3.1 细胞膜的结构和功能 人教版2019生物必修1 (课件+课时分层作业+答案3份打包)

课时分层作业(8)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B C D D C B B D A C BCD ABD
13．(1)糖蛋白　多糖　蛋白质　(2)脂质和蛋白质　(3)糖链存在的位置、脂筏存在的位置　(4)流动镶嵌　磷脂分子可以运动，大多数蛋白质也可以运动　(5)一定的流动性　控制物质进出细胞
1．B　[图Ⅰ中的A细胞分泌激素通过体液运送，后作用到B细胞；图Ⅱ中的甲细胞与乙细胞表面的特异性受体结合传递信息，故B细胞和乙细胞都可称为靶细胞，A正确。细胞分泌的化学物质(如激素)是通过图Ⅰ方式传递信息的，B错误。图Ⅲ是植物细胞之间特有的胞间连丝，通过通道传递信息，C正确。图Ⅱ体现了细胞与细胞接触直接传递信息，如卵细胞与精子的识别，D正确。]
2．C　[用台盼蓝对动物细胞进行染色，凡被染成蓝色的均为死细胞，用红墨水对玉米种子进行染色，胚乳细胞是死细胞，胚乳着色而胚不着色的种子是具有活力的，体现了细胞膜能控制物质进出细胞的功能，A、B、D正确，C错误。]
3．D　[根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用”可知，内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，属于细胞膜的信息交流的功能，D正确。]
4．D　[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，提出了所有生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受，D错误。]
5．C　[细胞中RNA通常为单链结构，也有局部双链RNA如tRNA，A正确；RNA的基本单位是核糖核苷酸，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，B正确；细胞膜上的糖类和蛋白质结合成糖蛋白被称为糖被，糖被参与细胞表面的识别、细胞间的信息传递，C错误；细胞膜功能复杂性与蛋白质有关，也与糖链结构多样性有关，D正确。]
6．B　[①是糖蛋白，具有细胞识别、保护、润滑、免疫等功能，位于细胞膜外侧，A正确；图中②是蛋白质，③是磷脂双分子层，膜结构中的磷脂和大多数蛋白质分子是可以运动的，但①糖蛋白不可以运动，B错误；②是蛋白质，蛋白质在磷脂双分子层中的分布是覆盖、镶嵌或贯穿，其分布是不对称和不均匀的，在物质运输等方面具有重要作用，如载体蛋白，C正确；人体成熟红细胞除细胞膜外，没有其他膜结构，因此③的单分子层(磷脂分子)面积等于该细胞所有膜(即细胞膜)面积的两倍，D正确。]
7．B　[细胞膜静态的三维结构内容是蛋白质—脂质—蛋白质，因此可以把静态的三维结构比作“三明治”或“三合板”，A正确；细胞膜的流动镶嵌模型中的蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称和不均匀的，膜结构具有流动性，“枣糕”能体现细胞膜中蛋白质的分布，但不能体现流动性，B错误；细胞膜的流动镶嵌模型比作“正在煮着的粥”，体现了膜的流动性，C正确；细胞膜外表面的糖蛋白具有识别功能，可比作“信号接收塔”，D正确。]
8．D　[细胞膜是单层膜，因此将治疗试剂运送到细胞中，分子转子需要钻开一层生物膜，A错误；钻孔前治疗试剂不能通过细胞膜进入细胞，说明细胞膜具有选择透过性，B错误；细胞膜中的大多数蛋白质分子也是可以运动的，图示过程不能体现出蛋白质分子无流动性，C错误；糖蛋白与细胞识别有关，所以一个细胞是否能成为靶细胞，很可能与其表面的糖蛋白有关，D正确。]
9．A　[内侧的磷脂双分子层较外侧的磷脂双分子层曲度大，与PC相比，PE极性头部空间占位较小，故 PE含量较多的在细胞膜内侧， Y侧为细胞内侧面， X 侧为细胞外侧面，A 错误；细胞膜上的蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，膜蛋白的分布在一定程度上造成了磷脂的不均匀分布，B正确；细胞膜的选择透过性既与磷脂分子对水的亲疏有关，又与蛋白质的种类和结构有关，C正确；通道蛋白贯穿于整个磷脂双分子层，位于磷脂双分子层两侧的部分具有亲水性，位于磷脂双分子层内部的部分具有疏水性， D正确。]
10．C　[只要是细胞膜都含有磷脂、蛋白质、糖类，由题意可知，实验中通常对膜蛋白进行荧光标记，A正确；漂白区域荧光强度恢复可能是被漂白区域内外分子相互运动的结果，体现了细胞膜流动性，即结构特性，B正确；若去除细胞膜中的胆固醇发现漂白区域荧光恢复时间缩短，说明运动加快，进而说明胆固醇具有抑制运动的作用，C错误；实验检测的是该区域荧光强度随时间的变化，最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态没有运动到该区域等原因，D正确。]
11．BCD　[胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，A错误；温度很高会破坏膜中蛋白质的空间构象，使得蛋白质失去活性，从而使生物膜变成无序状态，B正确；低温时，细胞膜呈凝胶态，流动性降低，细胞吸收蛋白质等大分子的效率可能会下降，C正确；据题干信息，“胆固醇与磷脂分子结合，既可以限制磷脂分子的自由运动，又可以将磷脂分子隔开使其更易流动”，说明胆固醇可以调节动物生物膜的流动性，胆固醇的存在可能会使细胞膜对高温的适应性加强，使生物膜适应温度的范围变大，D正确。]
12．ABD　[糖类和脂质分子结合形成糖脂，A正确；题干图示红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂的糖链不同，即糖的种类和排列顺序不同，B正确；糖脂和糖蛋白都具有识别作用，C错误；糖脂位于细胞膜外表面，D正确。]
13．(1)图甲中结构①由多糖和蛋白质两部分构成，所以是糖蛋白。(2)根据相似相溶原理，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，说明组成细胞膜的物质中含有脂质。细胞膜也会被蛋白酶破坏，说明组成细胞膜的物质中含有蛋白质。因此，这些事实说明组成细胞膜的物质中含有脂质和蛋白质。(3)图乙为脂筏结构模型，由题意知，脂筏位于细胞膜的外侧，因此有脂筏侧为外侧。该结构模型中还有糖链，糖链位于细胞膜的外侧，因此有糖链侧为外侧。(4)目前普遍所接受的是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型，该模型认为细胞膜不是静止的，构成细胞膜的磷脂分子可以运动，大多数蛋白质也可以运动，所以细胞膜是具有流动性。(5)科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融合，将药物送入细胞，该过程类似于细胞进行的胞吞过程，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。生物膜的三大功能：将细胞与外界环境分隔开，控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流。而对海水进行淡化处理主要是将海水中水和无机盐分离开来，即模拟了生物膜的控制物质进出细胞的功能。
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第1节　细胞膜的结构和功能
第3章　细胞的基本结构
1．将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为________的系统，保障了
细胞________的相对稳定。
知识点1　细胞膜的功能
相对独立
内部环境
2．控制物质进出细胞
(1)细胞膜的控制作用具有普遍性：细胞需要的________可以从外界进入细胞；细胞______的物质不容易进入细胞；抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的____也要排到细胞外。
(2)细胞膜的控制作用具有____性：环境中______________的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。
营养物质
不需要
废物
相对
一些对细胞有害
3．进行细胞间的信息交流
(1)图甲表示细胞之间通过______________传递信息，该方式中通过细胞分泌物与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。
(2)图乙可表示精子和卵细胞之间的识别和结合，该方式中相邻两个细胞的______接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。
(3)图丙表示高等植物细胞之间通过________相互连接，具有信息交流的作用，该方式中相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。
信号分子的运输
细胞膜
胞间连丝
莲花“出淤泥而不染”体现了细胞膜的什么功能？
提示：控制物质进出细胞的功能。
基于对细胞膜功能的理解，判断下列相关表述是否正确。
1．动植物细胞中，系统的边界都是细胞膜。 (　　)
提示：高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流，不需要细胞膜上的受体。
2．膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。 (　　)
3．细胞之间的信息交流必须依赖于细胞膜表面的受体。 (　　)
√
√
×
4．细胞膜的功能并不是由它的成分和结构决定的。 (　　)
提示：细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。
5．没有信息交流，多细胞生物体也能完成生命活动。 (　　)
提示：多细胞生物体通过信息交流完成各项生命活动。
×
×
材料1　下图表示细胞膜的功能模式图。
材料2　将正常玉米种子纵切后滴一小滴红墨水，2 min后用清水冲洗后，观察发现种子胚的部分呈白色而胚乳部分呈红色；若以煮熟的玉米种子进行上述实验，则发现胚和胚乳都被染成红色。请根据细胞膜的功能解释以上现象。
1．功能①屏障作用在原始海洋的生命起源过程中具有重要作用，请谈谈你的理解。
提示：细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2．功能②运输作用是否能够保证环境中的物质对细胞都有利？
提示：不能保证。因为环境中一些对细胞有害的物质有可能进入细胞；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病，即细胞膜的控制作用是相对的。
3．功能③④都属于信息交流的方式，试比较二者的异同。
提示：二者都需要信号分子传递信息，但是功能③通过信号分子与细胞膜上的受体结合传递信息，功能④信号分子通过胞间连丝传递信息，无需细胞膜上的受体。
4．请根据细胞膜的功能解释材料2的实验现象。
提示：胚乳和煮熟的玉米胚能够被染色，原因是正常情况下红墨水中的颗粒物质不能自由通过细胞膜进入细胞，而胚乳细胞和煮熟的胚细胞已经死亡，细胞膜失去了控制作用。
[深化归纳]
1．控制物质进出细胞功能的验证
(1)染色剂进入实验
(2)色素透出实验
2．进行细胞间信息交流功能的验证
[对点练习]
1．下列关于细胞膜功能的叙述，不正确的是(　　)
A．科研上鉴别死细胞和活细胞常用台盼蓝染色法，死细胞会被染成蓝色
B．由于细胞膜能控制物质进出细胞，因此，细胞内有用的成分不会流到细胞外
C．将玉米花粉细胞内部与外界环境分隔开的结构是细胞膜
D．精子和卵细胞，胰岛细胞和肝脏细胞之间进行信息交流的方式是不相同的
√
B　[科研上鉴别死细胞和活细胞常用台盼蓝染色法，死细胞会被染成蓝色，原因是死细胞的细胞膜失去了选择透过性，A正确；由于细胞膜能控制物质进出细胞，但细胞膜控制物质进出的能力是相对的，因此，细胞内有用的成分也可能流到细胞外，B错误；细胞膜作为系统的边界，能将细胞与外界环境分隔开，据此可推测，将玉米花粉细胞内部与外界环境分隔开的结构是细胞膜，C正确；精子和卵细胞，胰岛细胞和肝脏细胞之间进行信息交流的方式是不相同的，前者通过细胞膜的直接接触实现信息交流，后者通过血液的传送进行细胞间的信息交流，D正确。]
2．水溶性染色剂PI能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的细胞核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞后，该细胞核会着色，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．死细胞的核酸含量改变
C．活细胞的细胞膜能阻止PI的进入
D．活细胞能分解染色剂PI
√
C　[死细胞与活细胞的核酸结构是相同的，A错误；死细胞的核酸含量不变，B错误；活细胞的细胞膜可以阻止染色剂PI进入细胞，C正确；染色剂PI对活细胞来说是细胞不需要的物质，细胞不会吸收，D错误。]
1．对细胞膜成分的探索
(1)探索过程
知识点2　对细胞膜成分和结构的探索
欧文顿
脂质
磷脂　
胆固醇
磷脂
脂质
2
两
蛋白质
(2)细胞膜的成分
①细胞膜的成分

②细胞膜成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜，______的种类与数量就越多。
脂质
磷脂
　蛋白质
糖类
蛋白质
2．对细胞膜结构的探索
暗—亮—
暗
蛋白质—脂质—蛋白质
静态
流动镶嵌
若将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？
提示：磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层。
基于对细胞膜成分探索的理解，判断下列表述是否正确。
1．细胞膜是静态的观点无法解释变形虫的变形运动。 (　　)
2．人鼠细胞融合实验利用了同位素标记法。 (　　)
提示：人鼠细胞融合实验利用了荧光标记法。
3．细胞膜上的蛋白质种类和数量的多少决定了细胞膜功能的复杂程度。 (　　)
√
×
√
4．变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。 (　　)
提示：变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分相同。
5．细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。 (　　)
×
√
材料1　20世纪初，利用哺乳动物成熟的红细胞制备出细胞膜，进行化学分析，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。磷脂分子的结构：磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。磷脂分子的结构式图和示意图如图所示。
材料2　许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自细胞膜(尤其是红细胞膜)的研究。下表是猪的几种细胞的细胞膜组成成分。
细胞膜的种类 主要成分含量
蛋白质 脂质 糖类
成熟的红细胞膜 42% 53% 5%
肌细胞膜 36% 60% 4%
小肠绒毛上皮细胞膜 50% 44% 6%
材料3　科学家用荧光分子标记细胞的膜蛋白，然后用高能激光束照射细胞膜的某一区域，使该区域内的荧光分子发生不可逆的破坏，这一区域称为光漂白区。继续观察，可以发现光漂白区逐渐重新出现荧光(如图)。
1．结合材料1中磷脂分子的结构特点，试以示意图的形式分别画出多个磷脂分子在水—空气界面和细胞膜上的排布状态，并分析其原因。
提示：示意图如下所示。因为磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水，所以在水—空气界面磷脂分子“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气一面；而细胞膜内外均为水环境，依据磷脂分子“头部”亲水，“尾部”疏水的特点，故呈现出图中所示状态。
2．上述表格中小肠绒毛上皮细胞膜蛋白含量最高，功能也最复杂，这说明什么？
提示：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，说明蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。
3．光漂白区重新出现荧光的原因是什么？细胞膜是静态的还是具有一定流动性的？
提示：光漂白区重新出现荧光是由于细胞膜上其他区域的蛋白质流动到光漂白区。细胞膜是具有一定流动性的。
2．细胞膜成分的鉴定方法
细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果分析
磷脂 脂溶剂处理 细胞膜被溶解，证明含有磷脂
磷脂酶处理 细胞膜被破坏，证明含有磷脂
脂溶性物质通过实验 脂溶性物质能优先通过细胞膜，证明含有磷脂
蛋白质 双缩脲试剂 呈现紫色，证明含有蛋白质
蛋白酶处理 细胞膜被破坏，证明含有蛋白质
[对点练习]
3．科学家们对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的历程，下列叙述错误的是(　　)
A．欧文顿通过对细胞膜成分的提取和化学分析，提出细胞膜的主要组成成分中有脂质
B．罗伯特森在电镜下看到细胞膜是清晰的暗—亮—暗结构，认为细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
C．荧光标记的小鼠细胞和人体细胞融合实验的实验结果说明细胞膜具有流动性
D．提取人的红细胞的脂质铺展成的单分子层面积是红细胞表面积的2倍，说明细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层
√
A　[欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，根据相似相溶原理他提出：细胞膜的主要组成成分中有脂质，可见欧文顿没有对膜成分进行提取和化学分析，A错误；罗伯特森在电镜下观察到细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，据此推测细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的，B正确；科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，证明细胞膜具有流动性，C正确；哺乳动物成熟的红细胞中只有细胞膜这一种膜结构，因此，根据提取人的红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是该红细胞表面积的2倍，推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层，D正确。]
4．提取生物膜中的磷脂分子，将其放入水中可以形成双层磷脂分子的球形脂质体(见下图所示)，它可作为运载体将携带药物米托蒽醌(不易溶于水) 进入肿瘤细胞，进而抑制肿瘤细胞的增殖。下列说法错误的是(　　)
A．磷脂分子在水中能自发形成磷脂双
分子层是因为其具有亲水头部和疏水尾部
B．肿瘤细胞细胞膜上的两层磷脂分子并不
是完全对称的
C．米托蒽醌应被包载在脂质体的①处，以更好地进入肿瘤细胞
D．脂质体能与细胞膜发生融合使药物进入细胞
√
C　[磷脂分子的结构中有亲水性的头部和疏水性的尾部，因此，磷脂分子在水中能自发形成磷脂双分子层，A正确；磷脂双分子层中的两层是不完全相同的，如细胞膜的外侧含有糖蛋白，内侧没有，肿瘤细胞也不例外，B正确；米托蒽醌(不易溶于水)，因而可以包载在脂质体的②处，以更好地进入肿瘤细胞，C错误；脂质体与肿瘤细胞的融合依赖于磷脂双分子层的流动性，进而可以将药物送到相应的部位，D正确。]
1．结构模型
知识点3　流动镶嵌模型的基本内容









2．结构特点
蛋白质
流动性
磷脂分子
蛋白质分子在细胞膜中的分布是对称的吗？
提示：不对称。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中或表面，因此蛋白质分子在细胞膜中的分布是不对称的。
基于对流动镶嵌模型基本内容的理解，判断下列相关表述是否正确。
1．细胞膜的基本支架是磷脂分子。 (　　)
2．向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个孔洞。 (　　)
提示：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
提示：细胞膜具有流动性，注射药物后，细胞膜上不会留下一个孔洞。
×
×
3．构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。 (　　)
提示：构成细胞膜的蛋白质分子大多数能运动。
4．细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜。 (　　)
5．糖被就是糖蛋白。 (　　)
提示：构成糖蛋白或糖脂的糖类分子称为糖被。
×
√
×
材料1　有人在实验时发现：在一定温度下，细胞中的脂质分子均垂直排列于膜表面；当温度升高到一定程度时，细胞膜中的脂质分子有75%排列不整齐，细胞膜的厚度变小、表面积扩大，对离子和分子的通透性提高。
材料2　科学家测定细胞膜的厚度是7～8 nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍，而按照“三明治”模型，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20 nm。物理学家将细胞膜冰冻处理后用冷刀断开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，复膜后在电镜下观察断裂面的形态结构如图所示。通过上述实验结果，你认为蛋白质在细胞膜中是怎样分布的？
1．根据材料1相关内容解释上述现象。
提示：温度影响分子的运动，进而影响细胞膜的流动性。
2．由材料2的实验结果分析蛋白质在细胞膜中的分布情况。
提示：蛋白质在膜结构内外分布是不对称的，蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。
[深化归纳]
1．三层结构模型与流动镶嵌模型的比较
项目 三层结构模型 流动镶嵌模型
不同点 蛋白质分子均匀分布在脂质分子的两侧 蛋白质分子在细胞膜中的分布是不均匀的
细胞膜是静止结构 组成细胞膜的分子是可以运动的
相同点 组成细胞膜的主要物质是蛋白质和脂质
2．细胞膜的结构特点和功能特性
(1)区别
项目 结构特点——流动性 功能特性——选择透过性
基础 磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的 膜上含有转运蛋白
意义 保证细胞的物质运输、信息交流、分裂和融合等生命活动的进行 控制物质进出
表现 分泌蛋白的分泌、变形虫的运动、吞噬细胞的吞噬 有些物质可进入细胞，有些物质不能进入
(2)联系
细胞膜的流动性是其表现选择透过性的结构基础。只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成各项生理功能，才能表现出选择透过性。事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。
[对点练习]
5．下图是动物质膜的流动镶嵌模型，①～④表示构成质膜的物质，下列叙述正确的是(　　)
A．这是电镜下观察到的质膜
流动镶嵌的结构
B．②的尾部和③一起存在于脂双层的内部
C．质膜中都存在③，③的存在使得质膜比较“坚实”
D．质膜具有选择透过性是由②体现出来的
√
B　[这是质膜的流动镶嵌模型，不是电镜下看到的结构，A错误；③胆固醇与②磷脂的非极性尾部一起存在于脂双层内部，使质膜既具有一定的流动性，又比较“坚实”，B正确；并不是所有质膜都有胆固醇，胆固醇是动物细胞膜的重要成分，C错误；细胞膜的选择透过性与构成膜的磷脂分子和④蛋白质分子都有关，D错误。]
6．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区域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异性的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，下列叙述错误的是(　　)
A．细胞膜具有信息交流的功能
B．脂筏的存在会影响膜的流动性
C．破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体
D．细胞膜的运输功能与脂筏结构无关
√
D　[细胞膜具有信息交流的功能，A正确；脂筏中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异性的吸收或排出某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，会影响膜的流动性，B正确；破坏胆固醇就像破坏了胶水，可能会导致脂筏结构解体，C正确；脂筏结构中的鞘磷脂、转运蛋白等都与细胞膜的选择透过性密切相关，D错误。]
易错警示　细胞膜的组成和结构的注意事项
(1)细胞膜组成的三个注意事项
①细胞膜中的脂质并不全为磷脂，动物细胞膜中除了磷脂外还有胆固醇。
②细胞膜外表面的糖类分子并不都与蛋白质分子结合形成糖蛋白，还可以与脂质结合形成糖脂。
③糖蛋白只分布于细胞膜的外表面，与细胞识别作用有关。
(2)细胞膜结构的三个注意事项
①结构决定功能：细胞膜的流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。
②只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性，死细胞的细胞膜不具有选择透过性。
③影响细胞膜流动性的因素：温度、pH等。
1．细胞膜的主要功能
(1)将细胞与外界环境分隔开。
(2)控制物质进出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流。
2．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量越多。
3．脂溶性物质优先通过细胞膜，说明细胞膜中含有脂质。
4．构成生物膜的磷脂和大多数蛋白质分子是可以运动的。
5．细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被。
6．提出假说是首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。
1．细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。下列关于细胞间信息交流的说法，错误的是(　　)
课堂检测　素养测评
2
4
3
题号
1
5
A．B细胞膜与乙细胞膜上受体的化学本质都是糖蛋白
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别
C．激素随血液运输到全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞
D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流必不可少的结构
2
4
3
题号
1
5
D　[高等植物细胞可以通过胞间连丝传递信息，D错误。]
√
2．某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是(　　)
A．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
B．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
C．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
D．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
√
2
4
3
题号
1
5
D　[小油滴由磷脂膜包被，存在于细胞质的水环境中，应由单层磷脂分子构成，且磷脂的尾部向着油滴内，D符合题意。]
3．细胞膜的流动镶嵌模型是基于实验证据提出的。下列实验事实与结论对应关系错误的是(　　)
A．脂质更容易通过细胞膜可推测细胞膜的主要组成成分中有脂质
B．细胞的表面张力显著低于油—水界面的表面张力可推测细胞膜中附有蛋白质
C．电镜下细胞膜的暗—亮—暗的三层结构可推测细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质组成
D．荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验结果可推测细胞膜具有选择透过性
√
2
4
3
题号
1
5
D　[荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验结果可推测细胞膜具有流动性，D错误。]
2
4
3
题号
1
5
4．如图所示，图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，下列有关描述错误的是(　　)
A．图甲中的①②③共同为细胞的
生命活动提供相对稳定的内部环境
B．图乙分子可识别“自己”和
“非己”的成分
C．图甲中①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D．将图乙平展在水面上，a部分与水面接触
2
4
3
题号
1
5
√
B　[图甲中①表示多糖，②表示蛋白质，③表示磷脂双分子层，①②③共同构成了细胞膜，为细胞的生命活动提供了相对稳定的内部环境，A正确；细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，图乙为磷脂分子，磷脂分子无此功能，B错误；图甲中①②为糖蛋白，糖蛋白具有识别功能，可作为气味分子的受体并完成信息的传递，C正确；图乙中a是亲水性“头”部，b是疏水性“尾”部，因此将图乙平展在水面上，a部分与水面接触，D正确。]
2
4
3
题号
1
5
5．下图甲是按照“流动镶嵌模型”绘制的细胞膜结构示意图，①②③代表某种物质。图乙是图甲中物质③的示意图，a、b分别表示该分子的头部和尾部。回答下列问题：
2
4
3
题号
1
5
(1)图甲中细胞膜的外侧是________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)侧，判断的依据是_______________。
(2)图甲中的③是_________；在图乙中，b的化学成分是________。
(3)图甲中②的化学本质是________，这类物质在细胞膜上的存在方式除了镶在细胞膜表面之外，还有__________________________________________(写出两种存在方式)。
2
4
3
题号
1
5
Ⅰ侧有糖蛋白
Ⅰ
脂肪酸
磷脂分子
有的嵌入其中，有的贯穿于
蛋白质
整个磷脂双分子层
(4)细胞膜的结构特点是______________。科研上鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，进行染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色，这说明活细胞的细胞膜具有________________的作用。除此功能外细胞膜还具有的功能是_________________________________________________。
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题号
1
5
将细胞与外界环境
一定的流动性
控制物质进出细胞
分隔开、进行细胞间的信息交流
[解析]　(1)由于图甲中的Ⅰ侧有糖蛋白(具有识别、保护、润滑等作用)，故Ⅰ为细胞膜外侧。(2)分析图甲，③为磷脂分子，是细胞膜的主要成分之一，磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的，故在图乙中，具有亲水性的部位是a，疏水的部位是b，b的化学成分是脂肪酸。(3)图甲中②(通道蛋白)的化学本质是蛋白质，蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在表面，有的嵌入其中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。
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题号
1
5
(4)细胞膜的结构特点是一定的流动性。科研上鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，进行染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色，这说明活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的作用。细胞膜还具有的功能是将细胞与外界环境分隔开、进行细胞间的信息交流。
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题号
1
5课时分层作业(8)　细胞膜的结构和功能
题组一　细胞膜的功能
1．如图为细胞间信息交流的三种方式，下列有关叙述错误的是(　　)
A．图Ⅰ中的B细胞和图Ⅱ中的乙都称为靶细胞
B．细胞分泌的化学物质如激素是通过图Ⅱ方式完成的
C．图Ⅲ体现了通过细胞通道传递信息
D．图Ⅱ体现了细胞与细胞接触直接传递信息
2．人们常用台盼蓝进行染色来鉴别动物细胞的死活，用红墨水进行染色检测玉米种子(纵剖)的活力。下列有关叙述错误的是(　　)
A．被台盼蓝染成蓝色的均为死细胞
B．用红墨水对玉米种子进行染色，胚乳着色而胚不着色的种子是具有活力的
C．这两种方法的原理是活细胞的细胞膜具有一定的流动性
D．两种方法均体现细胞膜的选择透过性
3．据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能(　　)
A．细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜能将细胞与外界环境分隔开
C．细胞膜严格控制物质进出细胞
D．细胞膜具有信息交流的功能
题组二　对细胞膜成分和结构的探索
4．下列有关细胞膜探究历程的叙述，错误的是(　　)
A．对细胞膜的通透性进行研究，发现脂溶性物质容易穿过细胞膜
B．将人的红细胞中提取的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层，测其面积恰为红细胞表面积的两倍
C．细胞膜的表面张力低于油—水界面张力，是因为细胞膜中含有蛋白质
D．罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的亚显微结构，并提出了流动镶嵌模型
5．科研工作者2021年在细胞膜上发现一种新型生物分子——糖RNA(如图)，并揭示了其在人类免疫性疾病中发挥的作用。下列说法错误的是(　　)
A．细胞中RNA通常为单链结构
B．RNA的基本单位是核糖核苷酸
C．糖RNA可被称为糖被，可能参与信息传递
D．细胞膜功能复杂性与糖链结构多样性有关
6．如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。下列有关说法错误的是(　　)
A．细胞识别与①有关，且①位于细胞膜外侧
B．①②③在细胞膜上都是可以运动的
C．②在细胞膜上的分布是不均匀的，在物质运输等方面具有重要作用
D．人体成熟红细胞的③的单层分子的面积约等于该细胞所有膜面积的两倍
7．科学家在细胞膜成分和结构的探索过程中，运用了假说法，在学习了“细胞膜的流动镶嵌模型”一节后，某同学作出一些比喻，其中错误的是(　　)
A．把静态的三维结构比作“三明治”或“三合板”
B．把细胞膜的流动镶嵌模型比作“枣糕”，如(1)所示
C．把细胞膜的流动镶嵌模型比作“正在煮着的粥”，如(2)所示
D．把细胞膜外表面的糖蛋白比作“信号接收塔”
8．科学家设计了仅1纳米宽的分子转子，该转子由紫外光驱动，能以每秒200万～300万的转速进行旋转，从而在单个细胞的膜上钻孔。当分子转子与特定的靶细胞结合后，就有望将治疗试剂运送到这些细胞中，或者直接诱导这些细胞死亡。如图为分子转子钻孔过程的示意图，下列有关说法正确的是(　　)
A．将治疗试剂运送到细胞中，分子转子需要钻开两层生物膜
B．钻孔后才可以运送治疗试剂，不能说明细胞膜具有选择透过性
C．该过程体现出磷脂分子具有流动性，而蛋白质分子无流动性
D．一个细胞是否能成为靶细胞，很可能与其表面的糖蛋白有关
9．哺乳动物的细胞膜具有不同类型的磷脂(SM、PC、PE、PS和PI)，磷脂均由亲水性的头部和疏水性的尾部组成。与PC相比，PE极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲度。下表为人体红细胞膜中几种磷脂分布的百分比。下列相关说法错误的是(　　)
SM PC PE PS PI
X侧含量(%) 21 18 5 3 3
Y侧含量(%) 3 7 22 14 4
A．X侧为细胞内侧面，Y侧为细胞外侧面
B．磷脂的不均匀分布与膜蛋白的分布也有关
C．细胞膜的选择透过性与磷脂分子对水的亲疏有关
D．膜上的磷脂分子和通道蛋白都存在疏水性部分和亲水性部分
10．研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理，并使细胞膜发出荧光。用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其瞬间被“漂白”(即荧光消失)，随后该漂白区域荧光逐渐恢复(图1)。通过检测该区域荧光强度随时间的变化，绘制得到荧光漂白恢复曲线(图2)。下列分析不正确的是(　　)
A．细胞膜含有磷脂、蛋白质、糖类等物质，实验中通常对膜蛋白进行荧光标记
B．漂白区域荧光强度恢复可能是被漂白区域内外分子相互运动的结果，体现了细胞膜的结构特性
C．若去除细胞膜中的胆固醇发现漂白区域荧光恢复时间缩短，说明胆固醇具有促进运动的作用
D．最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态
11．(不定项)细胞膜的状态与温度的关系如图所示。胆固醇与磷脂分子结合，既可以限制磷脂分子的自由运动，又可以将磷脂分子隔开使其更易流动。下列说法正确的是(　　)
A．胆固醇是动、植物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输
B．无序液体状态的形成可能与高温破坏了蛋白质的空间结构有关
C．低温时，细胞吸收蛋白质等大分子的效率可能会下降
D．胆固醇的存在可能会使细胞膜对高温的适应性加强
12．(不定项)糖脂普遍存在于细胞膜上，不同的细胞中糖脂的种类不同，下图是人红细胞表面的ABO血型糖脂的结构示意图，据图判断下列有关叙述正确的是(　　)
A．糖脂是由糖类和脂质分子结合而成的
B．红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂的糖的种类和排列顺序不同
C．糖脂没有识别作用，糖蛋白具有识别作用
D．糖脂位于细胞膜外表面
13．如图甲表示细胞膜的亚显微结构；脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)的微结构域，它位于细胞膜的外侧(如图乙)。脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导有密切的关系。
(1)结构①是________，其组成包括________和________。
(2)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______________。
(3)图乙所示结构中，可以根据______________________________________(答出两点)判断细胞膜的内外侧。
(4)关于细胞膜的结构，目前普遍所接受的是辛格和尼科尔森提出的________模型，该模型认为细胞膜不是静止的，而是具有流动性，其流动性主要表现为_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________(答出两点)。
(5)研究细胞生物膜有重要的应用价值，科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融合，将药物送入细胞，该过程体现了细胞膜具有______________的结构特点。也可以模拟生物膜的____________________的功能对海水进行淡化处理。
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