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1、第 3 章 细胞的基本结构第 1 讲 细胞膜的结构和功能一、细胞膜的化学成分 主要是脂质（磷脂最丰富）、蛋白质，还有少量糖类物质。思考 1：怎样获取细胞膜？科学家又是怎样获知细胞膜含有上述成分的？例 1从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现 紫色；若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色。该成分是()A. 糖脂B. 磷脂C. 糖蛋白D. 脂蛋白 二、生物膜的流动镶嵌模型（结构特点：具有流动性） 磷脂双分子层中镶嵌着蛋白质。细胞膜的外侧还有糖被。 磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的。思考 2：生物膜的流动镶嵌模型是基于怎样的现象和实验事实提出的？例 2下图是神经细胞的细
2、胞膜结构模式图，正确的是（）例 3.科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子， 将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分 布（即各占半边），最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是（） A膜蛋白能自主翻转B细胞膜具有流动性C细胞膜具有选择透过性D膜蛋白可以作为载体蛋白例 4对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：用某种荧光染料标记该动物细胞，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，该区域荧光淬灭（消失）。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧 光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是（ ）
3、A细胞膜具有流动性 B荧光染料能与细胞膜组成成分结合 C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率5例 5下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（） A. 胰岛 B 细胞分泌胰岛素B. 吞噬细胞对抗原的摄取C. mRNA 与游离核糖体的结合D. 植物体细胞杂交中原生质体融合 三、细胞膜的主要功能1.分隔细胞与外环境思考 3：细胞膜分隔细胞与外界环境的意义？ 2.控制物质进出细胞（功能特点：具有选择透过性）思考 4：细胞膜是怎样控制物质进出细胞的？ 3.细胞间的信息交流思考 5：细胞间信息交流的方式主要有哪些？表 1生物膜成分、结
4、构和功能的关系生物膜的 成分 生物 膜的 功能脂质（双层，为膜支架， 具流动性） 允许亲脂性 物质通过膜蛋白质或糖蛋白（镶嵌于脂双层中，大多是运动的）载体蛋白通道蛋白附在膜上的多种酶 降低反应 的活化能 能量转换膜抗原（糖蛋白） 表面 标志膜受体（糖蛋白） 信号 识别协助亲水性物质通过膜物质运输（选择透过性）信息传递（特异性）例 6细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是（）A. 细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用B. 细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C. 细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D. 载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质例 7.有关生物膜结构与功能的叙述，
5、正确的是（） A. 膜载体蛋白的合成不需要 ATPB. 葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C. 线粒体外膜与内膜的主要功能不同D. 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同例 8下列关于生物膜的叙述，不正确的是（） A. 细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变B. 膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础C. 特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非已”D. 分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快例 9下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是（） A肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体 B细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构 C线粒体内膜上只分布着合成 ATP
6、 的酶D核膜上的核孔可以让蛋白质和 RNA 自由进出 例10.下列过程未体现生物膜信息传递功能的是（）A蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离 B抗原刺激引发记忆细胞增殖分化 C胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取 D传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩第 1 讲细胞膜的结构和功能思考 1：怎样获取细胞膜？科学家又是怎样获知细胞膜含有上述成分的？ 答：把人或其他哺乳动物成熟的红细胞（没有细胞核和众多细胞器）放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜（课本 P40）。19 世纪末，E.Overton 曾用 500 多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现： 凡是可
7、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（课本 P65）。科学家在实验中发现（课本 P69 基础题 2）：细胞膜会被 溶解脂质的溶剂溶解，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质和蛋 白质。由下面例 1中的实验结果也可以看出细胞膜含蛋白质和糖类。例 1C。蛋白质与双缩脲试剂显紫色，还原糖中加入斐林或班氏试剂并 加热，出现砖红色。思考 2：生物膜的流动镶嵌模型是基于怎样的现象和实验事实提出的？ 答：参考课本 P65-P68“对生物膜结构的探索历程”时间关键实验结论1895 年欧文顿细胞膜物质通透性实验膜含脂质20 世纪初红细胞
8、膜成分化学分析膜含脂质和蛋白质1925 年2 位荷兰科学家的红细胞膜脂质展层实验脂质呈双层排列1959 年罗伯特森电镜观察细胞膜呈“暗-亮-暗”3 层蛋白质-脂质-蛋白质20 世纪 60 年代细胞膜冰冻蚀刻后电镜观察（补充）膜蛋白镶嵌于脂双层1970 年荧光标记人-鼠细胞融合实验膜具有流动性1972 年桑格和尼克森提出“流动镶嵌模型”例 2. A。细胞膜内外都是水环境，磷脂分子亲水的头部会朝向水环境。 例 3. B。例 4. C。荧光染料能与细胞膜组成成分结合，否则用某种荧光染料标记 动物细胞，细胞表面不可能出现荧光斑点。荧光是沿着细胞膜表面移动的，不可据此推 算出物质跨膜运输的速率。例 5C
9、。胰岛 B 细胞分泌胰岛素通过胞吐，胞吐过程中囊泡与细胞 膜融合，直接依赖细胞膜的流动性。吞噬细胞对抗原的摄取通过胞吞，胞吞过程中细胞 膜凹陷形成囊泡直接依赖细胞膜的流动性。mRNA 与游离核糖体的结合,发生在细胞质内, 与细胞膜流动性无关。植物体细胞杂交中原生质体融合，涉及两个细胞膜的融合，直接 依赖细胞膜的流动性。思考 3：细胞膜分隔细胞与外界环境的意义？ 答：保障了细胞内部环境的相对稳定。思考 4：细胞膜是怎样控制物质进出细胞的？ 答：既可以从细胞膜的选择透过性特点角度进行浅层次的回答，也可以从物质进出细胞的方式角度进行深入回答。思考 5：细胞间信息交流的方式主要有哪些？答：参考课本 P
10、42 图 3-2 细胞间信息交流的方式举例。细胞分泌化学物质（如激素）， 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。相邻细胞 的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间、吞噬细胞和 T 细胞之间的识别和结合等。相邻细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个 细胞。例如，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。例 6D。载体蛋白有的嵌入细胞膜之中。例 7. C。线粒体内膜的主要功能是提供有氧呼吸第 3 阶段的场所，而外 膜不是。例 8A。 细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性是可变的。例如，衰老 时细胞膜的通透性就发
11、生改变，物质运输功能降低（课本 P122）。再如，神经细胞接 受适宜刺激时，细胞膜对钠离子的通透性会增大，钠离子大量内流，导致兴奋产生。恢 复为静息状态时，细胞膜对钠离子的通透性又将减小。分泌蛋白的加工、包装和运输过 程中，高尔基体一方面接受来自内质网的囊泡，另一方面形成包裹蛋白质的囊泡发送蛋 白质，所以分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快例 9A。相邻细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个 细胞。例如，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（必修 1 课本 P42 图 3-2）。可见，细胞膜上的受体并非细胞间信息交流所必需的结构。线粒体 内膜上还分布着其他多种蛋白质。例10. A。蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离是细胞失水造成的，体现 了生物膜（细胞膜、液泡膜）控制物质进出细胞的功能。