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第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
知识点一、渗透现象
1．渗透作用：水分子(或者其他溶剂分子)通过半透膜，从相对含量高的地方向相对含量低的地方流动。
2．发生渗透现象的条件：一是要有半透膜；二是膜两侧有浓度差。
3．渗透装置特点：在渗透实验中，蔗糖溶液和清水之间隔一层半透膜，其上的小孔能让水分子通过，不能让蔗糖分子通过。
4．半透膜的特点：某些物质可以透过，而另一些物质不能透过的多孔性薄膜。能否透过半透膜往往取决于分子直径的大小和膜上小孔直径的大小。
5．渗透原理：蔗糖溶液中单位体积内的水分子数比清水中单位体积内的水分子数少，在单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数比由蔗糖溶液进入清水的水分子数多，因此，一段时间后，漏斗管内的液面会上升。
【提醒】 分析渗透作用时常犯的一个错误是认为水分子只是从低浓度溶液向高浓度移动，其实水分子既能从低浓度溶液向高浓度溶液移动，也能从高浓度溶液向低浓度溶液移动，只是由低浓度溶液向高浓度溶液移动的水分子数量相对较多。
知识点二、细胞的吸水与失水
1．动物细胞的吸水和失水(以红细胞为例)
红细胞膜相当于一层半透膜。
(1)当外界溶液浓度<细胞质浓度时，细胞吸水膨胀。
(2)当外界溶液浓度>细胞质浓度时，细胞失水皱缩。
(3)当外界溶液浓度＝细胞质浓度时，水分进出平衡。
2．植物细胞的吸水和失水
(1)当细胞液浓度<外界溶液浓度时，失水，质壁分离
(2)当细胞液浓度>外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原
【提醒】 1.分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，无质壁分离和复原现象。
2．若有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，细胞体积变化不大。
3．质壁分离：“质”为原生质层，“壁”为细胞壁，即原生质层与细胞壁的分离。
3．概念辨析
(1)半透膜、选择透过性膜
①区别：a.半透膜是无生命的物理性膜，是指某些物质可以透过而另一些物质不能透过的多孔性薄膜，物质能否通过取决于分子的大小。
b．选择透过性膜是具有生命的生物膜，载体的存在决定了其对不同物质是否吸收的选择性。细胞死亡或膜载体蛋白失活后，其选择透过性丧失。
②共性：都允许水分子自由通过，而不允许大分子物质通过。
(2)原生质层、原生质体
①原生质层是成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。此结构仅存在于成熟植物细胞中。
【活学技巧】 原生质层＝细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质。
②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分，常用作植物细胞融合的材料。
【拓展提升】 吸胀吸水与渗透吸水
(1)吸胀吸水：依靠细胞内的亲水性物质进行的吸水。亲水性物质主要有纤维素、淀粉和蛋白质，而且其亲水能力依次递增，例如：干种子吸水膨胀。
(2)渗透吸水：通过渗透装置而进行的吸水。例如：具有大液泡的成熟植物细胞的吸水。
知识点三、植物细胞的吸水和失水的实验探究
1．探究实验的一般过程
做出假设→做出假设→设计实验→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→进一步探究。
2．实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度，与外界溶液形成浓度差。
(3)原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
3．实验流程图示
4．预期结果
中央液泡大小 原生质层的位置 细胞大小
蔗糖溶液 变小 原生质层脱离细胞壁 基本不变
清水 逐渐恢复原来大小 原生质层恢复原来位置 基本不变
5．实验现象
(1)质壁分离首先从细胞的每个角开始。
(2)对于液泡：颜色——由浅变深；大小——由大变小。当细胞液浓度与外界溶液度达到相等时，细胞不再发生质壁分离。此时，细胞液浓度最大。
6．结果分析
水分子可以自由通过原生质层而蔗糖分子不能，说明原生质层相当于一层半透膜。当外界溶液浓度<细胞液浓度，细胞渗透吸水；当外界溶液浓度>细胞液浓度，细胞渗透失水。因此，一个成熟的植物细胞可看成一个渗透系统。
7．注意问题
(1)实验材料：成熟的活的植物细胞(如紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞)。成熟的植物细胞具有中央大液泡，质壁分离及复原现象明显；当然，无中央液泡的活的植物细胞，以及细菌细胞也能发生质壁分离，但现象不明显。动物细胞由于没有细胞壁，故不发生质壁分离。
(2)实验试剂：质量浓度为0.3 g/mL的蔗糖溶液。
①若使用质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液，则质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水，导致死亡。②若使用质量浓度为1 mol/L的KNO3溶液，则细胞能发生质壁分离，并能自动复原。因为K＋和NO可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，细胞渗透吸水。③若使用质量浓度为1 mol/L的醋酸溶液，则不发生质壁分离及复原现象。因为醋酸能杀死细胞，使原生质层失去选择透过性。
知识点四、物质跨膜运输的其他实例
1．除水以外的其他物质的跨膜运输
(1)有的是顺相对含量梯度，如CO2、O2、甘油、乙醇等；
(2)有的不是顺相对含量梯度，如Na＋、K＋、氨基酸等，而且细胞对于这些物质的输入和输出有选择性。
2．活细胞的细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜
它们的选择透过性主要表现在：①水分子可以自由的通过；②被细胞选择吸收的小分子也可以通过；③不被细胞选择吸收的离子和小分子、大分子不能通过。
3．番茄和水稻吸收矿质离子的比较
科学家将番茄和水稻分别放在含有Ca2＋、Mg2＋和Si4＋的培养液中培养，结果及分析如下：
(1)不同植物细胞对同一无机盐离子与同一植物细胞对不同无机盐离子的吸收均有差异，
说明植物细胞对无机盐离子的吸收具有选择性。
(2)番茄吸收Ca2+、Mg2+多，吸收Si4+少；水稻吸收Si4+多，而吸收Ca2+、Mg2+少
从营养学的角度讲番茄的补钙效果比水稻好。
(3)水稻吸收水的相对速度比吸收Ca2+、Mg2+大，造成培养液中Ca2+、Mg2+浓度上升；
番茄吸收水的相对速度比吸收Si4+大，造成培养液中Si4+浓度上升。
(4)植物细胞在同一时间吸收离子和吸收水的量不同，即吸收离子和吸收水是两个相对独
立的过程。
【例1】 如图表示处于不同生理状态的三个洋葱鳞片叶表皮细胞，请回答：
(1)如图所示A、B、C三细胞处于不同浓度的溶液中，则A图与B图细胞所处的外界溶液的浓度是 > 。
(2)图中细胞的细胞液浓度依次是______>______>______。
________→________→________。
(4)C图中标号①指的物质是________________。
易错点提示 在做质壁分离实验时要细心观察细胞各部分的动态变化，特别是原生质层的收缩过程及液泡大小的变化。
解析 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，植物细胞将发生质壁分离现象。内外浓度差越大，质壁分离现象越明显，故图中外界溶液的浓度C>A>B；随着质壁分离的进行，细胞液浓度逐渐增大，当不再分离时，细胞液浓度达到最大，因此，图中细胞液的浓度也为C>A>B。由于细胞壁具有全透性，在原生质层与细胞壁之间充满着外界溶液。
答案 (1)A B (2)C A B (3)B A C
(4)外界溶液
植物细胞吸水和失水的探究实验应用
(1)鉴定植物细胞的死活。
(2)证明原生质层具有选择透过性以及观察植物细胞的细胞膜。
（3）测定细胞液的尝试大小。
（4）证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性。
【例2】 将水稻和番茄分别培养在相同的培养液中一段时间，实验结束后测定培养液中各离子的浓度。下图表示实验结束后培养液中各种离子浓度占开始时的浓度的百分比。分析此图，回答问题：
(1)图中的结果能说明的问题有：①植物对矿质离子的吸收具有 ；②植物对水分和矿质元素的吸收 (填“是”或“不是”)同一过程。
(2)从图中可以看出培养液中有些离子的浓度比培养前还高，原因是________________________________________________________________________。
(3)上述实验及结果对农业生产有什么指导意义？
。
易错点提示 植物对矿质元素的吸收具有选择性，同时植物的根系通过渗透作用吸收水。特别注意分析图像和科学的思维方法。
解析 从图中可见，同一种植物(如水稻)对不同离子的吸收量不同；同一离子(如Ca2+)，不同的植物对其的吸收量也不同，说明了植物对离子的吸收具有选择性。从实验结束后，培养液中各种养分浓度占开始时浓度的百分比不同(特别是有些大于100%，有些小于100%)，隐含了植物对不同离子和水分的吸收速度不同，体现了植物对矿质离子和水分的吸收是相对独立的。
答案 (1)选择性 不是 (2)植物吸收水分的速率比吸收该离子的速率快，使培养液浓度升高 (3)合理施肥
植物对矿质离子和水分的吸收是相对独立的。降，这样就会影响作物的产量。
1．利用渗透作用实验原理可以测定细胞液浓度的大致范围。将细胞液浓度相同的某种植物细胞(如下图所示)，置于不同浓度的蔗糖溶液中，出现如图a～b四种细胞状态，则细胞液浓度位于下列哪两个细胞之间( )
A．c～b B．a～c C．a～d D．d～c
答案 C
解析 在细胞液浓度相同的情况下，外界溶液浓度越大，细胞越易失水而发生质壁分离。根据四个细胞失水程度的大小，可以判断外界溶液浓度的大小。
2．下列现象中属于渗透作用的是( )
A．水分子通过细胞壁
B．葡萄糖分子通过细胞膜
C．K＋通过原生质层
D．水分子通过原生质层
答案 D
3．下列四项中除了哪项外，其余都是一个植物细胞可组成渗透系统的理由( )
A．纤维素和果胶构成的细胞壁是全透性的
B．由细胞膜、细胞质、液泡膜构成的原生质层是选择透过性膜
C．液泡中具有一定浓度的细胞液
D．细胞液的浓度大于(或小于)外界溶液的浓度
答案 A
4．植物细胞的质壁分离过程中，与细胞壁分离的是( )
A．细胞核 B．原生质层
C．细胞质 D．液泡膜
答案 B
一、渗透现象
1．渗透作用
2．发生渗透现象的条件：一是要有半透膜；二是膜两侧有浓度差。
3．渗透原理：蔗糖溶液中单位体积内的水分子数比清水中单位体积内的水分子数少，在单位时间内由清水进入蔗糖溶液的水分子数比由蔗糖溶液进入清水的水分子数多，因此，一段时间后，漏斗管内的液面会上升。
二、细胞的吸水与失水
1．动物细胞的吸水和失水
2．植物细胞的吸水和失水：
原生质层＝细胞膜＋液泡膜＋二者之间的细胞质。
当细胞液浓度<外界溶液浓度时，失水，质壁分离；
当细胞液浓度>外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原。
3．概念辨析：半透膜与选择透过性膜、原生质层与原生质体
三、植物细胞的吸水和失水的实验探究
1.实验原理
2．实验流程
3．实验现象
4．注意问题：(1)材料选择；(2)蔗糖溶液浓度；(3)KNO3、醋酸代替的情况。
四、物质跨膜运输的其他实例
1．生物膜都是选择透过性膜
2．番茄和水稻吸收矿质离子的比较
1．向猪膀胱注入一半30%的蔗糖溶液，扎紧入口，然后浸入5%的蔗糖溶液中，每隔半小时称一次重量，在坐标图像中，能正确表示测定结果的是( )
答案 B
解析 猪膀胱壁可以当作一个半透膜来看，膀胱内30%的蔗糖溶液与浸入的5%的蔗糖溶液存在着浓度差。因膀胱内的蔗糖分子不能透过膀胱壁而形成渗透压，这时，水分子从5%的蔗糖溶液中进入膀胱内，从而使膀胱的重量增加(外界溶液由于溶剂的减少而使蔗糖浓度升高，膀胱内的溶液由于溶剂的增加而使蔗糖浓度降低)。当外界溶液浓度等于膀胱内溶液浓度时，水分的进出达到了相对平衡，膀胱的重量就不再增加了。
2．植物体内有三个相邻的细胞a、b、c，已知它们的细胞液浓度大小关系是a＞b>c，那么它们三者之间水分渗透的方向表示正确的是( )
答案 C
解析 细胞液的浓度高，则吸水能力强，a细胞液浓度最高，c细胞液浓度最低，b介于a、c之间，因此选C。
3.用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片，观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述，正确的是( )
A．将装片在酒精灯上加热后，再观察细胞质壁分离现象
B．在盖玻片一侧滴入清水，细胞吸水膨胀但不会破裂
C．用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后，均能观察到质壁分离复原现象
D．当质壁分离不能复原时，细胞仍具正常生理功能
答案 B
解析 高浓度的硝酸钾会使细胞脱水过多而死亡，不能再复原；植物细胞由于有细胞壁，不会因吸水过多而涨破。
4．用相同的完全培养液，在相同条件下分别培养水稻和番茄幼苗。在两者的吸水率几乎相同的情况下，72 h后原培养液中部分离子浓度发生了如下表所示的变化(表中数据为72 h后溶液中部分离子浓度占实验开始时的百分比)。分析下表不能得出的结论是( )
K＋ Mg2＋ Ca2＋ SiO
水稻 17.0 105 117 19.5
番茄 19.1 85 59.6 118
A.不同植物对同一离子的需要量是不同的
B．与番茄相比，水稻对SiO的需要量大，对Ca2＋的需要量小
C．不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的
D．植物对各种离子的吸收速率与溶液中离子的浓度有关
答案 D
解析 由表中每一列数据分析可知，不同植物对同种离子的需要量及同一植物对不同离子的需要量不同。水稻吸收的SiO多，吸收Ca2＋、Mg2＋少，这体现了植物对无机盐离子的吸收具有选择性，其原因在于不同植物根尖细胞膜上载体的种类和数量是不同的。因此选项
A、B、C正确，选项D所表述的内容不能从表中数据得出。
一、选择题
1．水分在根及其叶的活细胞间传导的方向决定于( )
A．细胞液的浓度
B．相邻细胞的渗透压梯度
C．相邻活细胞的细胞液浓度
D．活细胞溶液浓度的高低
答案 C
2．以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是( )
A．在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B．滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C．发生质壁分离的细胞放人清水中又复原，说明细胞仍然保持活性
D．用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
答案 D
解析 以紫色洋葱鳞茎表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，是因为细胞液呈紫色，便于观察其变化情况。用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液也会引起细胞质壁分离。
3．将同一新鲜马铃薯块茎切成4根粗细相同、长为5 cm的条，再将这4根马铃薯条分别放在不同浓度的KNO3溶液中，30 min和4 h后测量每一根的长度，结果如图所示。下列结论错误的是( )
A．a条马铃薯细胞通过渗透作用吸水
B．b条马铃薯细胞质壁分离逐渐复原
C．c条马铃薯细胞质壁分离
D．d条马铃薯细胞浸泡液浓度增加
答案 D
解析 a条马铃薯长度持续增加，表明所用KNO3为低浓度溶液，细胞通过渗透作用吸水所致；b、c、d条马铃薯30 min时长度均变短，则表明所用KNO3为高浓度溶液，细胞通过渗透作用失水而发生了质壁分离。b条马铃薯4 h后恢复原长，说明已发生质壁分离复原，这是由于K＋和NO通过主动运输进入细胞内部，使细胞液浓度增加造成的；c条没有恢复到原长，说明仍处于质壁分离状态；d条马铃薯30 min和4 h时长度没有再发生变化，可能的原因是外界溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡，那么，其细胞浸泡液浓度不会增加。
4．喝高浓度的果汁根本不解渴，其原因是( )
A．高浓度的果汁中含水少
B．导致细胞失水
C．导致细胞吸水不足
D．不能吸收果汁
答案 B
5．图中所示实验装置，一段时间后，含液体3的半透膜袋皱缩，而含液体1的半透膜袋坚挺硬实。请推断实验开始时这3种液体的浓度是(表中的“高”表示高浓度蔗糖溶液，“低”表示低浓度蔗糖溶液)( )
答案 A
解析 根据实验现象，液体2浓度应介于液体1和3之间，再根据选项分析，液体2应为低浓度蔗糖溶液，否则无法解释1、2、3浓度为什么会由高到低。
6．如图是某同学用洋葱紫色鳞片的外表皮做“植物细胞的吸水与失水”实验中所观察到的细胞图，下列叙述正确的是( )
A．图中1、2、6组成了细胞的原生质层
B．图中细胞处于质壁分离状态，此时6处的浓度一定大于7处的浓度
C．图中1是细胞壁，6中充满了蔗糖溶液
D．图中7是细胞液，在细胞发生质壁分离过程中，其颜色逐渐变浅
答案 C
7．新鲜鱼、肉用盐浸渍不易变质，其作用原理是( )
A．食盐水有杀菌作用
B．浓盐水中含水少，细菌无法生存
C．由于渗透作用失水使细菌死亡
D．原生质层与细菌发生了质壁分离
答案 C
8．将水稻种植在完全培养液(含全部的营养物质)中，一段时间后，培养液中Ca2＋、Mg2＋浓度逐渐升高，下列说法中最合理的解释是( )
A．细胞分泌出Ca2＋、Mg2＋
B．细胞大量吸水
C．细胞正常死亡时产生Ca2＋、Mg2＋
D．细胞吸水比吸收Ca2＋、Mg2＋快
答案 D
9．将一植物细胞放入KNO3溶液中，一段时间后发生了质壁分离，下列说法不正确的是( )
A．此细胞是活细胞
B．原生质层具有选择透过性
C．发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原
D．原生质层两侧的溶液存在浓度差，KNO3溶液浓度低于细胞液浓度
答案 D
10．浸泡在一定浓度KNO3溶液中的洋葱表皮细胞，发生了质壁分离后又出现质壁分离复原，与质壁分离复原相关的细胞器有( )
A．液泡 B．线粒体、液泡
C．线粒体 D．细胞膜、液泡膜
答案 B
解析 在一定浓度的KNO3溶液中，细胞发生质壁分离复原是由于细胞主动吸收K＋、NO，使细胞液浓度增大，导致细胞渗透吸水的结果。其中K＋、NO的吸收需要能量，与线粒体有关；渗透吸水与液泡直接相关。
二、非选择题
11．新鲜叶类蔬菜中常残留有水溶性有机农药。人们一般认为：把蔬菜浸入清水中一段时间，即可大大减少蔬菜的农药残留量。对此，某研究机构做了如下实验。
实验一 取同一新鲜蔬菜样本各1 000 g，用不同方法处理，结果如下：
处理方法 未作处理 仅用纯净水冲洗1分钟后 浸入纯净水30分钟后
农药残留量 0.196 mg 0.083 mg 0.123 mg
实验二 取同一新鲜蔬菜若干浸入一定量纯净水中，隔一段时间，取出一小片菜叶，测定其细胞液浓度，所得数据可绘出如图所示的曲线。
据上述实验结果分析回答：
(1)对实验一结果的解释是：用纯净水冲洗1分钟后，农药残留量比未作处理时减少一半以上，这是因为________________________________________________
________________________________________________________________________；
而浸入纯净水30分钟后，蔬菜残留农药量反倒比仅用纯净水冲1分钟的农药残留量多，这说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从对实验二曲线的分析中可知：从A～B点，植物细胞液浓度变化的原因是：__________________________________________________________________________________________；
而从B～C点，细胞液浓度变化的原因则是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
综合上述分析，可以说明：植物细胞吸收水分和可溶性有机农药是 的过程。
(3)农业上常采用根外追肥(即向植物叶片喷洒有机肥料和微量元素)的方法，补充植物所需的养分。根据有关原理，根外追肥选择在什么样的环境条件下进行效果最好？为什么？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)农药主要在叶片表面，大部分可被纯净水冲掉 农药分子溶于水中能被植物细胞吸收
(2)刚浸入纯净水时细胞对水的吸收速率大于对农药的吸收速率 受细胞壁限制，细胞吸水达到一定量后即饱和，此细胞仍可吸收农药分子 两个相对独立
(3)无风或少风的傍晚或空气湿度大的阴天。这样可以使叶片表面的液体保留时间较长，以利于植物细胞充分吸收溶于水中的养分
解析 此题将课本内容与生产实际巧妙地结合在一起，考查学生应用生物学基本知识，分析和解决日常生活及社会发展中的有关现实问题的能力，是当今高考的主要题型。有机农药主要残留在蔬菜叶表面，用纯净水冲洗的效果比较好，有机农药能溶于水，也能被植物细胞吸收。植物细胞吸收水分和吸收矿质元素的过程是相对独立的，对有机农药分子的吸收一定程度上提高了细胞液的浓度。农药的喷洒一般在无风或少风的傍晚或空气湿度大的阴天较好，因为这种环境下，可使叶片表面的液体保留较长时间。
12．下图中，甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，使漏斗内外的水分子达到平衡时的状态。甲图中：①为清水，②为质量分数为30%的蔗糖溶液)
(1)典型的渗透装置必须具备两个条件：__________________________________________
(指明在甲图中的相应部位)；_________________________________________________。
(2)比较甲图中①和②处溶液浓度的大小：_______________________________________。
(3)丙图中④的名称为 ，甲图中的③相当于丙图中的 ，它与丙图中相应结构的区别是_______________________________________________________。
(4)若把根毛细胞放入溶质质量分数为30%的蔗糖溶液中，它将出现 现象，再放入清水中，它又出现 现象。
(5)若把根毛细胞放入质量分数为90%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化？ ，过一段时间再放入清水中，此时的根毛细胞与上题中清水中的变化一样吗？ 。为什么？________________________________________________________________________。
(6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)③半透膜 膜两侧溶液具有浓度差 (2)②>①
(3)原生质层 ④ 甲图中的③属半透膜，没有选择透过性，而丙图中④属生物膜，具有选择透过性
(4)质壁分离 质壁分离复原
(5)质壁分离 不一样 由于蔗糖溶液浓度过高，根毛细胞过度失水死亡
(6)土壤溶液浓度大于根毛细胞液的浓度，造成根毛细胞失水，出现萎蔫现象
知识点二、细胞的吸水与失水
知识点三、植物细胞的吸水和失水的实验探究
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第2节 生物膜的流动镶嵌模型
知识点一、对生物膜结构的探索历程
知识点二、流动镶嵌模型的基本内容
1．磷脂双分子层
膜的基本支架。亲水的“头部”排在外侧，疏水的“尾部”排在内侧。
【能力提升】 脂质分子容易通过细胞膜的原因
细胞中的磷脂形成双分子层支架。磷脂与胆固醇、脂肪酸、维生素D一样，都属于脂质，具有相似的物理性质。根据相似相容的原理，脂质分子容易通过细胞膜。
2．膜蛋白
膜功能的主要体现者。膜蛋白镶嵌、覆盖或贯穿整个磷脂双分子层。蛋白质可以运动。
3．糖被
在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白叫糖被。它与细胞的识别、保护、润滑、免疫等有密切关系。除糖蛋白外，细胞膜外表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂，而内表面不存在这种结构。蛋白质分布在膜内外的种类和数量也不相同，贯穿于膜上的蛋白质，有的起载体作用，参与主动运输。
【活学巧记】 细胞膜外的糖被可用来识别细胞的内侧和外侧。
4．生物膜的结构特点——流动性
(1)结构基础：磷脂分子和大多数蛋白质是运动的。
(2)生理意义：物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能。
5．影响膜流动性的因素
主要包括温度、pH、强酸、强碱、重金属等。磷脂分子中的脂肪酸链越短，不饱和程度越高，其流动性越大；温度的降低会导致其流动性降低。与水相比，细胞膜的流动性要低得多。
知识点三、流动性和选择透过性的关系
1．区别
流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。
2．联系
流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。
3．细胞膜具有流动性的实验验证
(1)实验验证——细胞融合实验。
(2)实例证明
①变形虫的运动。
②胞吞和胞吐现象。
③动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。
④植物细胞质壁分离与复原实验。
【例1】 如图所示为细胞膜的亚显微结构模式图，下列有关叙述错误的是( )
A．①表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白
B．②和③大都是运动的
C．③构成细胞膜的基本支架，与物质进出无关
D．细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
易错点提示 磷脂分子是运动的且之间具有空隙，为物质交换提供基础。
解析 图中①为多糖与蛋白质结合而成的糖蛋白，与细胞识别有关，参与细胞间的信息传递。②代表细胞膜中的蛋白质分子，它们可镶嵌在膜的表层或嵌插、贯穿于磷脂双分子层中，大多是运动的。③是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架，脂溶性物质容易进入细胞与细胞膜的脂质成分——磷脂分子密切相关。细胞膜使每个细胞与周围环境隔离开，维持着相对稳定的内部环境，保证了细胞内各项生命活动的顺利进行。
答案 C
我们知道，细胞膜是本章学习的重点基础知识。考查的题型主要以结构图为基础，以生理功能为载体，考查学生的综合分析和思维判断能力。图像题是考查学生分析问题和识图能力的较好题型之一，是近年的热点题型。这类题解答有三个步骤：①识图是关键；②掌握细胞膜的结构特点和功能特性；③要掌握有关细胞膜的综合知识如物质特性、免疫等。
【例2】 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列能反映该特点的是( )
①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合
②变形虫能伸出伪足
③小肠绒毛上皮细胞溶于丙酮
④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核
⑤质壁分离和复原实验
A．①②③ B．①②④
C．①②⑤ D．①②④⑤
易错点提示 特别注意流动性和选择透过性的区别。
解析 膜的融合、伪足及质壁分离和复原实验都是反映细胞膜具有流动性的典型例子。核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，不需通过细胞膜。
答案 C
解答本题的关键：首先要理解细胞膜的流动会影响其形态的变化。一般来说，细胞膜形态的改变都是膜上的蛋白质分子和磷脂分子运动的结果。其次，逐项分析实例，确定细胞膜
是否发生了形态的变化，从而得出答案。
1．下列最容易通过细胞膜的物质是( )
A．淀粉 B．脂肪酸 C．糖类 D．蛋白质
答案 B
解析 细胞膜的主要成分是脂质(磷脂)，所以脂溶性物质更易通过细胞膜。
2．细胞膜具有流动性，这种结构特点是指( )
A．整个细胞膜具有流动性
B．细胞膜上磷脂是静止的，蛋白质具有流动性
C．细胞膜中磷脂和蛋白质大都是运动的
D．细胞膜上蛋白质是静止的，磷脂具有流动性
答案 C
解析 细胞膜之所以有流动性是因为构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都是可以运动的。
3．关于细胞膜结构的流动镶嵌模型的论点中，论述错误的是( )
A．磷脂排列成双分子层
B．蛋白质分子覆盖或镶嵌在磷脂双分子层中
C．膜物质是固定不动的
D．膜物质的运动使其具有流动性
答案 C
解析 细胞膜结构的流动镶嵌模型的论点中，磷脂排列成双分子层，蛋白质分子覆盖或镶嵌在磷脂双分子层中，构成生物膜的磷脂和蛋白质的运动使其具有流动性。
4．变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了( )
A．细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜具有一定的流动性
C．细胞膜具有全透性
D．细胞膜具有保护作用
答案 B
解析 根据细胞膜的选择透过性，细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。变形虫可以吞噬整个细菌，显然不能说明细胞膜的选择透过性，但恰好表明细胞膜具有一定的流动性，即构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动。因此，变形虫吞噬整个细菌和细胞膜的结构特点有关。
5．下图表示细胞膜的亚显微结构，请据图回答：
(1)该结构的基本功能是 。与此相关的对生命活动至关重要的特性
是 。
(2)细胞识别、物质的跨膜运输等与图中 (选填图中字母)有关。
(3)叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的具体功能有很大区别，具体原因
是由于图中 (选填图中字母)不同所致。
(4)有人发现，在一定温度条件下，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增加。对于膜的上述变化，合理的解释是________________________________________________________________________。
答案 (1)保护和运输(控制物质的出入) 选择透过性 (2)A (3)A
(4)细胞膜具有流动性
解析 双层磷脂分子构成细胞膜的基本支架；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，有利于细胞生命活动的正常进行；细胞膜除了具有保护细胞内部结构的功能以外，还有控制物质出入细胞的功能，即其生理特性是具有选择透过性；细胞膜的选择透过性对于细胞的生命活动至关重要，不同的膜结构其蛋白质不同，它们执行的具体功能就有很大的区别；最后一个问题的题干中，不管是哪种形式的变化，核心问题都是关系到膜的流动性，构成细胞膜的脂质分子和蛋白质分子都可以运动，影响脂质运动的因素有多种，温度是其中的重要因素，在一定范围内升高温度，能增强脂质的流动性。
一、细胞的生物膜系统
1．概念：
2．化学成分：脂质、蛋白质和少量糖类
3．在结构上的联系
4．功能上的联系
5．生物膜系统的功能
6．意义
二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
2．实验流程
(1)叶绿体的观察
(2)线粒体的观察
1．细胞的生物膜系统指的是( )
A．由细胞膜、核膜以及由膜围成的细胞器形成的统一膜系统
B．由内质网、高尔基体和核膜形成的具有特定功能的结构
C．全部的细胞膜
D．细胞膜和核膜
答案 A
解析 细胞膜、核膜及细胞器膜统称为生物膜。
2．生物膜结构的联系表现在( )
A．内质网膜与所有的膜结构相通
B．线粒体是内质网执行功能的“动力站”
C．内质网膜上附有大量核糖体
D．高尔基体膜、内质网膜和细胞膜之间的相互转化
答案 D
3．某同学在显微镜下观察藓类小叶的时候，当转动细准焦螺旋时，有一部分细胞看得清晰，另一部分较模糊，这是由于( )
A．反光镜未调节好 B．标本不是在一个平面上
C．细准焦螺旋未调节好 D．显微镜物镜损坏
答案 A
4．下列关于高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法，不正确的是( )
A．牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B．制装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常状态
C．在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
D．高倍镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层
答案 D
解析 本实验中牙签消毒是为排除牙签上其他生物细胞对实验结果的影响，漱口是为避免食物残渣影响实验结果，这两种做法都是为了保证实验的准确性；0.9%的NaCl溶液的渗透压与细胞外液的渗透压相当，可以维持细胞的形态；健那绿染液使线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色；在光学显微镜下观察不到线粒体的磷脂双分子层。
5．用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体( )
A．具有双层膜 B．呈绿色带状
C．内部有许多基粒 D．呈绿色椭球形
答案 D
解析 黑藻叶绿体呈绿色椭球形；水绵叶绿体呈绿色带状。
6．观察植物细胞和动物细胞的线粒体时，需要对线粒体进行染色的原因是____________，所用的染液是____________。
在高倍镜下观察经过染色的口腔上皮细胞临时装片，可以看到______的线粒体，而细胞质接近________。
答案 线粒体无色 健那绿染液 蓝绿色 无色
一、选择题
1．下列可作为观察叶绿体材料的是( )
A．洋葱鳞片叶 B．根尖细胞
C．青霉菌 D．藓类的叶片
答案 D
解析 洋葱鳞片叶、根尖细胞和青霉菌都不含有叶绿体。
2．下列有关生物膜系统的叙述，正确的是( )
A．指细胞膜以内的所有膜系统的总称
B．包括所有液泡膜及其内含物
C．包括细胞膜在内的所有膜系统的总称
D．指内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体、核糖体等膜的总称
答案 C
解析 细胞膜、核膜及细胞器膜统称为生物膜。核糖体无膜。
3．下图表示某细胞进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化，在此变化过程中最有可能合成( )
A．呼吸酶 B．抗体
C．性激素 D．DNA合成酶
答案 B
解析 内质网膜减少，细胞膜增大，说明该变化过程最可能完成了分泌蛋白的合成和分泌。该过程是通过囊泡由内质网―→高尔基体―→细胞膜的转移而实现的。
4．高等植物叶片中不含有叶绿体的细胞是( )
A．表皮细胞 B．栅栏细胞细胞
C．海绵细胞细胞 D．保卫细胞
答案 A
解析 表皮细胞无色透明不含叶绿体。
5．下列有关生物膜的叙述中，不正确的是( )
A．生物膜的化学组成和结构是完全相同的
B．细胞器结构的生物膜之间是可以相互转变的
C．膜已研究到分子水平
D．细胞内的生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能
答案 A
解析 在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。
6．一种细胞器的部分生物膜是怎样转移到另一种细胞器的( )
A．随着细胞质的流动到达特定部位
B．从高尔基体到内质网
C．从内质网直接到达细胞膜
D．通过形成具有膜的囊泡而转移
答案 D
解析 通过形成具有膜的囊泡而转移，体现生物膜之间的间接联系。
7．下列哪些材料不能直接放在载玻片上观察叶绿体( )
A．藓类的叶片
B．黄杨叶横切片
C．菠菜叶下表皮或沾在下表皮上的少数叶肉细胞
D．种子植物的叶片
答案 D
解析 种子植物的叶片太厚含有多层细胞，不易观察到叶绿体。
8．下列有关实验的说法，不正确的是( )
A．因为藓类的叶片大，在高倍显微镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察
B．制作口腔上皮细胞临时装片时，在载玻片上滴1滴0.9%的生理盐水的目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C．为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用大光圈和凹面反光镜
D．健那绿染液是专一性的染线粒体的活细胞染料
答案 A
解析 藓类的叶片很小，必须在低倍镜下找到物像，把它调到视野的中央，然后再换用高倍镜。这样便于找到要观察的对象；人体体液的浓度是0.9%，所以在此浓度下，口腔上皮细胞能保持正常形态；高倍镜视野比较暗，所以可使用大光圈和凹面镜，使视野亮一些；健那绿染液是专一性的染线粒体的活细胞染料，可以使线粒体维持活性数小时。
9．下列有关生物膜转化的叙述中，正确的是( )
A．具膜结构中，膜的转化是不可逆的
B．具膜小泡成为膜结构的一部分要靠膜的融合
C．一种膜结构的膜成为另一种膜结构的一部分，与膜的流动性无关
D．生物膜的功能特性是膜之间转化的前提条件
答案 B
解析 膜的转化是相互的，依靠膜的流动性。
10．用32P标记磷脂中的磷，在下列细胞器中不能检测到32P存在的是( )
A．线粒体和叶绿体
B．内质网和高尔基体
C．线粒体和高尔基体
D．核糖体和中心体
答案 D
解析 有膜结构的细胞器含有磷脂。
二、非选择题
11．在一定时间内让某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性同位素出现在下图的1、2、3、4、5、6、7部位。请据图回答：
(1)图中[7]是______；[1]的功能是______________，在[2]________中加工成糖蛋白；[3]是由________“出芽”形成的______。
(2)[7]在[ ]________中形成成熟蛋白。[5]来自______，[5]要与________融合后分泌到细胞外。
(3)用标号表示[7]的运输过程：_______________________________________________。
(4)由此图可以看出，细胞内的生物膜在______和______上具有一定的连续性。
(5)[7]的合成、加工和运输过程所需的大量能量是由[ ]__________供给的。
(6)此动物细胞对[7]具有________的功能。
答案 (1)分泌蛋白 把氨基酸合成肽链 内质网 内质网 囊泡 (2)4 高尔基体 高尔基体 细胞膜3→3→4→5→6 (4)结构 功能 (5)8 线粒体 (6)合成和分泌
解析 此题通过分泌蛋白的合成和运输，主要考查各种细胞器的分工合作和协调配合。在分泌蛋白的合成和运输过程中，各细胞器的功能各不相同，如核糖体合成肽链；内质网把肽链加工成一定空间结构的蛋白质；高尔基体对蛋白质进行进一步的修饰加工，使蛋白质形成成熟蛋白；最后由细胞膜分泌到细胞外。在合成分泌蛋白的过程中还需要线粒体提供能量。从中可以看出不同的细胞器的功能各不相同，但是它们在功能上又具有紧密的联系，共同合作、协调配合才能合成分泌蛋白，并把分泌蛋白分泌到细胞外。所以说各种细胞器之间是既有分工又有合作。
12．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。
(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是 ，c是 ，d是 。
(2)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是___________________________________等。
(3)细胞器膜、 和 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的 功能对海水进行淡化处理。
答案 (1)高尔基体 内质网 线粒体 (2)蛋白质和磷脂
(3)细胞膜 核膜 选择透过
解析 由图示及题干知，a为高尔基体，c为内质网，d为线粒体。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上都是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网膜与外层核膜相连，在有的细胞中，还可以看到内质网膜与细胞膜相连。各种膜可以相互融合说明生物膜具有流动性的特点。
一、对生物膜结构的探索历程
1．19世纪末：提出膜是由脂质组成的。
2．20世纪初：分析出膜的主要成分是脂质和蛋白质。
3．1959，罗伯特森：所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
4．静态的生物膜模型的特点：静态的三层结构。
5．荧光标记融合实验证明细胞膜具有流动性。
二、流动镶嵌模型的基本内容
1．磷脂双分子层是膜的基本骨架，可以运动。
2．膜蛋白可以运动。
3．生物膜的结构特点——流动性。
4．影响膜流动性的因素
三、流动性和选择透过性的关系
1．区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。
2．联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。
3．细胞膜具有流动性的实验验证
1．据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为( )
A．细胞膜具有一定的流动性
B．细胞膜是选择透过性膜
C．细胞膜的结构以磷脂双分子层为基本支架
D．细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
答案 C
解析 磷脂占细胞膜总量的50%，并形成双分子层支架，磷脂与胆固醇、脂肪酸、维生素D一样，都属于脂质，具有相似的物理性质。根据相似相溶的原理，脂质分子容易通过细胞膜。
2．若将细胞膜的磷脂提取后放入盛水容器中，磷脂分子稳定的分布方式为图中的( )
答案 A
3．下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是 ( )
A．细胞核、线粒体、叶绿体都具有双层膜，所以它们通透性是相同的
B．因为生物膜具有流动性，所以组成膜的各种化学成分在膜中是均匀分布的
C．所有生物膜的结构由外到内依次是糖被、蛋白质、磷脂双分子层
D．生物膜在结构和功能上的紧密联系，是使细胞成为有机整体的必要条件
答案 D
解析 任意两种生物膜由于组成成分不同，结构不同，故通透性不相同；由于组成生物膜的磷脂双分子层具有流动性，大部分蛋白质分子也能运动，使得生物膜具有流动性，而与化学成分的均匀分布无关；蛋白质分子在磷脂双分子层中的排列方式有多种，并非固定不变。
4．下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
(1)A代表 分子；B代表 ；C代表 分子。
(2)细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。
(3)动物细胞膨胀时B的厚度变小，这说明B具有________________________________________________________________________。
答案 (1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖 (2)选择透过性 (3)一定的流动性
解析 细胞膜主要由蛋白质和磷脂构成，磷脂双分子层构成细胞膜的支架，蛋白质分子以镶嵌、覆盖、贯穿等方式与磷脂双分子层发生联系，在细胞膜的外表面有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖形成的糖蛋白，叫糖被，由此，可知A是蛋白质，B是磷脂双分子层，C是与膜蛋白结合的多糖。细胞膜的功能特点是选择透过性。组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都可以运动，决定了细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，磷脂的流动既可引起膜的
横向流动，也能引起膜厚度的改变。
一、选择题
1．1959年，罗伯特森在电子显微镜下看到的细胞膜暗—亮—暗三层结构是( )
A．脂质—蛋白质—脂质
B．糖—脂质—蛋白质
C．蛋白质—脂质—蛋白质
D．覆盖蛋白—贯穿蛋白—镶嵌蛋白
答案 C
2．下列对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述中，错误的是( )
A．主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成
B．磷脂双分子层是各种生物膜的基本支架
C．不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同
D．内质网膜能生成高尔基体膜，说明两者化学组成完全相同
答案 D
解析 内质网膜和高尔基体膜虽然都是由磷脂双分子层构成的，但是蛋白质的种类和数量不同，膜的厚薄还有差别，所以其化学组成不完全相同。
3．下列各项与糖蛋白的作用有关的是( )
①细胞识别 ②免疫反应 ③信息传递 ④血型决定
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
答案 D
4．科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由细胞膜的什么特性所决定的( )
A．一定的流动性 B．选择透过性膜
C．专一性 D．运输物质的功能
答案 A
5．下列对于生物模型建立的完整过程的认识，错误的是( )
A．科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，用现象和实验对假说或模型进行检验、修正和补充
B．一种模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后的现象和实验结果相吻合，能否很好地解释相关现象
C．生物膜的流动镶嵌模型完美无缺
D．随实验技术的不断创新和改进，对膜研究更加细致入微，有利于更完善地解释细胞膜的功能
答案 C
6．下列能够反映细胞膜的结构特点的实例是( )
①白细胞吞噬病菌 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细胞融合
A．①②③ B．①③⑤
C．①④⑤ D．③④⑤
答案 B
解析 细胞膜的结构具有流动性，其原因是构成膜的成分(主要是蛋白质和磷脂分子)大都是可以运动的。膜的流动性能保证细胞正常生理功能得以顺利进行，如物质交换、细胞融合等。
7．下列四项是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是( )
答案 A
解析 磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，其排列方式为：亲水性头部排在外侧，疏水性尾部排在内侧。
8．大气中的氧气要与人的血红蛋白结合，需要穿过磷脂分子的层数是( )
A．3层 B．5层
C．6层 D．10层
答案 D
解析 肺泡中的氧气先穿过肺泡壁2层膜，再穿过毛细血管壁2层膜，然后进入红细胞，共需穿过5层膜10层磷脂分子。这里要注意，肺泡壁和毛细血管壁都是由一层细胞组成，穿过一层细胞，需穿过两层膜，细胞膜是由磷脂双分子层构成的。
9．糖蛋白(含有寡糖侧链的蛋白质)普遍存在于细胞膜上，如果将细胞培养在含药品X的培养基中，发现细胞无法制造糖蛋白的糖侧链，则此药品X可能作用在蛋白质合成和运输过程中哪一个细胞器上( )
A．核糖体 B．线粒体
C．内质网 D．溶酶体
答案 C
解析 核糖体合成的多肽链要进入内质网经过进一步的加工，这些加工包括多肽链的折叠、组装及添加糖基团等。
10．食物中的大分子物质，只有经过消化后才能被小肠上皮细胞吸收的原因是( )
A．小肠中有各种消化酶
B．只有消化后的物质才能溶于水
C．细胞膜主要由磷脂、蛋白质组成
D．细胞膜是选择透过性膜
答案 D
解析 细胞膜是选择透过性膜，大分子不能随意进出，只有消化成小分子物质后，才能进入细胞。
二．非选择题
11．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的原理而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体(如图所示)。
请回答下列问题：
(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明________________________________________________________________________。
(2)下列能正确表示细胞膜结构的是( )
(3)细胞膜的基本支架是 ，由此可以推测水分子的跨膜运输最可能与膜上的 成分有关。
(4)美国科学家彼得·阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28，他以这两种细胞为实验材料的最可能的依据是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)脂质体在结构上具有一定的稳定性 (2)C (3)磷脂双分子层 蛋白质 (4)成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构，便于获得纯净的细胞膜；而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强
12．物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养。40 min后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布。
(1)该探究实验的设计严密吗？请分析。如你认为不严密，应如何补充？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)本实验可以通过在相同时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断温度对膜流动性的影响，还可以通过哪种方式来比较说明这种影响？
________________________________________________________________________。
(3)实验预测及相应结论(在你纠正的基础上进行)
①实验预测：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
相应结论：________________________________________________________________________。
②实验预测：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
相应结论：________________________________________________________________________。
③实验预测：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
相应结论：________________________________________________________________________。
(4)在以上各种预测中最可能的结论是什么？
________________________________________________________________________。
答案 (1)不严密，缺少对照实验。再分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后分别让两个细胞在10℃、40℃条件下融合并培养，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀所用的时间
(2)两种荧光物质在细胞膜上分布均匀所用的时间
(3)①40℃条件下两种荧光物质分布均匀所用时间小于40 min，10℃条件下两种荧光物质分布均匀所用时间大于40 min温度升高时细胞膜的流动加快、加强
②40℃条件下两种荧光物质分布均匀所用时间大于40 min，10℃条件下两种荧光物质分布均匀所用时间小于40 min 温度升高时细胞膜的流动减慢、减弱
③40℃、37℃、10℃条件下两种荧光物质分布均匀所用时间等于40 min 温度变化对膜的流动性没有影响
(4)在一定范围内随温度升高，膜的流动性会加快、加强
知识点一、细胞的生物膜系统
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