2019-2020学年高中生物北师大版必修一教学案：第3章 第1节 细胞膜与细胞壁 Word版含答案

第1节细胞膜与细胞壁1.细胞是一个充满活力的开放性系统。

2．细胞膜的成分主要是磷脂分子和蛋白质分子。

3．细胞膜的结构模型有很多，但最有代表性的是细胞膜的液态镶嵌模型。

4．细胞膜具有稳定细胞内部环境、控制物质出入细胞和实现细胞间信息交流的功能。

5．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，具有支持与保护细胞的功能。

1．细胞膜的分子组成细胞膜的成分主要是磷脂分子和蛋白质分子，另外还含有少量的胆固醇与多糖等成分。

2．细胞膜的结构模型(1)细胞膜的结构特点：①以磷脂双分子层为基本骨架支持着许多蛋白质分子。

②蛋白质分子的分布具有不对称性，有的在表层，有的嵌入或贯穿在磷脂双分子层中。

③磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止的，是可以流动的。

(2)细胞膜上的糖被：①位置：分布于细胞膜的外表面。

②成分：是多糖分别与蛋白质和脂质结合形成的糖蛋白和糖脂。

③作用：与细胞的识别有关。

3．细胞膜的功能(1)使细胞具有相对稳定的内部环境：细胞膜中间形成的疏水区域，阻挡了膜两侧水溶性物质的任意出入。

(2)能选择性地控制物质出入细胞：细胞膜中的蛋白质能保证细胞将自身需要的物质转运入细胞，将细胞产生的代谢废物以及合成的分泌物等转运出细胞。

[跟随名师·解疑难]1．细胞膜的成分[关键一点](1)各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多。

(2)糖被有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。

2．细胞膜的成分与其功能的关系(1)脂质：构成细胞膜的主要成分是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架。

①磷脂分子的状态：亲水的“头部”排在外侧，疏水的“尾部”排在内侧。

②作用：使得脂质、脂溶性物质更易通过细胞膜。

(2)蛋白质：膜的功能主要由蛋白质承担，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的含量越高，种类越多。

①有的与糖类结合，形成糖被，有识别、保护、润滑等作用。

②有的起载体作用，参与物质运输过程，控制物质进出细胞。

③有的是酶，起催化化学反应的作用。

(3)糖类：有的与蛋白质结合成糖蛋白，有的与脂质结合成糖脂。

3.细胞膜具有一定的流动性(1)含义：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，而是可以运动的。

(2)表现：变形虫的变形运动，细胞融合、胞吞等。

1．构成细胞膜的主要成分是()A．蛋白质和糖类B．蛋白质和糖脂C．糖类和磷脂D．磷脂和蛋白质解析：构成细胞膜的化学成分主要是磷脂和蛋白质；糖脂含量较少，有的细胞膜甚至不含有；细胞膜中几乎没有独立存在的糖类，而是和膜蛋白质或磷脂结合成糖蛋白或糖脂。

答案：D2．一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小，而面积增大，这体现了细胞膜具有()A．一定的流动性B．选择透过性C．专一性D．控制物质进出细胞的功能解析：细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质分子，而且这些分子不是静止的，而是可以流动的，且物质的运动与温度有关，当温度升高时，运动增强，使细胞膜的相对面积增大，从而厚度减小。

B项是细胞膜的功能特点，C项是针对载体蛋白而言的，D项是细胞膜的功能，也不能反应细胞膜的结构特点。

答案：A1.植物细胞的细胞壁(1)主要成分：纤维素与果胶，纤维素是其基本骨架。

(2)特点：不具有选择透过性，是一种全透性的结构。

(3)功能：对细胞具有支持与保护作用。

2．其他细胞的细胞壁真菌细胞以及细菌等原核生物的细胞也含有细胞壁，但在组成成分上与植物细胞壁不同。

3．下列关于植物细胞细胞壁的叙述，错误的是()A．位于细胞膜外B．主要成分是磷脂分子和蛋白质分子C．能让溶于水的物质自由通过D．对细胞具有支持和保护作用解析：植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不含磷脂和蛋白质。

答案：B[例1]实验一：取两种不同的动物细胞，使细胞分散成单个，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。

实验二：科学家将一个细胞的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气/水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞表面积的两倍。

实验三：科学家们在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。

(1)实验一可作为证明的典型例子。

(2)实验二说明__________________________________________________________。

(3)实验三说明_____________________________________________________________。

[解析]由于细胞膜的识别功能，通常只有同种细胞才能相互结合。

单分子层的面积是细胞表面积的两倍，说明磷脂分子在细胞膜上成双层排列。

酶具有专一性，能被蛋白酶分解，说明细胞膜中有蛋白质分子；细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，说明细胞膜中有脂质。

[答案](1)细胞间相互识别(2)磷脂分子在细胞膜上的分布状况为双层排列(3)组成细胞膜的物质中有脂质和蛋白质分子1．下列最能正确表示细胞膜结构的是()解析：构成细胞膜的磷脂分子以“脂双层”的形式排布，且脂双层中均以磷脂分子“头部”向外、“尾部”向内的形式排列；膜的“外侧”有糖蛋白(内侧无糖蛋白)，故A～D中只有C符合膜的流动镶嵌模型的特点。

答案：C[例2]光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。

②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。

③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。

上述实验不能说明的是()A．细胞膜具有流动性B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率[解析]根据图示信息，放射性的荧光物质激光束照射时荧光消失，停止照射荧光恢复说明荧光物质并没有跨膜运输。

细胞膜具有流动性，激光束照射可加快细胞膜的流动性。

[答案] C2．将红色荧光染料标记的小鼠细胞与绿色荧光染料标记的人细胞融合后，放到10℃的恒温箱中培育40 min，其结果是两种荧光点分布不均匀，由此说明的问题是() A．细胞膜是静止的B．细胞膜流动性不受环境影响C．细胞膜具有选择透过性D．细胞膜流动性受温度影响解析：本实验证明了细胞膜具有一定的流动性，因为组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都可以运动；还证明了细胞膜的流动性特点：只有在适宜的条件下才能体现，在较低温度(10℃)下，细胞膜的流动性很弱，荧光分布不均匀。

答案：D(满分50分时间20分钟)一、选择题(每小题3分，共30分)1．以下关于细胞膜结构的叙述中，不．正确的是()A．膜两侧物质分子的排列是不对称的B．组成膜的物质分子的运动使膜具有一定的流动性C．磷脂具有保护、润滑、识别和信息传递的作用D．脂质排列成双分子层解析：细胞膜上的糖蛋白具有保护、润滑、识别和信息传递的作用，磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架。

答案：C2．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是()A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质构成B．细胞膜的外面有糖被C．细胞膜具有一定的流动性D．细胞膜具有一定的选择透过性解析：细胞之间的相互识别是靠细胞膜表面的糖蛋白构成的糖被来完成的。

对于异体移植来说，细胞之间不能相互识别，就会发生排斥反应。

答案：B3．细胞膜与其完成各种功能极为重要的结构特点是()A．磷脂排列成双分子层B．膜两侧物质分子排列不对称C．蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层D．膜物质具有一定的流动性解析：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，在磷脂双分子层两侧有球形蛋白质分子覆盖在其表面，或镶嵌、贯穿于其中。

构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都具有一定的流动性，这对于细胞完成各种生理功能非常重要。

答案：D4．科学家在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解，这些事实说明了组成细胞膜的物质中有() A．糖类和脂质B．糖类和蛋白质C．蛋白质和脂质D．蛋白质和核酸解析：根据“相似相溶”原理以及酶具有专一性的特性，可以得知细胞膜中含有脂质和蛋白质。

答案：C5．细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是()A．糖蛋白B．磷脂C．脂肪D．核酸解析：细胞膜的外表面分布有少量的糖分子，一部分糖分子与蛋白质分子结合形成糖蛋白，构成糖被。

糖被与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切的关系。

答案：A6．如下图所示，若将细胞膜的磷脂分子提取后，放入盛水容器中，磷脂分子的稳定分布方式为()解析：磷脂分子以疏水尾部相对，亲水头部朝向两侧，构成了磷脂双分子层。

故将磷脂分子提取后放入盛水容器中，亲水头部应插入水中，疏水尾部应在水面外。

答案：B7．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例不能反映该特点的是()A．人的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞的融合B．吞噬细胞吞噬病菌C．核糖体合成的蛋白质进入细胞核D．变形虫伸出伪足解析：蛋白质进入细胞核是通过核孔，与细胞膜的流动性无关；其他的活动都与组成生物膜的物质分子的运动有关，即膜的流动性有关。

答案：C8．下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()A．胰岛B细胞分泌胰岛素B．吞噬细胞对抗原的摄取C．mRNA与游离核糖体的结合D．植物体细胞杂交中原生质体融合解析：A中激素的分泌方式是胞吐；B中吞噬细胞对抗原的摄取是胞吞；D中植物体细胞杂交中原生质体的融合首先需要细胞膜的融合；以上三项均直接依赖细胞膜的流动性。

C中mRNA通过核孔进入细胞质与游离核糖体结合，没有涉及生物膜。

答案：C9．关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻辑顺序正确的是()①细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成②具有流动性③具有选择透过性④细胞膜内蛋白质分子和磷脂分子大都是运动的⑤跨膜运输得以正常进行A．①④②⑤③B．①②④③⑤C．①④②③⑤D．①②④⑤③解析：由细胞膜的组成分子到分子的运动才能体现出结构特点流动性，再由结构到功能控制细胞内外的物质交换，使其具有选择透过性，进而得出能进行跨膜运输。

答案：C10．右面为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述不．正确的是()A．具有①的一侧为细胞膜的外侧B．细胞膜表面①的含量较其他生物膜要多C．组成细胞膜的基本支架是②D．细胞膜的选择透过性与③的种类和数量有关解析：图示中①为糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，具有识别等功能，故依据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧；同时，细胞膜为细胞的边界，糖蛋白的含量较其他生物膜高。

图示中②为磷脂分子，构成细胞膜的基本支架应为磷脂双分子层，不是磷脂分子。

图示中③为蛋白质分子，其种类和含量与细胞膜的选择透过性有关。

答案：C二、非选择题(共20分)11．(20分)用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。