【高效课堂】高中生物2025-2026学年同步讲义：3.1 细胞膜的结构和功能（学生版）-人教版（2019）必修1

第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1.细胞膜（也叫_______）是细胞的__________。2.细胞膜的三大功能（1）将细胞与__________分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。（2）控制物质进出细胞，不过细胞膜的控制作用是__________，营养物质可以进入细胞，细胞产生的抗体、激素等可以排出细胞，对细胞有害的物质__________。（3）进行细胞间的信息交流，其方式有三种：①通过内分泌细胞分泌的化学物质来完成；②通过相邻两个细胞的细胞膜接触来完成；③通过相邻两个细胞间形成的通道来完成。二、细胞膜的成分1.对细胞膜成分的探索（1）1895年欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样，溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，据此推测细胞膜是由_______组成的。（2）科学家利用__________制备出细胞膜，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。（3）1925年，荷兰科学家发现，细胞膜中的磷脂分子排列为__________。（4）1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞表面张力明显低于__________的表面张力，据此推测细胞膜中除含有脂质分子外，可能还含有_______。2.细胞膜各成分的比例和功能（1）脂质（约占50%）：______含量最丰富，_______是构成动物细胞膜的重要成分。（2）蛋白质（约占40%）：与细胞膜的功能密切相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的_________就越多。（3）糖类（2%～10%）：与____________或脂质结合。三、细胞膜的结构1.对细胞膜结构的探索（1）1959年，电镜下细胞膜呈清晰的__________的三层结构，罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。（2）1970年，通过人、鼠细胞融合实验证实细胞膜具有__________。（3）1972年，在新的观察和实验证据的基础上，辛格和尼科尔森提出了细胞膜的__________模型。2.流动镶嵌模型的基本内容（1）化学组成：主要是_______和蛋白质分子。（2）物质分布情况：①磷脂双分子层是膜的_______，其内部是磷脂分子的疏水端，_____或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。②蛋白质分子有的_______磷脂双分子层表面，有的部分或全部_______磷脂双分子层中，有的_______于整个磷脂双分子层。③糖被分布于细胞膜的_______，有保护、润滑和_______等作用。（3）流动性：主要表现为构成膜的磷脂分子可以__________，膜中的________大多也能运动。考点01细胞膜的功能【典型例题】下列哪一项不属于细胞膜的功能（

）A．作为系统的边界，维持细胞内部环境的相对稳定B．将细胞内产生的代谢废物运输到细胞外C．提高细胞内的各种化学反应的速率D．相邻的细胞之间通过细胞膜进行信息交流考点02细胞膜成分的探索及细胞膜的成分【典型例题】科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”。“血影”的主要成分是（

）A．脂质、蛋白质 B．血红蛋白、水 C．蛋白质、糖类 D．糖类、脂质考点03细胞膜结构的探索及细胞膜的结构【典型例题】下列说法中，与生物膜发现史不一致的是（）A．欧文顿在实验基础上提出，膜是由脂质组成的B．荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的两倍。他们由此推出：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层C．罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的D．科学家用不同荧光染料标记人细胞和鼠细胞并进行融合，证明了细胞膜的流动性题组A基础过关练1.组成细胞膜的化学元素是（

）A．C、H、O、N B．C、H、OC．C、H、O、N、P D．C、H、P2.细胞膜的主要化学成分（

）A．脂质和磷脂 B．脂质和磷酸C．蛋白质和磷脂 D．蛋白质和磷酸3.下图是细胞质膜的亚显微结构模式图，①~③表示构成细胞质膜的物质，下列说法错误的是（

）A．①是糖蛋白、②是蛋白质、③是磷脂双分子层B．③构成细胞质膜的基本支架C．细胞质膜的流动性与②无关D．细胞识别与①有关4.下列关于细胞膜的叙述，错误的是（

）A．磷脂双分子层两层中的磷脂分子含量不同B．细胞之间的识别主要取决于磷脂分子C．膜中磷脂和蛋白质分子是不断运动的D．蓝细菌进行细胞呼吸的主要场所位于细胞膜5．磷脂分子是组成生物膜的主要成分，它有一个“头”部和两个“尾”部，利用丙酮将生物膜中磷脂分子提取出来，可在空气—水界面上铺成单分子层。下列说法错误的是（

）A．在“空气—水”界面上磷脂分子的“头”部朝向空气B．组成磷脂分子的化学元素有C、H、O、N、PC．在生物膜的内部形成了一个相对疏水的环境D．人的成熟红细胞中全部磷脂分子铺成单分子层后的面积约为细胞膜表面积的两倍6．下列关于细胞结构和功能的叙述，错误的是（

）A．细胞是地球上最基本的生命系统B．内质网和中心体都是具有膜结构的细胞器C．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多D．可用台盼蓝染色法鉴别细胞的死活7．如图表示细胞膜的亚显微结构，请回答下列问题(1)结构①是糖蛋白，其组成包括_____和_____。(2)③结构是_____层，是细胞膜的_____。(3)人鼠细胞融合实验在20℃和37℃条件下分别进行，发现在20℃下两种细胞表面带不同荧光标记的蛋白质均匀分布的时间大大延长，这说明低温下，_____。(4)科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优选通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶破坏。这些事实说明，组成细胞膜的物质中含有脂质和_____。题组B能力提升练8．下列关于细胞膜的叙述，错误的是（

）A．磷脂可被苏丹Ⅲ染液染染成橘黄色B．磷脂和膜蛋白既有亲水性又有疏水性C．胆固醇主要存在于动物细胞膜中D．细胞膜的功能主要是通过膜蛋白来实现的9．细胞膜作为系统的边界，它在细胞的生命活动中起着重要的作用。下列有关细胞膜的说法错误的是（

）A．细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的B．两个动物细胞之间通过胞间连丝相互连接，具有信息交流的作用C．细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的D．糖被与细胞表面的识别，细胞间的信息传递等功能有密切关系10．生物膜具有重要的生理功能，下列对生物膜功能和特性说法不正确的是（）A．精子和卵细胞间的识别和结合-----细胞间的信息交流B．葡萄糖穿过细胞膜-----细胞膜的结构特性C．红细胞贮存血红蛋白------将内外环境分隔开D．胰岛B细胞分泌胰岛素------细胞膜具有一定的流动性11．细胞膜的特性和功能是由结构决定的。下列相关的叙述错误的是（）A．由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜B．细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量就越多C．细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型D．细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能与糖被有密切关系12．科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为（

）A．哺乳动物红细胞容易得到B．哺乳动物红细胞容易涨破C．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体等结构D．哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到13．下列有关“体验制备细胞膜的方法”实验的叙述，错误的是（

）A．哺乳动物成熟红细胞是最佳实验材料B．用蒸馏水引流前和引流后进行空白对照C．实验原理是红细胞吸水涨破和离心提取D．在该实验中可持续观察细胞的变化14．下图为生物膜的结构模型示意图，请据图回答：(1)该模型称为________，细胞膜的基本骨架是[_____]_________。细胞的外侧是_______（填A侧或B侧）。(2)在低温下，结构2排列整齐，但温度上升后，会出现排列不整齐的现象，其厚度也会减小，体现了细胞膜具有___________的特性。动物细胞与细胞之间的识别与图中的［_____］________有关。(3)蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的_______________就越多。(4)若用丙酮从蛙的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得的单分子层面积会_________（填“大于”、“等于”或“小于”）细胞表面积的2倍，理由是____________________。(5)如果将细胞膜的各成分进行分离，用____________试剂可以对1的成分进行鉴定。题组C培优拔尖练15．作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是（）A．细胞膜保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞B．细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构C．细胞膜将细胞与外界环境分隔开D．动物细胞放在清水环境中会吸水胀破，这说明细胞膜不能控制水的进出16．以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是（）A．实验前将玉米籽粒放在20～25℃温水中浸泡适当时间B．先纵切并观察其颜色变化，再用红墨水染色玉米籽粒C．未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性D．若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明细胞吸收物质具有选择性17．下列有关细胞膜的叙述中，正确的是（

）A．提取出的鸡成熟红细胞的磷脂分子在空气—水界面上的面积是红细胞表面积的两倍B．细胞膜主要由固醇和蛋白质组成，组成膜的固醇分子和蛋白质分子都是可以运动的C．用红墨水染色，活的动物细胞不被染成红色是由于活细胞的细胞膜具有选择透过性D．细胞间的信息交流，全部与细胞膜的结构和功能有关18．下列有关细胞膜结构或功能的分析，错误的是（

）A．人鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性B．细胞间信息交流都依赖于信息分子和受体的识别C．膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关D．细胞间功能协调性的实现依赖于细胞膜的物质和能量交换、信息交流19．细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是（）A．B细胞与乙细胞上都有受体，但是接受的信息不同B．图2可以表示精子与卵细胞的识别C．A可表示分泌细胞，B表示靶细胞D．细胞间的信息交流的方式只有图示的两种方式20．在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了脂筏模型：脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异性地吸收或排出某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如图所示，下列叙述不正确的是（

）A．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 B．脂筏的存在不影响膜的流动性C．破坏胆固醇会导致脂筏结构解体 D．脂筏可能与细胞间的信息传递有关21．科学家在1970年做了下列实验：①用绿色荧光染料标志人细胞膜上的蛋白质。②用红色荧光染料标志鼠细胞膜上的蛋白质。③把人细胞和鼠细胞融合，融合开始后一半细胞（人细胞）发绿色荧光，另一半（鼠细胞）发红色荧光。细胞在37℃下培养40分钟后，两种颜色均匀分布在融合细胞的表面。如下图：分析说明：(1)这一实验证明细胞膜具有__________特点，下列实例能够反映生物膜这一特点的是__________。①高尔基体形成的小泡与细胞膜融合

②吞噬细胞吞噬病菌③精子和卵细胞之间的识别过程

④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核(2)若想要证明低温会使膜的流动性降低，应在上述实验基础上，增加对照实验（写出简要实验思路和预测实验结果）：__________。(3)科学家将人体皮肤细胞中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂单分子层面积为S，那么该细胞膜的表面积约为__________S/2（填小于、等于或大于）。(4)有人发现，在