3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能高一生物學(xué)案（人教版2019必修1分子與細(xì)胞）

3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過體驗(yàn)卵黃膜及資料分析，概述細(xì)胞膜作為系統(tǒng)邊界的功能。2.通過“細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模型”的建構(gòu)和分析，能基于事實(shí)和證據(jù)進(jìn)行推理、論證，加深對(duì)“模型與建?！钡睦斫?，感悟科學(xué)在質(zhì)疑與創(chuàng)新中不斷發(fā)展。3.通過“脂質(zhì)體藥物模型”的構(gòu)建和分析，體會(huì)科學(xué)知識(shí)與解決實(shí)問題之間的密切聯(lián)系，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.細(xì)胞膜的功能；2.流動(dòng)鑲嵌模型的主要內(nèi)容。難點(diǎn)：1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與其組成成分的內(nèi)在聯(lián)系；2.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索過程。預(yù)習(xí)新知預(yù)習(xí)新知（一）細(xì)胞膜的功能1.將細(xì)胞與_________分隔開：保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的__________。2.__________進(jìn)出細(xì)胞：（1）________的物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞；___________的物質(zhì)不容易進(jìn)入細(xì)胞。（2）抗體、激素等物質(zhì)在_________合成后，分泌到細(xì)胞外，細(xì)胞產(chǎn)生的_______也要排到細(xì)胞外；細(xì)胞內(nèi)的________不會(huì)輕易流失到細(xì)胞外。（3）細(xì)胞膜的控制作用是__________的，環(huán)境中一些_________有可能進(jìn)入；有些__________也能侵入細(xì)胞，使生物體惠病。3.進(jìn)行細(xì)胞間的_________：多細(xì)胞生物體間的協(xié)調(diào)不僅依賴于__________，也有賴于__________。（1）內(nèi)分泌腺分泌的激素通過________運(yùn)輸?shù)饺砀魈帲c_______細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的_______結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。（2）相鄰兩個(gè)細(xì)胞的______________，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞到另一個(gè)細(xì)胞。如：_________和____________之間的識(shí)別和結(jié)合。（3）相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成__________，攜帶的信息的___________通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞。如：高等植物細(xì)胞通過__________相互連接。（二）對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索1.資料一：時(shí)間：19世紀(jì)末1895年人物：歐文頓（E.Overton）實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。歐文頓的結(jié)論是。2.資料二：20世紀(jì)初科學(xué)家第一次將膜從_______________中分離出來?；瘜W(xué)分析表明：膜的脂質(zhì)有______________和__________。3.資料三：時(shí)間：1925年人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel實(shí)驗(yàn)：用丙酮從人的紅細(xì)胞的細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)（磷脂），在空氣—水界面上鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)單分子層面積是細(xì)胞膜表面積的2倍。結(jié)論：______________________________________________________________。5.對(duì)細(xì)胞膜成分的研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞膜主要是由_______和_______組成的。此外,還有少量的糖類。其中脂質(zhì)約占細(xì)胞膜總質(zhì)量的_______,蛋白質(zhì)約占_______,糖類占_______。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中,_______最豐富,此外還有少量的膽固醇。蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能方面起著重要的作用,因此功能越_______的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量就越多。6.資料四：時(shí)間：二十世紀(jì)50年代，電子顯微鏡的誕生，1959年，科學(xué)家用它觀察細(xì)胞膜人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，大膽提出生物膜的模型：所有的生物膜________。他把生物膜描述為結(jié)構(gòu)。又稱三明治結(jié)構(gòu)。這一模型的直接證據(jù)來自電子顯微鏡的觀察,但這一模型解釋不了膜的許多生理功能。7.資料六：時(shí)間：1970年人物：LarryFrye等實(shí)驗(yàn)：將人和鼠的細(xì)胞膜用不同的熒光抗體標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種熒光抗體均勻分布。提出假說：細(xì)胞膜具有________。8.資料七：時(shí)間：1972年人物：桑格和尼克森提出：細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的_____模型。（三）流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1、化學(xué)組成：主要是分子和分子。2、模型結(jié)構(gòu)名稱：圖中④地位：細(xì)胞膜的特點(diǎn)：磷脂分子可以名稱：鑲在磷脂雙分子層的表面（如②）圖中②⑤⑥位置部分或全部嵌入中（如）貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層（如）特點(diǎn)：大多數(shù)可以運(yùn)動(dòng)名稱：，其中的⑦叫做（3）圖中③糖被位于細(xì)胞膜表面，故側(cè)是細(xì)胞膜外側(cè)作用：與細(xì)胞識(shí)別、信息間的信息傳遞有關(guān)（4）圖①中名稱：易錯(cuò)提示易錯(cuò)提示一、(1)不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞膜的組成成分及其含量不完全相同，如癌細(xì)胞表面的糖蛋白含量較少。(2)細(xì)胞在不同時(shí)期，細(xì)胞膜的組成成分及其含量也會(huì)發(fā)生變化。(3)各種細(xì)胞膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例與細(xì)胞膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多，如腎小管上皮細(xì)胞與口腔上皮細(xì)胞相比，前者細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的含量高。(4)各種蛋白質(zhì)在膜上的分布是不對(duì)稱的，不同的細(xì)胞膜，內(nèi)外兩側(cè)蛋白質(zhì)分布有差異。二、細(xì)胞膜的組成和結(jié)構(gòu)的注意事項(xiàng)(1)組成的三個(gè)注意事項(xiàng)①細(xì)胞膜中的脂質(zhì)并不全為磷脂，動(dòng)物細(xì)胞膜中除了磷脂外還有膽固醇。②細(xì)胞膜外表面的糖類分子并不都與蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，還可以與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。③糖蛋白只分布于細(xì)胞膜的外表面，與細(xì)胞識(shí)別作用有關(guān)。(2)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的三個(gè)注意事項(xiàng)①結(jié)構(gòu)決定功能：細(xì)胞膜的流動(dòng)性是選擇透過性的基礎(chǔ)，只有膜具有流動(dòng)性，才能表現(xiàn)出選擇透過性。②只有活細(xì)胞的細(xì)胞膜才具有選擇透過性，死細(xì)胞的細(xì)胞膜不具有選擇透過性。③影響細(xì)胞膜流動(dòng)性的因素：溫度、pH等。三、組成細(xì)胞膜的基本支架：是磷脂雙分子層而不是蛋白質(zhì)。四、各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)比例同膜的功能有關(guān)：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。五、不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞膜的成分及含量不完全相同六、細(xì)胞膜的成分并不是不可變的：如細(xì)胞癌變的過程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降。七、糖類主要與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白和糖脂，都與細(xì)胞識(shí)別作用有關(guān)。深化探究深化探究探究一：細(xì)胞膜的功能活動(dòng)一：?jiǎn)栴}探討科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi)，伊紅很快擴(kuò)散到整個(gè)細(xì)胞，卻不能逸出細(xì)胞。說明細(xì)胞作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，它是有的2、科研上鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞，常用“染色排除法”。例如，用臺(tái)盼藍(lán)染色，死的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色，而活的動(dòng)物細(xì)胞不著色，從而判斷細(xì)胞是否死亡。、你能解釋“染色排除法”的原理嗎？3、決定細(xì)胞膜功能的是什么？探究二：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)活動(dòng)一：探索生物膜的結(jié)構(gòu)討論最初對(duì)細(xì)胞膜成分的認(rèn)識(shí)，是通過對(duì)現(xiàn)像的推理分析，還是通過對(duì)膜成分的提取與檢測(cè)？2根據(jù)磷脂分子的特點(diǎn)解釋，為什么磷脂在空氣一水界面上鋪展成單分子層？科學(xué)家是如何推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？3磷脂分子在水中能自發(fā)地形成雙分子層，你如何解釋這一現(xiàn)象？由此，你能否就細(xì)胞膜是由磷脂雙分子層構(gòu)成的原因作出分析4.如果將磷脂分子置于水一苯的混合客劑中，磷脂分子將會(huì)如何分布？探究三：流動(dòng)鑲嵌模型的內(nèi)容1、繪制細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型圖并注明各部分的名稱流動(dòng)鑲嵌模型的特點(diǎn)是什么3、什么是糖被？有什么作用？探究四：科學(xué)方法：歸納法：提出假說1、怎么提出假說？2、什么樣的假說會(huì)被肯定？3、本節(jié)中的各個(gè)科學(xué)家分別提出什么假說？最后都被接受了嗎探究五．細(xì)胞膜的成分提取出來后，根據(jù)前面所學(xué)習(xí)的知識(shí)，可以用哪些方法來分析細(xì)胞膜的化學(xué)成分？提示：用雙縮脲試劑檢測(cè)細(xì)胞膜是否含有蛋白質(zhì)；用斐林試劑檢測(cè)細(xì)胞膜中是否含有還原糖；用蘇丹Ⅲ檢測(cè)細(xì)胞膜中是否含有脂肪。探究六．取兩種不同的海綿動(dòng)物細(xì)胞，使其分散成單個(gè)，然后摻在一起混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能融合，這一現(xiàn)象體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么功能？提示：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。探究七．溫度影響細(xì)胞膜物質(zhì)運(yùn)輸功能的原因是什么？提示：溫度影響磷脂分子的運(yùn)動(dòng)；溫度影響細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的活性；溫度影響細(xì)胞呼吸，從而影響細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能。探究八．變形蟲依靠偽足進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，這依賴細(xì)胞膜的什么特性？簡(jiǎn)要說明其在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用。提示：依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性。流動(dòng)性具有重要的生理意義，與物質(zhì)運(yùn)輸、細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞融合等有關(guān)。課后作業(yè)課后作業(yè)1．血管緊張素Ⅱ受體是一種膜蛋白。當(dāng)血液中的血管緊張素Ⅱ與該受體結(jié)合時(shí)，可激活細(xì)胞內(nèi)的第二信使Ca2+等，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動(dòng)，例如使血管壁平滑肌收縮，導(dǎo)致血壓升高。這所體現(xiàn)的細(xì)胞膜的功能是（

）A．分隔細(xì)胞與環(huán)境 B．信息交流C．控制物質(zhì)的進(jìn)出 D．具有流動(dòng)性【答案】B【分析】細(xì)胞膜的功能：細(xì)胞膜作為細(xì)胞邊界，將細(xì)胞外與細(xì)胞內(nèi)環(huán)境分開；細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出功能；細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間信息交流功能?！驹斀狻坑深}意知，血管緊張素Ⅱ與細(xì)胞膜上的受體蛋白結(jié)合，進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞的代謝活動(dòng)，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能。故選B。2．如圖為細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型示意圖，①~③表示物質(zhì)，下列說法不正確的是（）

A．③與細(xì)胞表面的識(shí)別和細(xì)胞間信息傳遞有關(guān)B．①具有流動(dòng)性，而②是固定不動(dòng)的C．細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ蹹．細(xì)胞膜的元素組成主要有C、H、O、N、P【答案】B【分析】本題考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能，③為多糖，①是磷脂雙分子層?！驹斀狻緼、③為糖被的糖鏈結(jié)構(gòu)，糖鏈與細(xì)胞表面的識(shí)別和細(xì)胞間信息傳遞有關(guān)，A正確；B、①為磷脂雙分子層，②為蛋白質(zhì)，磷脂分子具有流動(dòng)性，膜上絕大多數(shù)蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性，B錯(cuò)誤；C、細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)可作為載體，有物質(zhì)運(yùn)輸?shù)墓δ?，C正確；D、細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，磷脂的元素組成是C、H、O、N、P，D正確。故選B。3．下圖是構(gòu)成細(xì)胞的某些化合物的元素組成情況。對(duì)①、②、③所表示的物質(zhì)及其生理功能的推測(cè)，錯(cuò)誤的是（

）

A．①可能是葉綠素，與光合作用有關(guān)B．①、②、③必為同一類物質(zhì)C．③可能是磷脂，是細(xì)胞膜的組成成分D．②可能是血紅蛋白，有運(yùn)輸氧的作用【答案】B【分析】蛋白質(zhì)的主要元素組成是C、H、O、N，有的蛋白質(zhì)含有Mg、Fe等；糖類和脂肪的主要元素組成是C、H、O，有些脂質(zhì)還含有P和N。圖中的物質(zhì)①為葉綠素，②為血紅蛋白、③為核酸、磷脂或ATP等?！驹斀狻緼、①含有Mg，可能是葉綠素，能吸收光能進(jìn)行光合作用，A正確；B、①、②、③未必是同一類物質(zhì)，如可依次可表示葉綠素、血紅蛋白和磷脂（或核酸），B錯(cuò)誤；C、磷脂的組成元素是C、H、O、N、P，因此，③可能是磷脂，是細(xì)胞膜的組成成分，C正確；D、②含有的元素是C、H、O、N、Fe，因而可能是血紅蛋白，有運(yùn)輸氧的作用，D正確。故選B。4．用丙酮從雞的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪成單分子層，測(cè)得單分子層面積為S1，設(shè)細(xì)胞膜表面積為S2，則S1與S2關(guān)系最恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ〢．S1＝2S2 B．S1＞2S2C．S1＜2S2 D．S2＜S1＜2S2【答案】B【分析】生物膜系統(tǒng)是由細(xì)胞膜，核膜以及由膜圍成的細(xì)胞器組成的連續(xù)統(tǒng)一的膜系統(tǒng)。【詳解】磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本骨架，因此將細(xì)胞膜的磷脂分子鋪成單層的面積恰好是細(xì)胞膜表面積的2倍，但由于雞的紅細(xì)胞中除了細(xì)胞膜外，還要一些細(xì)胞器具有膜結(jié)構(gòu)，細(xì)胞核也具有膜結(jié)構(gòu)，因此雞的紅細(xì)胞中的脂質(zhì)鋪成單層的面積大于細(xì)胞膜面積的2倍，綜上所述，B正確。故選B。5．細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。下列有關(guān)這一功能的理解，不正確的是（）A．細(xì)胞需要的物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞B．細(xì)胞不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)一般不能進(jìn)入細(xì)胞C．細(xì)胞中的成分如核酸等一般不會(huì)流失到細(xì)胞外D．由于細(xì)胞膜的存在，致病的病毒、細(xì)菌等絕對(duì)不能進(jìn)入細(xì)胞【答案】D【分析】細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，一般來說，細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞產(chǎn)生的抗體、激素和代謝廢物可以排出細(xì)胞外，細(xì)胞內(nèi)有用的成分不會(huì)輕易流失到細(xì)胞外?！驹斀狻緼、細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出的功能，一般來說，細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，A正確；B、由于細(xì)胞膜的控制作用，細(xì)胞不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)一般不能進(jìn)入細(xì)胞，B正確；C、一般來說，細(xì)胞膜控制著細(xì)胞內(nèi)有用的成分不會(huì)輕易流失到細(xì)胞外，C正確；D、細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的，環(huán)境中一些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入，有些細(xì)菌和病毒也能侵入細(xì)胞，使生物體患病，D錯(cuò)誤。故選D。6．根據(jù)磷脂分子特性，將細(xì)胞膜上的磷脂提取后放入盛有水的容器中，圖示能正確反映其分布的是（

）A． B． C． D．【答案】A【分析】組成細(xì)胞膜的磷脂既有親水的極性部分（頭部），又有疏水的非極性部分（尾部）?！驹斀狻坑捎诮M成細(xì)胞膜的磷脂既有親水的極性部分，又有疏水的非極性部分。依相似相溶原理，磷脂在水和空氣的界面上，頭應(yīng)朝向極性的水，尾朝向非極性的空氣，BCD錯(cuò)誤，A正確。故選A。7．細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要作用。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．細(xì)胞膜的選擇透過性保證了對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞B．細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間進(jìn)行信息交流的必需結(jié)構(gòu)C．一切細(xì)胞均具有以磷脂雙分子層為骨架的細(xì)胞膜D．不同生物膜的膜蛋白種類和含量不同，但脂質(zhì)的種類和含量相同【答案】C【分析】1.細(xì)胞膜的主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量的糖類。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流動(dòng)性，功能特性是選擇透過性。2.細(xì)胞膜的功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分開；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；進(jìn)行細(xì)胞間的物質(zhì)交流。【詳解】A、細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用是相對(duì)的，一些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入細(xì)胞，A錯(cuò)誤；B、細(xì)胞間的信息交流有多種形式，不一定依賴細(xì)胞膜上的受體，如高等植物細(xì)胞之間可通過胞間連絲進(jìn)行信息交流，B錯(cuò)誤；C、一切細(xì)胞均具有細(xì)胞膜，且細(xì)胞膜都是以磷脂雙分子層為基本支架的，C正確；D、不同生物膜的膜蛋白種類和含量不同，因而功能不同，且脂質(zhì)的種類和含量也有差異，如膽固醇是組成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分，D錯(cuò)誤。故選C。8．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(duì)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)【答案】A【分析】分析圖解：圖中1是磷脂雙分子層，構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本骨架；2是糖類和蛋白質(zhì)構(gòu)成的糖蛋白，與細(xì)胞的識(shí)別功能有關(guān)；3是蛋白質(zhì)。由于糖蛋白存在于細(xì)胞膜的外表面，因此A表示細(xì)胞膜外，B表示細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)?！驹斀狻緼、細(xì)胞膜兩側(cè)的分布不具有對(duì)稱性，A錯(cuò)誤；B、動(dòng)物細(xì)胞吸水時(shí)細(xì)胞膨脹，1磷脂雙分子層的厚度會(huì)變小，B正確；C、圖中A側(cè)具有糖蛋白，是細(xì)胞膜的外側(cè)，與細(xì)胞的識(shí)別功能有關(guān)，C正確；D、細(xì)胞膜具有流動(dòng)性依賴于1磷脂雙分子層能夠流動(dòng)和大多數(shù)3蛋白質(zhì)可以運(yùn)動(dòng)，D正確。故選A。9．對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的過程，下列說法正確的是（

）A．丹尼利和戴維森發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力，由此推測(cè)細(xì)胞膜可能還附有蛋白質(zhì)B．歐文頓發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易穿過細(xì)胞膜，推測(cè)細(xì)胞膜上含有大量磷脂C．羅伯特森利用光學(xué)顯微鏡觀察到的細(xì)胞膜暗一亮一暗三層結(jié)構(gòu)是一種靜態(tài)模型D．科學(xué)家用熒光標(biāo)記物質(zhì)標(biāo)記了細(xì)胞膜上的磷脂分子，完成了人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)【答案】A【分析】人們對(duì)細(xì)胞膜的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)經(jīng)歷了很長(zhǎng)的過程：1859年歐文頓對(duì)膜通透性進(jìn)行研究推測(cè)膜是由脂質(zhì)組成的；科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞膜成分分析得出組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇；1925年荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾推測(cè)細(xì)胞膜中磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層；1935年英國(guó)丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜的張力推測(cè)細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)?！驹斀狻緼、英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力。他們發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油一水界面的表面張力。由于人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會(huì)降低，因此丹尼利和戴維森推測(cè)細(xì)胞膜中可能還附有蛋白質(zhì)，A正確；B、歐文頓發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易穿過細(xì)胞膜，提出“膜是由脂質(zhì)組成的”結(jié)論，B錯(cuò)誤；C、羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜的清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；D、科學(xué)家用發(fā)綠色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)，用紅色熒光的染料標(biāo)記人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)，將小鼠細(xì)胞和人的細(xì)胞融合，在37℃下經(jīng)過40分鐘，兩種顏色的熒光均勻分布，D錯(cuò)誤。故選A。10．下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述中，錯(cuò)誤的是（

）A．動(dòng)物細(xì)胞膜中不僅含有磷脂，還有少量的膽固醇B．功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多C．細(xì)胞膜能嚴(yán)格控制物質(zhì)的進(jìn)出，有毒有害物質(zhì)和病毒細(xì)菌無法進(jìn)入細(xì)胞D．多細(xì)胞生物細(xì)胞間物質(zhì)和能量的交換以及信息交流大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)【答案】C【分析】1、細(xì)胞膜的功能與磷脂和蛋白質(zhì)有關(guān)，主要通過膜蛋白來實(shí)現(xiàn)，膜蛋白的種類和數(shù)量越多，細(xì)胞的功能越多。2、細(xì)胞膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出，選擇性地吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和排出代謝廢物；可以通過膜蛋白來接收外界信息或刺激，激活細(xì)胞內(nèi)相應(yīng)的生理生化變化。【詳解】A、動(dòng)物細(xì)胞膜中主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，還有少量的膽固醇，A正確；B、細(xì)胞膜的功能主要通過膜蛋白來實(shí)現(xiàn)，一般而言，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，B正確；C、細(xì)胞膜控制物質(zhì)出入細(xì)胞的能力是有一定限度的，超過這個(gè)限度，有毒有害物質(zhì)和病毒細(xì)菌就可能進(jìn)入細(xì)胞，C錯(cuò)誤；D、多細(xì)胞生物細(xì)胞間物質(zhì)和能量的交換，以及信息交流大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)，D正確。故選C。11．春天，很多植物同時(shí)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(fā)，而落到同種植物柱頭上的花粉可以萌發(fā)。這依賴于（

）A．細(xì)胞分泌物的信息傳遞B．花粉與柱頭細(xì)胞間的胞間連絲C．花粉與柱頭細(xì)胞中核酸的一致性D．花粉和柱頭細(xì)胞的細(xì)胞膜之間信號(hào)分子與受體的識(shí)別【答案】D【分析】細(xì)胞膜的功能之一是進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流：（1）細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)（如激素），隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳給靶細(xì)胞；（2）相鄰兩個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，例如，精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合；（3）相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè)細(xì)胞，例如，高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用?！驹斀狻緼、花粉黏附在柱頭上授粉，是直接接觸識(shí)別，不是通過細(xì)胞分泌物進(jìn)行信息傳遞，A錯(cuò)誤；B、花粉與柱頭細(xì)胞來源于不同組織，二者沒有胞間連絲，B錯(cuò)誤；C、花粉可能來源于植物自身，也可能來源于別的植物，故與柱頭細(xì)胞中核酸不一定存在一致性，C錯(cuò)誤；D、花粉和柱頭細(xì)胞的細(xì)胞膜含有特定的信號(hào)分子和受體，直接接觸識(shí)別，故只有同種植物的花粉可以萌發(fā)，保證物種的正常延續(xù)，D正確。故選D。12．實(shí)驗(yàn)員讓哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞在清水中吸水漲破得到“血影”，下列對(duì)“血影”的描述，錯(cuò)誤的是（

）A．“血影”由纖維素和果膠組成B．“血影”主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成C．“血影”中有磷脂雙分子層作基本支架D．“血影”可使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)【答案】A【分析】細(xì)胞膜的組成成分:主要是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，其次還有少量糖類,脂質(zhì)中主要是磷脂，動(dòng)物細(xì)胞膜中的脂質(zhì)還有膽固醇；細(xì)胞膜的功能復(fù)雜程度與細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)，功能越復(fù)雜，膜蛋白的種類和數(shù)量越多。【詳解】A、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞吸水漲破得到“血影”，實(shí)際上是細(xì)胞膜，主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；B、“血影”即細(xì)胞膜，其主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成，有少部分的糖類，B正確；C、“血影”即細(xì)胞膜，以磷脂雙分子層作基本支架，C正確；D、“血影”即細(xì)胞膜，細(xì)胞膜的功能之一就是把細(xì)胞與外界環(huán)境分割開，使之形成相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，D正確。故選A。13．如圖為不同溫度下膽固醇對(duì)人工膜（人工合成的脂雙層膜）微粘度影響的曲線，膜的微粘度與膜的流動(dòng)性呈負(fù)相關(guān)。據(jù)圖分析，下列關(guān)于膽固醇對(duì)膜流動(dòng)性的作用的分析，正確的是（）

A．在溫度較高時(shí)，膽固醇可以降低膜的流動(dòng)性B．在溫度較低時(shí)，膽固醇可以降低膜的流動(dòng)性C．膽固醇的存在會(huì)使膜的流動(dòng)性偏向不穩(wěn)定D．高濃度的膽固醇能使膜的流動(dòng)性保持穩(wěn)定【答案】A【分析】流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為，細(xì)細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，磷脂雙分子層的基本支架其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中；有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。【詳解】A、由圖可知，在溫度較高時(shí)，含有膽固醇的人工膜微粘度高于不含膽固醇的人工膜，由于膜的微粘度與其流動(dòng)性呈負(fù)相關(guān)，說明溫度較高時(shí)，含有膽固醇的人工膜流動(dòng)性較低，即膽固醇可以降低膜的流動(dòng)性，A正確；B、在溫度較低時(shí)，膽固醇又可以提高膜的流動(dòng)性，B錯(cuò)誤；C、膽固醇使細(xì)胞膜的流動(dòng)性在較大溫度范圍內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D、圖中沒有不同濃度的膽固醇的對(duì)比，無法說明高濃度的膽固醇能使膜的流動(dòng)性保持穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。故選A。14．下列有關(guān)質(zhì)膜的流動(dòng)鑲嵌模型的敘述，正確的是（）A．質(zhì)膜基本支架內(nèi)部是磷脂的親水端，水溶性分子或離子能自由通過B．質(zhì)膜中的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，蛋白質(zhì)可以正向自由運(yùn)動(dòng)C．質(zhì)膜中糖被的分布是不對(duì)稱的，糖被可參與細(xì)胞間的識(shí)別、信息傳遞D．水稻質(zhì)膜上的膽固醇鑲嵌或貫穿膜中有利于增強(qiáng)膜的流動(dòng)性【答案】C【分析】流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為，細(xì)細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，磷脂雙分子層的基本支架其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。蛋白質(zhì)分子以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中；有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。【詳解】A、質(zhì)膜的基本支架是磷脂雙分子層，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，A錯(cuò)誤；B、質(zhì)膜中的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)，但不是正向自由運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C、質(zhì)膜的外表面有糖類分子，它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，這些糖類分子叫作糖被，糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系，C正確；D、動(dòng)物的質(zhì)膜上含有膽固醇，其作用與膜的流動(dòng)性有關(guān)，但植物的質(zhì)膜上無膽固醇分布，D錯(cuò)誤。故選C。15．細(xì)胞作為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細(xì)胞膜。下列關(guān)于細(xì)胞膜的認(rèn)知，正確的是（

）A．鑒別動(dòng)物細(xì)胞是否死亡常用臺(tái)盼藍(lán)染液染色，利用的是細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能B．羅伯特森通過觀察電鏡下細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，提出細(xì)胞膜都是由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成C．構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子具有流動(dòng)性，而蛋白質(zhì)分子大多是固定不動(dòng)的D．細(xì)胞間進(jìn)行信息交流通常與分布于細(xì)胞膜兩側(cè)的糖被密切相關(guān)【答案】A【分析】1、細(xì)胞膜的功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分開；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。2、流動(dòng)性為細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透過性為細(xì)胞膜的功能特性，活細(xì)胞具有選擇透過性，能控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，但死細(xì)胞會(huì)喪失選擇透過性?！驹斀狻緼、用臺(tái)盼藍(lán)染色，臺(tái)盼藍(lán)為細(xì)胞不需要的物質(zhì)，活細(xì)胞不吸收，死細(xì)胞膜失去了活性，喪失控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，臺(tái)盼藍(lán)進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞才會(huì)被染成藍(lán)色，所以該實(shí)驗(yàn)所利用的是細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出功能，A正確；B、羅伯特森通過觀察電鏡下細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，看到暗亮暗三層結(jié)構(gòu)，提出所有的生物膜都是由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，B錯(cuò)誤；C、構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子都具有流動(dòng)性，而蛋白質(zhì)分子大多是可以運(yùn)動(dòng)的，C錯(cuò)誤；D、糖被分布于細(xì)胞膜的外側(cè)，D錯(cuò)誤。故選A。16．結(jié)合案例分析細(xì)胞膜的功能：(1)在原始海洋中，生命起源過程中至關(guān)重要的階段是膜的出現(xiàn)。這一提法的重要依據(jù)是什么？(2)生長(zhǎng)在水底淤泥中的蓮藕“出淤泥而不染”，它能從水和淤泥中吸收所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并排出代謝廢物，而蓮藕不需要的物質(zhì)卻不會(huì)輕易進(jìn)入蓮藕細(xì)胞。這一事例說明細(xì)胞膜具有什么功能？具體體現(xiàn)是什么？細(xì)胞膜的這種作用是絕對(duì)的嗎？(3)最新研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮素在皮膚中分布不均是產(chǎn)生色斑的主要原因。內(nèi)皮素拮抗劑可以進(jìn)入皮膚并和細(xì)胞膜上的黑色素受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用。該研究說明細(xì)胞膜具有的功能?！敬鸢浮?1)細(xì)胞膜將生命物質(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(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能。主要體現(xiàn)在對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝廢物的排出，防止細(xì)菌、病毒的侵入等方面。細(xì)胞膜的這種控制作用是相對(duì)的，而不是絕對(duì)的(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流【分析】細(xì)胞膜的功能：作為細(xì)胞邊界，將細(xì)胞與外界環(huán)境分開，保持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定；控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；進(jìn)行細(xì)胞間的信息傳遞。【詳解】（1）細(xì)胞膜將生命物質(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(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，故在原始海洋中，生命起源過程中至關(guān)重要的階段是膜的出現(xiàn)。（2）生長(zhǎng)在水底淤泥中的蓮藕“出淤泥而不染”，它能從水和淤泥中吸收所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并排出代謝廢物，而蓮藕不需要的物質(zhì)卻不會(huì)輕易進(jìn)入蓮藕細(xì)胞說明細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能；主要體現(xiàn)在對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及代謝廢物的排出，防止細(xì)菌、病毒的侵入等方面；細(xì)胞膜的這種控制作用是相對(duì)的，而不是絕對(duì)的，故一些對(duì)細(xì)胞有害的細(xì)菌和病毒也能入侵細(xì)胞。（3）內(nèi)皮素拮抗劑可以進(jìn)入皮膚并和細(xì)胞膜上的黑色素受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用，說明細(xì)胞膜具有進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。17．下圖表示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：

(1)構(gòu)成細(xì)胞膜基本骨架的結(jié)構(gòu)是[

]。(2)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有的特點(diǎn)。(3)不同細(xì)胞的細(xì)胞膜的生理功能不同，主要取決于膜蛋白的和不同。(4)細(xì)胞膜的外側(cè)是（選填“M”或“N”），判斷依據(jù)是。該種細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型被稱為。(5)提取細(xì)胞膜的理想材料是哺乳動(dòng)物（人）成熟紅細(xì)胞，原因是?！敬鸢浮?1)D磷脂雙分子層(2)（一定的）流動(dòng)性(3)種類/數(shù)量數(shù)量/種類(4)M有糖蛋白（糖被），與細(xì)胞表面的識(shí)別、信息傳遞有關(guān)流動(dòng)鑲嵌模型(5)哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無任何帶膜細(xì)胞器和細(xì)胞核【分析】細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖可知，A為多糖側(cè)鏈；B為蛋白質(zhì)；C為磷脂分子；D為磷脂雙分子層；E為糖蛋白，分布于膜外；M代表膜外；N代表膜內(nèi)?！驹斀狻浚?）在細(xì)胞膜中，D磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架。（2）吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌以胞吞的形式，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有（一定的）流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。（3）不同細(xì)胞的細(xì)胞膜的生理功能不同，主要取決于細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)，細(xì)胞膜功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。（4）細(xì)胞膜的外側(cè)是M；有糖蛋白（糖被），糖蛋白分布于細(xì)胞膜外，與細(xì)胞表面的識(shí)別、信息傳遞有關(guān)；該種細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型被稱為流動(dòng)鑲嵌模型。（5）提取細(xì)胞膜的理想材料是哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，因?yàn)樗鼰o細(xì)胞壁、帶膜細(xì)胞器和細(xì)胞核，便于提取較純凈的細(xì)胞膜。18．通過有關(guān)方法，測(cè)得多種生物膜的化學(xué)成分如下表所示。請(qǐng)分析表中數(shù)據(jù)并回答問題：膜的類別物質(zhì)種類蛋白質(zhì)/%脂質(zhì)/%(主要是磷脂)糖類/%變形蟲細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524線粒體外膜5248含量很少線粒體內(nèi)膜7624含量很少菠菜葉綠體類囊體膜7030含量很少?gòu)谋碇锌梢钥闯?，各種生物膜在組成成分的種類和含量上有什么特點(diǎn)？【答案】在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成，但各組分的含量不同?！痉治觥考?xì)胞膜的組成成分包括脂質(zhì)（磷脂）、蛋白質(zhì)和少量糖類；細(xì)胞膜的功能由膜蛋白決定，膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，膜的功能越復(fù)雜?！驹斀狻糠治霰砀窨芍?xì)胞膜和細(xì)胞器膜在化學(xué)組成上的共同點(diǎn)是：都含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)（磷脂），即在組成成分的種類上基本相同；主要區(qū)別是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的含量不同。19．閱讀下列材料，并完成下列問題。材料11895年，歐文頓發(fā)現(xiàn)：凡溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易穿過細(xì)胞膜；不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不容易穿過細(xì)胞膜。(1)歐文頓根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了“”的推論。(2)如何進(jìn)一步研究確定細(xì)胞膜的脂質(zhì)成分的類型？材料21953年，丹尼利和戴維森研究細(xì)胞膜表面張力，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜表面張力明顯低于油—水界面的表面張力。由于人們發(fā)現(xiàn)油脂滴表面如果吸附蛋白質(zhì)成分，則表面張力會(huì)降低。(3)推測(cè)：細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有。材料3科學(xué)家陸續(xù)測(cè)定了不同細(xì)胞的生物膜的化學(xué)組成如下表：生物膜蛋白質(zhì)/%脂類/%糖類/%人的CNS髓鞘2079少人的紅細(xì)胞膜49438大鼠的肝細(xì)胞核膜59352.9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜6733少線粒體外膜5248少線粒體內(nèi)膜7624少(4)請(qǐng)概述細(xì)胞膜的組成成分？材料41917年，科學(xué)家朗繆爾把溶有膜脂的揮發(fā)性溶劑傾倒在水面上，溶劑揮發(fā)掉，而脂類分子可在水面上鋪開成一層，并且測(cè)出脂分子的極性一端被吸附在水分子上，而非極性一端直立在水面上（如圖）。(5)朗繆爾實(shí)驗(yàn)說明組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有何特點(diǎn)？(6)細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，磷脂分子應(yīng)如何分布？材料51925年，戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得磷脂單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。(7)推論：細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為。材料61959年，羅伯特森利用電子顯微鏡拍攝到了細(xì)胞膜的圖像為暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，測(cè)定細(xì)胞膜的厚度為7～8nm，恰好是單層磷脂膜厚度的兩倍，而按照“三明治”模型，加上兩側(cè)的蛋白質(zhì)，膜的總厚度應(yīng)當(dāng)超過20nm。材料7物理科學(xué)家在低溫下將細(xì)胞膜切開，升溫后暴露兩層磷脂之間的斷裂面（冰凍蝕刻法），發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)鑲嵌、貫穿于磷脂雙分子層中。(8)羅伯特森的蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)的靜態(tài)膜結(jié)構(gòu)模型能解釋膜的哪些功能？不能解釋哪些功能？(9)根據(jù)電鏡照片和膜厚度的證據(jù)，請(qǐng)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)提出你的猜測(cè)。材料8人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)(10)人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)說明了什么？(11)基于以上材料，總結(jié)辛格和尼科爾森提出的流動(dòng)鑲嵌模型的結(jié)構(gòu)要點(diǎn)?！敬鸢浮?1)細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成(2)利用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞制備出純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析，得知細(xì)胞膜中的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇。其中，磷脂含量最多，膽固醇只存在于動(dòng)物細(xì)胞中(3)蛋白質(zhì)(4)細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類(5)朗繆爾發(fā)現(xiàn)組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子是兩性分子，有親水端和疏水端(6)細(xì)胞內(nèi)外均為水環(huán)境，磷脂分子可能會(huì)這樣分布：由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水的“尾部”，在水溶液中，朝向水的是“頭部”，“尾部”受水的排斥。當(dāng)磷脂分子的內(nèi)外兩側(cè)均是水環(huán)境時(shí)，磷脂分子的“尾部”相對(duì)排列在內(nèi)側(cè)，“頭部”則分別朝向兩側(cè)水環(huán)境，形成磷脂雙分子層。細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境都是水溶液，所以細(xì)胞膜磷脂分子的“頭部”向著膜的內(nèi)外兩側(cè)，而“尾部”相對(duì)排在內(nèi)側(cè)，形成磷脂雙分子層(7)連續(xù)的兩層(8)能解釋蛋白質(zhì)可以幫助物質(zhì)運(yùn)輸。不能解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)、膜的變形能力等(9)電鏡證據(jù)支持了磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)，否定了膜的“三明治”三層結(jié)構(gòu)。猜測(cè)蛋白質(zhì)鑲嵌在膜的雙分子層中，才能不過多增加膜的厚度(10)人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)說明細(xì)胞膜的流動(dòng)性(11)①細(xì)胞膜主要有磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成。②磷脂分子是細(xì)胞膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。③蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層上的分布方式有三種：鑲嵌在磷脂雙分子層表面，部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。④?xì)胞膜具有流動(dòng)性。主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞膜的流動(dòng)性對(duì)于細(xì)胞完成物質(zhì)運(yùn)輸、生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)等功能都是非常重要的（細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性——流動(dòng)性）。⑤糖類分布在細(xì)胞膜的外表面（用于區(qū)分胞內(nèi)、胞外），糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白，或糖類與脂質(zhì)結(jié)合成糖脂。這些糖類分子叫作糖被。糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能密切相關(guān)（糖蛋白才能完成識(shí)別和信息傳遞，糖被無法獨(dú)立完成）【分析】1、19世紀(jì)末，歐文頓發(fā)現(xiàn)凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，于是他提出：膜是由脂質(zhì)組成的。2、1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水的界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。由此他們得出的結(jié)論是細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。3、1959年，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)，并大膽地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子，他把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)?！驹斀狻浚?）歐文頓發(fā)現(xiàn)：凡溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易穿過細(xì)胞膜；不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)不容易穿過細(xì)胞膜，歐文頓根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出了“細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成”的推論。（2）為了進(jìn)一步研究確定細(xì)胞膜的脂質(zhì)成分的類型，可以提取出細(xì)胞膜中的脂質(zhì)并分析其類型，因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞壁、眾多細(xì)胞器膜和核膜，因此利用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞制備出純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析，得知細(xì)胞膜中的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇。其中，磷脂含量最多，膽固醇只存在于動(dòng)物細(xì)胞中。（3）由題意“人們發(fā)現(xiàn)油脂滴表面如果吸附蛋白質(zhì)成分，則表面張力會(huì)降低”可推測(cè)，細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)。（4）分析表格可知，每種膜結(jié)構(gòu)都具有脂質(zhì)，蛋白質(zhì)和糖類，且糖類含量較少，所以細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類。（5）由題意可知，朗繆爾發(fā)現(xiàn)組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子是兩性分子，有親水端和疏水端。（6）由于磷脂分子有親水的“頭部”和疏水的“尾部”，在水溶液中，朝向水的是“頭部”，“尾部”受水的排斥。當(dāng)磷脂分子的內(nèi)外兩側(cè)均是水環(huán)境時(shí)，磷脂分子的“尾部”相對(duì)排列在內(nèi)側(cè)，“頭部”則分別朝向兩側(cè)水環(huán)境，形成磷脂雙分子層。細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境都是水溶液，所以細(xì)胞膜磷脂分子的“頭部”向著膜的內(nèi)外兩側(cè)，而“尾部”相對(duì)排在內(nèi)側(cè)，形成磷脂雙分子層。（7）人成熟紅細(xì)胞無眾多細(xì)胞器膜和核膜，所以只有細(xì)胞膜含有磷脂分子，由題意可知，細(xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層，才能使在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得磷脂單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍。（8）羅伯特森的蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)的靜態(tài)膜結(jié)構(gòu)模型指出膜兩側(cè)具有蛋白質(zhì)，可以解釋蛋白質(zhì)可以幫助物質(zhì)運(yùn)輸。但他提出的靜態(tài)膜結(jié)構(gòu)模型說明細(xì)胞膜不具有流動(dòng)性，所以不能解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)、膜的變形能力等。（9）由題意“升溫后暴露兩層磷脂之間的斷裂面”可知，電鏡證據(jù)支持了磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)，否定了膜的“三明治”三層結(jié)構(gòu)。由“測(cè)定細(xì)胞膜的厚度為7～8nm，恰好是單層磷脂膜厚度的兩倍，而按照“三明治”模型，加上兩側(cè)的蛋白質(zhì)，膜的總厚度應(yīng)當(dāng)超過20nm”猜測(cè)蛋白質(zhì)鑲嵌在膜的雙分子層中，才能不過多增加膜的厚度。（10）科學(xué)家用熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)，以及相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。（11）辛格和尼科爾森提出