資源簡介

第3章　第1節(jié)
課時跟蹤　分層訓(xùn)練
學(xué)業(yè)考達(dá)標(biāo)練
一、選擇題
1．下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述，錯誤的是(　　)
A．是一種選擇透過性膜
B．膜內(nèi)、外表面均鑲有轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
C．以磷脂雙分子層為基本支架
D．糖蛋白一般位于細(xì)胞膜的外表面
【解析】　細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)是選擇透過性，細(xì)胞膜是一種選擇透過性膜，A正確；轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白一般是貫穿細(xì)胞膜的，用于協(xié)助特定物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，B錯誤；細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為基本支架，C正確；細(xì)胞膜的外表面有少量糖類分子，和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，D正確。故選B。
2．血液透析膜是一種人工合成的膜材料，能夠把病人血液中的代謝廢物透析掉。它模擬了生物膜的(　　)
A．全透性 B．選擇透過性
C．流動性 D．高效性
【解析】　生物膜具有選擇透過性，可以讓水分子自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。血液透析膜可將代謝廢物透析掉，留下有用的成分，這模擬的是生物膜的選擇透過性。故選B。
3．下列各項(xiàng)中，對細(xì)胞膜化學(xué)成分的表述，最全面的是(　　)
A．脂肪、蛋白質(zhì)、糖類 B．脂質(zhì)、糖蛋白
C．蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類 D．脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
【解析】　細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類。故選C。
4．心肌細(xì)胞和小腸絨毛上皮細(xì)胞在細(xì)胞膜上的不同主要體現(xiàn)在(　　)
A．磷脂的含量高低
B．蛋白質(zhì)的含量及種類不同
C．糖類的含量及種類不同
D．脂質(zhì)的含量及種類不同
【解析】　細(xì)胞具有多樣性，不同細(xì)胞的結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致功能存在差異。細(xì)胞膜的不同主要體現(xiàn)在蛋白質(zhì)的種類和含量的不同。故選B。
5．將兩種海綿動物的細(xì)胞分散成單個，再進(jìn)行混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能結(jié)合。與這種現(xiàn)象密切相關(guān)的細(xì)胞膜成分是(　　)
A．蛋白質(zhì) B．磷脂分子
C．糖蛋白 D．糖脂
【解析】　將兩種細(xì)胞混合時發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能結(jié)合，說明細(xì)胞之間能夠識別其他細(xì)胞是同種還是異種細(xì)胞，而與細(xì)胞之間的識別有關(guān)的物質(zhì)是細(xì)胞膜表面的糖蛋白。故C正確。故選C。
6．如圖表示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，下列敘述錯誤的是(　　)
A．此圖在普通光學(xué)顯微鏡下是無法觀察到的
B．此圖無法判斷哪側(cè)是膜內(nèi)，哪側(cè)是膜外
C．①與②可以運(yùn)動，所以形成的細(xì)胞膜具有一定的流動性
D．若用熒光對細(xì)胞膜進(jìn)行標(biāo)記，一般標(biāo)記在②上
【解析】　光學(xué)顯微鏡下不能觀察細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，A正確；該圖中沒有標(biāo)明糖蛋白，無法判斷細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)，B正確；由于組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的，因此細(xì)胞膜具有一定的流動性，C正確；圖中①是蛋白質(zhì)分子，如果用熒光對細(xì)胞膜進(jìn)行標(biāo)記，一般標(biāo)記在①上，D錯誤。故選D。
7．關(guān)于細(xì)胞膜流動性的敘述，正確的是(　　)
A．因?yàn)榱字肿佑蓄^和尾，磷脂分子利用尾部擺動在細(xì)胞膜上運(yùn)動，使細(xì)胞膜具流動性
B．因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子無尾，不能運(yùn)動，所以它與細(xì)胞膜的流動性無關(guān)
C．細(xì)胞膜的流動性是指蛋白質(zhì)載體的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動，與磷脂分子無關(guān)
D．細(xì)胞膜流動性與蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都有關(guān)
【解析】　磷脂分子有頭和尾只表示其親水性不同，頭部是親水基團(tuán)，尾部是疏水基團(tuán)，與膜的流動性無關(guān)，膜的流動性是由蛋白質(zhì)分子和磷脂分子的運(yùn)動引起的，A錯誤；蛋白質(zhì)分子能運(yùn)動，與細(xì)胞膜的流動性有關(guān)，B錯誤；細(xì)胞膜的流動性是蛋白質(zhì)和磷脂的運(yùn)動，C錯誤；細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都能運(yùn)動，體現(xiàn)細(xì)胞膜的流動性，D正確。故選D。
二、非選擇題
8．磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。
(1)某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式儲存油，每個小油滴都由磷脂膜包被著，且外部溶液為親水性溶液，該膜最可能由 單　(填“單”或“雙”)層磷脂分子構(gòu)成，磷脂分子的尾部 向著　(填“向著”或“不向著”)油滴。
(2)如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，請回答：
①圖中1表示 磷脂雙分子層　，它是細(xì)胞膜的基本支架。
②如果圖示為肝細(xì)胞的細(xì)胞膜，細(xì)胞膜上的胰島素受體最可能是圖中的[_4__] 糖蛋白　。細(xì)胞膜的外側(cè)為 A　側(cè)(填圖中字母)。
③細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜，細(xì)胞膜成分中 蛋白質(zhì)　的種類和數(shù)量越多。
④在低溫下，1排列整齊，但溫度上升后，會出現(xiàn)排列不整齊的現(xiàn)象，其厚度也會減小，這說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是 具有一定的流動性　。
【解析】　(l)磷脂分子由親水性頭部和疏水性尾部組成，由于磷脂分子頭部親水，尾部疏水，而植物種子細(xì)胞中的小油滴疏水，外部為水溶液，所以磷脂膜最可能由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂分子的頭部在外，尾部向著油滴。(2)①圖中1表示磷脂雙分子層，它是細(xì)胞膜的基本支架。②如果圖示為肝細(xì)胞的細(xì)胞膜，細(xì)胞膜上的胰島素受體最可能是圖中的4糖蛋白。糖蛋白分布在細(xì)胞膜的外側(cè)，故A側(cè)為細(xì)胞膜外側(cè)，B側(cè)為細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)。③蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能方面起著重要作用，細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜，細(xì)胞膜成分中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。④在低溫下，1磷脂雙分子層排列整齊，但溫度上升后，會出現(xiàn)排列不整齊的現(xiàn)象，其厚度也會減小，這說明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動性。
選擇考提升練
一、選擇題
1．下列哪一項(xiàng)不屬于細(xì)胞膜的功能(　　)
A．提高細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率
B．將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到胰島細(xì)胞外
C．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
D．作為系統(tǒng)的邊界，維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定
【解析】　酶能使細(xì)胞內(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng)加快，但不屬于細(xì)胞膜的功能，A符合題意；將胰島細(xì)胞形成的胰島素，分泌到胰島細(xì)胞外屬于胞吐作用，依賴于細(xì)胞膜的流動性實(shí)現(xiàn)，屬于細(xì)胞膜的功能之一，B不符合題意；細(xì)胞膜具有選擇透過性，因此能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，屬于細(xì)胞膜的功能之一，C不符合題意；細(xì)胞膜存在于細(xì)胞的最外邊，作為系統(tǒng)的邊界，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，使生命物質(zhì)與外界環(huán)境分開，屬于細(xì)胞膜的功能之一，D不符合題意。故選A。
2．臺盼藍(lán)溶液可將死的動物細(xì)胞染成藍(lán)色，而活的動物細(xì)胞不著色，該技術(shù)利用的原理是(　　)
A．細(xì)胞膜具有一定流動性
B．細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞功能
C．細(xì)胞膜能進(jìn)行信息交流
D．細(xì)胞膜能保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)
【解析】　細(xì)胞膜具有一定流動性是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，和物質(zhì)進(jìn)出沒有直接關(guān)系，A錯誤；用臺盼藍(lán)染色，臺盼藍(lán)為細(xì)胞不需要的物質(zhì)，活細(xì)胞不吸收，死細(xì)胞膜失去了活性，喪失控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，臺盼藍(lán)進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞才會被染成藍(lán)色，所以該實(shí)驗(yàn)所利用的是細(xì)胞膜的選擇透過性，B正確；細(xì)胞膜能進(jìn)行信息交流是細(xì)胞膜的功能之一，和物質(zhì)進(jìn)出沒有直接關(guān)系，C錯誤；細(xì)胞膜能保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，D錯誤。故選B。
3．科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)物質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解，這些事實(shí)說明了組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有(　　)
A．糖類和脂質(zhì) B．糖類和蛋白質(zhì)
C．脂質(zhì)和蛋白質(zhì) D．蛋白質(zhì)和核酸
【解析】　分析題中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)物質(zhì)的溶劑溶解，這說明細(xì)胞膜的成分中含有脂質(zhì)；細(xì)胞膜還能被蛋白酶分解，說明細(xì)胞膜的成分中含有蛋白質(zhì)。綜上所述，A、B、D不符合題意，C符合題意。故選C。
4．為獲得純凈的細(xì)胞膜，對選材應(yīng)遵循的原則是(　　)
①無細(xì)胞壁　②無細(xì)胞核　③無眾多的細(xì)胞器
A．① B．①②
C．②③ D．①②③
【解析】　為獲得純凈的細(xì)胞膜，應(yīng)選擇細(xì)胞內(nèi)沒有其他生物膜的材料，且沒有細(xì)胞壁，便于提取，A、B、C錯誤，D正確。故選D。
5．脂質(zhì)體是根據(jù)磷脂分子可在水中形成穩(wěn)定的脂雙層的現(xiàn)象而制成的人工膜，是研究膜脂與膜蛋白及其生物學(xué)性質(zhì)的良好實(shí)驗(yàn)材料。下列敘述錯誤的是(　　)
A．脂質(zhì)體在水中可以形成球形體，便于運(yùn)輸物質(zhì)
B．脂質(zhì)體的形成與磷脂分子中兩條脂肪酸鏈的親水性密切相關(guān)
C．在脂質(zhì)體的磷脂雙分子層嵌入蛋白質(zhì)，能降低脂質(zhì)體的表面張力
D．脂質(zhì)體作為藥物的運(yùn)載體，可將脂溶性藥物包在兩層磷脂分子之間
【解析】　由于磷脂分子具有親水性的頭部和疏水性的尾部，因而脂質(zhì)體在水中可以形成球形體，這有利于脂質(zhì)體運(yùn)輸物質(zhì)，A正確；脂質(zhì)體的形成與磷脂分子中兩條脂肪酸鏈的疏水性和其具有親水性的頭部密切相關(guān)，B錯誤；蛋白質(zhì)的多肽鏈的極性區(qū)突向膜表面，非極性部分埋在磷脂分子層的內(nèi)部，故磷脂雙分子層嵌入蛋白質(zhì)，能降低脂質(zhì)體的表面張力，據(jù)此推測出細(xì)胞膜的組成成分中有蛋白質(zhì)的存在，C正確；磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的，脂溶性藥物在兩層磷脂分子層之間，D正確。故選B。
6．下圖中的X、Y、Z是細(xì)胞中的三種化合物，X為細(xì)胞生命活動所需要的主要能源物質(zhì)，Y、Z是構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．細(xì)胞膜具有選擇透過性取決于其結(jié)構(gòu)
B．維生素D可優(yōu)先通過細(xì)胞膜擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部與Y有關(guān)
C．細(xì)胞膜會被蛋白酶分解，說明組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有Z
D．構(gòu)成細(xì)胞膜的Y可以移動，而Z是靜止的
【解析】　細(xì)胞膜具有選擇透過性主要取決于細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量，A正確；維生素D是脂溶性小分子，可以優(yōu)先通過細(xì)胞膜擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部，與Z磷脂有關(guān)，B錯誤；細(xì)胞膜會被蛋白酶分解，說明組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有Y蛋白質(zhì)，C錯誤；構(gòu)成細(xì)胞膜的Y蛋白質(zhì)、Z磷脂都可以運(yùn)動，D錯誤。故選A。
7．如圖為某細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．④表示糖蛋白，位于細(xì)胞膜外表面，與細(xì)胞識別有關(guān)
B．圖中②和⑥組成磷脂分子，其中⑥表示疏水端，具有屏障作用
C．圖中③表示蛋白質(zhì)，其含量和種類越多，膜的功能越復(fù)雜
D．圖中③均勻分布在細(xì)胞膜中，大多數(shù)不能運(yùn)動
【解析】　如圖所示，①表示糖類，④表示糖蛋白，糖蛋白所在部位為細(xì)胞膜的外側(cè)，與細(xì)胞識別有關(guān)，A正確；圖中②和⑥組成磷脂分子，其中②表示親水性的頭部，⑥表示疏水端，具有屏障作用，B正確；圖中③表示蛋白質(zhì)，膜的功能主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)的含量越高，種類越多，C正確；③是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜中的分布是不均勻的，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的，D錯誤。故選D。
二、非選擇題
8．以下是細(xì)胞膜的流動鑲嵌結(jié)構(gòu)模型示意圖。
(1)依次寫出圖中A、B、C、D的名稱： 糖蛋白、磷脂雙分子層、磷脂、蛋白質(zhì)　。
(2)蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的鑲嵌方式：有的 鑲在　磷脂雙分子層表面，有的部分或全部 嵌入　磷脂雙分子層中，有的 貫穿　于整個磷脂雙分子層。
(3)膜的基本支架是圖中 B　(填字母)，它具有屏障作用的原因是其內(nèi)部 是疏水的　，水溶性分子或離子不能自由通過。
(4)圖中A的糖類分子叫作 糖被　，它與 細(xì)胞表面的識別　、 細(xì)胞間的信息傳遞　等功能有密切關(guān)系。
(5)細(xì)胞學(xué)研究常用“染色排除法”鑒別細(xì)胞的生命力。例如，用臺盼藍(lán)染液處理動物細(xì)胞時，活細(xì)胞不著色，死細(xì)胞則被染成藍(lán)色。“染色排除法”依據(jù)的原理是 細(xì)胞膜的選擇透過性　。
【解析】　據(jù)圖分析，A是糖蛋白，B是磷脂雙分子層，C是磷脂，D是蛋白質(zhì)。(1)分析題圖可知，A是糖蛋白，B是磷脂雙分子層，C是磷脂，D是蛋白質(zhì)。(2)蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的鑲嵌方式：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。(3)膜的基本支架是磷脂雙分子層，對應(yīng)圖中的B；它具有屏障作用的原因是其內(nèi)部是疏水的，水溶性分子或離子不能自由通過。(4)圖中A的糖類分子叫作糖被，它與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。(5)“染色排除法”依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的選擇透過性。
21世紀(jì)教育網(wǎng)(www.21cnjy.com)(共62張PPT)
第3章　細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)
第1節(jié)　細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能
課標(biāo)要求
1．從系統(tǒng)與環(huán)境關(guān)系的角度，闡釋細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界所具有的功能。
2．分析細(xì)胞膜組成成分與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，說明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的物質(zhì)基礎(chǔ)，概述流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容。
3．分析對細(xì)胞膜成分與結(jié)構(gòu)的探索歷程，認(rèn)同科學(xué)理論的形成是一個科學(xué)精神、科學(xué)思維和技術(shù)手段結(jié)合下不斷修正與完善的過程。
核心素養(yǎng)
1．生命觀念：細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為基本支架，這樣的結(jié)構(gòu)與膜兩側(cè)都是水溶液的環(huán)境相適應(yīng)；細(xì)胞膜的組成成分、結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜承擔(dān)的控制物質(zhì)進(jìn)出、進(jìn)行信息交流的功能相適應(yīng)。
2．科學(xué)思維：分析細(xì)胞膜的成分和結(jié)構(gòu)探索歷程，了解細(xì)胞膜成分，建立生物膜的流動鑲嵌模型。
3．科學(xué)探究：“科學(xué)方法”欄目中介紹了提出假說。
4．社會責(zé)任：“練習(xí)與應(yīng)用”中編排了脂質(zhì)體作為藥物載體應(yīng)用分析；“利用廢舊物品制作生物膜模型”體現(xiàn)了節(jié)約資源、廢物利用的環(huán)保理念。
必備知識　自主梳理
?細(xì)胞膜的功能
1．將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開
(1)對細(xì)胞本身的意義：保障細(xì)胞____________的相對穩(wěn)定，并成為____________的系統(tǒng)。
(2)在進(jìn)化方面的意義：____________是生命起源過程中至關(guān)重要的階段，產(chǎn)生了原始的細(xì)胞。
內(nèi)部環(huán)境
相對獨(dú)立
膜的出現(xiàn)
2．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
方式 實(shí)例
化學(xué)物質(zhì)(間接交流) 激素隨血液可達(dá)全身各處，將信息傳遞給__________
細(xì)胞膜直接接觸 精子和卵細(xì)胞之間的______________
細(xì)胞間形成通道 高等植物細(xì)胞之間的____________
靶細(xì)胞
識別和結(jié)合
胞間連絲
蓮花“出淤泥而不染”體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能？
提示：控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。
?對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索
1．對細(xì)胞膜成分的探索
2．細(xì)胞膜的成分
(1)細(xì)胞膜的成分
(2)細(xì)胞膜成分與功能的關(guān)系：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，__________的種類與數(shù)量就越多。
蛋白質(zhì)
3．對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索
?流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容
1．結(jié)構(gòu)模型
磷脂雙分子層
可以側(cè)向自由移動
蛋白質(zhì)分子
嵌入
貫穿于
運(yùn)動
外
識別
信息傳遞
2．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜中的分布是對稱的嗎？請說明理由。
提示：不對稱。蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中，有的鑲在磷脂雙分子層的表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，因此蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜中的分布是不對稱的。
(1)細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，只有細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入細(xì)胞，而對細(xì)胞有害的物質(zhì)則不能進(jìn)入。(　　)
(2)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流都依賴于靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體與信號分子結(jié)合。(　　)
(3)高等植物的胞間連絲也能使細(xì)胞間進(jìn)行物質(zhì)交換。(　　)
(4)構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪、膽固醇。(　　)
(5)羅伯特森在高倍顯微鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。(　　)
×
×
√
×
×
(6)羅伯特森提出的細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋細(xì)胞的生長現(xiàn)象。(　　)
(7)向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞膜上會留下一個空洞。(　　)
(8)構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子具有流動性，而蛋白質(zhì)是固定不動的。(　　)
(9)膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同，如糖蛋白只分布在細(xì)胞膜外側(cè)。(　　)
√
×
×
√
【解析】　(1)細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，細(xì)胞需要的物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞，對細(xì)胞有害的物質(zhì)也有可能進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞膜的控制作用是相對的。(2)高等植物細(xì)胞通過胞間連絲進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，不經(jīng)過靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體與信號分子結(jié)合。(4)構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、膽固醇。(5)羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。(7)由于細(xì)胞膜具有流動性，因此向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞膜上不會留下一個空洞。(8)構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子具有流動性，且蛋白質(zhì)大多都是運(yùn)動的。
合作探究　能力提升
●情境解讀
科學(xué)普及：海洋或河流中存在著很多不同物種的精子和卵細(xì)胞，只有同一物種的精子與卵細(xì)胞才能發(fā)生結(jié)合。
任務(wù)一：分析細(xì)胞膜的功能
●問題探究
1．上述實(shí)例說明細(xì)胞膜具備什么功能？通過什么方式實(shí)現(xiàn)的？
提示：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流；通過相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息。
2．除此之外，細(xì)胞還通過什么方式進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流？
提示：①通過細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素)間接傳遞信息；②相鄰兩個細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個細(xì)胞。
3．精子與卵細(xì)胞相互識別和結(jié)合的過程中往往需要受體參與，受體的化學(xué)本質(zhì)是什么？受體和信號分子的結(jié)合有沒有特異性？
提示：受體的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)；受體和信號分子的結(jié)合具有特異性。
●典例剖析
蜜蜂將桃樹的花粉帶到桃花的柱頭上后，即可發(fā)生花粉萌發(fā)、花粉管伸長、釋放精子和精卵融合等一系列生理反應(yīng)；若將桃樹的花粉帶到梨花的柱頭上，則不會發(fā)生這一系列反應(yīng)，該現(xiàn)象能很好地說明細(xì)胞膜(　　)
A．主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)
B．可將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開
C．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用是相對的
D．能進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
【解析】　根據(jù)題干中“蜜蜂將桃樹的花粉帶到桃花的柱頭上后，即可發(fā)生花粉萌發(fā)、花粉管伸長、釋放精子和精卵融合等一系列生理反應(yīng)；若將桃樹的花粉帶到梨花的柱頭上則不會發(fā)生這一系列反應(yīng)”可知，桃花的柱頭細(xì)胞膜能識別桃花花粉細(xì)胞的信息，完成傳粉過程；而梨花的柱頭細(xì)胞膜不能識別桃花花粉細(xì)胞的信息，不能完成傳粉過程，說明通過細(xì)胞直接接觸傳遞了信息，即細(xì)胞膜能進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，A、B、C錯誤，D正確。故選D。
1．細(xì)胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動物卵巢細(xì)胞分泌的雌激素作用于乳腺細(xì)胞的過程中，以及精子進(jìn)入卵細(xì)胞的過程中，細(xì)胞間信息交流的實(shí)現(xiàn)分別依賴于(　　)
A．血液運(yùn)輸，胞間連絲傳遞 B．淋巴運(yùn)輸，細(xì)胞間直接接觸
C．淋巴運(yùn)輸，胞間連絲傳遞 D．血液運(yùn)輸，細(xì)胞間直接接觸
【解析】　精子與卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合，依賴于細(xì)胞間的直接接觸，A錯誤，D正確；哺乳動物卵巢細(xì)胞分泌的雌激素進(jìn)入血液，通過血液循環(huán)被運(yùn)送到靶細(xì)胞處并發(fā)揮作用，B、C錯誤。故選D。
●歸納提升
1．利用圖解法理解細(xì)胞膜的功能
2．細(xì)胞間信息交流的三種方式
(1)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素(如胰島素)，通過血液運(yùn)輸?shù)阶饔貌课坏募?xì)胞(靶細(xì)胞)，被靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體(成分為糖蛋白)識別，引起靶細(xì)胞的生理反應(yīng)(圖示如下)。
(2)相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸，通過糖蛋白識別，將信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞(圖示如下)。
(3)高等植物細(xì)胞之間主要是通過胞間連絲來實(shí)現(xiàn)的(圖示如下)。
3．細(xì)胞膜功能的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
(1)控制物質(zhì)進(jìn)出功能的驗(yàn)證
(2)識別功能的驗(yàn)證
●情境解讀
科普介紹：
資料1　許多有關(guān)細(xì)胞膜化學(xué)組成的資料，都來自細(xì)胞膜(尤其是紅細(xì)胞膜)的研究。下表是豬的幾種細(xì)胞的細(xì)胞膜組成成分，回答問題：
任務(wù)二：分析對細(xì)胞膜成分的探索
細(xì)胞膜的種類 主要成分含量
蛋白質(zhì) 脂質(zhì) 糖類
成熟的紅細(xì)胞膜 42% 53% 5%
肌細(xì)胞膜 36% 60% 4%
小腸絨毛上皮細(xì)胞膜 50% 44% 6%
資料2　磷脂分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：
●問題探究
1．我們常用豬成熟的紅細(xì)胞作為細(xì)胞膜制備的材料，可否用雞的紅細(xì)胞作為細(xì)胞膜制備的材料呢？
提示：不可以。雞不是哺乳動物，其紅細(xì)胞內(nèi)含有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，不易獲得較純凈的細(xì)胞膜。
2．不同細(xì)胞的細(xì)胞膜各種成分的含量完全相同嗎？
提示：不完全相同。
3．上述細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，哪種脂質(zhì)含量最豐富？
提示：磷脂最豐富。
4．小腸絨毛上皮細(xì)胞膜蛋白質(zhì)含量最高，功能也最復(fù)雜，這說明什么？
提示：說明蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時起重要作用。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量就越多。
5．將磷脂放入盛有水的容器中，下列能正確反映其分布的是___。
A
6．若細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，細(xì)胞膜中的磷脂分子應(yīng)如何分布？若細(xì)胞中的脂肪顆粒由磷脂分子包裹，磷脂分子又如何分布？請分別畫圖表示。
提示：如圖所示
●典例剖析
下列對生物膜成分的探索實(shí)驗(yàn)及結(jié)論，表述正確的是(　　)
A．歐文頓通過對膜成分的提取和鑒定，據(jù)此推測：細(xì)胞膜由脂質(zhì)組成
B．科學(xué)家選擇動物的神經(jīng)細(xì)胞吸水漲破離心分離，從而提取的細(xì)胞膜
C．若用丙酮從純的細(xì)胞膜上提取脂質(zhì)后，在空氣—水界面鋪成單分子層，發(fā)現(xiàn)單分子層面積恰好為細(xì)胞膜表面積的兩倍，由此可知：細(xì)胞膜只由脂質(zhì)組成
D．如果將磷脂分子置于水—苯混合溶劑中，磷脂分子頭部與水接觸，尾部與苯接觸，磷脂分子成單分子層
【解析】　歐文頓結(jié)合大量的物質(zhì)通透性實(shí)驗(yàn)，通過觀察脂溶性物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜，進(jìn)而推斷出膜是由脂質(zhì)組成的，A錯誤；科學(xué)家選擇哺乳動物成熟的紅細(xì)胞吸水漲破離心分離，從而提取的細(xì)胞膜，B錯誤；若用丙酮從純的細(xì)胞膜上提取脂質(zhì)后，在空氣—水界面鋪成單分子層，發(fā)現(xiàn)單分子層面積恰好為細(xì)胞膜表面積的兩倍，由此可知：脂質(zhì)分子排列成兩層，C錯誤；如果將磷脂分子置于水—苯混合溶劑中，磷脂分子親水的頭部與水接觸，疏水的尾部與苯接觸，磷脂分子分布成單分子層，D正確。故選D。
2．科學(xué)家將人的成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜中磷脂成分提取出來，并將它置于燒杯中的空氣—水界面上，在一定溫度條件下，該膜面積相當(dāng)于原來細(xì)胞膜表面積的兩倍。在實(shí)驗(yàn)過程中此膜的磷脂分子的排列方式最可能是(　　)
【解析】　磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有親水的頭部和疏水的尾部，因此將細(xì)胞膜的磷脂成分提取后放入盛水的容器中，磷脂分子親水的頭部與水接觸，疏水的尾部在空氣中排列成一層，C符合題意。故選C。
●歸納提升
1．細(xì)胞膜的成分及功能分析
2．細(xì)胞膜組成成分的鑒定方法
細(xì)胞膜成分 鑒定試劑(方法) 結(jié)果
磷脂 脂溶劑處理 細(xì)胞膜被溶解
磷脂酶處理 細(xì)胞膜被破壞
脂溶性物質(zhì)透過實(shí)驗(yàn) 脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過
蛋白質(zhì) 雙縮脲試劑 紫色
蛋白酶處理 細(xì)胞膜被破壞
●情境解讀
生物學(xué)史：
資料1　電鏡照片顯示出質(zhì)膜具有3層結(jié)構(gòu)，兩側(cè)著色較深，稱為暗帶，均厚約2 nm；中間層著色較淺，稱為亮帶，厚約3.5 nm(圖1)。利用冷凍蝕刻電鏡技術(shù)觀察質(zhì)膜的斷裂面，可以看到蛋白質(zhì)像鵝卵石一樣鑲嵌在質(zhì)膜中(圖2)。
任務(wù)三：分析對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索與流動鑲嵌模型
資料2　科學(xué)家用熒光分子標(biāo)記細(xì)胞的膜蛋白，然后用高能激光束照射質(zhì)膜的某一區(qū)域，使該區(qū)域內(nèi)的熒光分子發(fā)生不可逆的破壞，這一區(qū)域稱為光漂白區(qū)。繼續(xù)觀察，可以發(fā)現(xiàn)光漂白區(qū)逐漸重新出現(xiàn)熒光(圖3)。
資料3　1972年，辛格和尼克爾森提出的流動鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。
●問題探究
1．資料1中的質(zhì)膜電鏡觀察結(jié)果說明蛋白質(zhì)和脂質(zhì)在質(zhì)膜中是怎么排布的？而在冷凍蝕刻電鏡下觀察到的圖示中又是怎么排布的？
提示：蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)；冷凍蝕刻電鏡下顯示蛋白質(zhì)鑲嵌、部分或全部嵌入、貫穿于磷脂雙分子層。
2．資料2中光漂白區(qū)重新出現(xiàn)熒光的原因是什么？質(zhì)膜是靜態(tài)的還是具有流動性？
提示：是由于質(zhì)膜上其他區(qū)域的蛋白質(zhì)流動使光漂白區(qū)呈現(xiàn)的熒光。質(zhì)膜具有流動性。
3．嘗試完成三層結(jié)構(gòu)模型與流動鑲嵌模型的比較：
項(xiàng)目 三層結(jié)構(gòu)模型 流動鑲嵌模型
不同點(diǎn) 蛋白質(zhì)分子________分布在脂質(zhì)分子的兩側(cè) 蛋白質(zhì)分子在細(xì)胞膜中的分布是__________的
細(xì)胞膜是________結(jié)構(gòu) 組成細(xì)胞膜的分子是可以________的
相同點(diǎn) 組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是________________
均勻
不均勻
靜止
運(yùn)動
蛋白質(zhì)和脂質(zhì)
●典例剖析
對生物膜結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長的歷程，下列結(jié)論(假說)錯誤的是(　　)
A．電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為生物膜由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層構(gòu)成
B．提取哺乳動物成熟紅細(xì)胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細(xì)胞表面積2倍，說明膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層
C．歐文頓發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜并提出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成
D．人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動性
【解析】　電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層構(gòu)成，A錯誤；提取哺乳動物成熟紅細(xì)胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細(xì)胞表面積2倍，說明膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層，B正確；根據(jù)相似相融的原理，脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜說明細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成，C正確；人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動性，D正確。故選A。
3．在細(xì)胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖中，①～③表示細(xì)胞膜的物質(zhì)。有關(guān)說法錯誤的是(　　)
A．②與③是靜止不動的
B．③構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架
C．水溶性分子通過細(xì)胞膜可能需要②的協(xié)助
D．細(xì)胞識別與①有關(guān)
【解析】　②是蛋白質(zhì)分子，大多數(shù)是可以運(yùn)動的，③是磷脂雙分子層，是可以運(yùn)動的，A錯誤；③磷脂雙分子層構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架，B正確；水溶性小分子如葡萄糖，通過細(xì)胞膜需要膜蛋白協(xié)助，C正確；圖中①是糖蛋白，與細(xì)胞的識別有關(guān)，D正確。故選A。
●歸納提升
1．細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型
(1)細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，還有少量的膽固醇。
(2)糖脂和糖蛋白都分布于細(xì)胞膜的外表面。
(3)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的，而是呈不對稱分布。
2．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——具有流動性
(1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動。
(2)實(shí)例證明：人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。
(3)膜的流動性受溫度影響，在一定溫度范圍內(nèi)，隨溫度升高，膜的流動性加快。
3．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性的關(guān)系
4．膜的內(nèi)、外側(cè)判斷技巧
根據(jù)糖蛋白的分布情況，有糖蛋白的一側(cè)為膜的外側(cè)，無糖蛋白的一側(cè)為膜的內(nèi)側(cè)。
課堂達(dá)標(biāo)　鞏固訓(xùn)練
1．超濾凈水器制出來的水既能徹底濾除掉水中的細(xì)菌、鐵銹、膠體等有害物質(zhì)，又能保留水中原有的微量元素和礦物質(zhì)，補(bǔ)充我們?nèi)粘Ｋ琛＿@是試圖模擬細(xì)胞膜的(　　)
A．將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開的功能
B．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能
C．細(xì)胞膜的保護(hù)功能
D．進(jìn)行細(xì)胞間信息交流的功能
【解析】　根據(jù)題干信息，“超濾凈水器制出來的水既能徹底濾除掉水中的細(xì)菌、鐵銹、膠體等有害物質(zhì)，又能保留水中原有的微量元素和礦物質(zhì)，補(bǔ)充我們?nèi)粘Ｋ琛保@是模擬細(xì)胞膜能排出有害物質(zhì)，保留營養(yǎng)物質(zhì)的能力，體現(xiàn)了控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，B正確。故選B。
2．如圖表示細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．a(chǎn)指磷脂分子的“尾”部，具有親水性
B．c指磷脂分子的疏水性“頭”部
C．糖蛋白在細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)均勻分布
D．細(xì)胞膜的選擇透過性與b、d的種類和數(shù)量有關(guān)
【解析】　a指磷脂分子的“尾”部，具有疏水性，A錯誤；c指磷脂分子的親水“頭”部，B錯誤；糖蛋白在細(xì)胞膜的外側(cè)有分布，C錯誤；細(xì)胞膜的選擇透過性與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)，D正確。故選D。
3．用不同的熒光染料標(biāo)記的抗體能分別與人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原物質(zhì)結(jié)合，使兩種細(xì)胞分別產(chǎn)生紅色和綠色熒光。當(dāng)這兩種細(xì)胞融合成一個細(xì)胞時，開始時一半呈紅色，另一半呈綠色。在37 ℃下保溫40 min，兩種顏色的熒光就呈均勻分布，如圖所示。
(1)融合細(xì)胞表面兩種熒光染料分布的動態(tài)變化表明，組成細(xì)胞膜的______________是可以運(yùn)動的。由此可以證實(shí)，關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型中，__________________________的觀點(diǎn)是成立的。
(2)融合細(xì)胞表面的兩種熒光染料最終均勻分布，這表明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有________________。
(3)如果該融合實(shí)驗(yàn)在20 ℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原均勻分布的時間將大大延長，這說明______________________________________ ___________________。
(4)若在0 ℃下培養(yǎng)40 min，則發(fā)現(xiàn)細(xì)胞仍然保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光，對這一現(xiàn)象的合理解釋是______________________ _________________________。
蛋白質(zhì)分子
膜上的物質(zhì)分子能夠運(yùn)動
一定的流動性
隨著環(huán)境溫度的降低，蛋白質(zhì)分子和磷脂
分子的運(yùn)動速率減慢
細(xì)胞膜的流動性特點(diǎn)只
有在適宜的條件下才能表現(xiàn)
【解析】　(1)融合細(xì)胞表面的兩種熒光染料分布的動態(tài)變化表明，組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動的。由此可以證實(shí)關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型中，膜上的物質(zhì)分子能夠運(yùn)動的觀點(diǎn)是成立的。(2)融合細(xì)胞表面的兩種熒光染料最終均勻分布，原因是構(gòu)成細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的磷脂、大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的，這表明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動性。(3)溫度降低，蛋白質(zhì)和磷脂分子的運(yùn)動速率減慢，故細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)若在20 ℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原均勻分布的時間大大延長。(4)在0 ℃條件下培養(yǎng)一段時間后，細(xì)胞膜上的熒光標(biāo)記物質(zhì)基本上還是原樣，說明細(xì)胞膜的流動性受溫度的影響較大，只有在適宜的條件下才能表現(xiàn)。
課時小結(jié)

展開更多......

收起↑