高考新教材（中）生物必修一同步講義第3章第1節(jié)　細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能含答案及解析

第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.簡述細(xì)胞膜的功能。2.體會(huì)科學(xué)家探索細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的過程。3.簡述細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。一、細(xì)胞膜的功能1．將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(1)對細(xì)胞本身的意義：保障細(xì)胞________的相對穩(wěn)定，并成為________的系統(tǒng)。(2)在進(jìn)化方面的意義：________是生命起源過程中至關(guān)重要的階段，產(chǎn)生了原始的細(xì)胞。2．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流方式實(shí)例化學(xué)物質(zhì)(間接交流)激素隨血液可達(dá)全身各處，將信息傳遞給________直接接觸精子和卵細(xì)胞之間的__________形成通道高等植物細(xì)胞之間的__________判斷正誤(1)細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，只有細(xì)胞需要的物質(zhì)才能進(jìn)入細(xì)胞，而對細(xì)胞有害的物質(zhì)則不能進(jìn)入()(2)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流都依賴于靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體與信號(hào)分子結(jié)合()(3)高等植物的胞間連絲也能使細(xì)胞間進(jìn)行物質(zhì)交換()1．如圖表示細(xì)胞膜的功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是()A．功能①在生命起源過程中具有重要作用B．功能②表示進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)對細(xì)胞都有利C．胰島素調(diào)控生命活動(dòng)可用圖中③表示D．相鄰的高等植物細(xì)胞可通過功能④進(jìn)行信息交流2．(2023·云南保山高一期末)如圖是細(xì)胞間的3種信息交流方式，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．圖1內(nèi)分泌細(xì)胞產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)，隨血液運(yùn)輸?shù)饺砀魈?，作用于靶?xì)胞B．圖2可表示精子與卵細(xì)胞之間的識(shí)別C．圖中a表示受體，細(xì)胞膜上的受體是所有細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)D．圖中b表示胞間連絲，是植物細(xì)胞間傳遞信息的通道二、對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索1．對細(xì)胞膜成分的探索2．細(xì)胞膜的成分(1)細(xì)胞膜的成分(2)細(xì)胞膜成分與功能的關(guān)系：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，________的種類與數(shù)量就越多。3．對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索判斷正誤(1)構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪、膽固醇()(2)羅伯特森在高倍顯微鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)()(3)羅伯特森提出的細(xì)胞膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋細(xì)胞的生長現(xiàn)象()任務(wù)：探索細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1．分析細(xì)胞膜中磷脂分子的排布特點(diǎn)磷脂分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：(1)將磷脂放入盛有水的容器中，下列能正確反映其分布的是____。(2)若細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，細(xì)胞膜中的磷脂分子應(yīng)如何分布？請畫圖表示。2．分析細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)分子的排布特點(diǎn)資料1關(guān)于電鏡成像：電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，呈暗帶；照射小分子物質(zhì)，散射度低，呈亮帶。請根據(jù)資料1，分析羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)的分布方式。________________________________________________________________________________________________________________________________________________資料2按照“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”模型，細(xì)胞膜的厚度應(yīng)該是單層磷脂厚度的兩倍，加上兩側(cè)的蛋白質(zhì)，膜的總厚度應(yīng)當(dāng)超過20nm。但是羅伯特森電鏡下的細(xì)胞膜的厚度約為7～8nm。請根據(jù)資料2指出“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的不足之處并對細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理推測。________________________________________________________________________________________________________________________________________________資料320世紀(jì)60年代，冰凍蝕刻技術(shù)得到了應(yīng)用?？茖W(xué)家將細(xì)胞進(jìn)行快速低溫冷凍，用冷刀將細(xì)胞標(biāo)本驟然沖斷開。這時(shí)，磷脂雙分子層的疏水端裂開，從而顯示出蛋白質(zhì)顆粒在膜之中的真實(shí)分布情況。通過一定的技術(shù)處理，科學(xué)家在電子顯微鏡下觀察到，細(xì)胞膜的外層磷脂和內(nèi)層磷脂表面都有凸起的蛋白質(zhì)顆粒，還有蛋白質(zhì)隨著另一層磷脂離開之后留下的窟窿。通過冰凍蝕刻實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你可以得出什么結(jié)論？________________________________________________________________________________________________________________________________________________拓展延伸哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞在發(fā)育成熟的過程中，細(xì)胞核逐漸退化，為攜帶氧的血紅蛋白騰出空間。成熟的紅細(xì)胞一般不含細(xì)胞器且取材方便，因此，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞是獲得純凈細(xì)胞膜的好材料。3．對細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列結(jié)論或假說對應(yīng)錯(cuò)誤的是()A．根據(jù)脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜推測細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的B．根據(jù)提取的哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層面積是該紅細(xì)胞表面積的2倍，推測細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層C．根據(jù)電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為所有的細(xì)胞膜都由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成D．小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)可證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性4．用綠色熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，待熒光分布均勻后，在細(xì)胞膜上選定需進(jìn)行漂白的部位，用激光照射使熒光分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆改變，從而使此部位的熒光消失。一段時(shí)間后，漂白部位熒光會(huì)有一定程度的恢復(fù)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．綠色熒光在膜上一般不呈均勻分布狀態(tài)B．根據(jù)熒光恢復(fù)速度可推算細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速度C．漂白部位熒光一定程度的恢復(fù)是因?yàn)榧?xì)胞膜具有流動(dòng)性D．漂白部位熒光的恢復(fù)是因?yàn)楸粯?biāo)記蛋白質(zhì)恢復(fù)空間結(jié)構(gòu)三、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1．結(jié)構(gòu)模型(1)圖中aeq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名稱：,作用：膜的基本支架，具有屏障作用,特點(diǎn)：))(2)圖中beq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名稱：,三種位置\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鑲在磷脂雙分子層表面,部分或全部磷脂雙分,子層中,于整個(gè)磷脂雙分子層)),特點(diǎn)：大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以,的))(3)圖中ceq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名稱：糖類分子糖被，能和蛋白質(zhì),結(jié)合糖蛋白或與脂質(zhì)結(jié)合糖脂,位置：細(xì)胞膜的表面,作用：與細(xì)胞表面的、細(xì)胞間,的等功能有密切關(guān)系))2．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)判斷正誤(1)向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞膜上會(huì)留下一個(gè)空洞()(2)構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子具有流動(dòng)性，而蛋白質(zhì)是固定不動(dòng)的()(3)膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同，如糖蛋白只分布在細(xì)胞膜外側(cè)()5．(2022·山西大同高一期中)如圖為細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，A、B表示細(xì)胞膜的兩側(cè)。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞膜因具有圖中1表示的基本支架而具有對稱性B．動(dòng)物細(xì)胞吸水時(shí)，圖中1的厚度會(huì)變小C．圖中A側(cè)具有糖蛋白，是細(xì)胞膜的外側(cè)D．細(xì)胞膜具有流動(dòng)性與圖中1、3都有關(guān)6.提取生物膜中的磷脂分子，將其放入水中可以形成雙層磷脂分子的球形脂質(zhì)體(如圖所示)，它載入藥物后可以將藥物送入相應(yīng)細(xì)胞，下列關(guān)于細(xì)胞膜和脂質(zhì)體的敘述，錯(cuò)誤的是()A．磷脂分子在水中能自發(fā)形成磷脂雙分子層是因?yàn)槠渚哂杏H水的“頭部”和疏水的“尾部”B．在a處嵌入水溶性藥物，利用脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)將藥物送入細(xì)胞C．在b處嵌入脂溶性藥物，利用脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)將藥物送入細(xì)胞D．該脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合是利用它們都具有流動(dòng)性這一功能特點(diǎn)

第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能一、教材梳理1．(1)內(nèi)部環(huán)境相對獨(dú)立(2)膜的出現(xiàn)2．病毒、病菌抗體、激素3．靶細(xì)胞識(shí)別和結(jié)合胞間連絲判斷正誤(1)×(2)×(3)√解析(1)細(xì)胞膜是細(xì)胞的一道屏障，細(xì)胞需要的物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞，對細(xì)胞有害的物質(zhì)也有可能進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞膜的控制作用是相對的。(2)高等植物細(xì)胞通過胞間連絲進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，不經(jīng)過靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體與信號(hào)分子結(jié)合。典題應(yīng)用1．B[功能①表示細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，在生命起源過程中具有重要作用，將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，產(chǎn)生了原始的細(xì)胞，并成為相對獨(dú)立的系統(tǒng)，A正確；功能②表示控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，一般是吸收有利物質(zhì)，但有些有害物質(zhì)也能進(jìn)入細(xì)胞，說明細(xì)胞膜的控制作用是相對的，B錯(cuò)誤；功能③表示進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，激素通過與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上相應(yīng)物質(zhì)的識(shí)別來調(diào)控生命活動(dòng)，C正確。]2．C[有些細(xì)胞間的信息交流可以不經(jīng)過細(xì)胞膜上的受體，如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲進(jìn)行信息交流，C錯(cuò)誤。]二、教材梳理1．歐文頓脂質(zhì)脂質(zhì)磷脂膽固醇磷脂2兩蛋白質(zhì)2．(1)脂質(zhì)磷脂蛋白質(zhì)糖類(2)蛋白質(zhì)3．暗—亮—暗蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)靜態(tài)小鼠人流動(dòng)鑲嵌判斷正誤(1)×(2)×(3)√解析(1)構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、膽固醇。(2)羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。核心探討1．(1)A(2)如圖所示2．資料1蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)。資料2資料2表明：“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”模型中蛋白質(zhì)平鋪在磷脂雙分子層表面形成的膜厚度與真實(shí)所測不符。因此，蛋白質(zhì)不會(huì)只覆蓋在磷脂雙分子層兩側(cè)，可能會(huì)有蛋白質(zhì)嵌入磷脂雙分子層。資料3蛋白質(zhì)分子鑲嵌、部分或全部嵌入、貫穿于磷脂雙分子層。典題應(yīng)用3．C[根據(jù)電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為所有的細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，C錯(cuò)誤。]4．D[由題意可知，用激光照射使熒光分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生不可逆改變，因此漂白部位熒光的恢復(fù)不可能是因?yàn)楸粯?biāo)記蛋白質(zhì)恢復(fù)空間結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。]三、教材梳理1．(1)磷脂雙分子層可以側(cè)向自由移動(dòng)(2)蛋白質(zhì)分子嵌入貫穿運(yùn)動(dòng)(3)外識(shí)別信息傳遞2．流動(dòng)性磷脂分子蛋白質(zhì)判斷正誤(1)×(2)×(3)√解析(1)由于細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，因此向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞膜上不會(huì)留