高一生物（2019人教版）必修1同步学案：3.1 细胞膜的结构和功能

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高一生物（2019人教版）必修1同步教案
3.1　细胞膜的结构和功能
学习目标 素养目标
1．概述细胞膜的成分和功能。 2．了解生物膜结构的探索历程。 3．掌握流动镶嵌模型的基本内容。 1．生命观念——通过图示、示例认知细胞膜的结构和功能，认同结构与功能相适应。 2．科学思维——根据生物膜结构探索过程的有关实验，培养演绎与推理能力。 3．科学探究——体会有关实验的设计方法和原理。
分点突破(一)　细胞膜的功能
基础·
1．将细胞与外界环境分隔开
细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞
3．进行细胞间的信息交流
(1)方式
方式 实例
间接交流 激素随血液将信息传递给靶细胞
直接接触 精子和卵细胞之间的识别和结合
形成通道 高等植物细胞之间通过胞间连丝交流信息
(2)意义：如果没有信息交流，生物体不可能作为一个整体完成生命活动。
(3)决定因素：大多与细胞膜的结构有关。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．相邻细胞间如何进行信息交流？距离较远的细胞间如何进行信息交流？
提示：动物两个相邻细胞的细胞膜可以直接接触，通过膜上的受体进行识别，信息从一个细胞传递给另一个细胞。高等植物细胞之间可以通过胞间连丝相互连接，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，从而实现信息交流。距离较远的细胞间进行信息交流时，发出信息的细胞释放出细胞分泌物(即信号分子，如激素)，信号分子通过体液运输到靶细胞，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，把信息传递给靶细胞。
2．用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的。该现象与细胞膜的功能有什么关系？体现了细胞膜的什么特点？
提示：细胞膜有控制物质进出的功能；体现了细胞膜的选择透过性。
二、在“系统思维”中提能
1．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体液运输作用于靶细胞 精子和卵细胞之间的识别 高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流
图示
2．细胞间信息交流的两点提醒
(1)三种信息交流方式均发生于细胞与细胞之间，而不是细胞内的信息交流。
(2)通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息，都依赖于细胞膜上的受体蛋白。
应用·
1．(2021·江苏扬州高一期中)据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。上述材料体现了(　　)
A．细胞膜具有信息交流的功能
B．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂
C．细胞膜作为系统的边界，将细胞与周围环境分隔开
D．细胞膜严格控制物质进出细胞
解析：A　根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用”，可知内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，属于细胞膜的信息交流功能，A符合题意。
2．(2021·河北石家庄高一期末)作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。有关如图模型的说法错误的是(　　)
A．图示信息主要体现了细胞膜能进行细胞间信息交流的功能
B．甲细胞分泌a物质与细胞膜控制物质进出的功能有关
C.乙细胞上识别a物质的受体b可以识别所有的信号分子
D．b物质的主要成分是蛋白质
解析：C　题图所示的是细胞间进行信息交流的一种方式；甲细胞分泌物质a也是细胞膜控制物质出入细胞的一个实例；不同的信息分子具有不同的受体，所以图中的受体b不能识别所有的信息分子；b的化学本质是糖蛋白，其主要成分是蛋白质。
方法点拨
细胞膜的功能特点是由细胞膜的结构特点决定的，这类试题往往结合新的材料，要学会从题干或材料中提取相关信息，理解并识记细胞膜的三大功能。解答时要将试题中所列实例与教材中的实例进行类比、判断。
分点突破(二)　对细胞膜成分和结构的探索
基础·
1．对细胞膜成分的探索
(1)探索过程
时间(人物) 实验依据 结论或假说
1895年，欧文顿 对植物细胞进行通透性实验，发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜 细胞膜是由脂质组成的
20世纪初 对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多
1925年，戈特和格伦德尔 将从人的红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的 2倍 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
1935年，丹尼利和戴维森 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
(2)各成分的比例及功能
①脂质(约占50%)
②蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密切相关，蛋白质的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂。
③糖类(2%～10%)：与脂质或蛋白质结合。
2．对细胞膜结构的探索
(1)看到暗—亮—暗的三层结构
①科学家：罗伯特森。
②模型假说
a．所有的细胞膜都有蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
b．把细胞膜描述为静态的统一结构。
(2)对静态结构提出质疑：20世纪60年代以后，不少科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。
3．1970年荧光标记的细胞融合实验
特别提醒
该实验只证明了细胞膜上的蛋白质具有流动性，不能表明脂质分子具有流动性；只有该实验和其他相关实验证据一起，才能表明细胞膜具有流动性。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
结合磷脂分子的结构特点，试以示意图的形式分别画出多个磷脂分子在水—空气界面和在细胞膜上的排布状态，并分析其原因。
提示：因为磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水，所以在水—空气界面磷脂分子“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气一面；在细胞膜上两层磷脂分子“头部”均向外，“尾部”相对向内。
二、在“系统思维”中提能
1．磷脂头部是亲水的，尾部是疏水的，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层(见下图)。
2．细胞膜的电镜照片与模型图
3．荧光标记技术
用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来观察研究对象的变化，以反映研究对象的相关信息。
应用·
1．(2021·江苏扬州高一检测)如图表示各种细胞膜组成成分的含量，据图判断，下列说法正确的是(　　)
A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质
B．细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能无关
C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多
D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
解析：A　细胞膜的成分有脂质、蛋白质和糖类，但脂质和蛋白质在膜成分中占的比例很大，是细胞膜的主要成分，A正确；细胞膜中蛋白质与细胞膜的功能有关，细胞膜的功能越复杂，所含蛋白质的种类和数量越多，B错误；细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少，C错误；图中信息不能说明蛋白质在信息交流中的作用，D错误。
2．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．细胞膜具有选择透过性
D．膜蛋白可以作为载体蛋白
解析：B　两种荧光染料分别标记两种细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性。不能说明膜蛋白在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能。
特别提醒
荧光染料≠荧光粉
(1)荧光染料是指吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的波长的物质。它们大多是含有苯环或杂环并带有共轭双键的化合物。
(2)荧光粉(俗称夜光粉)是指在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，再缓慢地以荧光的方式释放出来的物质。
3．人类对生物膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论错误的是(　　)
A．脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜是由脂质组成的
B．提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是红细胞表面积的2倍，说明细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层
C．电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为生物膜由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D．人—鼠细胞融合实验以及相关的其他实验证据，证明细胞膜具有流动性
解析：C　根据相似相溶的原理，脂溶性物质更易通过细胞膜，说明细胞膜是由脂质组成的，A正确；哺乳动物成熟红细胞的膜结构中只有一层细胞膜，无其他细胞器膜和核膜，脂质铺展成的单分子层的面积是红细胞表面积的2倍，说明细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，B正确；电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为所有的生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，C错误；科学家用绿色和红色荧光染料标记小鼠和人细胞表面的蛋白质，并使之融合，发现两种颜色的荧光均匀分布，根据这一实验及其他相关实验表明细胞膜具有流动性，D正确。
特别提醒
(1)一层膜是由2层磷脂分子层构成的，单层膜在水面形成的磷脂分子层的面积是膜面积的2倍，双层膜在水面形成的磷脂分子层的面积是膜面积的4倍。
(2)细胞膜的内外都是液体环境，因此磷脂双分子层的内外都是亲水的。
分点突破(三)　流动镶嵌模型的基本内容
基础·
1．发现者：辛格和尼科尔森。
2．流动镶嵌模型的基本内容
(1)化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质分子。
(2)两种物质组成细胞膜的方式如图
①图中a
名称 磷脂双分子层
作用 膜的基本支架
特点 具有流动性
②图中b
名称 蛋白质分子
位置 镶在磷脂双分子层中；部分或全部嵌入双分子层中；贯穿于整个磷脂双分子层
特点 大多数蛋白质分子是可以运动的
③图中c
名称 糖蛋白
位置 细胞胞膜的外表面
作用 保护、润滑和细胞识别等
3．细胞膜的结构特点：流动性。
4．细胞膜的功能特性：选择透过性。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的细胞，然后将这些细胞掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合，在这里起识别作用的是细胞膜上的何种物质？如何判断细胞膜的外侧和内侧？
提示：糖被。有糖被的一侧为细胞膜的外侧。
2．变形虫依靠伪足进行运动，这依赖细胞膜的什么特性？简要说明其在细胞生命活动中的作用。
提示：依赖细胞膜的流动性。流动性具有重要的生理意义，与物质运输、细胞识别、细胞融合等有关。
二、在“系统思维”中提能
细胞膜两大特点的比较
(1)区别
项目 结构特点——流动性 功能特性——选择透过性
基础 磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的 膜上具有转运蛋白
意义 保证细胞的物质需要、信息交流、分裂和融合等生命活动的进行 控制物质进出
表现 分泌蛋白的分泌、变形虫的变形、吞噬细胞的吞噬 有些物质可进入细胞，有些物质不能进入
(2)联系：生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。
应用·
1．如图表示真核生物细胞膜的组成与结构，与此相关的叙述中，错误的是(　　)
A．图中物质甲表示蛋白质，物质乙表示多糖，物质丙表示磷脂
B．具有①的一侧可能为细胞膜的外侧，也可能为细胞膜的内侧
C．③在不同细胞的细胞膜中种类不完全相同
D．②和大多数的③是可以运动的
解析：B　根据元素组成及细胞膜的成分可知，甲、乙、丙分别是蛋白质、多糖和磷脂，A正确；①为糖蛋白，具有糖蛋白的一侧一定是细胞膜的外侧，B错误；③为蛋白质，功能不同的细胞，其细胞膜中蛋白质的种类和数量不完全相同，C正确；磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，D正确。
2．在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了“脂筏模型”：脂筏是生物膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排出某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如图所示，下列叙述不正确的是(　　)
A．生物膜的基本支架是磷脂双分子层
B．脂筏的存在不影响膜的流动性
C．破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体
D．脂筏可能与细胞膜的功能特性有关
解析：B　生物膜的基本支架是磷脂双分子层，A正确；脂筏富含胆固醇，而胆固醇像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排出某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，因此脂筏的存在会影响膜的流动性，并且破坏胆固醇会导致脂筏结构解体，B错误，C正确；细胞膜的功能特性是选择透过性，而选择透过性与载体蛋白有关，脂筏形成一些特异蛋白聚集的区域，所以可能与细胞膜的功能特性有关，D正确。
3．在中国每年新增约150万人等待器官移植，异体器官移植最大的障碍就是异体细胞间的排斥。这种排异反应的结构基础是(　　)
A．细胞膜主要成分是磷脂和蛋白质
B．细胞膜的外表面有糖蛋白
C．细胞膜具有一定的选择透过性
D．细胞膜能控制物质进出细胞
解析：B　异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，细胞排斥的前提是生物体识别“自己”和“非己”，这种识别作用主要依赖于细胞膜上的糖蛋白，B正确，A、C、D错误。
4．细胞膜的流动镶嵌模型如图所示，①～④表示其中的物质。下列叙述正确的是(　　)
A．①在细胞膜的内外侧均有分布，与细胞间的识别有关
B．②可自发形成双层结构，亲水部位在中间
C．③分布于植物细胞膜中
D．④有脂溶性和水溶性两部分，可控制某些离子出入细胞
解析：D　①是糖蛋白，分布于细胞膜外侧面，A错误；②是磷脂分子，在水溶性介质中可自发形成双层结构，疏水部位在中间，B错误；③是胆固醇，分布于动物细胞膜中，使得细胞膜既有一定的流动性，又比较坚实，C错误；④是膜蛋白，其和磷脂分子一样，有水溶性部分和脂溶性部分，某些膜蛋白可作为转运蛋白控制离子出入细胞，D正确。
网络构建(一图串尽主干知识)
[课时跟踪检测]
[基础巩固练]
知识点一　细胞膜的功能
1．在洋葱鳞片叶的表皮细胞内，液泡中含有紫色的花青素。将鳞片叶的表皮撕成若干小方块放入清水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随着水温的升高，观察到水的颜色会逐渐变为紫色。其主要原因是(　　)
A．细胞壁在加热中受到破坏
B．水温升高，花青素的溶解度加大
C．加热使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的作用
D．加热使水中的化学物质发生了反应
解析：C　由题意知加热后水的颜色变为紫色，说明液泡中的色素由液泡流出后经细胞膜进入水中，即由于水温升高，导致细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的作用。
2．(2021·江苏南京高一期中)细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，不正确的是(　　)
A．细胞需要的物质可以进入细胞
B．细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞
C．细胞中的某些成分如核酸等不会流失到细胞外
D．由于细胞膜的存在，致病的病毒、细菌等都不能进入细胞
解析：D　细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞需要的物质可以进入细胞，细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞，细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外，A、B、C正确；对于细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞，但是细胞膜的控制作用是相对的，如致病的病毒、细菌等也能进入细胞，D错误。
3．在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的(　　)
A．全透性功能 B．流动性功能
C．主动运输功能 D．选择透过性功能
解析：D　人工膜有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，降低有毒重金属离子对水的污染，模拟细胞膜控制物质进出细胞的功能，体现了生物膜的功能特点——选择透过性，可以让水分子自由通过，选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
知识点二　对细胞膜结构的探索
4．2018年10月1日宣布，将2018年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家詹姆斯·艾利森和日本科学家本庶佑，以表彰他们在癌症免疫治疗方面所作出的贡献。他们的研究提供了一种治疗癌症的方法——通过刺激免疫系统原有的能力，来对抗肿瘤细胞，该项研究发现一种名为PD 1的细胞表面成分能帮助免疫系统识别癌症细胞，请问PD 1的化学成分是(　　)
A．磷脂 B．胆固醇
C．糖蛋白 D．脂肪
解析：C　PD 1是T细胞表面的一种受体，具有识别功能，细胞膜上具有识别功能的是糖蛋白，故PD 1成分是糖蛋白，故选C。
5．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气—水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验，与此结果最相符的是(　　)
A．人的肝细胞 B．蛙的红细胞
C．洋葱鳞片叶表皮细胞 D．大肠杆菌细胞
解析：D　人的肝细胞、蛙的红细胞和洋葱鳞片叶表皮细胞均含有细胞器膜和核膜，将细胞中的所有磷脂提取出来，铺成单分子层的面积均大于细胞膜表面积的两倍，A、B、C错误；大肠杆菌属于原核细胞，只有细胞膜，没有其他膜结构，所以从中提取的磷脂分子铺成的单分子层的表面积相当于细胞膜表面积的两倍，D正确。
6．(2021·江苏淮安高一期中)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模，用于电镜观察的技术。科学家常用冰冻蚀刻技术观察细胞膜中蛋白质的分布和膜面结构。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(　　)
A．BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧
B．因为BS侧分布有糖蛋白，所以BS侧表示细胞膜外侧
C．冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜依旧具有一定的流动性
D．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
解析：C　生物膜的磷脂双分子层中，磷脂疏水端在膜中央，亲水端在膜两侧，故BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧 ，A正确；糖蛋白分布于细胞膜外侧，BS侧分布有糖蛋白，因此图示中BS侧表示细胞膜外侧， PS侧表示细胞膜内侧，B正确；活细胞的细胞膜具有一定的流动性 ，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，有的镶嵌在磷脂双分子层中的一侧 ，有的贯穿整个磷脂双分子层，D正确。
知识点三　流动镶嵌模型的基本内容
7．1972年辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型普遍为人们所接受，它能很好地解释生物膜的动态功能，如图是细胞膜的模式图，以下有关说法正确的是(　　)
A．功能越复杂的细胞膜，构成③的分子含量越多
B．生物膜上的②不能运动，③构成了生物膜的基本支架
C．生物膜上的①可以具有识别、保护和润滑等作用
D．利用废旧物品制作的生物膜流动镶嵌模型属于概念模型
解析：C　①是糖蛋白，②是蛋白质分子，③是磷脂双分子层。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多，磷脂的含量就越少，A错误；磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架，具有流动性，生物膜上的大多数蛋白质也是可以运动的，B错误；生物膜上的糖蛋白具有识别、保护和润滑等作用，C正确；利用废旧物品制作的生物膜流动镶嵌模型是物理模型不是概念模型，D错误。
8．(2021·江苏苏州高一期末)红豆杉中的紫杉醇具有抗肿瘤活性，能有效抑制肿瘤细胞的增殖。脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体，将紫杉醇药物包裹在脂质体内部，能减少药物的使用剂量和降低药物的毒副作用。下列叙述错误的是(　　)
A．脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层
B．脂质体和细胞膜的最大区别在于有无蛋白质
C．脂质体与细胞膜的融合体现了生物膜的信息交流功能
D．在脂质体表面加上靶向信号分子可以实现定向药物输送
解析：C　脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体，因此脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层，能与细胞膜融合，A正确；脂质体和细胞膜的最大区别在于脂质体无蛋白质，而细胞膜含有蛋白质，B正确；脂质体与细胞膜的融合体现了膜的流动性，不能体现生物膜的信息交流功能，C错误；在脂质体表面加上靶向信号分子，通过信号分子与靶细胞特异性结合，从而可实现药物的定向输送，D正确。
9．春天，很多植物同时开花，花粉在空气中传播后，也很容易黏附到其他植物的柱头上，但这些花粉不能萌发，而落到同种植物柱头上的花粉可以萌发，这依赖于(　　)
A．细胞分泌物的信息传递
B．花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别
C．花粉与柱头细胞间的胞间连丝
D．花粉与柱头细胞中核酸的一致性
解析：B　花粉和柱头细胞的细胞膜含有特定的信号分子和受体，这样可以保证在植物的柱头上只有同种植物的花粉可以萌发，保证了物种的正常延续。
[素养提升练]
10．(多选)单纯的磷脂分子在水中可以形成双层磷脂分子的球形脂质体(如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体的叙述错误的是(　　)
A．在A处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞
B．在B处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞
C．在A处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞
D．在B处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞
解析：ABD　球形脂质体的双层磷脂分子的亲水端朝外，疏水端朝内，所以图中A处可嵌入水溶性物质，B处可嵌入脂溶性物质，利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入靶细胞内部，C正确。
11．(多选)荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测猝灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲、乙所示。下列说法错误的是(　　)
A．该技术说明细胞膜具有一定的流动性
B．应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
C．降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长
D．理论分析，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2大于F1
解析：BD　由实验可知，该技术的理论基础是细胞膜具有一定的流动性；应用该技术只能测定群体蛋白质的流动速率；降低温度，膜流动性降低，恢复时间延长；由于实验时，一部分荧光消失，因此，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度仍小于漂白前。
12．(多选)细胞在癌变过程中，细胞膜成分会发生改变，产生甲胎蛋白等物质。甲胎蛋白是一种糖蛋白。下列关于甲胎蛋白的叙述，正确的是(　　)
A．甲胎蛋白的组成元素中一定含有大量元素C、H、O、N
B．检测病变部位细胞的甲胎蛋白含量是否超标是诊断是否患有癌症的重要指标之一
C．作为糖蛋白，甲胎蛋白是所有细胞进行信息交流的重要媒介
D．将甲胎蛋白提取出来，加入双缩脲试剂会发生紫色反应
解析：ABD　甲胎蛋白是蛋白质的一种，蛋白质的组成元素中一定含有大量元素C、H、O、N，A正确；根据题意可知，细胞在癌变过程中，细胞膜成分会发生改变，产生甲胎蛋白等物质，因此检测病变部位细胞的甲胎蛋白含量是否超标是诊断是否患有癌症的重要指标之一，B正确；只有癌细胞的细胞膜表面有甲胎蛋白，正常细胞的细胞膜上没有，C错误；将甲胎蛋白提取出来，加入双缩脲试剂会发生紫色反应，D正确。
13．(2021·江苏泰州高一阶段检测)如图表示细胞膜的亚显微结构模式图(甲)和磷脂分子结构模式图(乙)，请据图回答：
(1)可选择下列哺乳动物________作为获取细胞膜纯净物的来源，原因该细胞_________
____________________________________________________________。
A．成熟的红细胞 B．口腔上皮细胞
C．神经细胞 D．肝细胞
(2)构成细胞膜基本支架的结构是[　　]____________，与细胞膜的识别功能有关的结构是[　　]________，细胞膜的外侧是________(填“M”或“N”)侧。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有____________，这是细胞膜的________(填“结构”或“功能”)特性。
(4)不同细胞的细胞膜生理功能不同，主要取决于细胞膜上的________(成分)的种类和数量，其在膜上的分布也体现了膜内外结构的________(填“对称”或“不对称”)性。
(5)细胞膜的这种结构模型被称为_______________________________________________
_______________________________。
(6)在水—空气的界面上，展开膜上磷脂分子。以简图表示一个磷脂分子展开排布情况。
解析：分析题图，图甲中①是糖蛋白，只位于细胞膜的外侧，与细胞间的识别作用有关；②是磷脂双分子层，构成膜的基本支架；③是蛋白质，在膜上是不对称分布的。生物膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特点是具有选择透过性。这种模型为细胞膜的流动镶嵌模型。图乙是磷脂分子的结构图，上端是亲水的头部，下端是疏水的尾部。(1)制备纯净的细胞膜时最常选择哺乳动物成熟的红细胞，因为这些细胞中没有细胞核和众多的细胞器，利用吸水涨破的方法即可获得。(2)根据细胞膜的流动镶嵌模型的内容可知，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，为图中的②，与细胞表面的识别有关的是糖蛋白，为图中的①，糖蛋白只位于细胞膜的外侧，因此M为细胞膜的外侧。(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有一定的流动性，是细胞膜的结构特点。(4)蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要作用，因此细胞膜的生理功能的不同主要取决于蛋白质的种类和数量。蛋白质在膜上的分布是不对称的，体现了膜内外结构的不对称性。(5)该图的这种结构模型是细胞膜的流动镶嵌模型。(6)磷脂分子头部是亲水的，尾部是疏水的，因此在空气—水的界面上应该是头部与水接触，尾部远离水。题图见答案。
答案：(1)A　只有细胞膜，没有细胞器膜和核膜等　(2)②　磷脂双分子层　①　糖蛋白　M　(3)流动性　结构　(4)蛋白质　不对称　(5)流动镶嵌模型
(6)
14．(2022·天津高一月考)细胞的边界是细胞膜，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。生物学家已经通过一定方法证明了细胞膜中含有磷脂分子。请回答下列有关问题：
(1)请同学们设计一个实验，验证细胞膜中含有蛋白质成分。
①实验课题：________________________________________________________________
____________。
②实验目的：利用双缩脲试剂检测细胞膜中的蛋白质。
③实验原理：蛋白质与双缩脲试剂反应产生紫色现象。
④实验材料：细胞膜样液、蛋清稀释液、洁净试管、滴管、双缩脲试剂。
⑤实验步骤：
第一步：取洁净试管2支，编号为甲、乙。
第二步：向甲试管中滴加________，向乙试管中滴加2 mL蛋清稀释液。
第三步：向甲、乙两试管中各滴加双缩脲试剂A液1 mL，再加入双缩脲试剂B液4滴，振荡摇匀，观察颜色变化。
⑥实验现象：甲试管________________，乙试管颜色变为紫色。
⑦实验结论：细胞膜中含有蛋白质。
(2)在上述实验操作中，使用蛋清稀释液的作用是________________；上述实验中还可用________________代替蛋清稀释液。
(3)膜中蛋白质的基本单位氨基酸通过________方式相互结合。
解析：实验课题可以从实验目的中得知，即要验证细胞膜中含有蛋白质。在鉴定蛋白质时，需要设置对照，乙加入蛋清稀释液，是对照组。含有蛋白质的液体都可以作为对照。氨基酸脱水缩合形成蛋白质。
答案：(1)①验证细胞膜中含有蛋白质成分　⑤2 mL的细胞膜样液　⑥颜色变成紫色　(2)作为对照(说明细胞膜中含有蛋白质)　豆浆(或其他合理材料)　(3)脱水缩合
15．生物体细胞内的膜具有一定的选择透过性，即水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。请根据以下所提供的条件探究细胞膜的选择透过性。
实验材料和用具：①新鲜的红色康乃馨，②烧杯，③玻璃铅笔，④质量分数为15%的盐酸，⑤清水，⑥量筒。
(1)简要说明膜的成分与选择透过性的关系。______________________________________
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(2)康乃馨的红色部分是指细胞哪一结构？_______________________________________
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(3)完善下列实验设计，验证膜具有选择透过性。
第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A和B。
第二步：_____________________________________________________________________
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第三步：_____________________________________________________________________
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结果预测：___________________________________________________________________
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原因分析：___________________________________________________________________
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(4)此实验体现的最主要的实验思想是什么？运用这一实验思想设计实验时应特别注意什么？从实验结果分析，此实验的关键是什么？_______________________________________
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(5)此实验主要验证了哪些膜的选择透过性？_____________________________________
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解析：康乃馨的红色部分位于其细胞的液泡中，正常情况下其色素分子是不能透过细胞膜的，若用盐酸处理其细胞，则细胞膜的选择透过性将改变，这是实验设计的出发点。
答案：(1)膜的选择透过性主要取决于膜的组成成分中的载体蛋白的种类和数量
(2)康乃馨红色部分是指液泡
(3)第二步：在A、B两只烧杯中，分别加入等量的15%的盐酸和清水
第三步：选等量的红色康乃馨花瓣，分别放入A、B两只烧杯中，经过一段时间后观察
结果预测：清水中的花瓣仍为红色，清水仍呈无色；盐酸中的花瓣红色逐渐变浅，而盐酸溶液变红
原因分析：盐酸对活细胞具有很强的伤害作用，它可以将细胞杀死使其丧失选择透过性，而清水对活细胞无伤害作用
(4)体现的最主要的实验思想为设计对照实验。在设计对照实验时，要特别注意遵循等量原则，即向烧杯中分别加入等量的盐酸和清水；选等量的康乃馨；处理相同时间。此实验的关键是用盐酸还是用清水处理康乃馨花瓣
(5)此实验主要验证了液泡膜和细胞膜的选择透过性