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第一节 细胞膜的结构与功能
一.学习目标：
1．筒述细胞膜的结构与功能．
2．细胞膜的结构特点。
3．生物膜系统。
二．基础回顾：
l895年欧瓦顿发现， 比 更容易透过细胞膜进入细胞。1917车朗姆瓦在实验中发现， 排成单层．而且 浸入水中。(说明磷脂分子头部是亲水性的·尾部是 。)1925．年．高特和格伦德的实验结果发现：红细胞膜中的 排成单层后的面积恰好等于 ． 1972年辛格提出了 模型，细胞膜主要 由 组成。基本骨架是 ，（细胞膜中的脂质除 外。还有一些 。蛋白质以不同深度 ， 有的还与糖结合成 ，位于细胞膜的 侧 ，作为判断物质进出细胞的标志。
细胞膜的结构特点： ，功能特点是 该特点与细胞膜上膜上载体的 有关，细胞膜首先具有 作用 、其次具有控制 再次可以在细胞联系中负责 。
三．重点:细胞膜的功能
四．重难点分析：
考点一 细胞膜的化学成分
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还含有少量糖 类等成分。脂质主要是磷脂和胆固醇．磷脂构成膜的基本 支架．各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关．机能活动较旺盛的膜．其蛋白员含量较高·因为膜的功能主要是由蛋白质采承担的．膜蛋白不仅有机械支持作 用．而且还在物质运输、细胞识别等方面起着重要作用；细胞膜上的糖主要以糖脂和糖蛋白形式存在。在胞间识 别、激素作用等方面都涉及锫脂和糖蛋白，它们也是膜抗原的重要组成成分
考点二 细胞膜的功能
(1)细胞的界膜。
(2)控制物质进出细胞。
新陈代谢是指生物与外界交换物质和能量。以及生物体内的物质和能量的转换，细胞膜控制物质进出细胞就是 一种新陈代谢现象，所以．细胞膜的这一功能是最重要的。
(3)细胞识别。
细胞识别得以实现的基础是细胞膜中某些生物分子（ 如糖蛋白、糖脂)提供的识别信息 考点三 生物膜系统
(1)概念：在细胞中．许多细胞嚣都有膜．如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等．；这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构．共同构成细胞的生物膜系统，
(2)功能
①使细胞具有一个相对稳定的内环境，并使细胞与周围环境进行物质运输、能量交换、信息传递。
②为酶提供大量的附着位点，为生化反应有序进行创造条件。
③将细胞分成一个个小的区室．使生化反应互不予扰。
考点四 生物壤的流动镶嵌模型
(1)磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架具有流动性。
(2)蛋白质分子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．有的横跨整个磷脂双分子层。大多数蛋白质也是可以运动的。
结构特点：具有一定的流动性。
功能特性：选择透过性膜。
考点五 生物膜都是选择透过性膜
物质跨膜运输并不都是顺着相对含量梯度进行，而是细胞对物质的输入和输出有选择性．是因为生物膜可以允许水分子、一些离子和小分子通过，而其他离子和小分子以及大分子则不能通过。这是活细胞的一个重要特征。
五．例题分析
典型1，l细胞膜的成分
例1组成细胞膜的成分是( )
A．脂质、蛋白质、糖类 B．磷脂、蛋白质
C．脂质、蛋白质、核酸 D．脂质、糖类、核酸
思路点拨：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成·此外，还有少量的糖类，其中脂质约占细胞膜物质总量的50％，蛋白质占40％，糖类占2％——10％
答案：A
误区警示：错因是易回答成细胞膜的主要成分。
举一反三：细胞中许多具膜结构的细胞器在化学成分上很相似，其中与高尔基体的化学成分相似的细胞器是( )
A．线粒体 B．核糖体
c．叶绿体 D．滑面内质网
思路点拨：分析选项中四称镪胞器的化学成分，可知线粒体和叶绿体中除了蛋白质、脂质外还含有少量的 DNA．而核糖体的成分则主要是蛋白质、核糖体RNA。只有滑面内质网的化学成分最相似，二者都不含核酸。
答案：D
题型2细胞膜的功能
例2下列哪一项不属于细胞膜的生理功能( )
A．保护性屏障 B．控制物质进出细胞
C．信息的接收和传递 、D能量的储存和释放
思路点拨：细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的稆对稳定。起到了保护性屏障，能控制物
质进出细跑．进行细胞闻的信息交流．能量的储存和释放不属于细胞膜的功能。
答案：D
误区警示：不能明确细胞膜的功能。
举一反三：细胞膜的生理特点是( )
A．具有一定的流动嘞孙B．毒保护内鄂的作垌
C．一种半透膜 D．二一种选择透过性膜
思路点拨：细胞膜不仅有保护内部的作用．而且与细胞内外的物质交换有密切关系．这种物质交换的进行与
细胞膜的选择透过性有关．这对细胞完成正常的生命活动有重要作用。应避免将细胞膜的结构特点与生理特点混淆不清，导致误选。 l
答案：D
题型3细胞的生物膜系统的概念、功能、应用
例3生物膜系统的生物膜是指( )
A．在结构上直接相连的生物膜
B.细胞内的所有生物膜
C：细胞膜
D．具有双层脆的细胞器
思路点拨：生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成，包括细胞内的所有生物膜。
答案：B
误区警示：错误是认为生物膜即细胞膜。
题型4生物膜的结构特点
例4有人发现．在一定温度条件F．细胞膜中的脂
质分子均垂直排列于膜表面．当温度上升到一定程度时·
细胞膜的脂质分子有75％排列不整齐。细胞膜厚度变小
而膜表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对于膜
的上述变化，合理的解释是
思路点拨：题干中不管是哪种形式的变动，核心问题都是膜的流动性。构成细胞膜的脂质分子和蛋白质分子都可以运动，这就是细胞膜的流动性。影响膜运动的(特
别是脂质)因素有多种，温度是其中主要的因素·在一定
限度温度升高可增强脂质的流动性，即膜的通透性。
答案：细胞膜具有一定的流动性
误区警示：错因是混淆膜的结构特点和功能特性。
举一反三：下列能够反映细胞膜的结构特点的实例是( )
①白细胞吞噬病毒 ②不能吸收蛋白质 ③变形虫
的变形运动 ④水分子能自由进出细胞 ⑤细胞融台
A．①②③B①③⑤
C．②④⑤ D．③④⑤
思路点拔：本题考查细胞膜的结构特点、细胞膜结构具有一定的流动佐，其原因是构成膜的成分(主要是蛋白质和磷脂分子)大多是可以运动的。膜的流动性能保证细胞顺利进行正常的生理功能．如吞噬、物质交换、细胞融合等
答案：B
题型5 半透膜与选择透过性膜的比较
例5关于选择透过性膜与半透膜的关系·正确的说法是( )
①具有半透性必然具有选择透过性 ②具有选择性就必熊具有半透性 ③活的生物膜才具有选择透过性④只有活的生物膜才具有半透性
A．①③ B．①④
C．②② D. ②④
思路点拨：半透膜是物理性膜，一般没有生物活性，不具有选择透过性，而选择透过性膜才具有生物活性。
答案：C
误区警示：错困是认为半透膜就是一些选择透过性膜而误选A。
举一反三：甜菜块根的液泡中有花青素，能使块根出现红色，籽块根切成小块．放入蒸馏水中，蒸馏水颜色无明显变化，但用盐酸处理块根后．则使蒸馏水变红，其原因是( )
A．细胞壁被盐酸破坏
B．花青素不溶于水而溶于盐酸
C．盐酸破坏了细胞膜的选择透过性
D.盐酸破坏了原生质层的选择透过性
思路点拨：植物细胞的原生质层相当于一层半透膜其活细胞具有选择透过性，当用盐酸处理后，杀死了植物细胞，破坏了原生质层的选择透过性。
答案：D
高考直通车
(2004年全国高考题)下列有关膜的叙述，错误的是( )。
A．细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子组成
B．核膜和内质网膜在结构上有密切的联系
C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D．细胞膜中的蛋白质分子和磷脂分子不是静止的
【解析】本题考查主要是对生物膜的综合理解，难度不大。读过题目，我们可以这样
思考：细胞膜的主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，核膜、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜等相互之间都有密切联系，共同构成细胞的生物膜系统，不同的细胞器结构和功能不同，
代谢时所需的物质也不完全相同，控制这些物质运输的膜上的载体蛋白也就不可能完全
相同，细胞膜具有一定的流动性是通过细胞膜上蛋白质分子和磷脂分子的运动来体现的。
【答案】c
六．思考：
下列有关膜的叙述中错误的是( )
A．细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B．核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D．胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的
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第三单元 细胞的新陈代谢
第一章 细胞的物质交换
第1节 细胞膜的结构与功能
学习目标：
1．简述细胞膜的结构与功能.
2．通过探究细胞膜结构的研究资料,培养学生依据实验现象,推理分析的能力.
3．通过细胞膜的结构与功能的学习,形成生物体结构与功能相统一的观点.
一．细胞膜的结构
（一）细胞膜结构的认识过程。阅读P53三段资料。
从资料1可知：
1． 比 更容易通过细胞膜进入细胞。
猜想：细胞膜由 物质组成。
2．细胞膜的主要成分是 和 。
从资料2可知：
磷脂分子具有 ，且其 都浸入水中。
从资料3可知：
磷脂分子排成单层后的面积恰好等于红细胞表面积的 。
猜想：磷脂分子在构成细胞膜时是排列成 层的。
通过以上材料尝试构建细胞膜的结构模型。
（二）细胞膜的结构模型
1972年辛格等提出的 模型。
细胞膜主要由 和 组成。
是细胞膜的基本成分，构成细胞膜的脂质主要是 分子，它包括亲水性的 和疏水性的 。以 相对， 朝向两侧，构成 ，以此作为细胞膜的 。细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些 和 。
细胞膜中的蛋白质以不同深度 、 和 于磷脂双分子层中，有的还与糖结合成 。它们是细胞膜 的主要执行者，有的作为
负责细胞内外的物质运输，有的和信号分子结合进行 。
（三）细胞膜的结构特点――流动性
1970年弗雷和埃迪登的实验表明：构成细胞膜的 和 分子大多数不是 的，而是可以 的，即细胞膜具有一定的 。
二．细胞膜的功能
1．屏障作用：作为细胞的 ，细胞膜首先具有 作用，可以 细胞不受外来物质的干扰和 的侵袭。
2．控制物质交换：活细胞进行新陈代谢，必须不断地与外界进行物质交换，将所需的 运进来，将 排出去，这些物质都要通过细胞膜进出细胞。
3．进行细胞间的信息传递：细胞膜在细胞联系中负责信息的 与 ，这与细胞膜上的 有关。
4．构成细胞的生物膜系统。
体验探究
为什么要用哺乳动物红细胞的细胞膜进行膜结构的研究？
达标练习
1．组成细胞膜的磷脂和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本骨架特征的是（ ）
A．膜两侧的分子结构和性质不尽相同 B．磷脂分子排布成双分子层
C．蛋白质分子附着和镶嵌于脂质分子层中
D．蛋白质分子和磷脂分子具有流动性
2．下列结构不含磷脂的细胞器是（ ）
A．线粒体和中心体 B．核糖体和染色体
C．高尓基体和内质网 D．核糖体和中心体
3．脂溶性的物质比非脂溶性的物质更容易透过细胞膜进入细胞中，这是因为（ ）
A．细胞膜以磷脂分子层作基本骨架
B．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性
C．磷脂双分子层内不同的镶嵌着蛋白质
D．细胞膜表面具有糖被
4．葡萄糖分子经小肠上皮细胞进入毛细血管内的红细胞，需要透过的磷脂分子层数为（ ）
A．4 B．6 C．8 D．10
5．在自然界中，为什么通常同种生物的精子和卵细胞才能受精？
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