第1节 细胞膜的结构和功能
【学习目标】
1．从系统与环境关系的角度，阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能；
2．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；
3．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在科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
聚焦·学案一 细胞膜的功能
[学案设计]
|探|究|学|习|
材料一 生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”，它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质，并排出代谢废物，而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞。
材料二 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。
材料三 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，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。
(1)材料一莲藕“出淤泥而不染”体现了细胞膜具有 的功能。
(2)材料二中描述的现象说明细胞膜具有 的功能。
(3)请根据细胞膜的功能解释材料三的现象。
|认|知|生|成| 细胞膜的功能
1．将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为 的系统，保障细胞 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
类型 实例
通过信号分子的运输传递信息 内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素)，随 到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞(如图)。
相邻两个细胞通过 接触传递信息 精子和卵细胞之间的识别和结合(如图)。
相邻两个细胞通过通道传递信息 高等植物细胞之间通过 相互连接，进行信息交流(如图)。
[迁移训练]
1．概念理解判断
(1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质不能进入。( )
(2)细胞间的信息交流都依赖于信息分子与受体的识别。( )
(3)高等植物的胞间连丝也能使细胞间进行物质交换。( )
(4)植物细胞的系统边界是细胞壁。( )
2．(教材P40“问题探讨”探究思考)台盼蓝染色法常用于鉴别动物细胞活性。用台盼蓝染液染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色。依据的原理是活细胞的细胞膜具有____________________的功能。
3．(教材P41“图3-2”发掘训练)如图表示细胞间信息交流的三种方式，下列叙述不正确的是( )
A．若①为血浆，④为胞间连丝，则人体内存在以上三种细胞间信息交流的方式
B．精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式
C．图A、图B中靶细胞表面上的受体与信号分子结合，从而接收信息
D．甲状腺激素(内分泌细胞分泌的激素)调节过程中，信息交流方式与图A所示相同
4．下列关于细胞之间信息交流的叙述，错误的是( )
A．宿主细胞对病毒的识别过程体现了细胞间的信息交流
B．缩手反射过程依赖细胞间的信息交流
C．内分泌腺分泌激素作用于靶细胞，激素相当于一种信息分子
D．细胞间的信息交流不一定依赖于受体的参与
聚焦·学案二 对细胞膜成分和结构的探索
[学案设计]
(一)对细胞膜成分的探索
1．探索过程
2．细胞膜的成分
(二)对细胞膜结构的探索
1．探索过程
2．细胞膜的结构特点——具有流动性
(1)实验技术：荧光标记技术。
(2)实验验证：小鼠细胞和人细胞融合实验(如图)。
(3)影响因素：细胞膜的流动性主要受温度影响，在适宜的温度范围内，随外界温度升高，细胞膜的流动性增强，但温度超出一定范围，会导致细胞膜被破坏。
[迁移训练]
1．概念理解判断
(1)构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪、胆固醇。( )
(2)罗伯特森提出的细胞膜的静态结构模型不能解释细胞的生长现象。( )
(3)提取鸡红细胞的脂质在空气—水界面上铺成单层，测得单层分子的面积是其红细胞表面积的2倍。( )
(4)功能越复杂的细胞膜，磷脂含量就越高。( )
2．对细胞膜的成分和结构进行探索经历了漫长的过程，下列有关叙述错误的是( )
A．欧文顿根据细胞膜对不同物质的通透性差异，推测细胞膜由脂质组成
B．戈特等发现人的红细胞中的脂质铺成单分子层的面积是红细胞表面积的2倍
C．科学家通过人、鼠细胞融合实验反驳了细胞膜是静态的观点
D．罗伯特森在电镜下看到了蛋白质镶嵌于细胞膜的基本支架中
3．不同生物细胞的细胞膜都可以用“流动镶嵌模型”进行描述，当细胞所处温度降低到一定程度，细胞膜会发生相变，由流动的液晶态转变为固化的凝胶态。科学家发现细胞膜中脂肪酸链的不饱和度越高，其相变温度越低。下列说法正确的是( )
A．细胞膜中的脂肪酸链主要位于磷脂分子中，是磷脂分子的亲水端
B．维持流动的液晶态是实现细胞膜结构特点的必要前提
C．北方植物比南方植物耐寒，原因之一是细胞膜中的脂肪酸不饱和度较低
D．当细胞膜处于凝胶态时，对细胞内物质运输、细胞的生长和分裂等无影响
4．20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。
(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，解释上述排布的原因是______________________________
__________________________________________________________。
(3)图中磷脂分子在水环境中的正确排布方式是________(填“A”或“B”)。
聚焦·学案三 流动镶嵌模型的基本内容
[学案设计]
1．细胞膜的流动镶嵌模型解读
2．细胞膜的结构特点与功能特性的比较
[迁移训练]
1．概念理解判断
(1)磷脂分子构成细胞膜的基本支架。( )
(2)组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，而磷脂分子是静止的。( )
(3)变形虫依靠伪足进行运动体现了细胞膜具有一定的流动性。( )
(4)细胞膜内、外侧结构具有不对称性。( )
2．如图为磷脂分子在水中形成的球形脂质体，一种新的制药工艺就是让这些小球包裹着药物，运输到患病部位，通过小球膜和细胞膜的融合，将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。下列叙述正确的是( )
A．图中脂质体可以和细胞膜融合，将药物送入靶细胞内部
B．在细胞膜中，由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过
C．脂质体将药物送入细胞，利用了细胞膜的功能特点——具有一定的流动性
D．可在a处嵌入脂溶性药物，在b处嵌入能在水中结晶的药物
3．下图为细胞膜的流动镶嵌模型。下列有关其结构与功能相对应的叙述，正确的是( )
A．①是蛋白质，与糖类结合形成糖蛋白，可参与水分子的运输
B．②是蛋白质分子，其具有亲水部分和疏水部分
C．③是磷脂分子的疏水部分，将细胞与水环境分开
D．④是磷脂分子的疏水部分，流动性差以保证磷脂双分子层稳固不变
4．图中 X、Y、Z 是三种有机化合物，Y、Z为构成细胞膜的成分。下列说法正确的是( )
A．膜的功能越复杂，Y的种类和数量就越多
B．胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，与Y 有关
C．细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Z
D．细胞膜上的 Z 是可以运动的，而 Y 是静止的
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．相邻细胞间如何进行信息交流？
。
2．距离较远的细胞间如何进行信息交流？
3．有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面，当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。请对上述实验现象作出合理的解释。
三、综合检测反馈
1．下列有关细胞膜的组成和结构的叙述，正确的是( )
A．细胞膜的主要成分是磷脂和糖类
B．组成细胞膜的脂质包括磷脂、脂肪和胆固醇
C．细胞膜的磷脂排布成双分子层，磷脂分子的头部疏水，尾部亲水
D．细胞膜上的蛋白质分子镶、嵌或贯穿于磷脂双分子层
2．内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以与黑色素细胞膜表面的受体结合，使内皮素失去作用。据此判断下列说法正确的是( )
A．组成细胞膜的脂质主要是糖蛋白、磷脂和胆固醇
B．细胞膜是系统边界的原因是其具有绝对控制物质进出细胞的功能
C．细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间信息交流功能
D．内皮素拮抗剂能进入黑色素细胞，体现了细胞膜的流动性
3．去垢剂是一端亲水、一端疏水的小分子，是分离膜蛋白的常用试剂。去垢剂与蛋白质结合时，会破坏蛋白质中的离子键与氢键。去垢剂的浓度不同会导致其作用方式及膜蛋白的分离效果不同，如下图所示。下列说法错误的是( )
A．去垢剂可以分离膜蛋白可能使细胞膜崩解
B．膜的功能越复杂，分离得到的膜蛋白种类和数量越多
C．为获得纯度和活性较高的膜蛋白，应选用低浓度的去垢剂
D．去垢剂与膜蛋白结合时，非极性端与蛋白质的亲水区相结合
4．人、鼠细胞融合实验，是用发不同荧光的染料标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞的细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验结果的记录，据此不能得到的结论是( )
A．温度对膜蛋白的运动有影响
B．当温度增加到15 ℃以上时，细胞膜流动性增强
C．该实验证明膜蛋白能够运动
D．图中数据说明融合时间越长，形成的嵌合体越多
5．如图为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂双层膜)微黏度影响的曲线，膜的微黏度与膜的流动性呈负相关。据图分析，下列关于胆固醇对膜流动性的作用的分析，正确的是( )
A．在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性
B．在温度较低时，胆固醇可以降低膜的流动性
C．胆固醇的存在会使膜的流动性偏向不稳定
D．高浓度的胆固醇能使膜的流动性保持稳定
第1节 细胞膜的结构和功能
[学案设计]
探究学习：(1)控制物质进出细胞 (2)进行细胞间的信息交流
(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。
认知生成：1.相对独立 内部环境 2.营养物质 激素 废物 3.血液 细胞膜 胞间连丝
[迁移训练]
1．(1)× (2)× (3)√ (4)×
2．控制物质进出细胞
3．选A 高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流，A错误；精子和卵细胞依靠膜上受体的识别，靠细胞与细胞的直接接触进行信息传递，即图B，B正确；图A中信号分子通过血液到达全身各处，与靶细胞表面上的受体结合，图B相邻两个细胞的靶细胞上的受体直接与另一个细胞发出信号分子结合，从而接收信息，C正确；内分泌细胞分泌的激素(甲状腺激素)随血液流到全身各处，与靶细胞的受体结合进行信息传递，如图A，D正确。
4．选A 病毒没有细胞结构，宿主细胞对病毒的识别过程不能体现细胞间的信息交流，A错误；缩手反射过程依靠多个细胞共同完成该项生命活动，依赖细胞间的信息交流，B正确；内分泌腺分泌激素作用于靶细胞，激素相当于一种信息分子，对靶细胞的代谢起到调节作用，该过程体现了内分泌细胞和靶细胞之间的信息交流，C正确；相邻的高等植物细胞间可以形成胞间连丝，这种信息交流方式不需要受体参与，D正确。
[学案设计]
(一)1.脂质 磷脂 胆固醇 磷脂 2 蛋白质
2．磷脂 蛋白质的种类与数量
(二)1.蛋白质—脂质—蛋白质 流动镶嵌
[迁移训练]
1．(1)× (2)√ (3)× (4)×
2．选D 罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，提出生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，没有直接看到蛋白质镶嵌于细胞膜的基本支架中，D错误。
3．选B 细胞膜中的脂肪酸链主要位于磷脂分子中，是磷脂分子的疏水端，A错误；生物膜结构特点是具有流动性，因此维持流动的液晶态是实现细胞膜结构特点的必要前提，B正确；细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高，其相变温度越低，植物耐寒性越强，故与南方植物相比，北方植物细胞膜中的脂肪酸不饱和度较高，C错误；当细胞膜处于凝胶态时，流动性较低，不利于细胞内物质运输、细胞的生长和分裂等生命活动，D错误。
4．(1)A (2)磷脂分子“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”向下与水接触，“尾部”则朝向空气一侧 (3)B
[学案设计]
1．糖蛋白 外表面 识别 基本支架 蛋白质分子 不对称 嵌入
2．流动性 磷脂 蛋白质 物质运输 信息交流
[迁移训练]
1．(1)× (2)× (3)√ (4)√
2．选A 细胞膜是由蛋白质和脂质组成的，利用图中脂质体可以和细胞膜融合的特点，可以将药物送入细胞内部，A正确；磷脂双分子层内部是疏水的，水分子不容易通过磷脂双分子层进出细胞，但细胞膜上含有水通道蛋白，因此，水分子可以通过细胞，B错误；脂质体将药物送入细胞，利用了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，C错误；因为磷脂分子的“头”部亲水，“尾”部疏水，所以可在b处嵌入脂溶性药物，在a处嵌入能在水中结晶的药物，D错误。
3．选B ①是蛋白质，与糖类结合形成糖蛋白，具有信息交流作用，不能参与水分子的运输，A错误；②是蛋白质分子，该蛋白质分子贯穿于整个磷脂双分子层，说明其具有亲水部分和疏水部分，B正确；③是磷脂分子的亲水部分，C错误；④是磷脂分子的脂肪酸链，流动性强，以保证磷脂双分子层流动性，D错误。
4．选A Y的组成元素为C、H、O、N，Y是蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，是膜结构的主要成分，膜的功能越复杂，Y的种类和数量就越多，A正确；胆固醇为小分子的脂质，其可优先通过细胞膜进入细胞内，与Z有关，Z代表的物质是磷脂，与Y(蛋白质)无关，B错误；蛋白酶能破坏细胞膜的结构，说明细胞膜含有Y(蛋白质)，C错误；细胞膜上的Z(磷脂)是可以运动的，而Y(蛋白质)大多数也是可以运动的，因此生物膜具有流动性，D错误。
二、融通科学思维
1．提示：两个相邻动物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。
2．提示：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)，信号分子通过血液运输到靶细胞，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，把信息传递给靶细胞。
3．提示：因为构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，细胞膜具有流动性。
三、综合检测反馈
1．选D 细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的，A错误；脂肪不是细胞膜的成分，B错误；磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，C错误；蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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，D正确。
2．选C 组成细胞膜的脂质主要是磷脂和胆固醇，糖蛋白由糖类分子与蛋白质分子结合形成，A错误；细胞膜作为细胞的边界，能够控制物质进出细胞，但该控制作用是相对的，B错误；根据题干材料分析可知，内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用，其中信号分子和受体结合可完成信息传递，受体的本质是蛋白质，因此细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间信息交流功能，C正确；内皮素拮抗剂进入皮肤后，可以与黑色素细胞膜的受体结合，内皮素拮抗剂未进入细胞，D错误。
3．选D 去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子，据图可知，去垢剂能与细胞膜上蛋白质结合，破坏细胞膜结构，可能使细胞膜崩解，A 正确； 膜的功能越复杂，其中含有的蛋白质种类和数量就越多，因此，分离得到的膜蛋白种类和数量越多，B 正确； 去垢剂与蛋白质结合时，会破坏蛋白质中的离子键与氢键，进而影响蛋白质的空间结构，因此，为获得纯度和活性较高的膜蛋白，应选用低浓度的去垢剂，因为低浓度除垢剂与蛋白质结合的较少，因而对蛋白质结构影响较小，C 正确； 据图可知，去垢剂与膜蛋白结合时，非极性端与蛋白质的疏水区相结合，D 错误。
4．选D 在0 ℃到15 ℃时，形成嵌合体的百分比几乎不变；在15 ℃到35 ℃时，形成嵌合体的百分比增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响，A不符合题意。细胞膜具有流动性，其流动性与温度有关系，温度增加到15 ℃以上，膜的流动性增强，形成嵌合体的百分比增大，B不符合题意。人、鼠细胞融合实验的原理是利用细胞膜的流动性，根据两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体，证明膜蛋白能够在膜表面运动，C不符合题意。该实验的自变量是温度，研究的是温度变化对细胞膜流动性的影响，因此，根据图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多，D符合题意。
5．选A 由图可知，在温度较高时，含有胆固醇的人工膜微黏度高于不含胆固醇的人工膜，由于膜的微黏度与其流动性呈负相关，说明温度较高时，含有胆固醇的人工膜流动性较低，即温度较高时胆固醇可以降低膜的流动性，A正确；在温度较低时，不含胆固醇的人工膜微黏度高于含胆固醇的人工膜，说明在温度较低时，胆固醇可以提高膜的流动性，B错误；根据A项和B项分析可知，胆固醇可使细胞膜的流动性在温度变化较大时保持相对稳定的状态，C错误；图中没有不同浓度的胆固醇的对比，无法说明高浓度的胆固醇能使膜的流动性保持稳定，D错误。(共93张PPT)
细胞的基本结构
第3章
第1节
细胞膜的结构和功能
学习目标
1．从系统与环境关系的角度,阐释细胞膜作为系统的边界所具有的功能；
2．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；
3．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在科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦·学案一 细胞膜的功能
聚焦·学案二 对细胞膜成分和结构的探索
随堂小结 ——即时回顾与评价
聚焦·学案三 流动镶嵌模型的基本内容
5
课时跟踪检测
NO.1
聚焦·学案一 细胞膜的功能
学案设计
|探|究|学|习|
材料一 生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”，它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质，并排出代谢废物，而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞。
材料二 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。
材料三 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，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。
(1)材料一莲藕“出淤泥而不染”体现了细胞膜具有_________________的功能。
(2)材料二中描述的现象说明细胞膜具有______________________的功能。
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
(3)请根据细胞膜的功能解释材料三的现象。
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。
|认|知|生|成| 细胞膜的功能
1．将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为__________的系统，保障细胞___________的相对稳定。
2．控制物质进出细胞
相对独立
内部环境
3．进行细胞间的信息交流
类型 实例
通过信号分子的运输传递信息 内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素)，随_____到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞(如图)。
血液
相邻两个细胞通过_______接触传递信息 精子和卵细胞之间的识别和结合(如图)。
相邻两个细胞通过通道传递信息 高等植物细胞之间通过__________相互连接，进行信息交流(如图)。
细胞膜
胞间连丝
续表
迁移训练
1．概念理解判断
(1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质不能进入。 ( )
(2)细胞间的信息交流都依赖于信息分子与受体的识别。 ( )
(3)高等植物的胞间连丝也能使细胞间进行物质交换。 ( )
(4)植物细胞的系统边界是细胞壁。 ( )
×
×
√
×
2．(教材P40“问题探讨”探究思考)台盼蓝染色法常用于鉴别动物细胞活性。用台盼蓝染液染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色。依据的原理是活细胞的细胞膜具有__________________的功能。
控制物质进出细胞
3.(教材P41“图3-2”发掘训练)如图表示细胞间信息交流的三种方式，下列叙述不正确的是( )
A．若①为血浆，④为胞间连丝，则人体内存在以上三种细胞间信息交流的方式
B．精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式
C．图A、图B中靶细胞表面上的受体与信号分子结合，从而接收信息
D．甲状腺激素(内分泌细胞分泌的激素)调节过程中，信息交流方式与图A所示相同
√
解析：高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流，A错误；精子和卵细胞依靠膜上受体的识别，靠细胞与细胞的直接接触进行信息传递，即图B，B正确；图A中信号分子通过血液到达全身各处，与靶细胞表面上的受体结合，图B相邻两个细胞的靶细胞上的受体直接与另一个细胞发出信号分子结合，从而接收信息，C正确；内分泌细胞分泌的激素(甲状腺激素)随血液流到全身各处，与靶细胞的受体结合进行信息传递，如图A，D正确。
4．下列关于细胞之间信息交流的叙述，错误的是( )
A．宿主细胞对病毒的识别过程体现了细胞间的信息交流
B．缩手反射过程依赖细胞间的信息交流
C．内分泌腺分泌激素作用于靶细胞，激素相当于一种信息分子
D．细胞间的信息交流不一定依赖于受体的参与
√
解析：病毒没有细胞结构，宿主细胞对病毒的识别过程不能体现细胞间的信息交流，A错误；缩手反射过程依靠多个细胞共同完成该项生命活动，依赖细胞间的信息交流，B正确；内分泌腺分泌激素作用于靶细胞，激素相当于一种信息分子，对靶细胞的代谢起到调节作用，该过程体现了内分泌细胞和靶细胞之间的信息交流，C正确；相邻的高等植物细胞间可以形成胞间连丝，这种信息交流方式不需要受体参与，D正确。
NO.2
聚焦·学案二 对细胞膜成分和结构的探索
学案设计
(一)对细胞膜成分的探索
1．探索过程
续表
2．细胞膜的成分
(二)对细胞膜结构的探索
1．探索过程
2．细胞膜的结构特点——具有流动性
(1)实验技术：荧光标记技术。
(2)实验验证：小鼠细胞和人细胞融合实验(如图)。
(3)影响因素：细胞膜的流动性主要受温度影响，在适宜的温度范围内，随外界温度升高，细胞膜的流动性增强，但温度超出一定范围，会导致细胞膜被破坏。
1．概念理解判断
(1)构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪、胆固醇。 ( )
(2)罗伯特森提出的细胞膜的静态结构模型不能解释细胞的生长现象。 ( )
(3)提取鸡红细胞的脂质在空气—水界面上铺成单层，测得单层分子的面积是其红细胞表面积的2倍。 ( )
(4)功能越复杂的细胞膜，磷脂含量就越高。 ( )
迁移训练
×
√
×
×
2．对细胞膜的成分和结构进行探索经历了漫长的过程，下列有关叙述错误的是( )
A．欧文顿根据细胞膜对不同物质的通透性差异，推测细胞膜由脂质组成
B．戈特等发现人的红细胞中的脂质铺成单分子层的面积是红细胞表面积的2倍
C．科学家通过人、鼠细胞融合实验反驳了细胞膜是静态的观点
D．罗伯特森在电镜下看到了蛋白质镶嵌于细胞膜的基本支架中
√
解析：罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，提出生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，没有直接看到蛋白质镶嵌于细胞膜的基本支架中，D错误。
3．不同生物细胞的细胞膜都可以用“流动镶嵌模型”进行描述，当细胞所处温度降低到一定程度，细胞膜会发生相变，由流动的液晶态转变为固化的凝胶态。科学家发现细胞膜中脂肪酸链的不饱和度越高，其相变温度越低。下列说法正确的是( )
A．细胞膜中的脂肪酸链主要位于磷脂分子中，是磷脂分子的亲水端
B．维持流动的液晶态是实现细胞膜结构特点的必要前提
C．北方植物比南方植物耐寒，原因之一是细胞膜中的脂肪酸不饱和度较低
D．当细胞膜处于凝胶态时，对细胞内物质运输、细胞的生长和分裂等无影响
√
解析：细胞膜中的脂肪酸链主要位于磷脂分子中，是磷脂分子的疏水端，A错误；生物膜结构特点是具有流动性，因此维持流动的液晶态是实现细胞膜结构特点的必要前提，B正确；细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高，其相变温度越低，植物耐寒性越强，故与南方植物相比，北方植物细胞膜中的脂肪酸不饱和度较高，C错误；当细胞膜处于凝胶态时，流动性较低，不利于细胞内物质运输、细胞的生长和分裂等生命活动，D错误。
4．20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。
(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，解释上述排布的原因是_________________
___________________________________________________________。
(3)图中磷脂分子在水环境中的正确排布方式是________(填“A”或“B”)。
答案：(1)A (2)磷脂分子“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”向下与水接触，“尾部”则朝向空气一侧 (3)B
NO.3
聚焦·学案三 流动镶嵌模型
的基本内容
学案设计
1．
细胞膜的流动镶嵌模型解读
2．细胞膜的结构特点与功能特性的比较
项目 结构特点——_______ 功能特性——选择透过性
基础 ______分子和大多数_______分子都是运动的 膜上含有转运蛋白
意义 保证细胞的_________、_________、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、变形虫的运动、吞噬细胞的吞噬等 有些物质可进入细胞，
有些物质不能进入
联系 细胞膜的流动性是其表现选择透过性的结构基础
流动性
磷脂
蛋白质
物质运输
信息交流
迁移训练
1．概念理解判断
(1)磷脂分子构成细胞膜的基本支架。 ( )
(2)组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，而磷脂分子是静止的。 ( )
(3)变形虫依靠伪足进行运动体现了细胞膜具有一定的流动性。 ( )
(4)细胞膜内、外侧结构具有不对称性。 ( )
×
×
√
√
2．如图为磷脂分子在水中形成的球形脂质体，一种新的制药工艺就是让这些小球包裹着药物，运输到患病部位，通过小球膜和细胞膜的融合，将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。下列叙述正确的是( )
A .图中脂质体可以和细胞膜融合，将药物送入靶细胞内部
B.在细胞膜中，由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过
C.脂质体将药物送入细胞，利用了细胞膜的功能特点——具有一定的流动性
D.可在a处嵌入脂溶性药物，在b处嵌入能在水中结晶的药物
√
解析：细胞膜是由蛋白质和脂质组成的，利用图中脂质体可以和细胞膜融合的特点，可以将药物送入细胞内部，A正确；磷脂双分子层内部是疏水的，水分子不容易通过磷脂双分子层进出细胞，但细胞膜上含有水通道蛋白，因此，水分子可以通过细胞，B错误；脂质体将药物送入细胞，利用了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，C错误；因为磷脂分子的“头”部亲水，“尾”部疏水，所以可在b处嵌入脂溶性药物，在a处嵌入能在水中结晶的药物，D错误。
3．下图为细胞膜的流动镶嵌模型。下列有关其结构与功能相对应的叙述，正确的是( )
A.①是蛋白质，与糖类结合形成糖蛋白，可参与水分子的运输
B.②是蛋白质分子，其具有亲水部分和疏水部分
C.③是磷脂分子的疏水部分，将细胞与水环境分开
D.④是磷脂分子的疏水部分，流动性差以保证磷脂双分子层稳固不变
√
解析：①是蛋白质，与糖类结合形成糖蛋白，具有信息交流作用，不能参与水分子的运输，A错误；②是蛋白质分子，该蛋白质分子贯穿于整个磷脂双分子层，说明其具有亲水部分和疏水部分，B正确；③是磷脂分子的亲水部分，C错误；④是磷脂分子的脂肪酸链，流动性强，以保证磷脂双分子层流动性，D错误。
4．图中 X、Y、Z 是三种有机化合物，Y、Z为构成细胞膜的成分。下列说法正确的是( )
A．膜的功能越复杂，Y的种类和数量就越多
B．胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，与Y 有关
C．细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Z
D．细胞膜上的 Z 是可以运动的，而 Y 是静止的
√
解析：Y的组成元素为C、H、O、N，Y是蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，是膜结构的主要成分，膜的功能越复杂，Y的种类和数量就越多，A正确；胆固醇为小分子的脂质，其可优先通过细胞膜进入细胞内，与Z有关，Z代表的物质是磷脂，与Y(蛋白质)无关，B错误；蛋白酶能破坏细胞膜的结构，说明细胞膜含有Y(蛋白质)，C错误；细胞膜上的Z(磷脂)是可以运动的，而Y(蛋白质)大多数也是可以运动的，因此生物膜具有流动性，D错误。
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.4
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．相邻细胞间如何进行信息交流？
提示：两个相邻动物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。
2．距离较远的细胞间如何进行信息交流？
提示：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)，信号分子通过血液运输到靶细胞，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，把信息传递给靶细胞。
3．有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面，当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。请对上述实验现象作出合理的解释。
提示：因为构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，细胞膜具有流动性。
三、综合检测反馈
√
1．下列有关细胞膜的组成和结构的叙述，正确的是( )
A．细胞膜的主要成分是磷脂和糖类
B．组成细胞膜的脂质包括磷脂、脂肪和胆固醇
C．细胞膜的磷脂排布成双分子层，磷脂分子的头部疏水，尾部亲水
D．细胞膜上的蛋白质分子镶、嵌或贯穿于磷脂双分子层
解析：细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的，A错误；脂肪不是细胞膜的成分，B错误；磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，C错误；蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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，D正确。
2．内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以与黑色素细胞膜表面的受体结合，使内皮素失去作用。据此判断下列说法正确的是( )
A．组成细胞膜的脂质主要是糖蛋白、磷脂和胆固醇
B．细胞膜是系统边界的原因是其具有绝对控制物质进出细胞的功能
C．细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间信息交流功能
D．内皮素拮抗剂能进入黑色素细胞，体现了细胞膜的流动性
√
解析：组成细胞膜的脂质主要是磷脂和胆固醇，糖蛋白由糖类分子与蛋白质分子结合形成，A错误；细胞膜作为细胞的边界，能够控制物质进出细胞，但该控制作用是相对的，B错误；根据题干材料分析可知，内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用，其中信号分子和受体结合可完成信息传递，受体的本质是蛋白质，因此细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间信息交流功能，C正确；内皮素拮抗剂进入皮肤后，可以与黑色素细胞膜的受体结合，内皮素拮抗剂未进入细胞，D错误。
3．去垢剂是一端亲水、一端疏水的小分子，是分离膜蛋白的常用试剂。去垢剂与蛋白质结合时，会破坏蛋白质中的离子键与氢键。去垢剂的浓度不同会导致其作用方式及膜蛋白的分离效果不同，如下图所示。下列说法错误的是( )
A．去垢剂可以分离膜蛋白可能使细胞膜崩解
B．膜的功能越复杂，分离得到的膜蛋白种类和数量越多
C．为获得纯度和活性较高的膜蛋白，应选用低浓度的去垢剂
D．去垢剂与膜蛋白结合时，非极性端与蛋白质的亲水区相结合
√
解析：去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子，据图可知，去垢剂能与细胞膜上蛋白质结合，破坏细胞膜结构，可能使细胞膜崩解，A 正确； 膜的功能越复杂，其中含有的蛋白质种类和数量就越多，因此，分离得到的膜蛋白种类和数量越多，B 正确； 去垢剂与蛋白质结合时，会破坏蛋白质中的离子键与氢键，进而影响蛋白质的空间结构，因此，为获得纯度和活性较高的膜蛋白，应选用低浓度的去垢剂，因为低浓度除垢剂与蛋白质结合的较少，因而对蛋白质结构影响较小，C 正确； 据图可知，去垢剂与膜蛋白结合时，非极性端与蛋白质的疏水区相结合，D 错误。
4.人、鼠细胞融合实验，是用发不同荧光的染料标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞的细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验结果的记录，据此不能得到的结论是( )
A．温度对膜蛋白的运动有影响
B．当温度增加到15 ℃以上时，细胞膜流动性增强
C．该实验证明膜蛋白能够运动
D．图中数据说明融合时间越长，形成的嵌合体越多
√
解析：在0 ℃到15 ℃时，形成嵌合体的百分比几乎不变；在15 ℃到35 ℃时，形成嵌合体的百分比增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响，A不符合题意。细胞膜具有流动性，其流动性与温度有关系，温度增加到15 ℃以上，膜的流动性增强，形成嵌合体的百分比增大，B不符合题意。人、鼠细胞融合实验的原理是利用细胞膜的流动性，根据两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体，证明膜蛋白能够在膜表面运动，C不符合题意。该实验的自变量是温度，研究的是温度变化对细胞膜流动性的影响，因此，根据图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多，D符合题意。
5．如图为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂双层膜)微黏度影响的曲线，膜的微黏度与膜的流动性呈负相关。据图分析，下列关于胆固醇对膜流动性的作用的分析，正确的是( )
A．在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性
B．在温度较低时，胆固醇可以降低膜的流动性
C．胆固醇的存在会使膜的流动性偏向不稳定
D．高浓度的胆固醇能使膜的流动性保持稳定
√
解析：由图可知，在温度较高时，含有胆固醇的人工膜微黏度高于不含胆固醇的人工膜，由于膜的微黏度与其流动性呈负相关，说明温度较高时，含有胆固醇的人工膜流动性较低，即温度较高时胆固醇可以降低膜的流动性，A正确；在温度较低时，不含胆固醇的人工膜微黏度高于含胆固醇的人工膜，说明在温度较低时，胆固醇可以提高膜的流动性，B错误；根据A项和B项分析可知，胆固醇可使细胞膜的流动性在温度变化较大时保持相对稳定的状态，C错误；图中没有不同浓度的胆固醇的对比，无法说明高浓度的胆固醇能使膜的流动性保持稳定，D错误。
课时跟踪检测
NO.5
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A级 强基固本
1．胰岛B细胞分泌的胰岛素通过血液运输，到达全身各处，与靶细胞膜上的受体结合，促进细胞吸收和利用葡萄糖。这一信息体现了细胞膜的哪项功能( )
A．将细胞与外界环境分隔开
B．进行细胞间的信息交流
C．控制物质进出细胞
D．细胞膜的控制作用是相对的
解析：题干所述信息体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
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2．骨骼肌细胞和皮肤表皮细胞在细胞膜上功能不同主要原因是( )
A．磷脂的含量高低
B．蛋白质的含量及种类不同
C．糖类的含量及种类不同
D．脂质的含量及种类不同
解析：细胞膜功能的不同主要体现为膜上蛋白质的种类和数量不同，一般来说，细胞膜功能越复杂，膜上的蛋白质种类和数目越多，B正确。
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3．磷脂分子是构成细胞膜的重要成分。下列有关磷脂分子的叙述，错误的是( )
A．构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动
B．磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，具有屏障作用
C．磷脂分子既具有亲水性，又具有疏水性
D．细胞膜的选择透过性与蛋白质有关，与磷脂分子无关
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解析：磷脂分子可以侧向自由移动，A正确；磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用，B正确；磷脂分子的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，C正确；细胞膜的选择透过性与蛋白质和磷脂分子都有关，D错误。
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4．下列关于细胞膜功能的判断，正确的是( )
A．由于细胞膜能严格地控制物质进出细胞，因而能保证生物体的健康
B．将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞壁
C．细胞间的信息交流有利于整个生物体完成相应的生命活动
D．精子和卵细胞与胰岛B细胞分泌激素作用于肝细胞相比较进行信息
交流的方式相同
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解析：细胞膜虽然能控制物质进出细胞，但某些细菌、病毒等病原体仍能通过细胞膜进入细胞，使生物患病，A错误；将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞膜，B错误；在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们必须保持功能的协调和相互交流，这样有利于整个生物体完成相应的生命活动，C正确；精子和卵细胞、胰岛B细胞和肝细胞进行信息交流的方式不同，前者是通过细胞间直接接触进行信息交流，后者是通过激素进行的信息交流，D错误。
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5．如图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，①～③表示相关物质，下列相关叙述正确的是( )
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A．植物细胞的边界是细胞壁，动物细胞的边界是细胞膜
B．物质①可能是由糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白，这些糖类分子叫作糖被
C．物质①②是静止的，③可以侧向自由移动
D．细胞膜的存在使得细胞不需要的物质均无法进入细胞
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解析：细胞膜可以控制物质进出细胞，故动植物细胞的边界都是细胞膜，A错误；①是由糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白，这些糖类分子叫作糖被，B正确；细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要体现在构成膜的③(磷脂分子)可以侧向自由移动，膜中的蛋白质(包括①中的蛋白质和②)大多也能运动，C错误；细胞膜控制物质进出细胞的能力是相对的，细胞不需要的物质不易进入细胞，如有些病毒、病菌也能侵入细胞使生物体患病，D错误。
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6．如图为荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图。下列有关该实验的叙述，错误的是( )
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A．小鼠细胞和人细胞的细胞膜主要成分都是脂质和蛋白质
B．温度会影响不同荧光染料标记的膜蛋白的运动速率
C．该实验证明了细胞膜具有选择透过性的功能特性
D．该实验可证明细胞膜上的一些蛋白质分子是可以运动的
√
解析：人细胞和小鼠细胞的细胞膜主要成分都是脂质和蛋白质，A正确；温度会影响不同荧光染料标记的膜蛋白的运动速率，B正确；该实验可以证明细胞膜上的一些蛋白质分子是可以运动的，即细胞膜具有流动性，但不能证明细胞膜具有选择透过性，C错误，D正确。
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7．如图1为细胞膜的流动镶嵌模型示意图。图2是磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列相关叙述错误的是( )
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A．图1中的②是磷脂分子，由其构成的脂质体(图2)到达特定细胞后可与细胞膜发生融合
B．①是糖蛋白，分布在细胞膜外侧，与细胞识别、信息交流作用有关
C．细胞膜的功能主要与②的种类和数量有关
D．脂质体中药物A、B是能在水中结晶的药物，药物C是脂溶性药物
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解析：图1中的②是磷脂分子，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，与脂质体相同，故脂质体到达特定细胞后可与细胞膜发生融合，A正确；①由糖类和蛋白质结合形成，是糖蛋白，分布在细胞膜外侧，与细胞识别、信息交流作用有关，B正确；细胞膜的功能主要与③(蛋白质)的种类和数量有关，C错误；药物A、B处于磷脂头部包围的水溶性环境，药物C处于磷脂尾部包围的脂溶性环境，故药物A、B是能在水中结晶的药物，药物C是脂溶性药物，D正确。
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8．研究发现呼吸道合胞病毒的蛋白质外壳外存在一层病毒包膜，该包膜主要来源于病毒最后所在宿主的细胞膜。病毒包膜上存在很多糖蛋白，其中有些糖蛋白可与人体细胞表面的受体蛋白结合，从而使病毒识别并侵入其宿主细胞，下列说法错误的是( )
A．病毒包膜的主要成分为脂质和蛋白质，其结构特征符合流动镶嵌模型
B．糖蛋白与受体蛋白结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C．呼吸道合胞病毒进入细胞的过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性
D．受体蛋白的作用体现了细胞膜表面的蛋白质有识别功能
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解析：病毒包膜主要来源于宿主细胞膜，故病毒包膜的主要成分为脂质和蛋白质，其结构特征符合流动镶嵌模型，A正确；病毒没有细胞结构，结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流，B错误；细胞膜能控制物质进出细胞，但对细胞有害的呼吸道合胞病毒能进入细胞，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性，C正确；受体蛋白可位于细胞表面，受体蛋白的作用体现了细胞膜表面的蛋白质有识别功能，D正确。
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9．下图为生物膜的结构模式图，蛋白质A、B、C均为膜上蛋白质，以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中。下列叙述正确的是( )
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A．将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积等于细胞表面积的2倍
B．蛋白A、B既有疏水性又有亲水性，蛋白C镶在磷脂分子层表面，具有亲水性
C．将适量胆固醇添加到磷脂双分子层内部，将会降低磷脂双分子层的稳定性
D．如果蛋白A具有信息交流功能，则其常与多糖相结合并分布在细胞膜的内、外表面
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解析：鸡红细胞并非哺乳动物成熟红细胞，则将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积大于细胞表面积的2倍，A错误；磷脂分子有亲水的头部和疏水的尾部，膜内外均为水环境，根据蛋白质A和蛋白质B的分布可知，蛋白A、B既有疏水性又有亲水性，蛋白C镶在磷脂分子层表面，具有亲水性，B正确；将适量胆固醇添加到磷脂双分子层内部可以提高磷脂双分子层的稳定性，C错误；蛋白质与多糖结合形成糖蛋白，分布在细胞膜外侧，D错误。
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10．(16分)磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。
(1)某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式储存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是由________(填“单”或“双”)层磷脂分子构成的，磷脂的尾部向着________(填“内”或“外”)侧。
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(2)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来，并将它在空气—水界面上铺成单分子层，结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞很可能是______________(填“鸡成熟的红细胞”“人成熟的红细胞”或“人的口腔上皮细胞”)。
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(3)下图表示细胞膜的亚显微结构图，请回答下列问题：
①图中[1]表示______________，它构成细胞膜的基本支架。
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②如果这是肝细胞的细胞膜，细胞膜上的胰岛素受体最可能是图中的[ ]________。葡萄糖进入细胞的方向是__________→________(用图中字母表示)。上述过程体现了细胞膜____________________和____________________的功能。
(4)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如，用台盼蓝染液处理动物细胞时，活细胞不着色，死细胞则被染成蓝色。“染色排除法”依据的原理是______________________________________
____________________________________________________________。
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解析：(1)磷脂分子由亲水性头部和疏水性尾部组成，由于磷脂分子头部亲水，尾部疏水，而该磷脂膜中的小油滴疏水，外部溶液为水环境，所以磷脂膜应该由单层磷脂分子构成，头部在外，尾部向着内侧油滴。(2)生物膜由磷脂双分子层构成，口腔上皮细胞和鸡成熟的红细胞中，除了细胞膜中含有磷脂，细胞器膜和核膜中也有磷脂，因此单分子层的表面积大于原来细胞膜表面积的两倍，而人成熟的红细胞没有细胞器和细胞核，只有细胞膜中含有磷脂，故单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。
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(3)①图中[1]表示磷脂双分子层，它构成细胞膜的基本支架。②糖蛋白具有识别作用，如果这是肝细胞的细胞膜，细胞膜上的胰岛素受体最可能是图中的[4]糖蛋白。糖蛋白分布在细胞膜的外侧，故A侧为细胞膜外侧，B侧为细胞膜内侧，故葡萄糖进入细胞的方向是A→B。上述过程体现了细胞膜进行细胞间的信息交流和控制物质进出细胞的功能。(4)台盼蓝能给死细胞染色，活细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入细胞，故死的动物细胞会被染成蓝色而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。
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答案：(1)单 内 (2)人成熟的红细胞 (3)①磷脂双分子层 ②4 糖蛋白 A B 进行细胞间的信息交流 控制物质进出细胞 (4)活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，死细胞失去此功能
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B级 发展提能
11．Remorin蛋白(简称R蛋白)是陆生植物特有的膜蛋白，能够调控胞间连丝的通透性，阻止细菌、真菌等病原微生物对植物的侵染。水稻条纹病毒(RSV)能够干扰R蛋白对细胞膜的定位，从而打开胞间连丝，快速在细胞间移动，使水稻患条纹病。下列分析错误的是( )
A．高等植物相邻细胞间可通过胞间连丝进行物质交换
B．信号分子通过胞间连丝时，无需与细胞膜上的受体结合
C．水稻条纹病毒相比细菌、真菌更不容易通过胞间连丝
D．抑制水稻条纹病毒对R蛋白的干扰，可预防水稻条纹病的发生
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解析：高等植物细胞之间通过胞间连丝可以进行物质运输和信息传递，A正确；胞间连丝是高等植物细胞间信息交流的通道，信号分子通过胞间连丝传递信息时，无需与细胞膜上的受体结合，B正确；水稻条纹病毒分子比细菌、真菌更小，并能够干扰R蛋白对细胞膜的定位，打开胞间连丝，更容易通过胞间连丝在植物细胞间移动，C错误；抑制水稻条纹病毒对R蛋白的干扰，使其无法打开胞间连丝而不能在细胞间移动，从而预防水稻条纹病的发生，D正确。
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12．(12分)图1为人的红细胞膜中磷脂的分布情况。图2为一种人红细胞表面抗原结构示意图，该抗原是一种特定的糖蛋白，数字表示氨基酸序号。
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(1)组成动物细胞膜的脂质除磷脂，通常还有________。
(2)据图1可知，人红细胞膜上的磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)主要分布在膜的______侧。磷脂分子可以侧向自由移动，与细胞膜的结构具有________有关。
(3)图2所示抗原________于整个磷脂双分子层。该抗原含有________个肽键，连接到蛋白质分子上的寡糖链的分布特点是______________。
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解析：(1)组成动物细胞膜的脂质除磷脂，通常还有胆固醇。胆固醇是动物细胞膜的组成成分。(2)由图1可知，细胞膜上总磷脂相对分布均匀，磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)主要分布于细胞内侧。磷脂分子可以侧向自由移动以及大多数蛋白质可以运动使细胞膜具有流动性。(3)红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。图2所示抗原贯穿于整个基本支架。该抗原有1条肽链，131个氨基酸，所以有130个肽键。由图可知，连接到蛋白质分子上的寡糖链只分布在细胞膜外侧。
答案：(1)胆固醇 (2)内 流动性 (3)贯穿 130 只分布在细胞膜外侧课时跟踪检测(八) 细胞膜的结构和功能
A级 强基固本
1．胰岛B细胞分泌的胰岛素通过血液运输，到达全身各处，与靶细胞膜上的受体结合，促进细胞吸收和利用葡萄糖。这一信息体现了细胞膜的哪项功能( )
A．将细胞与外界环境分隔开
B．进行细胞间的信息交流
C．控制物质进出细胞
D．细胞膜的控制作用是相对的
2．骨骼肌细胞和皮肤表皮细胞在细胞膜上功能不同主要原因是( )
A．磷脂的含量高低
B．蛋白质的含量及种类不同
C．糖类的含量及种类不同
D．脂质的含量及种类不同
3．磷脂分子是构成细胞膜的重要成分。下列有关磷脂分子的叙述，错误的是( )
A．构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动
B．磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，具有屏障作用
C．磷脂分子既具有亲水性，又具有疏水性
D．细胞膜的选择透过性与蛋白质有关，与磷脂分子无关
4．下列关于细胞膜功能的判断，正确的是( )
A．由于细胞膜能严格地控制物质进出细胞，因而能保证生物体的健康
B．将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞壁
C．细胞间的信息交流有利于整个生物体完成相应的生命活动
D．精子和卵细胞与胰岛B细胞分泌激素作用于肝细胞相比较进行信息交流的方式相同
5．如图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，①～③表示相关物质，下列相关叙述正确的是( )
A．植物细胞的边界是细胞壁，动物细胞的边界是细胞膜
B．物质①可能是由糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白，这些糖类分子叫作糖被
C．物质①②是静止的，③可以侧向自由移动
D．细胞膜的存在使得细胞不需要的物质均无法进入细胞
6．如图为荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图。下列有关该实验的叙述，错误的是( )
A．小鼠细胞和人细胞的细胞膜主要成分都是脂质和蛋白质
B．温度会影响不同荧光染料标记的膜蛋白的运动速率
C．该实验证明了细胞膜具有选择透过性的功能特性
D．该实验可证明细胞膜上的一些蛋白质分子是可以运动的
7．如图1为细胞膜的流动镶嵌模型示意图。图2是磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列相关叙述错误的是( )
A．图1中的②是磷脂分子，由其构成的脂质体(图2)到达特定细胞后可与细胞膜发生融合
B．①是糖蛋白，分布在细胞膜外侧，与细胞识别、信息交流作用有关
C．细胞膜的功能主要与②的种类和数量有关
D．脂质体中药物A、B是能在水中结晶的药物，药物C是脂溶性药物
8．研究发现呼吸道合胞病毒的蛋白质外壳外存在一层病毒包膜，该包膜主要来源于病毒最后所在宿主的细胞膜。病毒包膜上存在很多糖蛋白，其中有些糖蛋白可与人体细胞表面的受体蛋白结合，从而使病毒识别并侵入其宿主细胞，下列说法错误的是( )
A．病毒包膜的主要成分为脂质和蛋白质，其结构特征符合流动镶嵌模型
B．糖蛋白与受体蛋白结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C．呼吸道合胞病毒进入细胞的过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性
D．受体蛋白的作用体现了细胞膜表面的蛋白质有识别功能
9．下图为生物膜的结构模式图，蛋白质A、B、C均为膜上蛋白质，以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中。下列叙述正确的是( )
A．将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积等于细胞表面积的2倍
B．蛋白A、B既有疏水性又有亲水性，蛋白C镶在磷脂分子层表面，具有亲水性
C．将适量胆固醇添加到磷脂双分子层内部，将会降低磷脂双分子层的稳定性
D．如果蛋白A具有信息交流功能，则其常与多糖相结合并分布在细胞膜的内、外表面
10.
得分
(16分)磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。
(1)某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式储存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是由____(填“单”或“双”)层磷脂分子构成的，磷脂的尾部向着____(填“内”或“外”)侧。
(2)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来，并将它在空气—水界面上铺成单分子层，结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞很可能是______________(填“鸡成熟的红细胞”“人成熟的红细胞”或“人的口腔上皮细胞”)。
(3)下图表示细胞膜的亚显微结构图，请回答下列问题：
①图中[1]表示______________，它构成细胞膜的基本支架。
②如果这是肝细胞的细胞膜，细胞膜上的胰岛素受体最可能是图中的[ ]________。葡萄糖进入细胞的方向是__________→________(用图中字母表示)。上述过程体现了细胞膜____________________和____________________的功能。
(4)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如，用台盼蓝染液处理动物细胞时，活细胞不着色，死细胞则被染成蓝色。“染色排除法”依据的原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
B级 发展提能
11．Remorin蛋白(简称R蛋白)是陆生植物特有的膜蛋白，能够调控胞间连丝的通透性，阻止细菌、真菌等病原微生物对植物的侵染。水稻条纹病毒(RSV)能够干扰R蛋白对细胞膜的定位，从而打开胞间连丝，快速在细胞间移动，使水稻患条纹病。下列分析错误的是( )
A．高等植物相邻细胞间可通过胞间连丝进行物质交换
B．信号分子通过胞间连丝时，无需与细胞膜上的受体结合
C．水稻条纹病毒相比细菌、真菌更不容易通过胞间连丝
D．抑制水稻条纹病毒对R蛋白的干扰，可预防水稻条纹病的发生
12.
得分
(12分)图1为人的红细胞膜中磷脂的分布情况。图2为一种人红细胞表面抗原结构示意图，该抗原是一种特定的糖蛋白，数字表示氨基酸序号。
(1)组成动物细胞膜的脂质除磷脂，通常还有________。
(2)据图1可知，人红细胞膜上的磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)主要分布在膜的______侧。磷脂分子可以侧向自由移动，与细胞膜的结构具有________有关。
(3)图2所示抗原________于整个磷脂双分子层。该抗原含有________个肽键，连接到蛋白质分子上的寡糖链的分布特点是__________________。
课时跟踪检测(八)
1．选B 题干所述信息体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
2．选B 细胞膜功能的不同主要体现为膜上蛋白质的种类和数量不同，一般来说，细胞膜功能越复杂，膜上的蛋白质种类和数目越多，B正确。
3．选D 磷脂分子可以侧向自由移动，A正确；磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用，B正确；磷脂分子的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，C正确；细胞膜的选择透过性与蛋白质和磷脂分子都有关，D错误。
4．选C 细胞膜虽然能控制物质进出细胞，但某些细菌、病毒等病原体仍能通过细胞膜进入细胞，使生物患病，A错误；将玉米花粉细胞内部与外界环境隔开的结构是细胞膜，B错误；在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们必须保持功能的协调和相互交流，这样有利于整个生物体完成相应的生命活动，C正确；精子和卵细胞、胰岛B细胞和肝细胞进行信息交流的方式不同，前者是通过细胞间直接接触进行信息交流，后者是通过激素进行的信息交流，D错误。
5．选B 细胞膜可以控制物质进出细胞，故动植物细胞的边界都是细胞膜，A错误；①是由糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白，这些糖类分子叫作糖被，B正确；细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要体现在构成膜的③(磷脂分子)可以侧向自由移动，膜中的蛋白质(包括①中的蛋白质和②)大多也能运动，C错误；细胞膜控制物质进出细胞的能力是相对的，细胞不需要的物质不易进入细胞，如有些病毒、病菌也能侵入细胞使生物体患病，D错误。
6．选C 人细胞和小鼠细胞的细胞膜主要成分都是脂质和蛋白质，A正确；温度会影响不同荧光染料标记的膜蛋白的运动速率，B正确；该实验可以证明细胞膜上的一些蛋白质分子是可以运动的，即细胞膜具有流动性，但不能证明细胞膜具有选择透过性，C错误，D正确。
7．选C 图1中的②是磷脂分子，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，与脂质体相同，故脂质体到达特定细胞后可与细胞膜发生融合，A正确；①由糖类和蛋白质结合形成，是糖蛋白，分布在细胞膜外侧，与细胞识别、信息交流作用有关，B正确；细胞膜的功能主要与③(蛋白质)的种类和数量有关，C错误；药物A、B处于磷脂头部包围的水溶性环境，药物C处于磷脂尾部包围的脂溶性环境，故药物A、B是能在水中结晶的药物，药物C是脂溶性药物，D正确。
8．选B 病毒包膜主要来源于宿主细胞膜，故病毒包膜的主要成分为脂质和蛋白质，其结构特征符合流动镶嵌模型，A正确；病毒没有细胞结构，结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流，B错误；细胞膜能控制物质进出细胞，但对细胞有害的呼吸道合胞病毒能进入细胞，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性，C正确；受体蛋白可位于细胞表面，受体蛋白的作用体现了细胞膜表面的蛋白质有识别功能，D正确。
9．选B 鸡红细胞并非哺乳动物成熟红细胞，则将鸡红细胞的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积大于细胞表面积的2倍，A错误；磷脂分子有亲水的头部和疏水的尾部，膜内外均为水环境，根据蛋白质A和蛋白质B的分布可知，蛋白A、B既有疏水性又有亲水性，蛋白C镶在磷脂分子层表面，具有亲水性，B正确；将适量胆固醇添加到磷脂双分子层内部可以提高磷脂双分子层的稳定性，C错误；蛋白质与多糖结合形成糖蛋白，分布在细胞膜外侧，D错误。
10．解析：(1)磷脂分子由亲水性头部和疏水性尾部组成，由于磷脂分子头部亲水，尾部疏水，而该磷脂膜中的小油滴疏水，外部溶液为水环境，所以磷脂膜应该由单层磷脂分子构成，头部在外，尾部向着内侧油滴。(2)生物膜由磷脂双分子层构成，口腔上皮细胞和鸡成熟的红细胞中，除了细胞膜中含有磷脂，细胞器膜和核膜中也有磷脂，因此单分子层的表面积大于原来细胞膜表面积的两倍，而人成熟的红细胞没有细胞器和细胞核，只有细胞膜中含有磷脂，故单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。(3)①图中[1]表示磷脂双分子层，它构成细胞膜的基本支架。②糖蛋白具有识别作用，如果这是肝细胞的细胞膜，细胞膜上的胰岛素受体最可能是图中的[4]糖蛋白。糖蛋白分布在细胞膜的外侧，故A侧为细胞膜外侧，B侧为细胞膜内侧，故葡萄糖进入细胞的方向是A→B。上述过程体现了细胞膜进行细胞间的信息交流和控制物质进出细胞的功能。(4)台盼蓝能给死细胞染色，活细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入细胞，故死的动物细胞会被染成蓝色而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。
答案：(1)单 内 (2)人成熟的红细胞 (3)①磷脂双分子层 ②4 糖蛋白 A B 进行细胞间的信息交流 控制物质进出细胞 (4)活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，死细胞失去此功能
11．选C 高等植物细胞之间通过胞间连丝可以进行物质运输和信息传递，A正确；胞间连丝是高等植物细胞间信息交流的通道，信号分子通过胞间连丝传递信息时，无需与细胞膜上的受体结合，B正确；水稻条纹病毒分子比细菌、真菌更小，并能够干扰R蛋白对细胞膜的定位，打开胞间连丝，更容易通过胞间连丝在植物细胞间移动，C错误；抑制水稻条纹病毒对R蛋白的干扰，使其无法打开胞间连丝而不能在细胞间移动，从而预防水稻条纹病的发生，D正确。
12．解析：(1)组成动物细胞膜的脂质除磷脂，通常还有胆固醇。胆固醇是动物细胞膜的组成成分。(2)由图1可知，细胞膜上总磷脂相对分布均匀，磷脂酰乙醇胺(PE)和磷脂酰丝氨酸(PS)主要分布于细胞内侧。磷脂分子可以侧向自由移动以及大多数蛋白质可以运动使细胞膜具有流动性。(3)红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。图2所示抗原贯穿于整个基本支架。该抗原有1条肽链，131个氨基酸，所以有130个肽键。由图可知，连接到蛋白质分子上的寡糖链只分布在细胞膜外侧。
答案：(1)胆固醇 (2)内 流动性 (3)贯穿 130 只分布在细胞膜外侧
