一、細胞膜的功能
1．將細胞與外界環(huán)境分隔開
使細胞成為相對獨立的系統(tǒng)，保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。
2．控制物質(zhì)進出細胞
3．進行細胞間的信息交流
(1)細胞膜是細胞的一道屏障，只有細胞需要的物質(zhì)才能進入細胞，而對細胞有害的物質(zhì)則不能進入( )
(2)植物細胞之間的胞間連絲具有物質(zhì)運輸?shù)淖饔? )
(3)細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)( )
答案 (1)× (2)√ (3)×
易錯警示 對細胞間信息交流的兩個認知誤區(qū)
(1)三種信息交流方式是發(fā)生于細胞與細胞之間的，而不是細胞內(nèi)的信息交流。
(2)細胞間信息交流并非都依賴于細胞膜上的受體蛋白，如通過細胞通道的信息交流方式，而某些通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息和通過細胞膜接觸傳遞信息都依賴于細胞膜上的受體蛋白。
1．鑒別動物細胞是否死亡常用臺盼藍染液。用它染色時，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色。為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色？據(jù)此推測，細胞膜具有什么功能？
提示 活細胞的細胞膜可控制物質(zhì)進出細胞，臺盼藍染料是細胞不需要的物質(zhì)，不易通過細胞膜，因此活細胞不能被染色，死細胞的細胞膜不能控制物質(zhì)進出細胞，臺盼藍能通過細胞膜進入細胞，死細胞能被染成藍色。據(jù)此推測：細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能。
2．請結(jié)合以下實例進行分析：
(1)胰島B細胞通過分泌胰島素促進肝細胞合成肝糖原。
(2)向某高等植物的一個細胞中注入熒光染料(能發(fā)出熒光的染料)，染料迅速擴散到相鄰的細胞內(nèi)。
(3)海洋或河流中存在著很多不同物種的精子和卵細胞，只有同一物種的精子與卵細胞才能發(fā)生結(jié)合。
上述實例說明細胞膜還具備什么功能？上述實例分別是通過何種方式來完成這項功能的？
提示 進行細胞間的信息交流。
(1)通過細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素)間接傳遞信息；(2)通過相鄰兩個細胞之間形成通道傳遞信息；(3)通過相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸傳遞信息。
規(guī)律方法 判斷細胞是否具有活性的方法及依據(jù)
(1)判斷方法：科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。
(2)判斷依據(jù)：只有活細胞的細胞膜才能控制物質(zhì)進出細胞。
二、對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索
1．對細胞膜成分的探索
(1)1895年，歐文頓對植物細胞的通透性進行實驗
①現(xiàn)象：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過細胞膜。
②結(jié)論：細胞膜是由脂質(zhì)組成的。
(2)科學(xué)家利用哺乳動物的紅細胞制備出細胞膜，進行化學(xué)分析，得知組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。
(3)1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，將其在空氣—水界面上鋪展成單分子層。
①現(xiàn)象：其面積是紅細胞表面積的2倍。
②結(jié)論：細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。
(4)1935年，英國學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細胞膜的張力。
①現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)細胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力。
②結(jié)論：細胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。
2．細胞膜的成分
(1)細胞膜的成分
(2)細胞膜成分與功能的關(guān)系：功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量就越多。
3．對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索
(1)1959年，羅伯特森
①方法：在電子顯微鏡下觀察細胞膜。
②現(xiàn)象：細胞膜呈現(xiàn)清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。
③結(jié)論：所有的細胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是一種靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。
(2)1970年人鼠細胞融合實驗
①方法：熒光標記法(如圖)
②現(xiàn)象
a．開始：一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光。
b．在37 ℃下經(jīng)過40 min后兩種顏色的熒光均勻分布。
c．結(jié)論：細胞膜具有流動性。
(3)1972年，辛格和尼科爾森
①方法：新的觀察和實驗證據(jù)。
②結(jié)果：提出為大多數(shù)人所接受的流動鑲嵌模型。
(1)構(gòu)成細胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪、膽固醇( )
(2)羅伯特森在高倍顯微鏡下看到了細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)( )
(3)羅伯特森提出的細胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋細胞的生長現(xiàn)象( )
答案 (1)× (2)× (3)√
1．材料 科學(xué)研究磷脂分子的結(jié)構(gòu)如下圖：
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。
2．用圖示表示細胞內(nèi)外均為水環(huán)境，磷脂分子應(yīng)如何分布？如果將磷脂分子置于水—苯混合溶劑中，會如何分布？
提示 如圖
3．1925年，戈特和格倫德爾的實驗結(jié)果是磷脂單分子層的面積是紅細胞膜表面積的2倍，與磷脂分子在水環(huán)境中的分布的猜測一致(填“一致”或“不一致”)，于是得出“細胞膜中的磷脂排列為兩層”。
4．1935年，由丹尼利和戴維森的實驗結(jié)果，你的推論是細胞膜除了含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。
5．科學(xué)家陸續(xù)測定了不同細胞的細胞膜組成，請概述細胞膜的組成成分及細胞膜功能的復(fù)雜程度主要與哪種成分相關(guān)聯(lián)？
提示 細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類。細胞膜功能的復(fù)雜程度主要與蛋白質(zhì)有關(guān)。
拓展延伸 哺乳動物的紅細胞在發(fā)育成熟的過程中，細胞核逐漸退化，為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間。成熟的紅細胞一般不含細胞器且取材方便。因此哺乳動物成熟的紅細胞細胞質(zhì)簡單，是獲得純凈細胞膜的好材料。
三、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容
1．結(jié)構(gòu)模型
(1)圖中①eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名稱：磷脂雙分子層,作用：細胞膜的基本支架,特點：可以側(cè)向自由移動))
(2)圖中②eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名稱：蛋白質(zhì),位置\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(鑲在磷脂雙分子層的表面,部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,貫穿整個磷脂雙分子層)),特點：大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的))
(3)圖中③名稱：糖蛋白
2．結(jié)構(gòu)特點
(1)向細胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細胞膜上會留下一個孔洞( )
(2)構(gòu)成細胞膜的磷脂分子具有流動性，而蛋白質(zhì)是固定不動的( )
(3)細胞膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)使溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易通過細胞膜( )
(4)糖被在細胞膜上呈對稱分布( )
答案 (1)× (2)× (3)√ (4)×
(1)有人在實驗時發(fā)現(xiàn)：在一定溫度下，細胞中的脂質(zhì)分子均垂直排列于膜表面；當溫度升高到一定程度時，細胞膜中的脂質(zhì)分子有75%排列不整齊，細胞膜的厚度變小，表面積擴大，對離子和分子的通透性提高，據(jù)有關(guān)內(nèi)容解釋上述現(xiàn)象。
提示 細胞膜具有流動性，溫度可影響膜的流動性。
(2)如何判斷膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)？
提示 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)則為膜內(nèi)側(cè)。
1．細胞膜的主要功能：(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開；(2)控制物質(zhì)進出細胞；(3)進行細胞間的信息交流。
2．細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。
3．功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。
4．磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本支架。
5．構(gòu)成生物膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多數(shù)是可以運動的。
6．糖被只分布于細胞膜的外表面，與細胞表面的識別、細胞間信息傳遞等功能有密切關(guān)系。
7．細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有流動性。
1．對玉米種子的實驗處理和觀察現(xiàn)象如下，該實驗結(jié)果說明( )
A.細胞膜具有流動性
B．紅墨水能自由進出玉米細胞
C．細胞膜具有全透性
D．活的細胞膜具有控制物質(zhì)進出的作用
答案 D
解析 活細胞的細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能，可以按照生命活動的需要有選擇地吸收物質(zhì)。紅墨水不是胚細胞生長的必需物質(zhì)，所以不能或很少通過活細胞膜進入胚細胞，胚細胞著色淺；而煮熟的胚細胞已經(jīng)死亡，其細胞膜失去控制物質(zhì)進出的作用，紅墨水進入細胞，所以胚細胞著色深，故選D。
2．(2020·天津高一期末)下列不屬于細胞間信息交流方式的有( )
A．精子和卵細胞相互接觸完成受精作用
B．內(nèi)分泌細胞分泌的激素經(jīng)血液運輸并作用于組織細胞
C．細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開
D．植物細胞間有胞間連絲，是植物細胞進行信息交流的方式
答案 C
解析 將細胞與外界環(huán)境分隔開，保證內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定，屬于細胞膜的功能，不屬于細胞間的信息交流，C錯誤。
3．對細胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列結(jié)論或假說對應(yīng)錯誤的是( )
A．根據(jù)脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜推測細胞膜是由脂質(zhì)組成的
B．根據(jù)提取哺乳動物成熟紅細胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層的面積是該紅細胞表面積的2倍，推測細胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層
C．根據(jù)電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認為所有的細胞膜都由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成
D．小鼠細胞—人細胞融合實驗可證明細胞膜具有流動性
答案 C
解析 根據(jù)電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認為所有的細胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，C錯誤。
4．(2019·臨沂第十九中學(xué)高一月考)超濾凈水器既能徹底濾除掉水中的細菌、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)，補充我們?nèi)粘Ｋ?。這是試圖模擬細胞膜的( )
A．將細胞與外界環(huán)境分隔開的功能
B．控制物質(zhì)進出細胞的功能
C．細胞膜的保護功能
D．進行細胞間信息交流的功能
答案 B
解析 超濾凈水器既能徹底濾除掉水中的細菌、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)，補充我們?nèi)粘Ｋ琛＿@是試圖模擬細胞膜的控制物質(zhì)進出細胞的功能。
5．科學(xué)家在用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前，已經(jīng)能夠確定細胞膜的存在了。下列實驗現(xiàn)象中，不能證明細胞膜存在的是( )
A．顯微鏡下觀察到動物細胞具有明確的邊界
B．將紅細胞置于清水中，一段時間后發(fā)生溶血現(xiàn)象
C．向某細胞中注入伊紅(一種大分子紅色染料)后觀察發(fā)現(xiàn)細胞外始終不呈紅色
D．植物細胞有明顯的固定的形態(tài)
答案 D
解析 細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能，大分子物質(zhì)，如血紅蛋白、伊紅等，不能透過細胞。動物細胞的邊界是細胞膜，而植物細胞的形態(tài)主要由位于細胞膜外的細胞壁來維持。
A組 基礎(chǔ)對點練
題組一 細胞膜的功能
1．(2019·山東濟南一中期中)細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能。下列有關(guān)這一功能的理解，不正確的是( )
A．細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以進入細胞
B．細胞不需要或?qū)毎泻Φ奈镔|(zhì)一般不能進入細胞
C．細胞中的重要成分(如核酸等)不會流失到細胞外
D．由于細胞膜的存在，致病的病毒、細菌等都不能進入細胞
答案 D
解析 細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的能力是相對的，如病毒、細菌也可侵入細胞，D錯誤。
2．紅蘿卜細胞的液泡中含有紫紅色的花青素。將紅蘿卜切成小塊放到水中，水的顏色無明顯變化。若進行加熱，隨著水溫的升高，水的顏色逐漸變紅。其原因是( )
A．細胞壁在加溫后受到破壞
B．水溫升高，花青素的溶解度加大
C．加溫使細胞膜和液泡膜失去了控制物質(zhì)進出的功能
D．加溫使花青素分子的活性加大而容易透過細胞膜
答案 C
解析 加熱可以破壞細胞膜和液泡膜的活性，使這些生物膜的通透性增大，控制物質(zhì)進出的能力喪失。所以原來存在于液泡內(nèi)的花青素就可以自由地進出細胞了。
3．下列關(guān)于細胞膜功能的敘述，不正確的是( )
A．細胞間的信息交流，大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)有關(guān)
B．細胞間的信息交流使生物體作為一個整體完成生命活動
C．相鄰兩個細胞的信息交流只能靠細胞間直接接觸
D．細胞膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定
答案 C
解析 相鄰兩個細胞的信息交流除了靠細胞間直接接觸，還可以通過細胞間的通道完成，如植物細胞的胞間連絲，C錯誤。
題組二 對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索
4．(2020·山東高一期末)細胞膜非常薄，使用高倍顯微鏡也難以看清它的真面目，人們對細胞膜化學(xué)成分與結(jié)構(gòu)的認識經(jīng)歷了很長的過程。下列關(guān)于細胞膜成分和結(jié)構(gòu)探索歷程的敘述正確的是( )
A．歐文頓通過對膜成分的提取和化學(xué)分析提出膜是由脂質(zhì)組成的
B．對細胞膜表面張力的研究推測出膜中附有蛋白質(zhì)
C．尼科爾森提出電鏡下觀察到的細胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成
D．流動鑲嵌模型認為細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都是可以運動的
答案 B
解析 歐文頓結(jié)合大量的物質(zhì)通透性實驗，推測細胞膜是由脂質(zhì)組成的，A錯誤；1935年，英國學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細胞膜的張力，推測細胞膜除含脂質(zhì)外，可能還附有蛋白質(zhì)，B正確；羅伯特森根據(jù)電鏡下看到的細胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，結(jié)合其他科學(xué)家的工作提出蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型，C錯誤；流動鑲嵌模型表明，組成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運動的，D錯誤。
5．(2019·遼寧高一開學(xué)考試)科學(xué)家將哺乳動物或人的成熟紅細胞放進蒸餾水中，造成紅細胞破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象，再將溶出細胞外的物質(zhì)沖洗掉，剩下的結(jié)構(gòu)在生物學(xué)上稱為“血影”，那么，血影的主要成分有( )
A．無機鹽、蛋白質(zhì) B．蛋白質(zhì)、糖類
C．脂肪、蛋白質(zhì) D．脂質(zhì)、蛋白質(zhì)
答案 D
解析 據(jù)題干分析，“哺乳動物或人的成熟紅細胞放進蒸餾水中，造成紅細胞破裂出現(xiàn)溶血現(xiàn)象，再將溶出細胞外的物質(zhì)沖洗掉”，剩下的結(jié)構(gòu)是細胞膜，主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，其中細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)或鑲在磷脂雙分子層表面，或嵌入磷脂雙分子層中，或貫穿于磷脂雙分子層中。
6．(2019·天津一中高一期中)下圖表示各種細胞膜組成成分的含量，圖示能說明的是( )
A．構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類
B．細胞膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與細胞膜的功能有關(guān)
C．細胞膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多
D．蛋白質(zhì)在進行細胞間的信息交流中具有重要作用
答案 B
解析 細胞膜的成分有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類，但脂質(zhì)和蛋白質(zhì)在膜成分中占的比例很大，是細胞膜的主要成分，糖類不是主要成分，A錯誤；膜中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的含量變化與膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜的生物膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，B正確；圖中所給的細胞中，髓鞘的功能最簡單，蛋白質(zhì)的數(shù)量最少，C錯誤；分析題圖可知，該圖沒有涉及細胞的信息交流功能與蛋白質(zhì)的關(guān)系，D錯誤。
題組三 流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容
7．如圖表示細胞膜的結(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．大多數(shù)①與②可以運動，所以形成的細胞膜具有流動性
D．若用熒光對細胞膜進行標記，一般標記在②上
答案 D
解析 ①是蛋白質(zhì)，②是磷脂雙分子層，用熒光對細胞膜標記時一般標記在①上，D錯誤。
8.如圖為細胞膜的流動鑲嵌模型。下列各項中，不是細胞膜中磷脂分子形成雙層結(jié)構(gòu)原因的是( )
A．磷脂分子有親水的頭部
B．磷脂分子有疏水的尾部
C．細胞膜內(nèi)外環(huán)境都是水環(huán)境
D．使細胞膜結(jié)構(gòu)更加堅固
答案 D
解析 磷脂分子具有親水的頭部和疏水的尾部而細胞膜內(nèi)外環(huán)境都是水，使親水的頭部朝外，疏水的尾部朝內(nèi)，形成了雙層結(jié)構(gòu)，A、B、C不符合題意。細胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，使細胞膜更加堅固，是磷脂雙分子層形成膜結(jié)構(gòu)基本支架的意義，不是原因，此題選D。
9．科學(xué)家通過實驗發(fā)現(xiàn)：將分散的小鼠組織細胞和人組織細胞進行混合培養(yǎng)，同種細胞之間會出現(xiàn)“識別”現(xiàn)象，最終導(dǎo)致小鼠組織細胞黏連在一起，人組織細胞黏連在一起，對此現(xiàn)象合理的解釋是( )
A．兩種細胞膜所含的主要成分不一樣
B．兩種細胞膜的結(jié)構(gòu)不一樣
C．兩種細胞膜上糖蛋白的種類不一樣
D．兩種細胞所需要的營養(yǎng)物質(zhì)不一樣
答案 C
解析 兩種不同種的細胞混合培養(yǎng)，只有同種的細胞才能聚合在一起，與細胞膜的識別作用有關(guān)，細胞膜上與識別作用直接有關(guān)的是糖蛋白。兩種細胞膜上糖蛋白的種類不一樣，故小鼠組織和人組織細胞不能黏連在一起，C正確。
10．如圖是細胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答：
(1)圖中[B]______的基本組成單位是________。構(gòu)成細胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是[ ]_______。
(2)與細胞膜的識別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是________。
(3)吞噬細胞吞噬細菌的過程體現(xiàn)了細胞膜具有______性，這是因為____________________。
(4)不同細胞細胞膜的生理功能不同，主要取決于細胞膜上的什么結(jié)構(gòu)？________(填寫標號)。
(5)細胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為________。
答案 (1)蛋白質(zhì) 氨基酸 D 磷脂雙分子層 (2)糖被 (3)流動 組成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的 (4)B (5)流動鑲嵌模型
B組 綜合強化練
1．(2019·天津一中高一月考)下圖表示細胞膜部分功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是( )
A．功能①在生命起源中具有關(guān)鍵作用
B．功能②表示進入細胞的物質(zhì)對細胞都有利
C．胰島素調(diào)控生命活動可用圖中③表示
D．相鄰的植物細胞可通過功能④進行信息交流
答案 B
解析 功能②是控制物質(zhì)進出細胞，但具有一定的限度，進入細胞的物質(zhì)對細胞不一定都有利。
2．磷脂是組成細胞膜的重要成分，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細胞以小油滴的方式存油，每個小油滴都由磷脂膜包被著，該膜最可能的結(jié)構(gòu)是( )
A．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的頭部向著油滴內(nèi)
B．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部向著油滴內(nèi)
C．由兩層磷脂分子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與細胞膜完全相同
D．由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的頭部相對
答案 B
3．人、鼠細胞融合實驗中用帶有不同熒光染料的抗體標記兩種細胞的膜蛋白，一段時間后兩種膜蛋白能在雜種細胞膜上均勻分布形成嵌合體。如圖是相關(guān)實驗結(jié)果的記錄，據(jù)此不能得出的結(jié)論是( )
A．溫度超過15 ℃，細胞膜流動性開始增強
B．該實驗證明膜蛋白能夠運動
C．溫度對膜蛋白的運動有影響
D．融合時間越長形成的嵌合體越多
答案 D
解析 分析題圖可知，嵌合體形成的多少與溫度有關(guān)，但圖中數(shù)據(jù)無法說明與融合時間的關(guān)系，D錯誤。
4．(2019·北京高一期中)細胞膜的特性和功能是由其結(jié)構(gòu)決定的。下列相關(guān)敘述錯誤的是( )
A．細胞膜的脂質(zhì)結(jié)構(gòu)使溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易通過細胞膜
B．由于磷脂雙分子層內(nèi)部是疏水的，因此水分子不能通過細胞膜
C．細胞膜的蛋白質(zhì)分子有識別功能
D．細胞的生長現(xiàn)象不支持細胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型
答案 B
5．(2020·遼寧高一期末)下圖是細胞膜的模式圖，下列有關(guān)說法正確的是( )
A．細胞膜的基本支架是②
B．②的種類和數(shù)量決定了細胞膜功能的復(fù)雜程度
C．具有①的一側(cè)為細胞膜內(nèi)側(cè)
D．不同細胞膜中③的種類不同
答案 B
解析 細胞膜的基本支架是③磷脂雙分子層，不是②蛋白質(zhì)，A錯誤；蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，細胞膜功能的復(fù)雜程度與②的種類和數(shù)量密切相關(guān)，B正確；具有①的一側(cè)為細胞膜外側(cè)，C錯誤；不同細胞膜中③的種類相同，D錯誤。
6．熒光漂白恢復(fù)技術(shù)在細胞生物學(xué)中有著非常重要的應(yīng)用，包括三個步驟：將綠色熒光蛋白共價結(jié)合在膜蛋白上，細胞膜呈現(xiàn)一定強度的綠色；激光照射淬滅(漂白)膜上部分區(qū)域綠色熒光，被照射部分熒光蛋白將不會再發(fā)出熒光；檢測淬滅部位激光照射前后熒光強度的變化情況。實驗過程如圖甲，結(jié)果如圖乙。下列說法錯誤的是( )
A．圖乙結(jié)果說明細胞膜具有流動性
B．應(yīng)用該技術(shù)可以測定膜上單個蛋白質(zhì)的流動速率
C．降低實驗溫度，漂白區(qū)域熒光強度恢復(fù)到F2的時間將延長
D．理論分析，漂白區(qū)域恢復(fù)足夠長的時間熒光強度F2仍小于F1
答案 B
解析 應(yīng)用該技術(shù)不能測定膜上單個蛋白質(zhì)的流動速率，只能測定群體蛋白質(zhì)的流動速率，B錯誤。
7．(2019·盤錦市第二高級中學(xué)高一月考)以下是細胞間信息交流的三種形式，請據(jù)圖回答問題：
(1)A是____________，需要通過______________的運輸?shù)竭_B________。
(2)C的化學(xué)本質(zhì)是____________，它可以接受另一細胞發(fā)出的________。
(3)E是____________，能使植物細胞相互連接，也具有信息交流的作用。精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合相當于甲、乙、丙中的圖________。
(4)細胞膜含有______________________等成分，B細胞膜與D細胞膜的功能差異，主要與________成分有關(guān)。
(5)除信息交流外，細胞膜還具有__________________、________________________等功能。
答案 (1)激素 血液 靶細胞 (2)糖蛋白(蛋白質(zhì)) 信息 (3)胞間連絲 乙 (4)蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類 蛋白質(zhì) (5)將細胞與外界環(huán)境分隔開 控制物質(zhì)進出細胞
解析 (1)圖甲所示的細胞通訊中，進行細胞間信息交流的物質(zhì)是內(nèi)分泌腺分泌的A激素，該物質(zhì)通過血液運輸?shù)竭_B靶細胞，并與靶細胞上的受體結(jié)合，引起靶細胞的代謝變化。(2)C是細胞膜上的受體，化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白，它可以接受另一細胞發(fā)出的信息，實現(xiàn)兩細胞間的信息交流。(3)E表示相鄰植物細胞之間形成的通道，即胞間連絲，能使植物細胞相互連接，也具有信息交流的作用。精子和卵細胞之間的識別依靠細胞膜的直接接觸完成，如圖乙。
(4)細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還含有少量的糖類。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，細胞膜的功能主要取決于膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量，故B細胞膜與D細胞膜的功能差異，主要與膜上蛋白質(zhì)有關(guān)。(5)除信息交流外，細胞膜還具有將細胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質(zhì)進出細胞等功能。
8.如圖為細胞膜結(jié)構(gòu)示意圖?；卮鹣铝袉栴}：
(1)請寫出細胞膜的“流動鑲嵌模型”的主要觀點：__________________________________。
(2)圖中①物質(zhì)所具有的與其在細胞膜中排布方式有關(guān)的性質(zhì)是_______________________；除①外，細胞膜中另一種脂質(zhì)物質(zhì)是________，該物質(zhì)對于維持細胞膜的穩(wěn)定性具有重要作用；③為________。
(3)細胞學(xué)研究常用“染色排除法”鑒別細胞的生命力。例如，用臺盼藍染液處理動物細胞時，活細胞不著色，死細胞則被染成藍色。
①“染色排除法”依據(jù)的原理是：______________________________________________。
②某同學(xué)為驗證“染色排除法”的原理，用紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮及臺盼藍染液等進行相關(guān)實驗。
實驗操作步驟如下：
步驟一：取洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮，分成兩組：一組將洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞殺死，另一組對洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮不做處理。
步驟二：用相同濃度的臺盼藍染液染色相同時間，然后制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞的________。
步驟三：使用________觀察___________________________________________。
答案 (1)磷脂雙分子層構(gòu)成細胞膜的基本支架；蛋白質(zhì)分子鑲在表面、嵌入或貫穿磷脂雙分子層；細胞膜兩側(cè)具有不對稱性；細胞膜具有流動性 (2)頭部具有親水性，尾部具有疏水性 膽固醇 蛋白質(zhì) (3)①活細胞的細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能，死細胞失去此功能
②臨時裝片 顯微鏡 細胞是否被染成藍色
解析 (1)細胞膜的“流動鑲嵌模型”的主要觀點是：磷脂雙分子層構(gòu)成細胞膜的基本支架；蛋白質(zhì)分子鑲在表面、嵌入或貫穿磷脂雙分子層；細胞膜兩側(cè)具有不對稱性；組成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的，細胞膜具有流動性。
(2)圖中①物質(zhì)為磷脂分子，與磷脂分子在細胞膜中排布方式有關(guān)的性質(zhì)是具有親水性的頭部和疏水性的尾部；除①外，細胞膜中另一種脂質(zhì)物質(zhì)是膽固醇，該物質(zhì)對于維持細胞膜的穩(wěn)定性具有重要作用。
(3)①“染色排除法”的原理是活細胞的細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能，死細胞失去此功能，因此鑒別細胞的活性可以用“染色排除法”。
②該實驗的自變量是細胞的活性，因變量是細胞是否被染色。
實驗操作步驟如下：
步驟一：取洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮，分成兩組：一組將洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞殺死，另一組對洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮不做處理。
步驟二：制作洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞的臨時裝片。
步驟三：使用顯微鏡觀察細胞是否被染成藍色。方式
實例
化學(xué)物質(zhì)(間接交流)
激素隨血液將信息傳遞給靶細胞
直接接觸
精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合
形成通道
高等植物細胞之間的胞間連絲
成分
種類
蛋白質(zhì)(%)
脂質(zhì)(%)
糖類(%)
神經(jīng)髓鞘
22
77
1
變形蟲細胞膜
54
42
4
小鼠肝細胞膜
44
52
4
人紅細胞膜
49
43
8
實驗處理
將玉米種子浸泡15小時，從中央縱切后，用稀釋紅墨水染色
將浸泡的玉米種子煮熟，從中央縱切后，用稀釋紅墨水染色
實驗現(xiàn)象
胚細胞著色淺
胚細胞著色深

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高中生物人教版 (2019)必修1《分子與細胞》電子課本

第1節(jié) 細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修1《分子與細胞》

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