学案6细胞膜的成分、功能、流动镶嵌模型

1、学案6 细胞膜的成分、功能、流动镶嵌模型命制人： 苏俊伟 审核：李燕课前预习学案【预习目标】1 .区分细胞膜的结构特点，功能特点并举例说明。2 .说出细胞膜的成分，主要成分，组成细胞膜的脂质有哪些。3 .熟记细胞膜的功能，信息传递的三种类型。4 .分析细胞膜的制备原理、材料、原因。5、了解细胞膜的发现史。【基础知识回顾】一、细胞膜的制备、成分和功能1细胞膜的制备(1)实验原理：细胞 离心,获得细胞膜。(2)材料：人或其他哺乳动物的 。(3)选材原因无 和众多 ，易制得纯净的细胞膜。无 ，细胞易吸水涨破。2组成成分3细胞膜的功能(1)将细胞与_分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质_

2、。(3)进行细胞间的信息交流。4.细胞膜的功能特性是 ，生理基础是 。5.细胞膜的组成元素 。二、生物膜的流动镶嵌模型1模式图【预习检测】 一、思考判断1(2014·新课标全国卷)脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质。( )2(2014·新课标全国卷)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。( )3(2011·海南高考)细胞膜含有糖脂和糖蛋白。( )4(2012·广东高考)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。( )5(2011·海南高考)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。( )6(2011·海南高考)细胞融合与细胞膜的流动性有关

3、。( )7(2010·山东高考)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。( )二、图示识读：以下为细胞间信息交流的模式图(1)图1体现了通过_实现细胞间的间接交流，图2体现了_间的直接交流。图3体现了通过_传递信息。(2)细胞识别的物质基础是：细胞膜上的_。课堂突破学案【考纲要求】1 .区分细胞膜的结构特点，功能特点并举例说明。2 .说出细胞膜的成分，主要成分，组成细胞膜的脂质有哪些。3 .熟记细胞膜的功能，信息传递的三种类型。4 .分析细胞膜的制备原理、材料、原因。 【考点一】从细胞膜结构和功能的角度考查例1(2014·新课标全国卷)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是()

4、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甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜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提升结构特点与功能特性的关系 变式训练 1下图是细胞膜的亚显微结构模式图，表示构成细胞膜的物质。下列有关说法不正确的是()A所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能B由参加的物质跨膜运输不一定为主动运输C细胞膜的流动性与有关而与无关D细胞膜的功能特性与都有关系2. 下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是A.植物体胞杂交中原生质体融合 B.mRNA与游离核糖体的结合C.胰岛B细胞分泌胰岛素 D.吞噬

5、细胞对抗原的摄取3将让你听的红细胞放入4蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是A.红细胞具有水溶性 B.红细胞的液泡体积增大C.蒸馏水大量进入红细胞 D.低温时红细胞膜流动性增大【考点二】从膜蛋白功能的角度考查例2生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是()A部分膜蛋白具有催化作用B膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布C载体的种类决定细胞主动运输物质的种类D膜蛋白的种类和含量决定了生物膜功能的复杂程度变式训练1.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（ ）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

6、种类有差异D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质2.下列有关细胞膜上糖蛋白的叙述，错误的是（ ）A. 糖蛋白的构成元素中至少含有一种矿质元素B. 生物之间存在生殖隔离的物质基础是细胞膜上糖蛋白的不同C. 依据细胞膜上糖蛋白的分布情况可判断细胞膜的内侧和外侧D. 癌细胞表面糖蛋白较多，导致黏着性降低，故易扩散和转移3. 人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是（ ）A蛋白质和多糖 B多糖和脂质 C脂质和核酸 D蛋白质和脂质4. 下列不属于磷脂的生物学功能的是（ ）A是各种生物膜的基本骨架B构成生物体表面的保护层C在人体内有利于对脂类物质的运输 D是合成脂蛋白的重要原料【考点三】细胞膜组成成分和功能的实验

7、探究1细胞膜组成成分的鉴定方法细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏2.细胞膜结构及特点的探究(1)细胞膜磷脂双分子层的鉴定：提取细胞膜结构中磷脂分子，铺在水面上，测磷脂占有面积，与细胞膜面积对比分析。(2)细胞膜流动性的鉴定：方法：荧光蛋白标记法。思路：取A、B两种动物细胞，分别用红、绿荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况。3细胞膜功能的实验探究(1)控制物质进出功能的验证(2)识别功能的验证例3：人、鼠细

8、胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下图是相关实验记录，据此不能得到的结论是()A温度增加到15 以上，细胞膜流动性增强B该实验证明膜蛋白能够运动C温度对膜蛋白的运动有影响D图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多变式训练1：水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可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着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是( )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PID活细胞的细胞膜能阻止PI的进入2. 糖蛋白主要存在

9、于细胞膜上，如果将细胞培养在含药品X的培养基中，发现细胞无法合成糖蛋白的糖侧链，则此药品可能作用在糖蛋白合成及运输过程中哪一种细胞器上（ ）A 核糖体 B内质网 C线粒体 D溶酶体3. 细胞的膜蛋白不参与下列哪一项功能（ ）A神经冲动的传导 B接受胰岛素的刺激C接受性激素的刺激 D抗原的辨识4. 根据资料，回答问题：包括细胞膜在内的生物膜系统都是由磷脂和蛋白质分子构成的，细胞与外界交换的物质中，有许多是水溶性的，但是磷脂双分子层几乎阻碍所有的水溶性分子的通过。所以，人们猜测在细胞膜上存在特殊的运送水分子的通道，1988年美国科学家阿格雷成功地将构成水通道的蛋白质分离出来，证实了人们的猜测。水通

10、道的存在，体现了细胞膜的功能主要是由_分子完成的，进一步证明了细胞膜的功能特点是_。 选择相关材料，设计实验，探究细胞对水的吸收是否需要通道蛋白。实验原理和用具、实验假设和预期（略）实验步骤：选取人体成熟红细胞，用_稀释，分别置于A、B两试管中；A加入一定量的活性蛋白酶，B试管加入等量的高温下失活的蛋白酶； 一定时间后，分别取A、B两试管中的红细胞样液制成1、2号临时装片。制作临时装片过程中，应将盖玻片_先接触液滴，然后轻轻放平，以避免_产生。用显微镜观察正常细胞的形态 。分别再于1、2号临时装片的盖玻片一侧加清水等量，在另一侧_，一段时间后观察、记录。在中，蛋白酶处理细胞的目的是_，设置B组

11、的目的_。在中，实验的具体观察指标是_。 实验现象和结论：若_，说明红细胞对水的吸收需要通道蛋白；若_，说明红细胞对水的吸收不需要通道蛋白。5. 细胞膜的化学组成和结构究竟是怎样的？细胞中的生物膜之间有什么样的关系？无数科学家对此进行了不懈的探究。以下是对细胞膜研究中的几个片段，回答问题：（1）1895年，一位科学家通过用一定浓度的蔗糖溶液引起植物细胞质壁分离的实验，表明了_的存在，接着，这位科学家又发现脂溶性物质比水更容易进入细胞，而提出该结构必定含_。（2）科学家于1972年提出了生物膜流体镶嵌模型，使人们对细胞膜结构的认识不断丰富和深化。人们发现构成生物膜的_不仅是可以运动的，其比例、分

12、布等也变化多样，许多生物膜还含具有识别功能的_。因此，科学研究表明，细胞膜具有多样性、不对称性和_性等结构特点。（3）目前，人们已经认识到，细胞的生物膜系统是细胞的三大系统之一。真核细胞的生物膜系统主要指由_、_和_所形成的统一的膜系统。（4）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气中一水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测：细胞表面积的值接近于_。（5）大气中O2要在人的线粒体中被利用，至少要穿过的磷脂分子层是（ ）A22层 B18层 C11层 D10层（6）将磷脂铺在空气一水界面上，磷脂分子稳定的分布方式为图中的_。（7）某科学家欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能，可选取人体的下列_（填代表正

13、确答案的字母）作为获取细胞膜纯净物的来源，理由是_。A成熟红细胞 B神经细胞 C白细胞 D口腔上皮细胞课后巩固学案题组一流动镶嵌模型1.下列为神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是 （ ） 2 .巨噬细胞可吞噬细菌，下列哪一项最适于解释此现象()A .细胞膜具有一定的流动性 B .细胞膜主要由磷脂构成C .细胞膜上具有选择性的通道蛋白 D .细胞膜具有主动运输的功能3 . 2004年诺贝尔生理学或医学奖，授予美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克，以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出的贡献。下图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列有关对该图描述正确的是()构成膜的A与B

14、具有一定的流动性和特异性C为多肽，其基本单位是氨基酸B为磷脂双分子层，为受体细胞膜的基本支架氨基酸由膜外进入膜内都需要A的协助A . B . C . D .4 .如图表示细胞膜的结构示意图。下列有关叙述正确的是()A .A是蛋白质，B为磷脂分子B .二氧化碳和氧气通过膜需要A的协助C .构成细胞膜的A与B大多数可以运动D .适当提高温度，能使A和B的相对运动加快，透性增加，有利于生命活动的进行5 .如图是细胞膜的亚显微结构模式图，表示构成细胞膜的物质，下列有关说法不正确的是()A .所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能B .由参加的物质跨膜运输不一定为主动运输C .细胞膜的流动性与有关而与无关

15、D .细胞膜的功能特性与都有关系题组二应用提升6 .将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为()A .生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入B .磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有一定的流动性C .微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物D .生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过7.图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过。图2表示磷脂在细胞膜内外两侧分布的百分比。请据图分析下列叙述不正确的是 （ ） A .图

16、1所示生物膜最可能是细胞膜，因为有糖蛋白丁B .物质通过离子通道不需要消耗ATPC .由图1和图2可知，膜脂和膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的D .若丁是受体，则丁的化学成分为蛋白质 8.图1是物质出入细胞的示意图，图2中曲线甲、乙分别代表物质进出细胞的两种方式。请据图回答： （1）曲线甲代表_，曲线乙中Q点对应时刻细胞不再吸收物质分子，此时，限制物质进入细胞的因素是_。 （2）已知某海洋生物的细胞中物质X、物质Y浓度分别为0.60和0.14，而海水中物质X、物质Y浓度分别为0.29和0.38 (浓度单位均为mol/L)，由此可知该细胞能主动地_ (吸收/排出)物质X，可用图1中的_(a、b、

17、c)表示。（3）细胞膜水通道、离子通道是普遍存在的。若肾集合管管壁细胞膜受刺激后发生兴奋时，水通道开放，大量水被肾集合管管壁细胞重吸收，则代表此过程中水的流动可用_(a、b、c)表示。 高考真题体验1.人体肝细胞内CO2分压和K+浓度高于细胞外，而O2分压和Na+浓度低于细胞外，上述四种物质中通过主动转运进入该细胞的是（ ）A .CO2 B .O2 C .K+ D .Na+2. 由图中曲线a、b表示物质跨(穿)膜运输的两种方式，下列表述正确的是()。A .脂溶性小分子物质不能通过方式a运输B .与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面C .方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关D .抑制细胞呼吸

18、对方式a和b的转运速率均有影响3.下图是植物从土壤中吸收某矿物质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为()。A. 自由扩散 B. 协助扩散C. 主动运输 D. 被动运输4 .下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是()。A .主动运输过程中，需要载体蛋白协助和ATP提供能量B .在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输C .质壁分离过程中水分子外流导致细胞内渗透压升高D .抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分5科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这项技术所利用的是细胞膜

19、的哪种功能()A保护细胞内部结构的功能B信息交流功能C控制物质进出功能D保障细胞内部环境相对稳定的功能6下列真核细胞结构与成分，对应有误的是()A细胞膜：脂质、蛋白质、糖类B染色体：核糖核酸、蛋白质C核糖体：蛋白质、核糖核酸D细胞骨架：蛋白质7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8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.甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜D.细胞产生

20、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9精子内的顶体由溶酶体特化而来。精卵识别后，顶体膜与精子细胞膜融合，释放溶酶体酶使卵子外层形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列叙述正确的是A顶体内储存的溶酶体酶是在精子的溶酶体中合成的B精子游向卵子所需的能量来自线粒体和细胞质基质C顶体膜和精子细胞膜融合体现生物膜的选择透过性D受精卵中的遗传物质一半来自父方另一半来自母方10细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述，错误的是 A细胞膜是一种选择透过性膜 B乙醇通过细胞膜需要消耗ATPC氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜 D蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中11(2012·上海高考)图为

21、人体内细胞间信息交流方式的示意图，请据图回答问题：(1)在A、B、C三图中，靶细胞对信息的接受具有相似的结构基础，即_，其化学成分为_，因其具有特定的空间结构而具有特异性。(2)A、B、C三种方式中，能表示脂肪细胞接受胰高血糖素的是_；表示T淋巴细胞参与细胞免疫的是_；肉毒杆菌通过抑制某种神经递质的作用而导致肌肉松弛，其中神经递质作用的方式是_；高度紧张时心肌细胞收缩加速，其中信息传递的方式是_。答案课前预习部分一、（1）吸水涨破（2）成熟红细胞（3）细胞核 细胞器 细胞壁 2、脂质 磷脂 蛋白质3、（1）外界环境 （2）进出细胞 4、选择透过性 与细胞膜上的载体种类和数量有关 5、CHONP

22、二、糖蛋白 磷脂双分子层 蛋白质 组成膜的磷脂分子 蛋白质分子预习自测一、××二、(1)体液运输细胞与细胞细胞通道(2)糖蛋白(糖被)课堂突破答案【考点一】从细胞膜结构和功能的角度考查例1C提升结构特点与功能特性的关系脂质 蛋白质 流动性 选择透过性 变式训练 1 C 2. B 3C【考点二】从膜蛋白功能的角度考查例2B变式训练1.D 2.D 3. D4.C【考点三】细胞膜组成成分和功能的实验探究例3：D变式训练1：D 2. B 3. C4蛋白质 选择透过性 生理盐水 一侧（或边缘） 气泡 用吸水纸吸引 去除通道蛋白 对照 红细胞的体积变化 1号装片体积不变，2号明显变大

23、1、2号装片细胞体积均明显变大5.（1）细胞膜 脂质 （2）磷脂分子和蛋白质分子 糖蛋白 流动性 （3）细胞膜 细胞器膜 核膜 （4）S/2 （5）A （6）A （7）A 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，易获得较纯的细胞膜课后巩固学案答案1. 解析：细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架，排列时亲水性的头部排列在外，疏水性的尾部排列在内。磷脂分子是流动的，可以发生侧移、翻转等。蛋白质分子镶嵌或贯穿于磷脂双分子层的骨架中，蛋白质分子也可以在膜上移动。答案： A2 解析：巨噬细胞通过变形可以吞噬细菌，这体现了细胞膜具有一定的流动性，并不能说明细胞膜的组成成分；细胞膜上的通道蛋白与扩散有关，而

24、与细胞膜的运动无关。答案：A3B解析：A为膜蛋白，具有一定的流动性和特异性，B为磷脂双分子层，有流动性，无特异性，故错；C为多糖，其基本单位是葡萄糖，故错。4ACD解析：二氧化碳和氧气通过膜是自由扩散，不需要载体蛋白和能量。5C解析：细胞膜的流动性是指磷脂分子的运动和绝大部分蛋白质的运动；为糖蛋白，有识别、信息交流、润滑、保护等多种功能；由载体蛋白参加的跨膜运输有主动运输和协助扩散；细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层与载体蛋白都有关。6B解析：利用膜的流动性的特点，将磷脂包裹的酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物制成的微球体与细胞膜融合，使药物进入患病部位的细胞中。7.解析：图中丁是糖蛋白，分布于细胞膜外表面，故图1最可能为细胞膜。由题干信息可知，物质顺浓度梯度通过通道蛋白，因此不消耗ATP。由图1和图2可知，膜的成分在膜上的分布是不对称的。丁的化学成分应为糖蛋白。答案：D 8.解析：图2中的曲线甲表明吸收物质分子的数量与细胞内、外分子浓度差成正比，没有饱和现象，说明细胞吸收该物质分子的方式属于自由扩散。