人教版（2019）必修1 分子与细胞 3.1 《细胞膜的结构和功能》学案（含答案）

3.1 《细胞膜的结构和功能》学案
一学科核心素养
生命观念——认同细胞膜是系统的边界这一事实。
科学思维——分析细胞膜组成成分与结构的关系，说明细胞膜结构的物质基础，概述流动镶嵌模型的主要内容。
科学探究：分析对细胞膜成分与结构的探索历程，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
4、社会责任——认同细胞膜在细胞生命活动中的作用。
二学习重难点
重点：细胞膜的功能。流动镶嵌模型的主要内容
难点：细胞膜的结构与其组成成分的内在联系。对细胞膜结构的探索过程。
三课前预习
1．请完成流动镶嵌模型的基本内容的相关问题：
（1）流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。____________构成膜的基本支架，其内部是磷脂分子的______________端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的____________磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。
（2）构成细胞膜的磷脂分子可以___________________，膜中的蛋白质分子大多也能______________，因而细胞膜的结构特点是具有_________________。
（3）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成_______________，也可以和脂质结合形成____________，糖被与细胞表面的_________________、细胞间的________________等功能有密切关系。
2．对细胞膜成分的探索
欧文顿实验 1895 年，欧文顿实验发现细胞膜对不同物质的通透性_______：溶于脂质的物质，______穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，________穿过细胞膜。据此推测：细胞膜是由_______组成的。
戈特和格伦德尔实验 1925年，戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的____倍。他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为______________。
丹尼利和戴维森实验 1935年，丹尼利和戴维森他们发现细胞的表面张力明显_____油—水界面的表面张力。因此推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有________。
3．进行细胞间信息交流
多细胞生物体内，各个细胞功能的协调依赖于①_________的交换，也有赖于②___________。
图例 信息交流方式 示例
a___b__c___d_____ [ ]_____细胞分泌的[ ]____随血液到达全身各处，与[ ]__细胞膜表面的[ ]________结合，将信息传递给[ ]_____。 胰岛细胞分泌_______，随血液运输到肝脏细胞，与肝脏细胞膜上的________结合，将信息传递给___________。
e____f____g_____ 相邻两个细胞的_________接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。 ______和_____之间的识别与结合。
h_____ 相邻两个细胞之间形成____，携带信息的物质通过_____进入另一个细胞。 _________细胞之间通过___________相互连接，进行信息交流。
4．细胞膜的功能如下：一是将细胞与______分隔开，细胞膜保障了细胞内部环境的______。二是______物质进出细胞，细胞需要的______可以从外界进入细胞；细胞不需要，或者对细胞______的物质不容易进入细胞。______、______等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的______也要排到细胞外。当然，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，有些______、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。三是进行细胞间的______。
5．下图是细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：
（1）图A表示通过细胞分泌的化学物质，随①________到达全身各处，与靶细胞表面的②________结合，将信息传递给靶细胞。
（2）图B表示通过相邻两细胞的细胞膜接触，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示________________________，请举一个例子：____________________________。
（3）图C表示相邻两植物细胞之间形成通道，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示________。
6．细胞间信息交流的方式多种多样：（1）内分泌细胞分泌的激素，随_________到达全身各处，与_____的细胞膜表面的______结合。
（2）相邻两个细胞的细胞膜_____接触，信息从一个细胞传递到另一个细胞。例如，_____和_____之间的识别和结合。
（3）细胞间形成_____，携带信息的物质通过_______进入另一个细胞，如高等植物细胞间通过______相互连接。
7．对细胞膜成分的研究发现，细胞膜主要是由_____和_____组成的。此外，还有少量的_____。在组成细胞膜的_____中，_____最丰富，此外还有少量的_____。功能越复杂的细胞膜，_____的种类与数量就越多。
四自我检测
1．下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是（　　）
A．功能①在生命起源过程中具有关键作用
B．胰岛素调控生命活动可用图中③表示
C．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
2．厌氧氨氧化菌是一种化能自养型细菌，能利用二氧化碳为碳源制造有机物。厌氧氨氧化菌进行分解代谢的主要场所是一种称为厌氧氨氧化体的具膜结构，以下推测不合理的是（ ）
A．该细菌与某些病毒一样，都进行无氧呼吸
B．该细菌生命活动所需的能量不都来自无氧呼吸
C．与该细菌呼吸有关的酶可能由拟核中的基因编码
D．推测这种具膜结构的膜成分可能含有磷脂和蛋白质
3．如图中a代表某信号分子，下列相关叙述不正确的是
A．图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
B．图中乙细胞表示靶细胞
C．图中a可能是胰岛素
D．图中b表示细胞膜上的受体，其可以接收任何信号分子
4．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气一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
5．下列对细胞膜成分和结构探索过程的分析中，正确的是（ ）
A．通过溶于脂质的物质容易穿过细胞膜可得出组成细胞膜的脂质类型
B．在电镜下观察到暗-亮-暗三层结构可以说明细胞膜具有流动性
C．根据细胞膜的磷脂在空气-水的界面上铺展后面积是细胞膜的两倍可知，细胞膜具有双层磷脂分子
D．通过分别用两种颜色的荧光标记人和鼠细胞表面的蛋白质，细胞融合后荧光均匀分布，可得出蛋白质在磷脂中的排列方式
6．下列有关细胞膜的叙述错误的是（ ）
A．将兔成熟红细胞的磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层，单分子层面积是红细胞表面积的2 倍
B．糖类分子可以与细胞膜上的蛋白质结合，也可以与细胞膜上的脂质结合
C．构成细胞膜的所有磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的
D．磷脂双分子层在将细胞与外界环境分隔开中起着关键性的作用
7．下列各项不属于细胞膜功能的是（ ）
A．保护细胞内部结构 B．控制物质出入细胞
C．进行细胞间信息交流 D．新陈代谢的主要场所
8．在水中磷脂分子亲水头部插入水中，疏水尾部伸向空气，搅动后形成由双层磷脂分子构成直径25～1000nm不等的球形脂质体（如下图所示）。脂质体可以作为药物的运载体，将其运输到特定的细胞发挥作用。下列关于脂质体的说法正确的是（　　）
A．脂质体中的磷脂分子是能够运动的
B．温度的改变对脂质体包被与运输药物没有影响
C．脂质体到达细胞后将药物送达细胞内利用了细胞膜的选择透过性
D．水溶性或能够在水中结晶的药物包被在b处，而脂溶性药物包被在a处
9．下列对生物膜结构探索历程的叙述错误的是（ ）
A．溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，据此推测细胞膜由脂质组成
B．以人体红细胞为实验材料，推导细胞膜磷脂分子排列为连续两层
C．科学家观察到暗—亮—暗三层结构，推测生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成
D．同位素标记小鼠细胞和人体细胞进行融合实验，证明细胞膜具有流动性
10．细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于（ ）
A．血液运输，突触传递 B．淋巴运输，突触传递
C．淋巴运输，胞间连丝传递 D．血液运输，细胞间直接接触
参考答案：
三课前预习
1． 磷脂双分子层 疏水 部分或全部嵌入 侧向自由移动 运动 一定的流动性 糖蛋白 糖脂 识别 信息传递
2． .不一样 容易 不容易 脂质 2 连续的两层 低于 蛋白质
3． 物质和能量 信息的交流 a.内分泌 b.靶 c.激素 d.受体 [a]内分泌 [c]激素 [b]靶细胞 [d]受体 [b]靶细胞 胰岛素 胰岛素受体 肝细胞 e.发出信号的 f.靶 g.信号分子 细胞膜 精子 卵细胞 h.胞间连丝 通道 通道 高等植物 胞间连丝
4． 外界环境 相对稳定 控制 营养物质 有害 抗体 激素 废物 病毒 信息交流
5． 血液 受体 与膜结合的信号分子 精子与卵细胞之间的识别和结合 胞间连丝
6． 信息交流 血液 靶细胞 受体 直接 精子 卵细胞 通道 胞间连丝
7． 脂质 蛋白质 糖类 脂质 磷脂 胆固醇 蛋白质
四自我检测
1．C
2．A
3．D
4．D
5．C
6．C
7．D
8．A
9．D
10．D
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