新人教生物必修一(学案+练习)细胞膜的结构和功能

新人教生物必修一（学案+练习）
细胞膜的结构和功能
1．细胞膜的成分及功能
(1)细胞膜的成分。

(2)细胞膜的三大功能。

(3)功能特性。

2．细胞膜的结构
(1)细胞膜结构的探索。

(2)流动镶嵌模型。

(3)结构特点。

3．植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)
1．细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类。

(√) 2．在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富。

(×) 3．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。

(√) 4．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。

(×) 5．细胞膜的流动性与温度没有关系。

(×) 6．动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。

(√) 7．细胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白质分子共同形成的。

(×)
1．组成细胞膜成分与功能的关系
(1)细胞膜中含有脂质，脂溶性物质能够优先通过细胞膜。

(2)糖类与细胞膜外表面上的某些蛋白质和脂质构成糖蛋白或糖脂，与细胞表面的识别、细胞间信息传递等功能有密切联系。

(3)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

(4)细胞膜的组分并不是不可变的。

如细胞癌变过程中，糖蛋白含量下降，细胞间黏着性下降，易于扩散和转移。

2．图解细胞膜的三大成分和三大功能
3．细胞膜的结构特点与功能特性的比较
(1)细胞膜成分的鉴定方法。

①方法：荧光标记法。

②现象：采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子，做如图实验。

③结论：人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布，说明细胞膜具有流动性。

(3)细胞膜功能的验证。

①控制物质进出功能的验证。

②识别功能的验证。

考向1| 细胞膜的成分、结构和功能分析
1．(2021·黑龙江鹤岗模拟)细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。

下列关于细胞间信息交流的说法，错误的是()
A．B细胞与乙细胞上的受体的化学本质都是糖蛋白
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别、细胞毒性T细胞与靶细胞的识别C．若A细胞为胰岛B细胞，则胰岛素通过血液循环最终作用于机体的肝细胞、肌细胞等靶细胞
D．细胞间进行信息交流的方式只有上图两种
D解析：B细胞与乙细胞上的受体都能识别相应的信息分子，其化学本质都是糖蛋白，A正确；图2表示细胞之间通过相互接触直接识别，可以表示精子与卵细胞、细胞毒性T细胞与靶细胞的识别，B正确；分析题图可知，A细胞产生的信息分子进入血液，通过血液运输到达靶细胞并作用于靶细胞，胰岛B 细胞分泌的胰岛素作用于肝细胞和肌细胞，促进合成糖原，C正确；高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用，D错误。

2．通过冷冻技术，细胞膜通常从某个部位断裂分开，结构如图所示。

据图分析不能得出的结论是()
A．图中b侧含细胞质基质
B．磷脂双分子层疏水端断裂
C．细胞膜具有流动性
D．膜蛋白的分布存在不对称性
C解析：据图分析，图中细胞膜的a侧有糖蛋白，为细胞膜的外侧，b侧为细胞膜的内侧，即b侧含细胞质基质，A不符合题意；图中磷脂双分子层的疏水端发生了断裂，B不符合题意；图中未体现细胞膜的运动，不能得出细胞膜具有流动性的结论，C符合题意；图中膜蛋白的分布具有不对称性，D不符合题意。

【归纳总结】常考的“膜蛋白”
考向2| 与细胞膜有关的实验探究
3．MTT法是一种检测细胞是否存活的方法，MTT是一种接受氢离子的染料，活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，而死细胞无此功能。

下列相关叙述错误的是()
A．MTT是可以通过细胞膜的一种染料
B．检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量
C．MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同
D．MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活
C解析：活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，而死细胞无此功能，可见MTT是可以通过细胞膜的一种染料，检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量，A、B正确；结合分析可知，MTT 检测的原理是活细胞中的酶催化产生有颜色物质，而台盼蓝检测细胞活性的原理是膜的选择透过性，显然二者检测的原理不同，C错误；哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，也就没有琥珀酸脱氢酶，不能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，D正确。

4．科学家经过研究提出了生物膜的流动镶嵌模型。

请分析回答下列问题：
(1)在流动镶嵌模型中，构成生物膜基本支架的是______________，由于________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。

(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。

此实验结果直接证明了细胞膜中的________________，由此能较好地解释细胞膜结构的________性。

(3)通过其他方法，测得多种细胞膜的化学成分，如下表：
__________________________________，主要区别是_____________________ ____________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

(4)科学家将哺乳动物成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为________。

(5)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。

对上述实验现象合理的解释是_______________________________________________________ __________________________________________________________________。

解析：(1)由生物膜的流动镶嵌模型内容可知，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。

由于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，有的贯穿于整个磷脂双分子层，因而蛋白质分子在生物膜上的分布是不均匀的，进而使生物膜的结构表现出不对称性。

(2)人—鼠细胞融合
的实验表明细胞膜上的标记蛋白质是可以运动的，证明了细胞膜具有流动性。

(3)根据表中的数据分析可知，组成不同细胞的细胞膜的物质种类相同，但物质的含量有一定的差别。

(4)单层磷脂分子的面积为S，而生物膜是由磷脂双分子层构成的，故该细胞膜的表面积约为S/2。

(5)由于构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有流动性，所以温度升高到一定程度后，原来垂直排列在膜表面的磷脂分子变为有75%排列不整齐，膜的表面积变大。

答案：(1)磷脂双分子层蛋白质(2)蛋白质分子可以运动流动(3)组成不同细胞膜的物质种类相同组成不同细胞膜的物质含量有差别(4)S/2(5)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有流动性。