂质,在空气和水的界面上会铺展成单层,面积是细胞膜的两倍,说明细胞膜是由双层磷脂分子构成,C错误。]4.B [欧文顿通过用多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验,发现脂溶性物质易穿过细胞膜,进而提出细胞膜的主要组成成分中有脂质,A错误;罗伯特森认为细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,并把细胞膜描述为暗—亮—暗三层结构的静态模型,但是细胞膜的静态模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象,B正确;人、鼠细胞融合成一个细胞,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,说明细胞膜中的蛋白质分子也具有流动性,C错误;细胞膜功能的不同与膜上蛋白质的种类和含量的不同有关,D错误。]三、自主梳理1.外表面 识别 镶 嵌入 贯穿 运动 基本支架2.磷脂分子 蛋白质3.选择透过性微思考提示:根据糖蛋白或糖脂的分布情况,有糖蛋白或糖脂的一侧为膜的外侧,无糖蛋白或糖脂的一侧则为膜的内侧。辨正误(1)× 提示:构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质都是可以运动的。(2)× 提示:构成细胞膜的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的,糖蛋白分布于细胞膜的外侧。(3)× 提示:变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分相同,均为蛋白质和脂质。(4)× 提示:细胞膜的外表面有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被。合作探究1.提示:磷脂双分子层中间形成疏水区,阻碍水分子的进出。2.提示:细胞膜上的蛋白质参与了水分子的运输。3.提示:细胞膜具有流动性,温度可影响膜的流动性。学以致用5.A [细胞膜两侧的分布不具有对称性,A错误;动物细胞吸水时细胞膨胀,1(磷脂双分子层)的厚度会变小,B正确;题图中A侧具有糖被,是细胞膜的外侧,C正确;细胞膜具有流动性依赖于1(磷脂双分子层)能够流动和大多数3(蛋白质)可以运动,D正确。]6.A [细胞膜的控制作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质有可能进入,A错误。]随堂检测1.B [精子和卵细胞通过细胞表面的糖蛋白相互识别并融合,体现了细胞膜参与细胞间信息交流的功能。]2.B [两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子,细胞刚融合时,两种荧光染料在融合细胞表面对等分布,最后在融合细胞表面均匀分布,这一实验现象说明细胞膜具有流动性,B符合题意。]3.D [该图是细胞膜的结构模型示意图,图中①②③依次代表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。细胞膜具有一定的流动性,构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,大多数蛋白质分子也可以运动,A错误;糖蛋白参与细胞识别,B错误;细胞膜上的蛋白质的分布是不均匀的,C错误;③是磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架,D正确。]4.D [细胞膜上的受体不是细胞间信息交流所必需的结构,例如高等植物细胞间通过胞间连丝传递信息不需要受体,D错误。]5.C [药物甲在脂质体内部亲水环境中,为水溶性药物,药物乙包裹在两层磷脂分子之间的疏水环境中,为脂溶性药物,C错误。](共51张PPT)第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜的结构和功能课时学习目标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(结构与功能观)。目录 CONTENTS1.细胞膜的功能2.对细胞膜成分和结构的探索4.随堂检测自主梳理合作探究合作探究自主梳理3.流动镶嵌模型的基本内容合作探究思维导图自主梳理内部环境1.将细胞与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞__________的相对稳定。2.控制物质进出细胞营养物质激素废物3.进行细胞间的信息交流(1)图中①②③④的物质或结构的名称分别是___________________________________________________________。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)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。丙、甲、乙有[微思考](1)莲花“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能?提示:控制物质进出细胞的功能。(2)细胞壁能作为系统的边界吗?为什么?提示:不能;细胞壁不具有控制物质进出的功能,无法将细胞与外界环境分隔开。×[辨正误](1)动物细胞的系统边界是细胞膜,植物细胞的系统边界是细胞壁。( )提示:动、植物细胞的系统边界均为细胞膜。(2)细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。( )提示:细胞间信息交流的方式多种多样,可通过信息分子(如激素)或胞间连丝(植物细胞)间接进行信息交流,相邻两个细胞的细胞膜直接接触也可直接进行信息交流。×(3)细胞之间的信息交流必须依赖于细胞膜表面的受体。( )提示:植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流。(4)细胞膜的功能并不是由它的成分和结构决定的。( )提示:细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。××1.从生命起源的角度分析,由于膜的出现而产生了原始的细胞,并使之成为相对独立的系统。细胞膜在这个生命系统中具有什么重要意义?提示:细胞膜的存在保障了细胞内部环境的相对稳定。2.用台盼蓝染液染色时,死细胞为什么能被染成蓝色而活细胞不能被染色?这说明细胞膜具有什么功能?提示: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,因此活细胞不被染色;死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,因此死细胞能被染成蓝色。这说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。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。提示: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.[材料] 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。以上材料中描述的现象说明细胞膜具有什么功能?提示:参与细胞间信息交流。细胞间信息交流的三种主要方式 通过信息分子间接交流 细胞间直接交流 经通道交流信息交 流方式 通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息 通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息 通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息举例 内分泌细胞分泌的激素经血液运输作用于靶细胞 精子和卵细胞之间的识别和结合 高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流图示模型①三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的,而不是细胞内的信息交流。②细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白,如通过细胞通道的信息交流方式。 【 学以致用 】A1.(2024·河北邯郸检测)下列关于细胞间信息交流的叙述,错误的是( )A.细胞间的信息交流都与细胞膜的结构有关B.精子进入卵细胞通过细胞膜直接接触实现C.高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流D.胰岛素与靶细胞膜上的受体结合具有特异性解析:细胞间的信息交流并不是都与细胞膜的结构有关,高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,A错误,C正确;精子和卵细胞的识别和相互融合是通过细胞膜的直接接触来实现的,B正确;细胞膜上的受体具有特异性,能与相应的信息分子(如胰岛素)发生特异性结合,D正确。C2.(2024·陕西五校联考)镉是一种有毒的重金属,通过废水排入环境中,再通过灌溉进入水稻植株中,会导致生产的大米镉超标,人们若长期食用,镉会进入人体细胞引起“痛痛病”。这说明( )A.细胞膜不具有将细胞与外界环境分隔开的功能B.细胞膜的结构与细胞间的信息交流有关C.细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的D.细胞膜使细胞内的物质不能流失到细胞外解析:由题意可知,镉是对细胞有害的物质,长期食用镉超标的大米时,镉会进入人体细胞,说明细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的,C符合题意。1.对细胞膜成分的探索(1)探索过程脂质磷脂胆固醇磷脂两蛋白质2[微思考]选择哺乳动物的成熟红细胞制备细胞膜的原因是什么?提示:(1)动物细胞没有细胞壁,能够吸水涨破;(2)哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,可获得较为纯净的细胞膜。(2)细胞膜的成分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。脂质磷脂胆固醇蛋白质糖类蛋白质2.对细胞膜结构的探索暗—亮—暗蛋白质—脂质—蛋白质流动镶嵌×√[辨正误](1)细胞膜具有一定的流动性。( )(2)在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。( )提示:组成细胞膜的脂质中磷脂最丰富。(3)科学家罗伯特森用光学显微镜观察到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构。( )提示:科学家罗伯特森用电子显微镜观察到了细胞膜暗—亮—暗的三层结构。×(4)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。( )提示:同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量不同,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。×阅读下列材料,请完成下列问题。1.20世纪初,利用哺乳动物成熟的红细胞制备出细胞膜,进行化学分析,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。磷脂的一端为亲水的头部,另一端为疏水的尾部,多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。磷脂分子的结构结合磷脂分子的结构特点推测:(1)磷脂分子在水—空气界面的正确排布方式是 。(2)根据磷脂分子的特点,解释这一现象。提示:因为磷脂分子的“头部”亲水,“尾部”疏水,所以在空气—水的界面上,磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。A(3)磷脂分子在水环境中的正确排布方式是 (填“A”或“B”)。B2.人—鼠细胞融合实验(1)方法:_______________。荧光标记技术(2)现象:①刚融合时,融合细胞的一半发__________,另一半发_________。②37 ℃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”)。(3)试结合人—鼠细胞融合实验说明细胞膜的流动性。提示: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。红色荧光绿色荧光均匀分布延长【 学以致用 】C3.(2024·湖南名校联盟联考)从1895年欧文顿发现细胞膜由脂质组成开始,到1935年丹尼利和戴维森通过研究细胞的表面张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,科学家们对细胞膜的成分进行了长达40年的探索过程。下列有关细胞膜成分的说法错误的是( )A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量糖类B.一般来说,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质种类和含量越多C.提取细胞膜中的脂质,在空气和水的界面上会铺展成连续的两层D.探索膜成分的实验中,相比使用植物细胞作实验材料,动物细胞的优势是没有细胞壁解析:提取细胞膜中的脂质,在空气和水的界面上会铺展成单层,面积是细胞膜的两倍,说明细胞膜是由双层磷脂分子构成,C错误。4.(2024·黑龙江哈尔滨三中段考)关于细胞膜的探索历程,下列叙述正确的是( )A.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质和蛋白质组成的B.暗—亮—暗三层结构的静态模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象C.人细胞和小鼠细胞的融合实验说明细胞膜中的脂质分子具有流动性D.细胞膜功能的不同是由膜上磷脂的不同决定的B解析:欧文顿通过用多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验,发现脂溶性物质易穿过细胞膜,进而提出细胞膜的主要组成成分中有脂质,A错误;罗伯特森认为细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,并把细胞膜描述为暗—亮—暗三层结构的静态模型,但是细胞膜的静态模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象,B正确;人、鼠细胞融合成一个细胞,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,说明细胞膜中的蛋白质分子也具有流动性,C错误;细胞膜功能的不同与膜上蛋白质的种类和含量的不同有关,D错误。1.结构模型外表面识别镶嵌入贯穿运动基本支架2.结构特点磷脂分子3.细胞膜的功能特性 _______________。蛋白质选择透过性[微思考]如何根据细胞膜中成分的分布位置,判断膜的内侧和外侧?提示:根据糖蛋白或糖脂的分布情况,有糖蛋白或糖脂的一侧为膜的外侧,无糖蛋白或糖脂的一侧则为膜的内侧。×[辨正误](1)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。( )提示:构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质都是可以运动的。(2)膜蛋白在细胞膜上的分布是对称的。( )提示:构成细胞膜的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的,糖蛋白分布于细胞膜的外侧。(3)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。( )提示:变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分相同,均为蛋白质和脂质。××(4)糖被就是糖蛋白。( )提示:细胞膜的外表面有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被。×1.结合细胞膜的结构分析水进出磷脂双分子层速率较慢的原因。提示:磷脂双分子层中间形成疏水区,阻碍水分子的进出。2.实际上,水分子可快速进出细胞,分析其原因。提示:细胞膜上的蛋白质参与了水分子的运输。3.有人在实验时发现:在一定温度下,细胞中的脂质分子均垂直排列于膜表面;当温度升高到一定程度时,细胞膜中的脂质分子有75%排列不整齐,细胞膜的厚度变小,表面积扩大,对离子和分子的通透性提高,据有关内容解释上述现象。提示:细胞膜具有流动性,温度可影响膜的流动性。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【学以致用】5.(2024·广东湛江质检)如图为细胞膜的结构模型示意图,A、B表示细胞膜的两侧。下列有关说法错误的是( )AA.细胞膜因具有图中1表示的基本支架而具有对称性B.动物细胞吸水时,图中1的厚度会变小C.图中A侧具有糖被,是细胞膜的外侧D.细胞膜具有流动性与图中1、3都有关解析:细胞膜两侧的分布不具有对称性,A错误;动物细胞吸水时细胞膨胀,1(磷脂双分子层)的厚度会变小,B正确;题图中A侧具有糖被,是细胞膜的外侧,C正确;细胞膜具有流动性依赖于1(磷脂双分子层)能够流动和大多数3(蛋白质)可以运动,D正确。A.细胞膜因具有图中1表示的基本支架而具有对称性B.动物细胞吸水时,图中1的厚度会变小C.图中A侧具有糖被,是细胞膜的外侧D.细胞膜具有流动性与图中1、3都有关6.(2024·山东师大附中期末)下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述,错误的是( )A.细胞膜的选择透过性可确保有害物质不能进入细胞B.细胞膜的选择透过性与蛋白质和磷脂分子有关C.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大多都可以运动D.人、鼠细胞融合实验说明组成细胞膜的蛋白质分子具有一定的流动性A解析:细胞膜的控制作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质有可能进入,A错误。B1.(2024·广东茂名调研)如图表示某生理活动的一个过程,这一过程体现的细胞膜的功能是( )A.控制物质进出B.进行细胞间的信息交流C.选择透过性D.使细胞与外界环境分隔开解析:精子和卵细胞通过细胞表面的糖蛋白相互识别并融合,体现了细胞膜参与细胞间信息交流的功能。B2.(2024·上海复旦大学附中期末)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.细胞膜具有控制物质进出细胞的功能D.膜蛋白具有信息识别的功能解析:两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子,细胞刚融合时,两种荧光染料在融合细胞表面对等分布,最后在融合细胞表面均匀分布,这一实验现象说明细胞膜具有流动性,B符合题意。D3.(2024·广东广州期末)如图是某高等植物叶肉细胞细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示物质。下列有关叙述正确的是( )A.②③在细胞膜上是静止的B.细胞识别与①无关C.②均匀分布在细胞膜上D.③是磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架解析:该图是细胞膜的结构模型示意图,图中①②③依次代表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。细胞膜具有一定的流动性,构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,大多数蛋白质分子也可以运动,A错误;糖蛋白参与细胞识别,B错误;细胞膜上的蛋白质的分布是不均匀的,C错误;③是磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架,D正确。A.②③在细胞膜上是静止的B.细胞识别与①无关C.②均匀分布在细胞膜上D.③是磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架D4.(2024·山师大附中期中)下列关于细胞膜结构、功能的叙述,错误的是( )A.变形虫的变形运动依赖于细胞膜的流动性B.细胞膜以磷脂双分子层为基本支架C.细胞膜的功能主要由膜蛋白决定D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构解析:细胞膜上的受体不是细胞间信息交流所必需的结构,例如高等植物细胞间通过胞间连丝传递信息不需要受体,D错误。C5.脂质体是由磷脂分子构成的人工膜(如图所示),下列叙述错误的是( )A.脂质体的形成是由于磷脂分子具有亲水端和疏水端B.脂质体含有C、H、O、N、P五种元素C.药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物D.脂质体能与细胞膜融合,这依赖于细胞膜的流动性解析:药物甲在脂质体内部亲水环境中,为水溶性药物,药物乙包裹在两层磷脂分子之间的疏水环境中,为脂溶性药物,C错误。限时练8 细胞膜的结构和功能(时间:30分钟 分值:60分)选择题:第1~15题,每小题2分,共30分。【基础对点】知识点1 细胞膜的功能1.(2024·湖北襄阳五校期中联考)人体内小肠绒毛上皮细胞和口腔上皮细胞在细胞膜上的不同主要体现在 ( )糖类的含量及种类不同蛋白质的含量及种类不同脂质的含量及种类不同结构模型不同2.(2024·江苏丹阳高级中学期中)下列关于细胞膜功能的说法,正确的是 ( )动植物细胞可通过胞间连丝相互连接精子和卵细胞的识别和结合体现了细胞膜控制物质进出的功能细胞膜可以完全阻止病毒、细菌的侵入细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关3.(2024·河南开封五中期中)如图所示,细胞之间通过信息交流来保证细胞间功能的协调。下列关于细胞间信息交流的说法,错误的是 ( )B细胞与乙细胞上受体的化学本质都是糖蛋白受体与信号分子的结合,不具有特异性图②中的1为信号分子图②可以表示精子与卵细胞的识别4.(2024·黑龙江鸡东二中期中)下列有关细胞膜的说法,错误的是 ( )细胞膜是细胞的边界,主要由磷脂和蛋白质组成进行细胞间的信息交流必须依赖细胞膜表面的受体细胞膜的功能之一是作为系统的边界,维持细胞内部环境的稳定变形虫通过伪足摄食、运动说明细胞膜具有一定的流动性知识点2 对细胞膜成分和结构的探索5.下列有关细胞膜的叙述,错误的是 ( )细胞膜主要由脂质和蛋白质组成不同功能的细胞,其细胞膜中蛋白质的种类和数量相同组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富磷脂分子在水里能自发地形成双分子层6.关于细胞膜成分和结构的探索历程,下列说法错误的是 ( )欧文顿在实验基础上提出细胞膜是由磷脂组成的丹尼利和戴维森通过研究细胞膜的张力,推测膜中还含有蛋白质辛格和尼科尔森提出了流动镶嵌模型细胞膜结构的探索历程,应用了提出假说的科学方法7.(2024·山东淄博调研)下列关于细胞膜的探索历程中相关实验与结论之间对应关系错误的是 ( )选项 实验 结论A 人红细胞膜中脂质铺成单分子层后是细胞表面积的2倍 细胞膜由双层脂质分子构成B 荧光标记的人—鼠细胞融合实验 证明了细胞膜的流动镶嵌模型C 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,可能还附有蛋白质D 脂溶性物质更易通过细胞膜 细胞膜的主要组成成分中有脂质A BC D知识点3 流动镶嵌模型的基本内容8.(2024·黑龙江齐齐哈尔实验中学期中)下列对流动镶嵌模型的理解,正确的是 ( )细胞膜中磷脂分子可以侧向自由移动磷脂双分子层的疏水端朝向外侧,亲水端朝向内侧蛋白质分子均匀镶嵌于磷脂双分子层中膜中的蛋白质都能自由运动,所以膜具有流动性9.(2024·重庆万州二中模拟)下列关于细胞膜结构模型的叙述,错误的是 ( )膜中磷脂内部是其疏水端,外部是亲水端膜两侧物质分子的排列不一定是对称的细胞膜内侧的糖被都与细胞的识别作用有关蛋白质分子或镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中10.(2024·河北衡水金卷)如图为某同学根据所学知识绘制的细胞膜流动镶嵌模型,下列有关叙述正确的是 ( )①与细胞表面识别、细胞间的信息传递等功能无关②构成了细胞膜的基本支架,其内部亲水、外表疏水细胞膜具有流动性,膜上的蛋白质都可以自由移动科学家通过研究细胞膜的表面张力,推测细胞膜中含有蛋白质【综合提升】11.(2024·江苏徐州检测)下列有关科学家对细胞膜成分探索历程的叙述,错误的是 ( )欧文顿发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,推测细胞膜的主要组成成分中有脂质丹尼利和戴维森研究了细胞的表面张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质罗伯特森用电子显微镜看到细胞膜呈暗—亮—暗的三层结构,并认为细胞膜是可以流动的辛格和尼科尔森认为构成细胞膜的磷脂分子可侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动12.(2024·长沙一中检测)细胞膜纳米海绵是在携带药物的纳米颗粒外套上人类细胞的细胞膜,形成仿生纳米聚合体,这种细胞膜纳米海绵可用于多种疾病的治疗。科学家已在细胞实验中证实它可以“吸走”病毒,降低感染率。推测用这种细胞膜纳米海绵治疗疾病主要是利用了细胞膜的 ( )控制物质进出细胞的功能进行细胞间信息交流的功能将细胞与外界环境分隔开的功能为细胞代谢提供信息和能量的功能13.(2024·福州一中期中)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 ( )被台盼蓝染成蓝色的均为死细胞用红墨水对玉米种子进行染色,胚乳着色而胚不着色的种子是具有活力的这两种方法的原理为活细胞的细胞膜具有一定的流动性两种方法均体现细胞膜的选择透过性14.(2024·南昌市质检)脂质体是类似细胞膜结构的双层分子囊泡状结构,其可作为药物载体,近年来出现的脂质体阿霉素既能加强药物的抗癌作用,又能减少其毒副作用,成为治疗卵巢癌的药物之一。下列分析错误的是 ( )脂质体的主要成分是磷脂水溶性药物和脂溶性药物都可被包裹运载,但包裹位置不同包裹着药物的脂质体需要通过脂质体上的蛋白质与癌细胞进行信息交流使用脂质体阿霉素能减少毒副作用的原因可能是脂质体可直接将药物送入细胞内15.(2024·辽宁六校期初)冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复膜,将其用于电镜观察的技术。如图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,下列有关分析错误的是 ( )BF侧和PF侧均为磷脂双分子层的疏水侧BS侧分布有糖蛋白,所以BS侧表示细胞膜外侧利用冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜依旧具有一定的流动性由图可知,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中16.(15分)(2024·沈阳二中检测)以下是细胞间信息交流的三种形式,请据图回答下列问题:(1)(3分)A是 ,需要通过 的运输到达B 。 (2)(2分)C的化学本质是 ,它可以接受另一细胞发出的 。 (3)(2分)E是 ,能使植物细胞相互连接,也具有信息交流的作用。精子和卵细胞之间的识别和结合相当于图甲、图乙、图丙中的图 。 (4)(2分)细胞膜含有 等成分,B细胞膜与D细胞膜的功能差异,主要与 成分有关。 (5)(6分)除信息交流外,细胞膜还具有 、 等功能。17.(15分)(2024·河南南阳五中期中)如图表示细胞膜的亚显微结构模式图,请据图回答:(1)(2分)图中[③] 的基本组成单位是 。构成细胞膜基本支架的结构是[ ] 。 (2)(2分)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ] 。 (3)(2分)不同的细胞,其细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的 (填写标号)。 (4)(7分)细胞膜的外侧是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)侧,判断的依据是 。 (5)(2分)细胞膜的这种结构模型被称为 。 限时练8 细胞膜的结构和功能1.B [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,题述两种细胞的细胞膜上的不同主要体现在蛋白质的含量及种类不同,B正确。]2.D [部分植物细胞之间可通过胞间连丝相互连接,动物细胞之间不能,A错误;精子和卵细胞的识别和结合体现了细胞膜的信息交流的功能,B错误;细胞膜不能完全阻止病毒、细菌的侵入,C错误;细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关,D正确。]3.B [B细胞与乙细胞上的受体都能识别相应的信息分子,因此其化学本质都是糖蛋白,A正确;受体均具有特异性,B错误;分析题图可知,图②中的1为信号分子,2为受体,C正确;图②表示细胞之间通过相互接触直接识别,可以表示精子与卵细胞的识别,D正确。]4.B [细胞膜是细胞的边界,主要由磷脂和蛋白质组成,其次还含有少量的糖类,A正确;细胞膜表面的受体并不是细胞间信息交流必须的结构,如部分植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,B错误;细胞膜的功能之一是作为系统的边界,将细胞与外界环境分隔开,维持细胞内部环境的相对稳定,C正确;变形虫通过伪足摄食、运动说明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,D正确。]5.B [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,B错误。]6.A [欧文顿在实验基础上提出细胞膜的主要组成成分中有脂质,A错误。]7.B [人红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍,说明细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,A正确;荧光标记的人—鼠细胞融合实验,说明了细胞膜具有流动性,B错误;人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,C正确;脂溶性物质更易通过细胞膜,根据相似相溶原理可推知细胞膜的主要组成成分中有脂质,D正确。]8.A [流动镶嵌模型认为,细胞膜具有一定的流动性,主要表现为磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,A正确,D错误;磷脂双分子层的疏水端朝向内侧,亲水端朝向外侧,B错误;蛋白质分子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,有的贯穿于整个磷脂双分子层,C错误。]9.C [磷脂双分子层构成膜的基本支架,膜中磷脂内部是其疏水端,外部是亲水端,A正确;蛋白质分子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,有的贯穿于整个磷脂双分子层,因此膜两侧物质分子的排列不一定是对称的,B、D正确;细胞膜外侧的糖被与细胞表面的识别作用有关,C错误。]10.D [②是构成细胞膜基本支架的磷脂双分子层,外表亲水、内部疏水,B错误;细胞膜具有流动性,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,C错误。]11.C [欧文顿通过研究不同物质对植物细胞通透性的实验,发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,根据“相似相溶”原理推测细胞膜的主要组成成分中有脂质,A正确;丹尼利和戴维森研究了细胞的表面张力,发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,B正确;罗伯特森认为细胞膜是静态的,不可流动的,C错误;辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型,流动镶嵌模型认为构成细胞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,D正确。]12.A [由题干信息可知,细胞膜纳米海绵的内部是相关药物,外部是人类细胞的细胞膜,可以“吸走”病毒,降低感染率,说明病原体能(优先)通过外部细胞膜进入细胞膜纳米海绵内部,进而与内部药物结合,故利用其治疗疾病主要利用了(细胞膜纳米海绵外部的)细胞膜控制物质进出细胞的功能,A符合题意。]13.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。]14.C [脂质体是类似细胞膜结构的双层分子囊泡状结构,故其主要成分是磷脂,A正确;水溶性药物和脂溶性药物都可被包裹运载,前者可包裹在磷脂双分子层内部,后者可包裹在两层磷脂分子之间,B正确;分析题干信息可知,脂质体上没有蛋白质,C错误;脂质体阿霉素可利用膜的流动性,直接将药物送入细胞内,所以能减少对人体的毒副作用,D正确。]15.C [细胞膜的磷脂双分子层中,磷脂疏水端在膜内部,亲水端在膜两侧,故BF侧和PF侧均为磷脂双分子层的疏水侧,A正确;糖蛋白分布于细胞膜外侧,BS侧分布有糖蛋白,可知该侧表示细胞膜外侧,PS表示细胞膜内侧,B正确;活细胞的细胞膜具有一定的流动性,由题意可知,冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜失去了流动性,C错误;由图可知,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶在磷脂双分子层中的一侧,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,D正确。]16.(1)激素 血液 靶细胞 (2)糖蛋白(蛋白质) 信息 (3)胞间连丝 乙 (4)蛋白质、脂质和糖类 蛋白质 (5)将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞17.(1)蛋白质 氨基酸 ② 磷脂双分子层 (2)① 糖蛋白 (3)③ (4)Ⅰ Ⅰ侧有糖类分子与蛋白质分子结合形成的糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜外侧 (5)流动镶嵌模型解析 细胞膜的亚显微结构模式图显示,细胞膜的基本支架是磷脂双分子层(图中②所示)。糖类分子和蛋白质分子结合形成糖蛋白,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。Ⅰ侧具有糖蛋白,可以判断Ⅰ侧为细胞膜外侧。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第1节 细胞膜的结构和功能 学案(含答案).docx 第1节 细胞膜的结构和功能.pptx 限时练8 细胞膜的结构和功能 练习(含解析).docx