2019-2020同步新教材人教生物必修一新突破讲义：第3章 第1节 细胞膜的结构和功能 Word版含答案

第1节 细胞膜的结构和功能

一、细胞膜的功能

1．将细胞与外界环境分隔开

使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。 2．控制物质进出细胞

3．进行细胞间的信息交流

(1)通过化学物质交流。如：激素的作用。

(2)通过细胞膜相互接触交流。如：精子和卵细胞之间的识别和结合。 (3)通过通道交流。如：植物细胞的胞间连丝。 二、对细胞膜结构的探索 1．细胞膜的成分

2．对细胞膜结构的探索历程

1．化学组成：主要是磷脂分子和蛋白质。 2．结构模型

(1)图中①⎩⎨⎧

名称：磷脂双分子层

作用：膜的基本支架

特点：具有流动性

(3)图中③⎩⎨⎧

名称：糖蛋白，又叫糖被

位置：细胞膜的外表面

作用：保护、润滑和细胞识别等

3．结构特点：具有一定的流动性。

1．细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。

( )

2．细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。

( ) 3．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。 ( ) 4．变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。

( )

5．生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动，从而带动了膜上的蛋白质运动。

( )

6．细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。 7．罗伯特森提出的“三明治模型”的一大缺点就是认为膜是静止不动的。 8．科学技术的进步在生物膜的流动镶嵌模型建立过程中发挥了重要作用。 提示：1．× 细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。 2．√

3．× 脂肪不是构成细胞膜的成分。

4．× 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分相同。 5．× 蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。 6．× 有些糖类和脂质结合形成糖脂。 7．√ 8.√

1．生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”。莲藕“出淤泥而不染”的事例说明细胞膜具有什么功能？这种功能的具体体现是什么？

提示：控制物质进出细胞的功能。主要体现在对营养物质的吸收及有害废物

的排出，防止病菌、病毒的侵入等方面。

2．植物传粉后，同种和不同种的花粉都会落到雌蕊的柱头上，同种的花粉能萌发，异种的花粉不能萌发。雌蕊和花粉是通过什么相识别的？这体现了该结构的什么功能？

提示：通过细胞膜相识别，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。 3．实验室中用红墨水染色的方法就能知道种子的死活，你能解释它的原理吗？

提示：活种子细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，所以活种子不会被染色，而死种子细胞的细胞膜失去这个功能而被染成红色。

[归纳总结] 1．细胞膜的功能图解

2．细胞间信息交流的三种方式

(1)一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素，通过血液的传递运送到作用部位的细胞(靶细胞)，被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞的生理反应(图示如下)。

内分泌细胞――→产生激素――→体液

运输

靶细胞

(2)相邻两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞(图示如下)。

(3)植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的(图示如下)。

1．水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞死活的基本原理是()

A．死细胞与活细胞的核酸结构不同

B．死细胞与活细胞的核酸含量不同

C．活细胞能分解染色剂PI

D．活细胞的细胞膜能阻止PI的进入

D[活细胞的细胞膜可选择出入细胞的物质，以维持正常的生命活动。水溶性染色剂(PI)不是细胞所需物质，因而不能通过活细胞的细胞膜。细胞死亡后，细胞膜及其他生物膜的选择透过性丧失，溶于水中的物质(如PI)都可以通过，从而使细胞核着色。]

2．如图为细胞间信息交流的一种方式，下列有关叙述不正确的是()

A．图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能

B．图中乙细胞表示靶细胞

C．图中a表示信号分子(如激素)

D．图中b表示细胞膜上的信号分子

D[题图为细胞间进行信息交流的间接传递方式。甲细胞为发出信号的细胞，乙细胞为靶细胞，图中b表示细胞膜上的受体，其化学本质为蛋白质。]

1．仔细观察教材P42[思考与讨论]中磷脂分子图示，思考并讨论下列问题：

(1)磷脂分子含有哪些元素？

提示：C、H、O、N、P。

(2)磷脂分子具有怎样的结构特点？

提示：磷脂分子是由磷酸组成的亲水的“头”部和甘油、脂肪酸组成的疏水的“尾”部所构成的。

(3)结合磷脂分子的结构特点，试以示意图的形式画出多个磷脂分子在水—空气界面的排布状态和在细胞膜上的排布状态，并分析其原因。

提示：

分析：①水—空气界面：因为磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水，所以在水—空气界面上磷脂分子“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气一面。

②细胞膜上：因细胞膜内外均为水环境，依据磷脂分子“头部”亲水，“尾部”疏水的特点，故呈现如上图所示状态。

2．结合教材P43图3－4，思考讨论下列问题：

(1)人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布说明什么问题？

提示：膜蛋白是运动的，即细胞膜具有流动性。

(2)若适当降低温度，膜蛋白最终均匀分布的时间会延长，由此说明什么？

提示：温度能影响膜的流动性。

3．结合你所学习的知识，思考哪些实例还能说明膜具有流动性？

提示：变形虫的运动、分泌蛋白由转运小泡的转运和分泌小泡的分泌、质壁分离过程中原生质层的收缩。

[归纳总结]

1．构成生物膜的磷脂分子分析

(1)结构：由磷酸、甘油和脂肪酸构成，其中磷酸作为亲水性的“头部”、脂肪酸作为疏水性的“尾部”。