细胞膜(1)细胞膜的结构、物质通过细胞膜的方式
高考生物细胞的基本结构和物质出入细胞的方式细胞膜与细胞核
闪堕市安歇阳光实验学校第5讲细胞膜与细胞核考点一细胞膜的结构与功能1.细胞膜的制备(1)实验原理：细胞吸水涨破――→离心获得细胞膜。
(2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。
(3)选材原因：①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜；②无细胞壁，细胞易吸水涨破。
2.细胞膜的成分细胞膜错误!3.细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分隔开，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。
4.生物膜结构的探索历程(连线)5.流动镶嵌模型的基本内容(1)结构模型(2)结构特点①特点：具有一定的流动性。
②原因：组成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的。
[诊断与思考]1.判断下列说法的正误(1)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同( ×)(2)在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富( ×)(3)细胞膜的成分是恒定不变的( ×)(4)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关( √)(5)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用( √)(6)细胞膜的流动性与ATP没有关系( ×)2.根据细胞膜的物质组成，推测细胞膜的组成元素有哪些？提示有C、H、O、N、P等。
3.用“”表示磷脂分子，“”表示蛋白质分子，“”表示糖蛋白，请构建细胞膜的结构模型。
提示如图所示4.观察下列图示，写出三个图的信息交流类型。
提示图1通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息；图2通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息；图3通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。
题组一分析细胞膜的组成、结构与功能1.(2014·新课标Ⅰ，1改编)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是( )A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B.当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变C.蛋白质分子构成了细胞膜的基本支架D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递答案C解析A项，细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成。
物质通过细胞膜的方式
神经细胞中钾离子浓度是细胞外的30倍， 细胞依然积累钾离子 神经细胞外钠离子浓度比细胞内高13倍， 细胞依然排出钠离子 海带细胞内碘离子的浓度比海水中碘浓度 高200万倍，但海带依然从海水中摄取碘。
主动运输
K+、Na+、I -等离子
（1）低浓度→高浓度（逆浓度） （2）需要载体蛋白 （3）消耗能量
胞吞
胞吐
白细胞吞噬细菌、病毒
①大分子/颗粒/细菌/病毒
附着
消耗 能量
形成③小囊 ②细胞膜内陷
脱落
④小囊泡
胞吞作用
②囊泡与细胞膜融合
消耗 能量
①膜包裹大分子物
质形成囊泡
胞吐作用
③膜向外张开
排出大分子
胞吞胞吐作用 大分子/颗粒/细菌/病毒进出细胞，有没有 跨过细胞膜？ 没有
物质出入细胞的方式与膜的关系：
享学课堂
物质通过细胞膜的方式
探究葡萄糖和淀粉透过细胞膜的差异
(模拟细胞膜)
(葡萄糖)
（水） （淀粉）
（水）
细胞外
淀粉 氧气 葡萄糖
颗粒
蛋白质
脂类物质
离子
水
细胞膜
水 脂类物质
氧气
葡萄糖
蛋白质 离子 颗粒
淀粉
细胞内
浓度高的区域→浓度低的区域 如果细胞内外的物质浓度不同， 物质就从高浓度的一侧通过膜 到低浓度的一侧。
是否需要 载体蛋白
是否消耗细胞内的 能量 代表例子
意义：能保证活细胞按照生命活动的需 要，主动地选择并吸收营养物质，排除
代谢废物和对细胞无用的物质。
胞吞作用：像蛋白质等大分子物质和 颗粒性物质附着咋细胞膜上，由膜内 陷形成小囊，，这些物质就被包入小 囊内，然后小囊从细胞膜上脱落下来 形成小囊泡进入细胞内部。 如: 人体的白细胞吞噬入侵的细菌、细胞 碎片及衰老的细胞
细胞膜与物质的穿膜运输
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第四章 细胞膜与物质的穿膜运输
质膜中胆固醇与磷脂分子的关系示意图
Cell Membrane and Membrane Transport
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第四章 细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架 3.糖脂 ➢ 定位：均位于质膜非胞质面单层，糖基暴露于细胞表面。 ➢ 组成：由脂类和寡糖构成。细菌和植物细胞的糖脂几乎都是
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第四章 细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架 1.磷脂
⑴ 甘油磷脂的化学结构
甘油磷脂以甘油为骨架，甘油分子的1、2位羟
基分别与脂肪酸形成酯键，3位羟基与磷酸形成
酯键。
Cell Membrane and Membrane Transport
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第四章 细胞膜与物质的穿膜运输
一、细胞膜的化学组成
(一) 膜脂构成细胞膜的结构骨架
1.磷脂 ⑴ 甘油磷脂的化学结构 磷酸基团可分别与胆碱、乙醇胺、丝氨酸或肌醇 结合，形成亲水的头部。两条长短不一的脂肪酸 链构成疏水的尾部，通常为14～24个碳原子组成， 一条烃链不含双键（饱和链），另一烃链含有一 个或几个顺式排列的双键（不饱和链），形成一 个约30°角的弯曲。
极性头部，固醇环固定在磷脂分子邻近头部的烃链
上，疏水的烃链尾部埋在脂双层的中央。
➢ 功能：调节膜的流动性，增强膜的稳定性。
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第四章 细胞膜与物质的穿膜运输
胆固醇分子化学结构
Cell Membrane and Membrane Transport
2019高中生物新教材必修一第三-六章参考答案
第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能（一）问题探讨1.活细胞的细胞膜具有选择透过性,染料台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。
死细胞的细胞膜失去控制物质出入细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
2.细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质出入细胞的功能。
（二）思考与讨论1.最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析得出的。
2.因为磷脂分子的“头部”亲水,尾部疏水,所以在水一空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。
科学家因测得从红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
3.由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是头部,尾部受水的排斥。
当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的尾部相对排列在内侧,头部则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。
细胞的内外环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的头部向着膜的内外两侧而尾部相对排在内侧,形成磷脂双分子层。
4.如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中,磷脂的头部将与水接触,尾部与苯接触,磷脂分子分布成单层。
（三）旁栏问题一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜。
（四）练习与运用一、概念检测1.×××2.B二、拓展应用1.提示:把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样可以允许一些物质出入,阻挡其他物质出入。
这样的类比也有不妥之处。
例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯,细胞膜的结构和功能要复杂得多;细胞膜是活细胞的重要组成部分,活细胞的生命活动是一个主动的过程,而窗纱是没有生命的,它只能是被动地在起作用。
2.(1)由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分子之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。
细胞膜转运过程
细胞膜转运过程细胞膜是生物体内重要的组成部分，它不仅保护细胞内部结构，还能控制物质的进出。
细胞膜内存在着各种转运蛋白，能够通过不同的机制将物质在细胞膜上进行“移动”，这一过程称为细胞膜转运。
细胞膜的结构细胞膜主要由脂质双层构成，其中磷脂是最主要的成分。
磷脂分子有疏水和亲水的两端，亲水端朝向膜表面，疏水端则朝向膜内。
细胞膜内部还存在着很多蛋白质，其中有些是贯穿整个细胞膜的蛋白通道。
细胞膜转运的种类细胞膜转运根据物质的不同，可以分为通过膜跨越细胞膜的运输方式和通过转运蛋白嵌入细胞膜进行转运的方式。
膜跨越式运输是指物质直接通过细胞膜进行传输。
例如，水分子通过细胞膜内的水通道进出细胞，其中还包括许多重要的离子，如Na+、Ca2+、K+等。
转运蛋白是细胞膜上的重要组成部分之一，能够帮助物质在细胞膜上进行转运。
转运蛋白分为被动转运蛋白和主动转运蛋白，其中主动转运蛋白涉及ATP的消耗。
被动转运蛋白是指转运蛋白能够帮助物质在膜上进行扩散，而无需使用ATP。
水通道蛋白就是一种被动转运蛋白。
主动转运蛋白是指能够将物质从低浓度区域向高浓度区域进行转运。
这类蛋白需要消耗能量，通过ATP酶的作用将ATP分解为ADP和磷酸，从而提供能量给蛋白使用。
一些重要的离子如Na+、K+等就是通过这种方式进行转运的。
细胞膜转运的影响因素细胞膜转运的速率是由多个因素决定的，例如温度、浓度差、物质的溶解度等。
这些因素与化学动力学的速率论类似，不同的化学反应速率也会受到类似的影响。
另外，转运蛋白的结构和数量也是影响转运速率的关键因素。
许多转运蛋白需要注册或激活才能正常工作，不同的生理环境和疾病状态也会对转运蛋白的数量和结构产生影响。
结语细胞膜转运是细胞内许多复杂过程中的重要组成部分，对于细胞的正常生理和病理过程都有着重要的影响。
研究细胞膜转运过程对于疾病治疗和生命科学领域的发展都有着重要的作用。
高中生物第一册 第3章 第1节 细胞膜的结构和功能 讲义
第1节细胞膜的结构和功能课标内容要求核心素养对接概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。
1.生命观念——通过对细胞膜的学习建立生命的结构与功能观。
2．科学探究——领悟细胞膜结构探索过程的科学方法。
3．科学思维——流动镶嵌模型及其解读。
一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开细胞膜使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞(1)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞。
(2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外，细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。
(3)环境中一些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。
3．进行细胞间的信息交流方式过程通过体液的运输信号分子通过血液的运输到达靶细胞，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，如胰岛素细胞间直信号分子和细胞膜结合在一起，只能和相邻细胞的细胞膜上的受体1．探索过程(1)脂质(约占细胞膜总质量的50%)⎩⎨⎧磷脂(主要)胆固醇(动物细胞膜) (2)蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密度相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
(3)糖类(2%～10%)：与蛋白质分子或脂质结合。
三、对细胞膜结构的探索1．提出暗—亮—暗的三层结构(1)科学家：罗伯特森。
(2)模型假说：①所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
②把细胞膜描述为静态的统一结构。
2．对静态结构提出质疑：20世纪60年代以后，科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。
3．1970年荧光标记细胞膜实验 4．科学方法——提出假说科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。
一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。
细胞膜的结构和功能教学设计
《细胞膜的结构和功能》教学设计
教学目标
1．简单说出物质通过细胞膜的主要方式
2．举例说明细胞膜是选择透过性膜
3．从细胞膜的结构归纳出细胞膜结构的特点
4．对实验现象和结果进行分析，提出问题并讨论解决。
5．通过教师引导组织学生讨论交流，训练学生学会比较并整理知识。
6．通过参与对细胞膜功能的学习,学生能够认识到生命的物质基础和结构基础，培养学生的科学探究意识。
7.联系生活，解决实际问题，从而使学生对生命科学产生一定的兴趣。
高三细胞膜知识点
高三细胞膜知识点细胞膜是生物体中最外层的结构，它起着保护细胞内部环境、选择性通透和维持细胞形态等重要功能。
下面将介绍一些高三生物学中涉及的细胞膜知识点。
一、细胞膜的结构与组成细胞膜由磷脂双层和蛋白质构成。
磷脂双层由两层磷脂分子组成，磷脂分子的疏水脂肪酸尾部朝向内部形成疏水层，疏水头部朝向外部形成疏水层。
蛋白质则嵌入磷脂双层中，可以通过细胞膜的两侧进行物质的运输和信息传递。
二、细胞膜的选择性通透性细胞膜具有选择性通透性，即对不同物质具有不同的穿透性。
这是由于细胞膜中蛋白质的存在。
有两种方式使物质通过细胞膜：主动转运和被动扩散。
主动转运是指物质通过膜蛋白进行运输，消耗能量，常见的方式有原位转运和胞吞作用。
被动扩散是指物质自由通过细胞膜，不需要能量，常见的方式有简单扩散和水分子通过水膜。
三、细胞膜的功能1. 维持细胞的完整性：细胞膜起到保护细胞内部环境的作用，阻止大分子物质、有害物质或离子的进入，同时也防止细胞内重要物质的损失。
2. 控制物质的进出：细胞膜通过选择性通透性，对物质的进出进行调控，保持细胞内外物质的平衡，并实现物质的吸收、排泄和转运等功能。
3. 细胞识别：细胞膜上存在多种蛋白质，可以与其他细胞或物质识别结合，参与细胞的相互作用和信号传递，实现细胞间的相互沟通。
4. 信号转导：细胞膜上的受体蛋白质可以感受到外界刺激，将信号传递到细胞内部，引发一系列的细胞内反应，参与细胞的生理活动和发育过程。
五、细胞膜与疾病细胞膜异常功能或结构缺陷与多种疾病有关。
例如，细胞膜上的通道蛋白缺陷会导致遗传性疾病如囊性纤维化；细胞膜上受体的异常则可能引发癌症等疾病。
研究细胞膜的结构与功能，对于揭示疾病发生机制和开发新的治疗方法具有重要意义。
总结：细胞膜是一个关键的细胞结构，具有多种功能。
它的结构与组成、选择性通透性以及功能等知识点对于高三生物学的学习至关重要。
我们应该深入了解细胞膜的各个方面，为后续的学习打下坚实的基础。
细胞膜(1)细胞膜的结构、物质通过细胞膜的方式
Figure 4.10a-3
Digestive enzymes
Lysosome
Food vacuole Plasma membrane
Figure 4.10a-4
Digestive enzymes
Lysosome
Food vacuole Plasma membrane
Digestion
Figure 4.10b-1
CYTOSKELETON Microfilament Microtubule
Rough endoplasmic reticulum
Ribosomes
NUCLEUS Nuclear envelope Nucleolus Chromatin
Central vacuole Chloroplast
Cell wall of adjacent cell
3 1
Growing polypeptide
2 Glycoprotein
Sugar chain
Rough ER
Synthesis and packaging of a secretory protein by the rough ER
“Receiving” side of Golgi apparatus
Cell wall Plasmodesma Golgi apparatus
Peroxisome
Plasma membrane
Nuclear Nucleolus envelope
Endoplasmic reticulum
Ribosome
Pore Chromatin
Rough ER
Free ribosome
Transport vesicle
细胞的细胞膜与细胞内外物质交换
细胞的细胞膜与细胞内外物质交换细胞是生命的基本单位，而细胞内外物质交换则是维持细胞生命活动进行的基本过程之一。
细胞膜作为细胞的保护壁，不仅能够控制细胞内外物质交换的通道，还能够通过选择性渗透、主动运输等方式维持细胞内外物质的平衡。
本文将深入探讨细胞的细胞膜与细胞内外物质交换的原理和机制。
一、细胞膜的结构与功能细胞膜是一种由磷脂双分子层和蛋白质组成的结构，其主要功能是控制细胞内外物质的交换。
磷脂双分子层能够形成一个半透膜，具有选择性渗透性，保证细胞内外环境的稳定。
蛋白质则在细胞膜上扮演着不同的角色，例如通道蛋白、载体蛋白和酶等，它们协助细胞膜对各种物质的运输和识别，确保物质的正确进出。
二、细胞内外物质交换的方式细胞内外物质交换的方式主要分为被动扩散、主动运输和胞吞作用。
1. 被动扩散被动扩散是指物质沿着浓度梯度自由进出细胞。
在细胞膜中，疏水性物质可以通过细胞膜的疏水性区域自由扩散。
而水溶性物质则需要依靠通道蛋白，如离子通道蛋白和小分子物质通道蛋白等，穿过细胞膜进行扩散。
2. 主动运输主动运输是指细胞对物质的主动摄取和排泄。
这一过程需要依靠细胞膜上的载体蛋白，通过背负能量的方式将物质逆浓度梯度地运输到细胞内或细胞外。
这种方式可以使细胞对特定物质进行选择性摄取或排泄，以满足细胞的需求和调节体内物质平衡。
3. 胞吞作用胞吞作用是指细胞将外部物质包围进入、进入细胞膜形成胞吞泡。
它可以分为大胞吞、小胞吞和受体介导的胞吞等方式。
通过胞吞作用，细胞可以摄取大颗粒物质、细菌等，以维持细胞的生理功能。
三、细胞内外物质交换的重要性细胞内外物质交换对维持细胞生命活动起着至关重要的作用。
1. 细胞对营养物质的摄取细胞通过细胞膜对外界的营养物质进行摄取，如葡萄糖、氧气等，以供能和合成生物大分子。
这一过程能够满足细胞生长和分裂的需要，进而维持整个生物体的正常运作。
2. 细胞对代谢产物的排泄细胞会产生一些废物和代谢产物，如二氧化碳、尿素等，这些产物如果不能及时排泄，会对细胞内环境产生负面影响。
【课件】细胞膜的结构和功能课件2022-2023学年高一上学期生物人教版必修1
不容易 进 细胞不需要的物质
➢ 相对性：对细胞有害的物质（病菌、病毒等）有可能进入细胞
控制物质进出细胞功能的验证 1. 染色剂进入实验：
控制物质进出细胞功能的验证 2. 色素透出实验：
3. 台盼蓝染色实验
一、细胞膜的功能
3. 进行细胞间的信息交流
（1）化学物质（间接交流）
（2）直接接触
内分泌细胞分泌 的激素（如胰岛 素） ， 随血液到 达全身各处， 与 靶细胞的细胞膜 表面的受体结合， 将信息传递给靶 细胞。
1. 1895年欧文顿的通透性实验
不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质
●
●
细胞膜
探索内容：选用500多种化学物质 对植物细胞膜的通透性进行上万次 的研究，发现：凡是易溶于脂类的 物质，也容易穿过膜；反之，不易 溶于脂类的物质，也不容易穿过膜。
推测：细胞膜是由脂质组成的。
二、对细胞膜成分的探索
2. 探索内容：20世纪，科学家分离出哺乳动物的红细胞 的细胞膜，进行化学分析
易错提醒
1. 细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞， 而对细胞有害的物质不能进入（× ）
2. 植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用（ √ ） 3. 细胞膜表面上的受体是细胞间信息交流所必需的结构（× ）
一、细胞膜的功能
细胞间的信息交流
膜结构
生物体作为一个整体完成生命活动
二、对细胞膜成分的探索
糖被功能：识别、保护、润滑
判断细胞膜内外侧的方法：
外侧：糖蛋白的一侧
内侧：没有糖蛋白的一侧
糖 被
蛋白 质
糖蛋白
磷（ 脂基 双本 分支 子架 层）
三、对细胞膜结构的探索
观察、认识细胞膜中的磷脂的运动。
高中生物知识梳理复习-细胞膜的结构和功能 教案
第一节细胞的结构和功能一细胞膜的结构和功能教学目的1．细胞膜的分子结构（D：应用）。
2．细胞膜的主要功能（D：应用）。
重点和难点1．教学重点（1）细胞膜的分子结构。
（2）细胞膜的主要功能。
2．教学难点细胞膜内外物质交换的主动运输方式。
教学过程【板书】细胞膜的分子结构细胞膜的自由扩散结构和功能细胞膜的主要功能主动运输【注解】细胞膜原生质细胞质真核细胞细胞核→真核生物细胞绝大多数）细胞壁细胞生物原核细胞（支原体、细菌、蓝藻、放线菌）→原核生物一细胞膜的结构和功能（一）成分：磷脂分子、蛋白质分子和少量糖类（位于膜外侧）（参阅小资料中的表格，注意蛋白质和磷脂含量的大小关系）【例析】．科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂类物质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
这些事实说明，组成细胞膜的物质中有脂类和蛋白质。
（二）结构：（观察图2-4，注意糖链的分布）（D）1．磷脂双分子层是膜的基本骨架。
2．蛋白质分子镶在膜的表面，有的嵌插在磷脂双分子层中。
3．膜外表面的有些蛋白质与多糖结合形成糖蛋白——糖被。
【例析】．在研究细胞膜的化学组成时，为了获取纯净的细胞膜，最理想的材料是A．神经细胞 B．肌肉细胞 C．成熟红细胞 D．洋葱根尖细胞（三）结构特点：具有一定的流动性（两种成分都可流动）（四）功能特性：选择透过性（选择透过性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，而期他的离子、小分子和大分子则不能通过。
注意与半透膜比较）（五）功能（D）1．保护：与外环境隔开，维持细胞内部环境的稳定。
2．控制细胞内外物质的交换（1）自由扩散：物质由高浓度→低浓度。
如O2、CO2、甘油、乙醇、苯；HO2，脂溶性维生素（物质）。
影响速率的因素：浓度差或分压差。
（2）主动运输：物质由低浓度→高浓度，需载体、能量。
·若物质由低浓度→高浓度则必为主动运输，但主动运输不一定都是由低浓度→高浓度。
高一生物细胞膜知识点总结
高一生物细胞膜知识点总结细胞膜是生物体内细胞的重要组成部分，具有多种功能，如维持细胞形态、调节物质的进出、保护细胞内环境等。
在高一生物学习中，细胞膜是一个重要的知识点。
本文将从细胞膜的结构、组成、功能以及与细胞质流动的关系等方面进行总结和论述。
一、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂双层组成，这些磷脂分子排列在一起，形成了一个类似于液体油膜的结构。
磷脂分子的两个亲水性头部向外，与细胞外和细胞内环境接触，而疏水性尾部则相互朝内，形成了一个能够隔离细胞内外环境的屏障。
二、细胞膜的组成除了磷脂双层外，细胞膜还包含一些其他的分子。
例如，细胞膜上常有许多蛋白质，这些蛋白质能够充当信使，传递细胞内的信息。
此外，细胞膜上还有一些糖类分子，它们与蛋白质结合，形成糖蛋白，起到一些特定的功能。
这些不同的分子组成了细胞膜的复杂结构，使它具备了各种生物学功能。
三、细胞膜的功能细胞膜有多重功能，下面将从调节物质的进出、维持细胞形态及保护细胞内环境三个方面进行详述。
1. 调节物质的进出细胞膜是物质进出细胞的主要障碍。
通过细胞膜上的多种通道蛋白，细胞可以调控物质的进出。
其中有些通道蛋白具有选择性透过某一种特定物质，如钾离子通道、钙离子通道等。
而对于较大的分子，细胞膜则利用胆固醇、脂蛋白等物质形成囊泡，以胞吞、胞饮等方式将其引入细胞，或者通过胆固醇递降物质转运。
2. 维持细胞形态细胞膜能够稳定细胞的形态，并且对细胞内外环境不断进行感知和修复。
通过细胞膜上的整合蛋白和支持蛋白，细胞膜可以与胞骨网相互联系，维持细胞的稳定性。
在细胞受到损伤时，细胞膜能够感知到，并启动细胞内信号通路，促使细胞进行修复。
3. 保护细胞内环境细胞膜能够阻止外部有害物质进入细胞内，起到保护细胞内环境的作用。
此外，细胞膜上的多种酶也可以将有害物质转化为无害的物质，保护细胞免受损害。
此外，细胞膜上的受体蛋白还能感应细胞外部环境中的物质或信号，传递到细胞内，引发细胞内相应的反应，以应对外界环境的变化。
细胞膜
需要 消耗能量。 消耗能量。
细胞膜的功能特点 细胞膜的功能特点—— 功能特点
细胞膜可以让水分子自由通过， 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（ 氨基酸、葡萄糖）也可以通过， 子和小分子（如：氨基酸、葡萄糖）也可以通过，而 其它的离子、小分子和大分子（ 核酸、蔗糖） 其它的离子、小分子和大分子（如：核酸、蔗糖）则 不能通过。 不能通过。 维持细胞内环境的稳定是通过细胞膜的选择透性来实 现的。 现的。
协助扩散会受到载体蛋白数量的限制， 协助扩散会受到载体蛋白数量的限制， 运输速度有一个饱和值。 运输速度有一个饱和值。
2、主动运输 、 概念： 浓度→ 浓度(逆浓度梯度 逆浓度梯度) 概念：低浓度→高浓度 逆浓度梯度 特点：消耗能量、 特点：消耗能量、需要载体 是物质出入细胞的主要方式 是物质出入细胞的主要方式
因为主动运输能够保证细胞按生命 活动的需要，主动地选择性吸收所需物 活动的需要，主动地选择性吸收所需物 选择性 质和排出有害物质。 质和排出有害物质。
同一种物质出入不同细胞的方式可能不同
红细胞和小肠上皮细胞，吸收葡萄糖的方式分别 红细胞和小肠上皮细胞，吸收葡萄糖的方式分别 葡萄糖 ) 是(
A
A.协助扩散和主动运输 协助扩散和主动运输 C.自由扩散和主动运输 自由扩散和主动运输
与细胞识别、 细胞识别、 血型决定等 血型决定等有 关。
下图为细胞膜的亚显微结构， 下图为细胞膜的亚显微结构，鉴别细胞膜的内外 侧的有效依据是 ( )
①
糖蛋白 蛋白质 磷脂 磷脂
将两种海绵动物的细胞分散成单个， 将两种海绵动物的细胞分散成单个，再进行混合 培养，发现只有同种的细胞才能结合。 培养，发现只有同种的细胞才能结合。与这种现 象密切相关的细胞膜成分是（ 象密切相关的细胞膜成分是（ ）
细胞膜的结构和物质运输
细胞膜的结构和物质运输细胞膜是细胞内外的分界线，它不仅限制了物质的进出，还承担着许多重要的生物功能。
本文将详细介绍细胞膜的结构以及物质在细胞膜上的运输过程。
一、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂双分子层组成。
磷脂分子既具有亲水性又具有疏水性，使得细胞膜具有半透性。
除了磷脂分子外，膜内还有许多蛋白质和碳水化合物。
在细胞膜中，磷脂双分子层呈现出液态晶体结构，其中的磷脂分子可以在双分子层面上自由移动，使得细胞膜具有流动性。
而脂质中的不饱和脂肪酸可以增加细胞膜的流动性，使得膜更加柔软。
此外，细胞膜上分布着许多蛋白质，包括通道蛋白、载体蛋白和受体蛋白等。
这些蛋白质承担着物质的运输和细胞信号传导等功能。
另外，碳水化合物也存在于细胞膜上，形成糖蛋白和糖脂，参与细胞识别和黏附等过程。
二、物质运输细胞膜上的物质运输可以分为被动运输和主动运输两种方式。
1. 被动运输被动运输是指物质从高浓度区向低浓度区的扩散运动过程。
扩散可以通过膜内磷脂分子的自由移动来实现，也可以通过通道蛋白来进行。
通道蛋白可以形成孔道，使得溶质能够通过；其中还包括离子通道和水通道等。
脂溶性物质可以通过细胞膜直接扩散进出细胞，而水溶性物质则需要通过通道蛋白进行扩散。
2. 主动运输主动运输是指物质从低浓度区向高浓度区的运动，需要依靠细胞膜上的载体蛋白和能量供应。
主动运输分为主动转运和囊泡转运两种。
主动转运是由载体蛋白介导的运输过程，需要耗费细胞内储存的能量或者ATP。
载体蛋白通过结合物质，改变自身构象从而将物质跨越细胞膜。
例如，钠钾泵将细胞外的钠离子转运至细胞内，同时将细胞内的钾离子转运至细胞外，维持细胞内外浓度差。
囊泡转运则是通过细胞膜上的囊泡来实现物质的运输。
囊泡是由膜蛋白构成的小泡，可以带着物质从细胞内部运输到细胞膜，并与细胞膜融合，释放物质到细胞外。
例如，内源性泡囊与细胞膜融合，释放内含物质到细胞外。
此外，还有一种特殊的运输方式称为胆固醇介导运输。
1.细胞膜物质转运的几种方式
1.细胞膜物质转运的几种方式细胞膜是细胞的外膜，通过该膜，物质和信息可以从细胞外部进入细胞内部，或者从细胞内部进入细胞外部。
细胞膜物质转运是维持细胞内外环境平衡和生物体正常功能运作的重要手段之一。
在细胞膜上，有多种转运方式用于物质的传递，包括扩散、运输蛋白介导的转运以及细胞内囊泡介导的转运。
1. 扩散：扩散是细胞膜物质转运最基本且最常见的方式之一。
扩散是指分子或离子由高浓度区域向低浓度区域自发移动的过程。
这是由于分子和离子具有无序热运动性质，使得它们倾向于向浓度较低的区域扩散。
扩散通常发生在非极性溶质或小尺寸离子上，比如氧气（O2）和二氧化碳（CO2）。
细胞内外的溶质浓度梯度是扩散的驱动力，扩散速率受到浓度梯度、溶质大小、温度和溶液黏度等因素的影响。
2. 运输蛋白介导的转运：细胞膜上存在许多不同类型的蛋白质，它们可以选择性地将特定分子或离子跨越细胞膜。
这些蛋白质称为运输蛋白。
根据运输蛋白的结构和功能，细胞膜运输可分为袖珍转运、袋泡转运和搬运蛋白质介导的转运。
(1) 袖珍转运：袖珍转运是指运输蛋白将溶质分子从一个细胞侧跨越细胞膜，随后袖珍型胞泡迅速形成，将溶质包裹在膜泡内，并释放到细胞的另一侧。
袖珍转运的一个典型例子是肠细胞对营养物质的吸收。
例如，载脂蛋白受体介导胆固醇的转运过程。
(2) 袋泡转运：袋泡转运是指细胞通过内质网融合的方式，将一部分细胞膜凝胶周期应变损伤破损胞泡释放到细胞外部的过程。
这种方式常见于细胞外囊泡运输过程，比如神经递质释放。
(3) 搬运蛋白质介导的转运：搬运蛋白质介导的转运是一种特殊的蛋白质介导的细胞膜物质转运方式。
这是通过特定的搬运蛋白质在细胞膜上进行的。
搬运蛋白质可以选择性地结合溶质，通过参与到溶质转运途径中，实现溶质的跨膜转运。
例如，ATP酶类搬运蛋白质将K+离子与Na+离子抑制细胞内角膜淤积物转运。
3. 细胞内囊泡介导的转运：细胞内囊泡介导的转运是一种特殊的物质转运方式，通过膜囊泡进行。
《细胞生理学》细胞膜的结构和物质转运功能
细胞：构成机体的最基本的结构和功 能单位。
一、细胞膜的基本结构 液态镶嵌模型 (图 )
组成：脂质、蛋白质、糖类（图） 1．脂质双分子层：细胞膜的基本骨架 含：磷脂、胆固醇、鞘脂。 磷脂 磷脂酰胆碱 磷脂酰乙醇胺 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇
2．蛋白质：多为球形蛋白质 表面蛋白质（外周蛋白质） 整合蛋白质（镶嵌蛋白质） 功能：① 物质转运功能 ② 受体功能 （图） ③ 识别功能 ④ 连接功能 ⑤ 催化功能 3 ．糖类：糖蛋白或糖脂是细胞的特异性 “标志”
失活（关闭） 备用（静息） b．通过 “闸门”进行调控 c．有选择性 ③转运结果：电化学势能平衡
分类： 化学门控通道：N-Ach受体 电压门控通道：Na+通道 机械门控通道：内耳毛细胞 4 ．经载体介导的易化扩散（图） 转运的物质：GS、AA进入一般细胞 共同特点：① 结构特异性 ② 饱和现象 ③ 竞争性抑制
作业：
1. 细胞膜的跨膜物质转运形式有几种，举例
说明之。
2．比较单纯扩散和易化扩散的异同点?
3．Na+-K形成细胞外高Na+、细胞内高K+ a ． 离子势能贮备是生物电产生的基 础；促进某些物质的逆浓度差的跨膜转 运。如GS b． 细胞内高K+是某些生化反应必需 c. 防止细胞水肿 3．分类
原发性主动转运 继发性主动转运：（图） 各种跨膜转运机制的特征
（三）出胞和入胞 大分子物质进出细胞的方式 1．出胞：各种分泌活动、神经递质的释放 2．入胞：受体介导式入胞（图）
二、细胞膜的跨膜物质转运功能
（一）单纯扩散 1．定义 扩散： 单纯扩散：脂溶性小分子物质由高浓度 向低浓度跨膜移动的过程。 2． 扩散通量： Mmol/s.cm2 影响因素：膜内外物质浓度差、电压差 膜的通透性 3． 转运的物质：O2 ，CO2 4 ．特点：① 高浓度→低浓度 ② 不耗能
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“再看细胞的膜结构”一节学习任务单
一、细胞的膜结构
（一）细胞膜
1.细胞膜是系统的边界，猜测细胞膜的出现在生物进化方面上的意义。
（二）核膜和细胞器膜
观察两张细胞结构图，回答以下问题
1.尝试说说核膜出现在生物进化方面的意义。
2.描述细胞器膜出现在生物进化上的意义。
二、膜的相互转化——实现细胞器之间的协调配合
资料2
1.控制蛋白质合成的物质是什么？蛋白质的合成通过哪两个生理过程完成？有哪些细胞结构参与分泌蛋白的合成和分泌？。
三、膜相互转化的基础
资料3
科学家通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表：
1.根据表格信息和已学知识解释膜之间相互转化的原因。
2.根据表格信息和已学知识解释各种膜功能差异的原因。
3．线粒体具有两层膜，其内膜向内折叠形成嵴，嵴能显著扩大内膜表面积达5～10倍，内膜表面积增大的意义是。
在叶绿体中也存在膜面积扩大现象的结构是，意义是。
[拓展思考]
原核细胞没有具膜的细胞器，对原核生物的环境适应性有何利与弊?
[练习]
(2018年普陀区二模)（一）请回答下列细胞与神经调节问题（13分）
下面是某生物细胞内分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌的过程示意图,其中的①、②…
⑥表示细胞结构。
21．（3分）结构“①”表示；结构“④”表示；结构“②”没有膜结构，其功能是。
22．（3分）写出“分泌蛋白”从合成到分泌所经过的主要过程：。
23．（2分）下列不属于“分泌蛋白”的是（）（多选）
A.呼吸酶
B.胰岛素
C.ATP合成酶
D.线粒体膜的组成蛋白
E.抗体
F.RNA聚合酶
氨基丁酸(GABA)作为哺乳动物中枢神经系统中广泛分布的神经递质，在控制疼痛方面的作用不容忽视，其作用机理如下图所示。
24．（3分）突触小泡的形成与（细胞器）密切相关；其通过突触前膜释放神经递质的方式；神经冲动在突触间隙中是以信号进行传递的。
25．（2分）请结合图示简述氨基丁酸(GABA)控制疼痛的机理：。