資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
高一生物（2019人教版）必修1同步教案
3.1　細胞膜的結構和功能
學習目標 素養目標
1．概述細胞膜的成分和功能。 2．了解生物膜結構的探索歷程。 3．掌握流動鑲嵌模型的基本內容。 1．生命觀念——通過圖示、示例認知細胞膜的結構和功能，認同結構與功能相適應。 2．科學思維——根據生物膜結構探索過程的有關實驗，培養演繹與推理能力。 3．科學探究——體會有關實驗的設計方法和原理。
分點突破(一)　細胞膜的功能
基礎·
1．將細胞與外界環境分隔開
細胞膜將生命物質與外界環境分隔開，使細胞成為相對獨立的系統，保障了細胞內部環境的相對穩定。
2．控制物質進出細胞
3．進行細胞間的信息交流
(1)方式
方式 實例
間接交流 激素隨血液將信息傳遞給靶細胞
直接接觸 精子和卵細胞之間的識別和結合
形成通道 高等植物細胞之間通過胞間連絲交流信息
(2)意義：如果沒有信息交流，生物體不可能作為一個整體完成生命活動。
(3)決定因素：大多與細胞膜的結構有關。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．相鄰細胞間如何進行信息交流？距離較遠的細胞間如何進行信息交流？
提示：動物兩個相鄰細胞的細胞膜可以直接接觸，通過膜上的受體進行識別，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。高等植物細胞之間可以通過胞間連絲相互連接，攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞，從而實現信息交流。距離較遠的細胞間進行信息交流時，發出信息的細胞釋放出細胞分泌物(即信號分子，如激素)，信號分子通過體液運輸到靶細胞，與靶細胞的細胞膜表面的受體結合，把信息傳遞給靶細胞。
2．用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧菜湯，湯卻是紅色的。該現象與細胞膜的功能有什么關系？體現了細胞膜的什么特點？
提示：細胞膜有控制物質進出的功能；體現了細胞膜的選擇透過性。
二、在“系統思維”中提能
1．細胞間信息交流的三種主要方式
通過信息分子間接交流 細胞間直接交流 經通道交流
信息交 流方式 通過細胞分泌的化學物質(如激素)間接傳遞信息 通過相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸傳遞信息 通過相鄰兩個細胞之間形成通道傳遞信息
舉例 內分泌細胞分泌的激素經體液運輸作用于靶細胞 精子和卵細胞之間的識別 高等植物細胞間通過胞間連絲進行信息交流
圖示
2．細胞間信息交流的兩點提醒
(1)三種信息交流方式均發生于細胞與細胞之間，而不是細胞內的信息交流。
(2)通過化學物質傳遞信息和通過細胞膜接觸傳遞信息，都依賴于細胞膜上的受體蛋白。
應用·
1．(2021·江蘇揚州高一期中)據最新研究發現，內皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要原因。內皮素拮抗劑進入皮膚，可以和黑色素細胞膜的受體結合，使內皮素失去作用，這為美容研究機構帶來了福音。上述材料體現了(　　)
A．細胞膜具有信息交流的功能
B．細胞膜中磷脂含量越高，功能越復雜
C．細胞膜作為系統的邊界，將細胞與周圍環境分隔開
D．細胞膜嚴格控制物質進出細胞
解析：A　根據題干信息“內皮素拮抗劑進入皮膚，可以和黑色素細胞膜的受體結合，使內皮素失去作用”，可知內皮素只有與細胞膜上相應的受體結合后才能發揮作用。細胞膜上的受體識別并與相應的信號分子結合來完成信息傳遞的過程，屬于細胞膜的信息交流功能，A符合題意。
2．(2021·河北石家莊高一期末)作為系統的邊界，細胞膜在細胞的生命活動中有多種功能。有關如圖模型的說法錯誤的是(　　)
A．圖示信息主要體現了細胞膜能進行細胞間信息交流的功能
B．甲細胞分泌a物質與細胞膜控制物質進出的功能有關
C.乙細胞上識別a物質的受體b可以識別所有的信號分子
D．b物質的主要成分是蛋白質
解析：C　題圖所示的是細胞間進行信息交流的一種方式；甲細胞分泌物質a也是細胞膜控制物質出入細胞的一個實例；不同的信息分子具有不同的受體，所以圖中的受體b不能識別所有的信息分子；b的化學本質是糖蛋白，其主要成分是蛋白質。
方法點撥
細胞膜的功能特點是由細胞膜的結構特點決定的，這類試題往往結合新的材料，要學會從題干或材料中提取相關信息，理解并識記細胞膜的三大功能。解答時要將試題中所列實例與教材中的實例進行類比、判斷。
分點突破(二)　對細胞膜成分和結構的探索
基礎·
1．對細胞膜成分的探索
(1)探索過程
時間(人物) 實驗依據 結論或假說
1895年，歐文頓 對植物細胞進行通透性實驗，發現可以溶于脂質的物質更容易通過細胞膜 細胞膜是由脂質組成的
20世紀初 對哺乳動物紅細胞的細胞膜進行化學分析 組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多
1925年，戈特和格倫德爾 將從人的紅細胞中提取的脂質鋪成單分子層，其面積是紅細胞表面積的 2倍 細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續的兩層
1935年，丹尼利和戴維森 細胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力 細胞膜除含脂質分子外，可能還附有蛋白質
(2)各成分的比例及功能
①脂質(約占50%)
②蛋白質(約占40%)：與細胞膜的功能密切相關，蛋白質的種類和數量越多，細胞膜的功能越復雜。
③糖類(2%～10%)：與脂質或蛋白質結合。
2．對細胞膜結構的探索
(1)看到暗—亮—暗的三層結構
①科學家：羅伯特森。
②模型假說
a．所有的細胞膜都有蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成。
b．把細胞膜描述為靜態的統一結構。
(2)對靜態結構提出質疑：20世紀60年代以后，不少科學家對細胞膜是靜態的觀點提出質疑。
3．1970年熒光標記的細胞融合實驗
特別提醒
該實驗只證明了細胞膜上的蛋白質具有流動性，不能表明脂質分子具有流動性；只有該實驗和其他相關實驗證據一起，才能表明細胞膜具有流動性。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
結合磷脂分子的結構特點，試以示意圖的形式分別畫出多個磷脂分子在水—空氣界面和在細胞膜上的排布狀態，并分析其原因。
提示：因為磷脂分子的“頭部”親水，“尾部”疏水，所以在水—空氣界面磷脂分子“頭部”向下與水面接觸，“尾部”則朝向空氣一面；在細胞膜上兩層磷脂分子“頭部”均向外，“尾部”相對向內。
二、在“系統思維”中提能
1．磷脂頭部是親水的，尾部是疏水的，多個磷脂分子在水中總是自發地形成雙分子層(見下圖)。
2．細胞膜的電鏡照片與模型圖
3．熒光標記技術
用熒光染料標記某種物質，利用其熒光特性，來觀察研究對象的變化，以反映研究對象的相關信息。
應用·
1．(2021·江蘇揚州高一檢測)如圖表示各種細胞膜組成成分的含量，據圖判斷，下列說法正確的是(　　)
A．構成細胞膜的主要成分是蛋白質、脂質
B．細胞膜中的脂質和蛋白質含量的變化與細胞膜的功能無關
C．細胞膜的功能越簡單，所含蛋白質的數量越多
D．蛋白質在進行細胞間的信息交流中具有重要作用
解析：A　細胞膜的成分有脂質、蛋白質和糖類，但脂質和蛋白質在膜成分中占的比例很大，是細胞膜的主要成分，A正確；細胞膜中蛋白質與細胞膜的功能有關，細胞膜的功能越復雜，所含蛋白質的種類和數量越多，B錯誤；細胞膜的功能越簡單，所含蛋白質的數量越少，C錯誤；圖中信息不能說明蛋白質在信息交流中的作用，D錯誤。
2．科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質分子，將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發生融合時，兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布(即各占半邊)，最后在融合細胞表面均勻分布。這一實驗現象支持的結論是(　　)
A．膜蛋白能自主翻轉
B．細胞膜具有流動性
C．細胞膜具有選擇透過性
D．膜蛋白可以作為載體蛋白
解析：B　兩種熒光染料分別標記兩種細胞表面的蛋白質分子，細胞剛融合時，兩種熒光染料在細胞表面對等分布，最后在細胞表面均勻分布，說明細胞膜具有流動性。不能說明膜蛋白在細胞內外翻轉，也不能說明細胞膜的物質運輸功能。
特別提醒
熒光染料≠熒光粉
(1)熒光染料是指吸收某一波長的光波后能發射出另一波長大于吸收光的波長的物質。它們大多是含有苯環或雜環并帶有共軛雙鍵的化合物。
(2)熒光粉(俗稱夜光粉)是指在受到自然光、日光燈光、紫外光等照射后，把光能儲存起來，在停止光照射后，再緩慢地以熒光的方式釋放出來的物質。
3．人類對生物膜結構的探索經歷了漫長的歷程，下列結論錯誤的是(　　)
A．脂溶性物質更易通過細胞膜說明細胞膜是由脂質組成的
B．提取哺乳動物成熟紅細胞的脂質鋪展成的單分子層的面積是紅細胞表面積的2倍，說明細胞膜中的脂質分子排列為連續的兩層
C．電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結構，羅伯特森認為生物膜由脂質—蛋白質—脂質三層結構構成
D．人—鼠細胞融合實驗以及相關的其他實驗證據，證明細胞膜具有流動性
解析：C　根據相似相溶的原理，脂溶性物質更易通過細胞膜，說明細胞膜是由脂質組成的，A正確；哺乳動物成熟紅細胞的膜結構中只有一層細胞膜，無其他細胞器膜和核膜，脂質鋪展成的單分子層的面積是紅細胞表面積的2倍，說明細胞膜中的脂質分子排列為連續的兩層，B正確；電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結構，羅伯特森認為所有的生物膜由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成，C錯誤；科學家用綠色和紅色熒光染料標記小鼠和人細胞表面的蛋白質，并使之融合，發現兩種顏色的熒光均勻分布，根據這一實驗及其他相關實驗表明細胞膜具有流動性，D正確。
特別提醒
(1)一層膜是由2層磷脂分子層構成的，單層膜在水面形成的磷脂分子層的面積是膜面積的2倍，雙層膜在水面形成的磷脂分子層的面積是膜面積的4倍。
(2)細胞膜的內外都是液體環境，因此磷脂雙分子層的內外都是親水的。
分點突破(三)　流動鑲嵌模型的基本內容
基礎·
1．發現者：辛格和尼科爾森。
2．流動鑲嵌模型的基本內容
(1)化學組成：主要是磷脂分子和蛋白質分子。
(2)兩種物質組成細胞膜的方式如圖
①圖中a
名稱 磷脂雙分子層
作用 膜的基本支架
特點 具有流動性
②圖中b
名稱 蛋白質分子
位置 鑲在磷脂雙分子層中；部分或全部嵌入雙分子層中；貫穿于整個磷脂雙分子層
特點 大多數蛋白質分子是可以運動的
③圖中c
名稱 糖蛋白
位置 細胞胞膜的外表面
作用 保護、潤滑和細胞識別等
3．細胞膜的結構特點：流動性。
4．細胞膜的功能特性：選擇透過性。
深化·
一、在“思考探究”中解惑
1．實驗表明，將兩種不同的海綿動物的細胞分散成單個的細胞，然后將這些細胞摻在一起混合培養，發現只有同種的細胞才能結合，在這里起識別作用的是細胞膜上的何種物質？如何判斷細胞膜的外側和內側？
提示：糖被。有糖被的一側為細胞膜的外側。
2．變形蟲依靠偽足進行運動，這依賴細胞膜的什么特性？簡要說明其在細胞生命活動中的作用。
提示：依賴細胞膜的流動性。流動性具有重要的生理意義，與物質運輸、細胞識別、細胞融合等有關。
二、在“系統思維”中提能
細胞膜兩大特點的比較
(1)區別
項目 結構特點——流動性 功能特性——選擇透過性
基礎 磷脂分子和大多數蛋白質分子都是運動的 膜上具有轉運蛋白
意義 保證細胞的物質需要、信息交流、分裂和融合等生命活動的進行 控制物質進出
表現 分泌蛋白的分泌、變形蟲的變形、吞噬細胞的吞噬 有些物質可進入細胞，有些物質不能進入
(2)聯系：生物膜的流動性是表現其選擇透過性的結構基礎。因為只有細胞膜具有流動性，細胞才能完成其各項生理功能，才能表現出選擇透過性。事實上，只有活細胞才具有膜的流動性和選擇透過性。
應用·
1．如圖表示真核生物細胞膜的組成與結構，與此相關的敘述中，錯誤的是(　　)
A．圖中物質甲表示蛋白質，物質乙表示多糖，物質丙表示磷脂
B．具有①的一側可能為細胞膜的外側，也可能為細胞膜的內側
C．③在不同細胞的細胞膜中種類不完全相同
D．②和大多數的③是可以運動的
解析：B　根據元素組成及細胞膜的成分可知，甲、乙、丙分別是蛋白質、多糖和磷脂，A正確；①為糖蛋白，具有糖蛋白的一側一定是細胞膜的外側，B錯誤；③為蛋白質，功能不同的細胞，其細胞膜中蛋白質的種類和數量不完全相同，C正確；磷脂分子和大多數蛋白質分子是可以運動的，D正確。
2．在流動鑲嵌模型提出后，研究人員又提出了“脂筏模型”：脂筏是生物膜上富含膽固醇和鞘磷脂的微結構域，其中的膽固醇就像膠水一樣，對鞘磷脂親和力很高，并特意吸收或排出某些蛋白質，形成一些特異蛋白聚集的區域，結構模型如圖所示，下列敘述不正確的是(　　)
A．生物膜的基本支架是磷脂雙分子層
B．脂筏的存在不影響膜的流動性
C．破壞膽固醇可能會導致脂筏結構解體
D．脂筏可能與細胞膜的功能特性有關
解析：B　生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，A正確；脂筏富含膽固醇，而膽固醇像膠水一樣，對鞘磷脂親和力很高，并特意吸收或排出某些蛋白質，形成一些特異蛋白聚集的區域，因此脂筏的存在會影響膜的流動性，并且破壞膽固醇會導致脂筏結構解體，B錯誤，C正確；細胞膜的功能特性是選擇透過性，而選擇透過性與載體蛋白有關，脂筏形成一些特異蛋白聚集的區域，所以可能與細胞膜的功能特性有關，D正確。
3．在中國每年新增約150萬人等待器官移植，異體器官移植最大的障礙就是異體細胞間的排斥。這種排異反應的結構基礎是(　　)
A．細胞膜主要成分是磷脂和蛋白質
B．細胞膜的外表面有糖蛋白
C．細胞膜具有一定的選擇透過性
D．細胞膜能控制物質進出細胞
解析：B　異體器官移植手術往往很難成功，最大的障礙就是異體細胞間的排斥，細胞排斥的前提是生物體識別“自己”和“非己”，這種識別作用主要依賴于細胞膜上的糖蛋白，B正確，A、C、D錯誤。
4．細胞膜的流動鑲嵌模型如圖所示，①～④表示其中的物質。下列敘述正確的是(　　)
A．①在細胞膜的內外側均有分布，與細胞間的識別有關
B．②可自發形成雙層結構，親水部位在中間
C．③分布于植物細胞膜中
D．④有脂溶性和水溶性兩部分，可控制某些離子出入細胞
解析：D　①是糖蛋白，分布于細胞膜外側面，A錯誤；②是磷脂分子，在水溶性介質中可自發形成雙層結構，疏水部位在中間，B錯誤；③是膽固醇，分布于動物細胞膜中，使得細胞膜既有一定的流動性，又比較堅實，C錯誤；④是膜蛋白，其和磷脂分子一樣，有水溶性部分和脂溶性部分，某些膜蛋白可作為轉運蛋白控制離子出入細胞，D正確。
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知識點一　細胞膜的功能
1．在洋蔥鱗片葉的表皮細胞內，液泡中含有紫色的花青素。將鱗片葉的表皮撕成若干小方塊放入清水中，水的顏色無明顯變化。若進行加熱，隨著水溫的升高，觀察到水的顏色會逐漸變為紫色。其主要原因是(　　)
A．細胞壁在加熱中受到破壞
B．水溫升高，花青素的溶解度加大
C．加熱使細胞膜和液泡膜失去了控制物質進出的作用
D．加熱使水中的化學物質發生了反應
解析：C　由題意知加熱后水的顏色變為紫色，說明液泡中的色素由液泡流出后經細胞膜進入水中，即由于水溫升高，導致細胞膜和液泡膜失去了控制物質進出的作用。
2．(2021·江蘇南京高一期中)細胞膜具有控制物質進出細胞的功能。下列有關這一功能的理解，不正確的是(　　)
A．細胞需要的物質可以進入細胞
B．細胞不需要或對細胞有害的物質一般不能進入細胞
C．細胞中的某些成分如核酸等不會流失到細胞外
D．由于細胞膜的存在，致病的病毒、細菌等都不能進入細胞
解析：D　細胞膜具有控制物質進出細胞的功能，細胞需要的物質可以進入細胞，細胞不需要或對細胞有害的物質一般不能進入細胞，細胞內的核酸等重要成分不會流失到細胞外，A、B、C正確；對于細胞不需要或對細胞有害的物質一般不能進入細胞，但是細胞膜的控制作用是相對的，如致病的病毒、細菌等也能進入細胞，D錯誤。
3．在處理污水時，人們設計出一種膜結構，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側，以降低有毒重金屬離子對水的污染，這是試圖模擬生物膜的(　　)
A．全透性功能 B．流動性功能
C．主動運輸功能 D．選擇透過性功能
解析：D　人工膜有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側，降低有毒重金屬離子對水的污染，模擬細胞膜控制物質進出細胞的功能，體現了生物膜的功能特點——選擇透過性，可以讓水分子自由通過，選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。
知識點二　對細胞膜結構的探索
4．2018年10月1日宣布，將2018年諾貝爾生理學或醫學獎授予美國科學家詹姆斯·艾利森和日本科學家本庶佑，以表彰他們在癌癥免疫治療方面所作出的貢獻。他們的研究提供了一種治療癌癥的方法——通過刺激免疫系統原有的能力，來對抗腫瘤細胞，該項研究發現一種名為PD 1的細胞表面成分能幫助免疫系統識別癌癥細胞，請問PD 1的化學成分是(　　)
A．磷脂 B．膽固醇
C．糖蛋白 D．脂肪
解析：C　PD 1是T細胞表面的一種受體，具有識別功能，細胞膜上具有識別功能的是糖蛋白，故PD 1成分是糖蛋白，故選C。
5．將一個細胞中的磷脂成分全部提取出來，并將其在空氣—水界面上鋪成單分子層，結果測得單分子層的表面積相當于原來細胞膜表面積的兩倍。用下列細胞實驗，與此結果最相符的是(　　)
A．人的肝細胞 B．蛙的紅細胞
C．洋蔥鱗片葉表皮細胞 D．大腸桿菌細胞
解析：D　人的肝細胞、蛙的紅細胞和洋蔥鱗片葉表皮細胞均含有細胞器膜和核膜，將細胞中的所有磷脂提取出來，鋪成單分子層的面積均大于細胞膜表面積的兩倍，A、B、C錯誤；大腸桿菌屬于原核細胞，只有細胞膜，沒有其他膜結構，所以從中提取的磷脂分子鋪成的單分子層的表面積相當于細胞膜表面積的兩倍，D正確。
6．(2021·江蘇淮安高一期中)冰凍蝕刻技術是將在超低溫下凍結的組織或細胞驟然斷開，依照組織或細胞的斷裂面制成復模，用于電鏡觀察的技術。科學家常用冰凍蝕刻技術觀察細胞膜中蛋白質的分布和膜面結構。如圖是正在進行冰凍蝕刻技術處理的細胞膜，下列有關分析錯誤的是(　　)
A．BF和PF側均為磷脂層的疏水側
B．因為BS側分布有糖蛋白，所以BS側表示細胞膜外側
C．冰凍蝕刻技術凍結的細胞膜依舊具有一定的流動性
D．由圖可知，蛋白質分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙分子層中
解析：C　生物膜的磷脂雙分子層中，磷脂疏水端在膜中央，親水端在膜兩側，故BF和PF側均為磷脂層的疏水側 ，A正確；糖蛋白分布于細胞膜外側，BS側分布有糖蛋白，因此圖示中BS側表示細胞膜外側， PS側表示細胞膜內側，B正確；活細胞的細胞膜具有一定的流動性 ，冰凍蝕刻技術凍結的細胞膜失去了流動性，C錯誤；由圖可知，蛋白質分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙分子層中，有的鑲嵌在磷脂雙分子層中的一側 ，有的貫穿整個磷脂雙分子層，D正確。
知識點三　流動鑲嵌模型的基本內容
7．1972年辛格和尼科爾森提出的流動鑲嵌模型普遍為人們所接受，它能很好地解釋生物膜的動態功能，如圖是細胞膜的模式圖，以下有關說法正確的是(　　)
A．功能越復雜的細胞膜，構成③的分子含量越多
B．生物膜上的②不能運動，③構成了生物膜的基本支架
C．生物膜上的①可以具有識別、保護和潤滑等作用
D．利用廢舊物品制作的生物膜流動鑲嵌模型屬于概念模型
解析：C　①是糖蛋白，②是蛋白質分子，③是磷脂雙分子層。功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類與數量就越多，磷脂的含量就越少，A錯誤；磷脂雙分子層構成了生物膜的基本支架，具有流動性，生物膜上的大多數蛋白質也是可以運動的，B錯誤；生物膜上的糖蛋白具有識別、保護和潤滑等作用，C正確；利用廢舊物品制作的生物膜流動鑲嵌模型是物理模型不是概念模型，D錯誤。
8．(2021·江蘇蘇州高一期末)紅豆杉中的紫杉醇具有抗腫瘤活性，能有效抑制腫瘤細胞的增殖。脂質體是一種類似于細胞膜結構的微型囊泡體，將紫杉醇藥物包裹在脂質體內部，能減少藥物的使用劑量和降低藥物的毒副作用。下列敘述錯誤的是(　　)
A．脂質體結構的基本支架是磷脂雙分子層
B．脂質體和細胞膜的最大區別在于有無蛋白質
C．脂質體與細胞膜的融合體現了生物膜的信息交流功能
D．在脂質體表面加上靶向信號分子可以實現定向藥物輸送
解析：C　脂質體是一種類似于細胞膜結構的微型囊泡體，因此脂質體結構的基本支架是磷脂雙分子層，能與細胞膜融合，A正確；脂質體和細胞膜的最大區別在于脂質體無蛋白質，而細胞膜含有蛋白質，B正確；脂質體與細胞膜的融合體現了膜的流動性，不能體現生物膜的信息交流功能，C錯誤；在脂質體表面加上靶向信號分子，通過信號分子與靶細胞特異性結合，從而可實現藥物的定向輸送，D正確。
9．春天，很多植物同時開花，花粉在空氣中傳播后，也很容易黏附到其他植物的柱頭上，但這些花粉不能萌發，而落到同種植物柱頭上的花粉可以萌發，這依賴于(　　)
A．細胞分泌物的信息傳遞
B．花粉和柱頭細胞的細胞膜之間信號分子與受體的識別
C．花粉與柱頭細胞間的胞間連絲
D．花粉與柱頭細胞中核酸的一致性
解析：B　花粉和柱頭細胞的細胞膜含有特定的信號分子和受體，這樣可以保證在植物的柱頭上只有同種植物的花粉可以萌發，保證了物種的正常延續。
[素養提升練]
10．(多選)單純的磷脂分子在水中可以形成雙層磷脂分子的球形脂質體(如圖)，它載入藥物后可以將藥物送入靶細胞內部，下列關于脂質體的敘述錯誤的是(　　)
A．在A處嵌入脂溶性藥物，利用它的流動性將藥物送入細胞
B．在B處嵌入脂溶性藥物，利用它的流動性將藥物送入細胞
C．在A處嵌入水溶性藥物，利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞
D．在B處嵌入水溶性藥物，利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞
解析：ABD　球形脂質體的雙層磷脂分子的親水端朝外，疏水端朝內，所以圖中A處可嵌入水溶性物質，B處可嵌入脂溶性物質，利用脂質體可以和細胞膜融合的特點，將藥物送入靶細胞內部，C正確。
11．(多選)熒光漂白恢復技術在細胞生物學中具有重要的應用，包括三個步驟：綠色熒光染料與膜上的蛋白質結合，細胞膜上呈現一定強度的綠色；激光照射猝滅(漂白)膜上部分綠色熒光；檢測猝滅部位熒光再現速率。實驗過程如圖甲、乙所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．該技術說明細胞膜具有一定的流動性
B．應用該技術可以測定膜上單個蛋白質的流動速率
C．降低實驗溫度，漂白區域熒光強度恢復到F2的時間將延長
D．理論分析，漂白區域恢復足夠長的時間熒光強度F2大于F1
解析：BD　由實驗可知，該技術的理論基礎是細胞膜具有一定的流動性；應用該技術只能測定群體蛋白質的流動速率；降低溫度，膜流動性降低，恢復時間延長；由于實驗時，一部分熒光消失，因此，漂白區域恢復足夠長的時間熒光強度仍小于漂白前。
12．(多選)細胞在癌變過程中，細胞膜成分會發生改變，產生甲胎蛋白等物質。甲胎蛋白是一種糖蛋白。下列關于甲胎蛋白的敘述，正確的是(　　)
A．甲胎蛋白的組成元素中一定含有大量元素C、H、O、N
B．檢測病變部位細胞的甲胎蛋白含量是否超標是診斷是否患有癌癥的重要指標之一
C．作為糖蛋白，甲胎蛋白是所有細胞進行信息交流的重要媒介
D．將甲胎蛋白提取出來，加入雙縮脲試劑會發生紫色反應
解析：ABD　甲胎蛋白是蛋白質的一種，蛋白質的組成元素中一定含有大量元素C、H、O、N，A正確；根據題意可知，細胞在癌變過程中，細胞膜成分會發生改變，產生甲胎蛋白等物質，因此檢測病變部位細胞的甲胎蛋白含量是否超標是診斷是否患有癌癥的重要指標之一，B正確；只有癌細胞的細胞膜表面有甲胎蛋白，正常細胞的細胞膜上沒有，C錯誤；將甲胎蛋白提取出來，加入雙縮脲試劑會發生紫色反應，D正確。
13．(2021·江蘇泰州高一階段檢測)如圖表示細胞膜的亞顯微結構模式圖(甲)和磷脂分子結構模式圖(乙)，請據圖回答：
(1)可選擇下列哺乳動物________作為獲取細胞膜純凈物的來源，原因該細胞_________
____________________________________________________________。
A．成熟的紅細胞 B．口腔上皮細胞
C．神經細胞 D．肝細胞
(2)構成細胞膜基本支架的結構是[　　]____________，與細胞膜的識別功能有關的結構是[　　]________，細胞膜的外側是________(填“M”或“N”)側。
(3)吞噬細胞吞噬細菌的過程體現了細胞膜具有____________，這是細胞膜的________(填“結構”或“功能”)特性。
(4)不同細胞的細胞膜生理功能不同，主要取決于細胞膜上的________(成分)的種類和數量，其在膜上的分布也體現了膜內外結構的________(填“對稱”或“不對稱”)性。
(5)細胞膜的這種結構模型被稱為_______________________________________________
_______________________________。
(6)在水—空氣的界面上，展開膜上磷脂分子。以簡圖表示一個磷脂分子展開排布情況。
解析：分析題圖，圖甲中①是糖蛋白，只位于細胞膜的外側，與細胞間的識別作用有關；②是磷脂雙分子層，構成膜的基本支架；③是蛋白質，在膜上是不對稱分布的。生物膜的結構特點是具有一定的流動性，功能特點是具有選擇透過性。這種模型為細胞膜的流動鑲嵌模型。圖乙是磷脂分子的結構圖，上端是親水的頭部，下端是疏水的尾部。(1)制備純凈的細胞膜時最常選擇哺乳動物成熟的紅細胞，因為這些細胞中沒有細胞核和眾多的細胞器，利用吸水漲破的方法即可獲得。(2)根據細胞膜的流動鑲嵌模型的內容可知，細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，為圖中的②，與細胞表面的識別有關的是糖蛋白，為圖中的①，糖蛋白只位于細胞膜的外側，因此M為細胞膜的外側。(3)吞噬細胞吞噬細菌的過程體現了細胞膜具有一定的流動性，是細胞膜的結構特點。(4)蛋白質在細胞膜行使功能方面起著重要作用，因此細胞膜的生理功能的不同主要取決于蛋白質的種類和數量。蛋白質在膜上的分布是不對稱的，體現了膜內外結構的不對稱性。(5)該圖的這種結構模型是細胞膜的流動鑲嵌模型。(6)磷脂分子頭部是親水的，尾部是疏水的，因此在空氣—水的界面上應該是頭部與水接觸，尾部遠離水。題圖見答案。
答案：(1)A　只有細胞膜，沒有細胞器膜和核膜等　(2)②　磷脂雙分子層　①　糖蛋白　M　(3)流動性　結構　(4)蛋白質　不對稱　(5)流動鑲嵌模型
(6)
14．(2022·天津高一月考)細胞的邊界是細胞膜，細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質。生物學家已經通過一定方法證明了細胞膜中含有磷脂分子。請回答下列有關問題：
(1)請同學們設計一個實驗，驗證細胞膜中含有蛋白質成分。
①實驗課題：________________________________________________________________
____________。
②實驗目的：利用雙縮脲試劑檢測細胞膜中的蛋白質。
③實驗原理：蛋白質與雙縮脲試劑反應產生紫色現象。
④實驗材料：細胞膜樣液、蛋清稀釋液、潔凈試管、滴管、雙縮脲試劑。
⑤實驗步驟：
第一步：取潔凈試管2支，編號為甲、乙。
第二步：向甲試管中滴加________，向乙試管中滴加2 mL蛋清稀釋液。
第三步：向甲、乙兩試管中各滴加雙縮脲試劑A液1 mL，再加入雙縮脲試劑B液4滴，振蕩搖勻，觀察顏色變化。
⑥實驗現象：甲試管________________，乙試管顏色變為紫色。
⑦實驗結論：細胞膜中含有蛋白質。
(2)在上述實驗操作中，使用蛋清稀釋液的作用是________________；上述實驗中還可用________________代替蛋清稀釋液。
(3)膜中蛋白質的基本單位氨基酸通過________方式相互結合。
解析：實驗課題可以從實驗目的中得知，即要驗證細胞膜中含有蛋白質。在鑒定蛋白質時，需要設置對照，乙加入蛋清稀釋液，是對照組。含有蛋白質的液體都可以作為對照。氨基酸脫水縮合形成蛋白質。
答案：(1)①驗證細胞膜中含有蛋白質成分　⑤2 mL的細胞膜樣液　⑥顏色變成紫色　(2)作為對照(說明細胞膜中含有蛋白質)　豆漿(或其他合理材料)　(3)脫水縮合
15．生物體細胞內的膜具有一定的選擇透過性，即水分子可以自由通過，細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過。請根據以下所提供的條件探究細胞膜的選擇透過性。
實驗材料和用具：①新鮮的紅色康乃馨，②燒杯，③玻璃鉛筆，④質量分數為15%的鹽酸，⑤清水，⑥量筒。
(1)簡要說明膜的成分與選擇透過性的關系。______________________________________
_____________________________________________________________________________________________________。
(2)康乃馨的紅色部分是指細胞哪一結構？_______________________________________
_______________________________________________________________________________。
(3)完善下列實驗設計，驗證膜具有選擇透過性。
第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標上A和B。
第二步：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
結果預測：___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
原因分析：___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)此實驗體現的最主要的實驗思想是什么？運用這一實驗思想設計實驗時應特別注意什么？從實驗結果分析，此實驗的關鍵是什么？_______________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)此實驗主要驗證了哪些膜的選擇透過性？_____________________________________
________________________________________________________________________。
解析：康乃馨的紅色部分位于其細胞的液泡中，正常情況下其色素分子是不能透過細胞膜的，若用鹽酸處理其細胞，則細胞膜的選擇透過性將改變，這是實驗設計的出發點。
答案：(1)膜的選擇透過性主要取決于膜的組成成分中的載體蛋白的種類和數量
(2)康乃馨紅色部分是指液泡
(3)第二步：在A、B兩只燒杯中，分別加入等量的15%的鹽酸和清水
第三步：選等量的紅色康乃馨花瓣，分別放入A、B兩只燒杯中，經過一段時間后觀察
結果預測：清水中的花瓣仍為紅色，清水仍呈無色；鹽酸中的花瓣紅色逐漸變淺，而鹽酸溶液變紅
原因分析：鹽酸對活細胞具有很強的傷害作用，它可以將細胞殺死使其喪失選擇透過性，而清水對活細胞無傷害作用
(4)體現的最主要的實驗思想為設計對照實驗。在設計對照實驗時，要特別注意遵循等量原則，即向燒杯中分別加入等量的鹽酸和清水；選等量的康乃馨；處理相同時間。此實驗的關鍵是用鹽酸還是用清水處理康乃馨花瓣
(5)此實驗主要驗證了液泡膜和細胞膜的選擇透過性

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