第二节
细胞膜控制细胞与周围环境的联系
知识清单
一、通过模拟实验探究膜的透过性
1.
透析膜是一种____________膜。
2.
葡萄糖分子和碘____________通过透析膜,而淀粉分子无法通过。所以,透析膜对分子的进出具有____________。细胞膜是外界物质进入细胞的屏障,所以,推测细胞膜对物质的进出具有________________________。
二、细胞膜具有选择透过性
细胞膜可以____________物质进出,________________地吸收营养物质和排出代谢产物,保持细胞内生化反应有序进行。这一特性称为细胞膜的选择透过性。
三、细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成
1.
细胞膜主要由________________________组成,除此之外,还含有少量____________。动物细胞膜中还含一定量的________________。
2.
磷脂:磷脂是由____________________五种元素构成的两性分子,其一端含有____________,具有亲水性,另一端具有____________性。磷脂分子在水中可形成双层结构,称为________________________,构成了细胞膜的____________________。
3.
膜蛋白。细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白。膜蛋白具有水溶性和________________部分。细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现,通常细胞的____________越多,其膜蛋白的种类和数量就越多。
4.
胆固醇。胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的____________环境中。胆固醇对细胞膜中磷脂分子的活动具有____________________作用。
5.
除细胞膜外,细胞内还存在其他的膜结构,细胞内所有的膜称为____________。细胞内不同部位的膜功能不同,但它们都具有相似的物质组成和空间结构。
四、生物膜具有流动性
1.
1970年,科学家进行的人鼠细胞融合实验说明细胞膜的________________是呈流动状态的。
2.
生物膜流动镶嵌模型的主要内容包括:磷脂双分子层构成了生物膜的____________________;蛋白质分子有的____________在磷脂双分子层表面,有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中,有的____________于整个磷脂双分子层,体现了膜内外结构的________________;磷脂和蛋白质位置不是固定的,所以,生物膜具有一定________________。
3.
流动性是生物膜重要的____________________,与生物膜进行能量转换、物质转运、信息传递和分裂等功能密切相关。
五、细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构
1.
植物的细胞壁主要由____________组成,此外,植物细胞壁还含有____________等多种物质。真菌和大多数原核细胞细胞壁的组成物质和结构与植物不同。动物细胞____________细胞壁。
2.
细胞壁具有________________,因此细胞壁与细胞的选择透过性无关。
3.
细胞壁的重要作用是保护细胞,维持细胞形态,加强细胞的____________________。此外,细胞壁也参与细胞间的________________,是激素等化学信号传递的介质和通路。
课时速练(限时8分钟)
1.
在处理污水时,人们设计出一种膜结构,它可以将有毒的重金属离子阻挡在膜的一侧,用这种膜对水进行过滤,这是模拟生物膜的功能特性,该特性是( )
A.
全透性
B.
选择透过性
C.
流动性
D.
高效性
2.
下列有关质膜的叙述,正确的是( )
A.
胆固醇不会限制膜的流动
B.
脂双层中的两层是完全相同的
C.
脂双层中的任何一层都不能称为膜
D.
质膜的选择透性只与磷脂分子有关
3.
细胞膜的结构特点是( )
A.
细胞膜由磷脂单分子层构成
B.细胞膜具有全透性
C.
细胞膜具有一定的流动性
D.
细胞膜具有选择透过性
4.
下列有关植物细胞壁的叙述,不正确的是( )
A.
植物细胞都有细胞壁
B.
其主要成分是纤维素和果胶
C.
对植物细胞有支持和保护作用
D.
可控制物质进出细胞
5.
下列关于生物膜结构探索历程的说法,错误的是( )
A.
最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的
B.
罗伯逊在电镜下看到了细胞膜清晰的亮—暗—亮的三层结构
C.
三层结构模型认为生物膜为静态的结构
D.
流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
第二节
细胞膜控制细胞与周围环境的联系
知识清单
一、1.
半透
2.
能
半透性
选择透过性
二、控制
选择性
三、1.
磷脂和蛋白质
糖类
胆固醇
2.
C、H、O、N、P
N和P
疏水
磷脂双分子层
基本骨架
3.
脂溶性
功能
4.
疏水
双重调节
5.
生物膜
四、1.
蛋白质
2.
基本支架
镶
贯穿
不对称性
流动性
3.
结构特性
五、1.
纤维素
果胶
没有
2.
全透性
3.
机械强度
相互粘连
课时速练
1.
B
2.
C
3.
C
4.
D
5.
B第二节
细胞膜控制细胞与周围环境的联系
基础达标(限时15分钟)
1.
生物膜与半透膜在功能上的相同之处是( )
A.
都能让大分子物质通过
B.
都能让水分子自由通过
C.
都能让离子和小分子自由通过
D.
都属于选择透过性膜
2.
典型的细胞膜最可能具有下列哪种组成(质量分数)( )
A.
35%脂质、50%蛋白质、5%糖类、10%RNA
B.
50%脂质、45%蛋白质、5%糖类、0%RNA
C.
25%脂质、75%蛋白质、0%糖类、0%RNA
D.
60%脂质、30%蛋白质、0%糖类、10%RNA
3.
如图为一个磷脂分子的结构示意图,有关叙述错误的是( )
A.
磷脂分子是同时具有亲水端和疏水端的两性分子
B.
①中含有磷酸基团,②为脂肪酸
C.
当磷脂分子漂浮在水面时会①端朝上露出水面,②端朝下浸入水中
D.
磷脂分子是构成细胞膜的基本支架
4.
对某动物细胞进行荧光标记实验:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域S,该区域荧光消失,如图所示。停止激光束照射一段时间后,预计细胞表面荧光变化情况最可能是( )
A.
细胞表面荧光全部消失
B.
区域S又将出现荧光斑点
C.
荧光消失区域逐渐扩大
D.
细胞表面无明显荧光变化
5.
科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,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。这项技术所利用的是细胞膜的( )
A.
保护细胞内部结构的功能
B.
物质吸收功能
C.
控制物质进出细胞的功能
D.
信息交流功能
6.
分析生物膜的流动镶嵌模型,下列说法中不正确的是( )
A.
b构成了生物膜的基本骨架,与细胞膜的选择透过性无关
B.
细胞膜上的d种类和数量越多,细胞的功能越复杂
C.
a在细胞膜的外侧
D.
d既影响生物膜的流动性,又影响生物膜的选择透过性
7.
下列关于细胞壁的叙述,正确的是( )
A.
细胞生物的细胞壁是由纤维素和果胶组成的
B.
植物细胞壁与选择透过性无关,所以小分子和无机盐离子不易通过细胞壁
C.
任何细胞的细胞壁都有支持和保护作用
D.
细胞壁不参与细胞间的相互粘连
8.
下列说法中,与生物膜发现史一致的是( )
A.
欧文顿在实验基础上提出,膜是由脂质组成的
B.
辛格和尼克尔森把生物膜描述为静态的统一结构
C.
罗伯逊提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
D.
科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合,证明了细胞膜具有流动性
素养提升(限时5分钟)
9.
如图表示细胞膜的亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)图中[B]________________?的基本组成单位是________________;构成细胞膜基本支架的结构是[
]____________________________。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构[
]________________。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________________________
性,这是因为________________________________________________________________。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的________________种类和数量。
(5)细胞膜的这种结构模型被称为________________________________。
基础达标
1.
B
【解析】半透膜是指小分子物质能通过,而大分子物质不能通过的膜,活的生物膜具有选择性,只有被细胞选择吸收的小分子物质才能通过,A错误;半透膜和生物膜都能让水分子自由通过,B正确;活的生物膜具有选择性,只有被细胞选择吸收的小分子和离子物质才能通过,C错误;半透膜不一定是活的生物膜,所以具有半透性的膜不一定具有选择透过性,D错误。
2.
B
【解析】细胞膜的组成成分主要是蛋白质和脂质,脂质约占50%、蛋白质约占45%、糖类约占5%,细胞膜不含有RNA。
3.
C
【解析】磷脂分子是同时具有亲水端和疏水端的两性分子,A正确;①中含有磷酸基团,②为脂肪酸,B正确;当磷脂分子漂浮在水面时会①端朝下露出水面,②端朝上,分布在水面上方,C错误;磷脂分子是构成细胞膜的基本支架,D正确。
4.
B
【解析】荧光材料标记该动物细胞,是荧光染料能与细胞膜的某种组成成分结合,细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域S,该区域荧光消失,而停止激光束照射一段时间后,由于细胞膜具有流动性,细胞表面区域S又将出现荧光斑点。
5.
C
【解析】台盼蓝是细胞不需要的大分子,活细胞细胞膜具选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞中,而死亡细胞没有选择透过性,台盼蓝能进入死细胞中,体现细胞膜的控制物质进出功能。
6.
A
【解析】b表示磷脂双分子层,构成了生物膜的基本骨架,是细胞膜选择透过性的结构基础,A错误;蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜上的d蛋白质种类和数量越多,细胞的功能越复杂,B正确;a表示糖蛋白,在细胞膜的外侧,C正确;d表示蛋白质,既影响生物膜的流动性,又影响生物膜的选择透过性,D正确。
7.
C
【解析】植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而原核细胞壁的主要成分是肽聚糖,真菌的细胞壁的主要成分是几丁质,A错误;植物细胞壁具有全透性,小分子和无机盐离子易通过细胞壁,B错误;任何细胞的细胞壁都有支持和保护作用,C正确;细胞壁参与细胞间的相互粘连,是激素等化学信号传递的介质和通路,D错误。
8.
A
【解析】19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的,A正确;罗伯逊把生物膜描述为静态的统一结构,B错误;罗伯逊提出所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的,C错误;科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,D错误。
素养提升
9.
(1)蛋白质
氨基酸
D
磷脂双分子层
(2)E
糖蛋白
(3)一定的流动
构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
(4)蛋白质
(5)流动镶嵌模型
【解析】(1)图中B是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸;D磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。
(2)糖类大多数与蛋白质构成糖蛋白,在细胞膜上起识别、保护和润滑的作用。
(3)组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子绝大多数是可以运动的,吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的蛋白质种类和数量。
(5)细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型。