细胞膜(1)细胞膜的结构、物质通过细胞膜的方式
2019高中生物新教材必修一第三-六章参考答案
第三章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能（一）问题探讨1.活细胞的细胞膜具有选择透过性,染料台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。
死细胞的细胞膜失去控制物质出入细胞的功能,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
2.细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质出入细胞的功能。
（二）思考与讨论1.最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析得出的。
2.因为磷脂分子的“头部”亲水,尾部疏水,所以在水一空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。
科学家因测得从红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
3.由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是头部,尾部受水的排斥。
当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的尾部相对排列在内侧,头部则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。
细胞的内外环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的头部向着膜的内外两侧而尾部相对排在内侧,形成磷脂双分子层。
4.如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中,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。
（三）旁栏问题一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜。
（四）练习与运用一、概念检测1.×××2.B二、拓展应用1.提示:把细胞膜与窗纱进行类比,合理之处是说明细胞膜与窗纱一样可以允许一些物质出入,阻挡其他物质出入。
这样的类比也有不妥之处。
例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯,细胞膜的结构和功能要复杂得多;细胞膜是活细胞的重要组成部分,活细胞的生命活动是一个主动的过程,而窗纱是没有生命的,它只能是被动地在起作用。
2.(1)由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分子之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。
2022-2023 学年 人教版 必修一 细胞膜的结构和功能 教案
第1节细胞膜的结构和功能学习目标素养目标1．概述细胞膜的成分和功能。
2．了解生物膜结构的探索历程。
3．掌握流动镶嵌模型的基本内容。
1．生命观念——通过图示、示例认知细胞膜的结构和功能，认同结构与功能相适应。
2．科学思维——根据生物膜结构探索过程的有关实验，培养演绎与推理能力。
3．科学探究——体会有关实验的设计方法和原理。
分点突破(一)细胞膜的功能基础·落实1．将细胞与外界环境分隔开细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流(1)方式方式实例间接交流激素随血液将信息传递给靶细胞直接接触精子和卵细胞之间的识别和结合形成通道高等植物细胞之间通过胞间连丝交流信息(2)意义：如果没有信息交流，生物体不可能作为一个整体完成生命活动。
(3)决定因素：大多与细胞膜的结构有关。
深化·认知一、在“思考探究”中解惑1．相邻细胞间如何进行信息交流？距离较远的细胞间如何进行信息交流？提示：动物两个相邻细胞的细胞膜可以直接接触，通过膜上的受体进行识别，信息从一个细胞传递给另一个细胞。
高等植物细胞之间可以通过胞间连丝相互连接，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，从而实现信息交流。
距离较远的细胞间进行信息交流时，发出信息的细胞释放出细胞分泌物(即信号分子，如激素)，信号分子通过体液运输到靶细胞，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，把信息传递给靶细胞。
2．用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的。
该现象与细胞膜的功能有什么关系？体现了细胞膜的什么特点？提示：细胞膜有控制物质进出的功能；体现了细胞膜的选择透过性。
二、在“系统思维”中提能1．细胞间信息交流的三种主要方式通过信息分子间接交流细胞间直接交流经通道交流信息交流方式通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息举例内分泌细胞分泌的激素经体液运输作用于靶细胞精子和卵细胞之间的识别高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流图示2．细胞间信息交流的两点提醒(1)三种信息交流方式均发生于细胞与细胞之间，而不是细胞内的信息交流。
细胞膜的结构与功能
细胞膜的结构与功能细胞膜是细胞的重要组成部分，具有多种重要的结构和功能。
本文将详细介绍细胞膜的结构与功能，以便更好地理解这一关键的细胞组成部分。
细胞膜是位于细胞外部的一个薄膜，主要由磷脂双分子层构成。
磷脂分子是由一个疏水性的疏水磷脂头部和两个亲水性的脂肪酸尾部组成，疏水性头部朝向膜内部，亲水性尾部朝向膜表面。
这种结构使得细胞膜具有半透性，可以选择性地允许物质的通过，起到了保护细胞内部结构的作用。
除了磷脂双分子层外，细胞膜还包含许多不同的蛋白质。
这些蛋白质在细胞膜上扮演着各种重要的角色，如传递信号、运输物质、细胞识别等。
另外，一些糖脂和胆固醇也分布在细胞膜上，参与调节膜的流动性和稳定性。
细胞膜的功能非常多样化。
首先，细胞膜起到了隔离细胞内外环境的作用，维持了细胞内稳定的内部环境。
其次，细胞膜参与了物质的运输，通过细胞膜上的蛋白质通道，物质可以在细胞内外之间进行传递。
此外，细胞膜还参与了细胞的识别和信号传导，通过细胞膜上的受体蛋白，细胞可以感知外部环境的信号并做出相应的反应。
除了以上功能，细胞膜还参与了细胞的吞噬作用和细胞间的黏附。
在细胞吞噬过程中，细胞膜会形成囊泡，将外界物质吞入细胞内部。
而在细胞间的黏附中，细胞膜上的一些蛋白质可以与其他细胞表面的蛋白质结合，使细胞之间紧密连接。
总的来说，细胞膜在细胞内外环境的交互作用中发挥着至关重要的作用。
其结构的复杂性和多样性决定了其功能的多样性，使得细胞能够适应不同的生存环境并保持生命活动的正常进行。
通过深入了解细胞膜的结构与功能，我们可以更好地理解细胞内部的生物学过程，为细胞生物学和生物医学研究提供重要参考。
希望本文能够帮助读者更好地理解细胞膜这一重要的细胞组成部分。
高中生物第一册 第3章 第1节 细胞膜的结构和功能 讲义
第1节细胞膜的结构和功能课标内容要求核心素养对接概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。
1.生命观念——通过对细胞膜的学习建立生命的结构与功能观。
2．科学探究——领悟细胞膜结构探索过程的科学方法。
3．科学思维——流动镶嵌模型及其解读。
一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开细胞膜使细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2．控制物质进出细胞(1)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞；细胞不需要的物质不容易进入细胞。
(2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外，细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。
(3)环境中一些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞，说明这种控制作用是相对的。
3．进行细胞间的信息交流方式过程通过体液的运输信号分子通过血液的运输到达靶细胞，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，如胰岛素细胞间直信号分子和细胞膜结合在一起，只能和相邻细胞的细胞膜上的受体1．探索过程(1)脂质(约占细胞膜总质量的50%)⎩⎨⎧磷脂(主要)胆固醇(动物细胞膜) (2)蛋白质(约占40%)：与细胞膜的功能密度相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
(3)糖类(2%～10%)：与蛋白质分子或脂质结合。
三、对细胞膜结构的探索1．提出暗—亮—暗的三层结构(1)科学家：罗伯特森。
(2)模型假说：①所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
②把细胞膜描述为静态的统一结构。
2．对静态结构提出质疑：20世纪60年代以后，科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。
3．1970年荧光标记细胞膜实验 4．科学方法——提出假说科学家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。
一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。
生物必修一细胞膜知识点总结
生物必修一细胞膜知识点总结生物中，细胞是最基本的生命单位，而细胞的内部和外部由一层半透明的膜隔开，它就是被称为细胞膜的结构。
细胞膜是一个非常重要的细胞组成部分，它不仅仅是细胞的形态结构，更是生物体内物质传输和物质交换的主要通道。
下面将详细介绍生物必修一细胞膜的知识点总结。
一、细胞膜的组成1.磷脂双分子层：细胞膜的主要成分是由磷脂分子构成的磷脂双分子层，而磷脂分子是由磷酸头基、甘油和两种脂肪酸分子构成的，它们通常是互相排列着的。
2.蛋白质分子：在细胞膜中还含有不同类型的蛋白质分子，它们与磷脂分子相互作用从而影响细胞膜的特性和功能。
蛋白质分子可分为固定蛋白和移动蛋白两种。
3.糖类分子：糖类分子是指粘附在细胞膜表面的糖分子，也是细胞膜的一部分。
糖类分子的主要作用是参与信号传递、凝视和纠错系统和相应反应的化学反应。
二、细胞膜结构的特点1.选择性通透：细胞膜是一种选择性通透的薄膜，只允许某些物质穿过，而阻止其他物质的穿透，这种选择性通透的原因是由于细胞膜的结构所决定的。
2.动态性：细胞膜是一种高度动态的结构，它随着时间的推移，细胞膜中各种成分的位置和数量也会发生相应的改变。
3.具有流动性：细胞膜是一种流动性的薄膜，它的流动性可以理解成磷脂分子在双分子层中的扭曲和旋转。
三、细胞膜的功能特点1.保持细胞结构和形态：细胞膜是细胞的形态结构，它不仅保持细胞内各种成分的空间结构，还能够控制细胞形态的变化。
2.推动细胞运动：细胞膜只也能够推动细胞进行运动，它通过细胞膜上的蛋白酶的作用推动细胞进行整体的变形。
3.维持细胞内平衡：细胞膜是细胞内外物质交换和物质传输的主要通道，它通过选择性通透地控制物质的进出来维持细胞内外平衡。
4.接受外部刺激：细胞膜上的感受器能够接受外部的刺激，如感光，感温，感触等。
五、细胞膜的修复与更新1.磷脂酰肌醇、胆固醇和蛋白质分子能使细胞膜自我修复。
2.新的磷脂分子可以在细胞膜的表面覆盖旧的磷脂分子，从而延长膜的寿命，这个过程被称为细胞膜更新。
细胞膜结构和功能
细胞膜结构和功能细胞膜是包裹着细胞的重要结构，它扮演着维持细胞内外环境稳定的关键角色。
细胞膜的结构和功能相互联系，相互支持，下面将重点介绍细胞膜的结构和功能。
一、细胞膜的结构细胞膜主要由磷脂双分子层和蛋白质构成。
磷脂双分子层是由两个磷脂分子排列在一起形成的，其磷脂分子的疏水脂肪酸尾部朝向内部，亲水磷酸头部朝向外部。
这种磷脂双分子层的特殊结构使得细胞膜具有双层结构，同时也使得细胞膜能够与水环境相互作用。
细胞膜上还嵌入有许多蛋白质，这些蛋白质可以分为跨膜蛋白和外周蛋白两类。
跨膜蛋白穿越整个细胞膜，它们可以起到传输物质、接收信号和媒介细胞黏附等功能；而外周蛋白则仅与细胞膜的一侧相接触，它们主要参与细胞信号传导和细胞骨架的支持等功能。
二、细胞膜的功能1. 细胞膜的物质交换功能：细胞膜是细胞与外界环境之间的主要界面，它通过脂质双层和蛋白质通道来控制物质的进出。
细胞膜上存在着各种运输蛋白，可以选择性地将特定物质转运入细胞或排出细胞。
这种选择性透过性使得细胞膜能够维持细胞内外环境的稳定。
2. 细胞膜的信号传导功能：细胞膜上的蛋白质可以接受外界的信号，并将其传导到细胞内。
例如，受体蛋白质可以感知环境中的化学信号、光信号等，并将这些信号转化为细胞内的生化反应。
这种信号传导过程对于细胞的生存和功能发挥起着重要作用。
3. 细胞膜的细胞黏附功能：细胞膜上的跨膜蛋白可以参与细胞间的黏附，进而形成组织和器官。
细胞间的黏附通过细胞膜上的细胞黏附蛋白（如整合素和选择素）实现，这种黏附作用能够维持组织的结构和功能，使得细胞能够协同工作。
4. 细胞膜的细胞识别和免疫功能：细胞膜上的蛋白质可以作为细胞的标识物，用于识别其他细胞或分子。
细胞识别通过细胞膜上的配体结合受体蛋白质来实现，这种识别过程在免疫系统中尤为重要。
细胞膜上的MHC（主要组织相容性复合体）蛋白可以识别和呈递抗原，从而激活免疫反应。
5. 细胞膜的细胞内外环境稳定性维持：细胞膜以其特殊的结构和功能，维持细胞内外环境的稳定性。
高三细胞膜知识点
高三细胞膜知识点细胞膜是生物体中最外层的结构，它起着保护细胞内部环境、选择性通透和维持细胞形态等重要功能。
下面将介绍一些高三生物学中涉及的细胞膜知识点。
一、细胞膜的结构与组成细胞膜由磷脂双层和蛋白质构成。
磷脂双层由两层磷脂分子组成，磷脂分子的疏水脂肪酸尾部朝向内部形成疏水层，疏水头部朝向外部形成疏水层。
蛋白质则嵌入磷脂双层中，可以通过细胞膜的两侧进行物质的运输和信息传递。
二、细胞膜的选择性通透性细胞膜具有选择性通透性，即对不同物质具有不同的穿透性。
这是由于细胞膜中蛋白质的存在。
有两种方式使物质通过细胞膜：主动转运和被动扩散。
主动转运是指物质通过膜蛋白进行运输，消耗能量，常见的方式有原位转运和胞吞作用。
被动扩散是指物质自由通过细胞膜，不需要能量，常见的方式有简单扩散和水分子通过水膜。
三、细胞膜的功能1. 维持细胞的完整性：细胞膜起到保护细胞内部环境的作用，阻止大分子物质、有害物质或离子的进入，同时也防止细胞内重要物质的损失。
2. 控制物质的进出：细胞膜通过选择性通透性，对物质的进出进行调控，保持细胞内外物质的平衡，并实现物质的吸收、排泄和转运等功能。
3. 细胞识别：细胞膜上存在多种蛋白质，可以与其他细胞或物质识别结合，参与细胞的相互作用和信号传递，实现细胞间的相互沟通。
4. 信号转导：细胞膜上的受体蛋白质可以感受到外界刺激，将信号传递到细胞内部，引发一系列的细胞内反应，参与细胞的生理活动和发育过程。
五、细胞膜与疾病细胞膜异常功能或结构缺陷与多种疾病有关。
例如，细胞膜上的通道蛋白缺陷会导致遗传性疾病如囊性纤维化；细胞膜上受体的异常则可能引发癌症等疾病。
研究细胞膜的结构与功能，对于揭示疾病发生机制和开发新的治疗方法具有重要意义。
总结：细胞膜是一个关键的细胞结构，具有多种功能。
它的结构与组成、选择性通透性以及功能等知识点对于高三生物学的学习至关重要。
我们应该深入了解细胞膜的各个方面，为后续的学习打下坚实的基础。
细胞膜(1)细胞膜的结构、物质通过细胞膜的方式
Figure 4.10a-3
Digestive enzymes
Lysosome
Food vacuole Plasma membrane
Figure 4.10a-4
Digestive enzymes
Lysosome
Food vacuole Plasma membrane
Digestion
Figure 4.10b-1
CYTOSKELETON Microfilament Microtubule
Rough endoplasmic reticulum
Ribosomes
NUCLEUS Nuclear envelope Nucleolus Chromatin
Central vacuole Chloroplast
Cell wall of adjacent cell
3 1
Growing polypeptide
2 Glycoprotein
Sugar chain
Rough ER
Synthesis and packaging of a secretory protein by the rough ER
“Receiving” side of Golgi apparatus
Cell wall Plasmodesma Golgi apparatus
Peroxisome
Plasma membrane
Nuclear Nucleolus envelope
Endoplasmic reticulum
Ribosome
Pore Chromatin
Rough ER
Free ribosome
Transport vesicle
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第3节 物质跨膜运输的方式
彭琪琦
2019.5
复习巩固：细胞膜的结构示意图
糖蛋白3
蛋白质2
磷分1 脂子双层
问题探讨
气体、 水
O2、CO2、 水、N2
脂溶性
的小分 乙醇、甘
子
油、苯
小的 有机分 子
葡萄糖 氨基酸 核苷酸
H+、K+
带电荷 Na+、Ga2+
的离子 Mg2+、HCO3ˉ
丽藻细胞液所含的离子浓度 远远高于丽藻所生长的池水， 为什么丽藻还能从周围环境 吸收离子呢？这说明什么？ 这对生物体有何意义？
为了能维持生命活动的正常 进行，丽藻能根据需要靠主 动获取生命活动需要的离子。
主动运输
1、概念：
物质从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载
体蛋白的协助，同时也需要消耗细胞内化学反
一、小分子物质的跨膜运输方式 （一）被动运输 （二）主动运输
（一）被动运输：物质顺相对含量梯度的扩散方式 1、自由扩散： 进出细胞
细 胞 外
细 胞 膜
水分子O2、CO2、
N2
细 胞 乙醇、甘油 内
苯等脂溶性物质
自由扩散
外 细胞膜 内
1、概念：
物质通过简单的扩散作用进出细胞。 2、特征： （1）顺相对含量梯度运输 （2）不需要载体 （3）不需要消耗能量 3、举例：
主动运输
自由扩散 协助扩散
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度 逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
氧气、水、 甘油等通过 细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖、氨基
葡萄糖通过 酸通过小肠上
红细胞
皮细胞膜；离
子通过细胞膜
等
二、生物大分子的运输方式 1、外排作用 ＝ 胞吐
载体蛋白
细 胞 外 细 胞 膜 细 胞 内
9
协助扩散
外 细胞膜
内
1、概念：
进出细胞的物质借助载体蛋白的
扩散。 2、特征：
（1）顺相对含量梯度运输
（2）需要载体参与
（3）不需要消耗能量 3.举例
葡萄糖进入红细胞。 4、影响物质运输速度的因素:
物质浓度差 载体种类 载体数量
2、协助扩散
外 细胞膜 内 比方：卡车载货下坡
水、气体（CO2、O2）、胆固醇、甘油、 乙醇（酒精）、苯、脂肪酸、脂溶性维 生素等物质通过细胞膜。
4、影响物质运输速度的因素:
细胞膜内外的浓度差
1、自由扩散
外 细胞膜 内
载体
比方：球往低处滚
特征：
顺相对含量梯度运输 不需能量 不需载体
思考：
不能通过自由扩散进出细胞的物质 又是怎样通过细胞膜进出细胞的呢？
应所释放的能量。
2、特征：
外 细胞膜 内
（1）能逆相对含量梯度运输
ATP
（2）需要载体
（3）需要消耗能量
3、举例：
Na+ 、K+、Ca2+、Mg2+、I-等离子 通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通 过小肠上皮细胞膜。
4、影响物质运输速度的因素:
载体种类 载体数量
能量供给(温度、氧气浓度等会影响能量的供应）
5、对细胞生活的意义：
保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选 择吸收所需的营养物质，排出代谢废物和对细胞 有害的物质。
载体蛋白
细
能量
胞 内
细 胞 膜
细 胞 外
16
3、主动运输
外 细胞膜
比方：卡车载货上坡
内
特征：
逆相对含量梯度运输 需要消耗能量 需要载体
比较三种物质运输方式的异同：
项
目
被动运输
人工合成 的脂双层
讨论： 1、什么样的分子能够通过脂双层？ 什么样的分子不能通过？ 2、葡萄糖不能通过无蛋白质的脂 双层，但是，小肠上皮细胞能大量 吸收葡萄糖，对此该如何解释？
推测小肠上皮细胞的细胞膜上可 能有能够转运葡萄糖的蛋白质。
3、关于这副图，你还有什么想知 道的吗？
离子的通过是否也跟蛋白质的转 运有关？ 气体、水、脂溶性的小分子是怎 样通过细胞膜的？ 非生物膜对物质的进出控制是否 也具有选择性？
特征：
顺相对含量梯度运输 需载体 不需能量
自由扩散和协助扩散的比较
项目
运输方向
是否需要载体 蛋白
是否消耗细胞 内的能量
代表例子
自由扩散 顺相对含 量梯度
不需要
不消耗
氧气、水、 甘油等通过 细胞膜
协助扩散 顺相对含 量梯度 需要
不消耗
葡萄糖进入 红细胞
（二）主动运输
比
包围 移动 融合 排出
如：分泌蛋白的合成与运输。
2、内吞作用=胞吞
接触 凹陷 包围 分离
如：巨噬细胞对细菌、异物的吞噬；人体小 肠上皮细胞摄取蛋白质、脂肪等。
大分子物质运输的方式
运输 运输物质 运输方向 是否需要载体 是否需
方式
（浓度梯度）
蛋白
要能量
胞吐 大分子物质 无关 不需要载体蛋白 需要
胞吞 大分子物质 无关 不需要载体蛋白 需要
2.下列说法中错误的是（ C ）。
A : 水分子进出细胞是通过自由扩散 B : 葡萄糖进入红细胞需要载体蛋白协助，但不 消耗能量，属于协助扩散 C : 果脯在腌制中慢慢变甜，是细胞主动吸收糖 分的结果 D: 大肠杆菌吸收属于主动运输，既消耗能量，又 需膜上载体蛋白的协助
3.下图是A、B、C三种物质跨膜运输的方式，请分析回答问 题。
（1）物质A、B、C跨膜运输的方式依次是 自由扩散 、 、 协助扩散 、 主动运输 。 （2）某种物质能专一性地破坏物质C的载体蛋白，若用其 处理细胞后，物质B跨膜运输的速率将 不变 ，物质C跨膜运 输的速率将 下降 。
（3）图2表示物质__C__的跨膜运输方式。
结构基础：胞吞胞吐都依靠生物膜的 流动性 ，通 过膜的 融合 实现
特点：胞吞胞吐过程中，需要 消耗能量，不需要 载体蛋白 跨膜层数为：0层
1.下列关于物质跨膜运输的叙述,正确的是( D )
A. 相对分子质量小的物质或离子都可以通过自由扩散 进入细胞内
B. 大分子有机物要通过载体蛋白的转运才能进入细胞 内,并且要消耗能量 C. 协助扩散和自由扩散都是顺浓度梯度进行的,既不需 要消耗能量,也不需要膜上的载体蛋白 D. 主动运输发生在细胞逆浓度梯度吸收物质时,既要消 耗细胞的能量,也需要依靠膜上的载体蛋白