高中生物必修一細胞膜的結構和功能

1、第一節(jié) 細胞的結構和功能一 細胞膜的結構和功能教學目的1 細胞膜的分子結構（D：應用）。2 細胞膜的主要功能（D：應用）。重點和難點1 教學重點（1） 細胞膜的分子結構。（2） 細胞膜的主要功能。2 教學難點細胞膜內外物質交換的主動運輸方式。教學過程【板書】 細胞膜的分子結構細胞膜的 自由擴散結構和功能 細胞膜的主要功能 主動運輸【注解】 細胞膜 原生質 細胞質 真核細胞 細胞核 à真核生物細胞 絕大多數(shù)） 細胞壁 細胞生物 原核細胞（支原體、細菌、藍藻、放線菌）à原核生物一 細胞膜的結構和功能（一）成分：磷脂分子、蛋白質分子和少量糖類（位于膜外側）（參閱小資料中的表格，注

2、意蛋白質和磷脂含量的大小關系）【例析】科學家在實驗中發(fā)現(xiàn)：脂溶性物質能夠優(yōu)先通過細胞膜，并且細胞膜會被溶解脂類物質的溶劑溶解，也會被蛋白酶分解。這些事實說明，組成細胞膜的物質中有脂類和蛋白質。（二）結構：（觀察圖2-4，注意糖鏈的分布）（D）1 磷脂雙分子層是膜的基本骨架。2 蛋白質分子鑲在膜的表面，有的嵌插在磷脂雙分子層中。3 膜外表面的有些蛋白質與多糖結合形成糖蛋白糖被?！纠觥吭谘芯考毎さ幕瘜W組成時，為了獲取純凈的細胞膜，最理想的材料是A神經(jīng)細胞 B肌肉細胞 C成熟紅細胞 D洋蔥根尖細胞（三）結構特點：具有一定的流動性（兩種成分都可流動）（四）功能特性：選擇透過性（選擇透過性膜可以讓水

3、分子自由通過、細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而期他的離子、小分子和大分子則不能通過。注意與半透膜比較）（五）功能（D）1 保護：與外環(huán)境隔開，維持細胞內部環(huán)境的穩(wěn)定。2 控制細胞內外物質的交換（1）自由擴散：物質由高濃度à低濃度。如O2、CO2、甘油、乙醇、苯；HO2，脂溶性維生素（物質）。 影響速率的因素：濃度差或分壓差。（2）主動運輸：物質由低濃度à高濃度，需載體、能量。 ·若物質由低濃度à高濃度則必為主動運輸，但主動運輸不一定都是由低濃度à高濃度。另外圖中由細胞外向細胞內也是不一定的。 ·如：葡萄糖、氨基酸等有機小分子

4、和各種離子（礦質離子、有機基團） ·意義：主動地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質、排出新陳代謝產生的廢物和對細胞有害的物質。對完成各項生命活動有重要作用。 ·影響速率的因素：載體、能量（直接）溫度、PH（間接）（3）內吞作用和外排作用：大分子和顆粒性物質進出細胞?！纠觥啃∧c絨毛上皮細胞能夠從消化的食物中吸收葡萄糖，卻很難吸收相對分子量比葡萄糖小的木糖，這個事實說明，細胞膜具有選擇透過性。通過實例，比較物質出入細胞的兩種方式的主要區(qū)別。出入細胞的物質舉例物質出入細胞的方式細胞膜內外物質濃度的高低是否需要載體蛋白是否消耗細胞內的能量甘油進入紅細胞的K+3 其他功能：細胞識別、分泌、排

5、泄和免疫等附：細胞壁：植物細胞具有；化學成分為纖維素和果膠；對細胞有支持和保護作用。注意其他有細胞壁的生物類型。【同類題庫】細胞膜的分子結構（D：應用）細胞膜的結構特點是具有一定的流動性，能夠反映該特點的實例有（B）白細胞吞噬病菌 蛋白質不能吸收 變形蟲的變形運動 水分子能自由進出細胞細胞融合A B C D細胞內膜結構的主要成分是（B）A蛋白質和脂肪B蛋白質和磷脂C葡萄糖和蛋白質D磷脂和蛋白質下列哪組最可能是細胞膜組成元素（C）AC、H、O、P、 BC、H、O、N CC、H、O、N、P、S DC、H、O、S變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細胞能吞噬病毒，這些生理活動的完成都依賴于細胞膜

6、的（）A選擇透過性 B主動運輸 C一定的流動性 D保護作用下列與非特異性免疫中吞噬細胞吞噬病菌有關的有（多選）(AB)A膜的流動性 B內吞作用 C主動運輸 D膜的選擇透過性有兩位科學家在1970年做了下列實驗：（）用紅色熒光染料標志人細胞膜上的蛋白質。（）用綠色熒光染料標志鼠細胞膜上的蛋白質。（）把人細胞和鼠細胞融合，融合開始后一半細胞（人細胞）發(fā)紅色熒光，另一半（鼠細胞）發(fā)綠色熒光。細胞在下培養(yǎng)分鐘后，兩種顏色均勻分布在融合細胞的表面。如下圖 分析說明：兩種顏色均勻分布是由于 的結果，這一實驗證明細胞膜具有 。若將融合細胞置于0下培養(yǎng)40分鐘，發(fā)現(xiàn)融合細胞依然一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光

7、，這說明 。細胞膜的流動性受溫度影響，低溫時，磷脂和蛋白質的流動受抑制細胞膜的主要功能（D：應用）低溫儲存較久的血液，血漿中K+濃度升高，Na+濃度下降，這是因為(B)A血細胞死亡 B血細胞膜上載體活動受抑制C血細胞代謝消耗K+，產生Na+ D血液代謝活動消耗Na+，產生K+某科學家在研究細胞膜運輸物質時發(fā)現(xiàn)有下列四種關系，分別用四種曲線表示在研究具體的物質X時，發(fā)現(xiàn)與曲線和相符，試問：細胞膜運輸物質x的方式是（A）A主動運輸 B自由擴散 C內吞 D外排食醋中的醋酸分子是活細胞所不選擇的小分子物質，蔗糖是被選擇的大分子物質，用食醋和蔗糖可將新鮮蒜頭腌制成糖醋蒜，這是因為（）A醋酸和蔗糖分子均存

8、在于活細胞的間隙里B醋酸和蔗糖分解后被細胞吸收C腌制時間長，兩種物質緩慢地進入細胞內部D醋酸殺死細胞，使細胞失去選擇透過性將紫色水蘿卜的塊根切成小塊放入清水中，水的顏色無明顯變化，若進行加溫，隨著水溫的增高，水的顏色逐漸變紅，其原因是（C）A細胞壁在加溫中受到破壞 B水溫增高，花青素的溶解度加大C加溫使生物膜失去了選擇透過性 D加溫使水中的化學物質發(fā)生了反應紅墨水中紅色成分是細胞生命活動不需要的物質，將玉米切開后浸泡在紅墨水中10min，取出發(fā)現(xiàn)胚不變色，胚乳變?yōu)榧t色，這說明（A）A胚成活，胚乳已死亡 B胚已死亡，胚乳成活C胚和胚乳均成活 D胚和胚乳均已死亡脂溶性的小分子物質以自由擴散的方式進

9、入細胞內，這是因為（A）A細胞膜以磷脂雙分子層為基本骨架 B磷脂雙分子層內不同程度地鑲嵌著蛋白質C細胞膜的結構特點是具有流動性 D細胞膜是選擇透過性膜下列物質中，通過自由擴散方式進入小腸絨毛上皮細胞的是（B）AK+ B膽固醇 CNa+ D葡萄糖下列物質中，易通過細胞膜的是（B）淀粉 甘油 蛋白質糖類人體組織細胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于(A)A組織液中甘油的濃度 B細胞膜上載體的數(shù)量C線粒體呼吸作用的強度 D液泡中物質的濃度海帶細胞中碘的濃度比海水中高出許多，其原因是（D）A海水中碘的含量高 B海帶細胞膜為全透性C碘的通透性強 D海帶細胞膜上運輸?shù)獾妮d體多下列因素會影響細胞對所需物質的主

10、動吸收的是(BCD)A濃度 B溫度 C載體 DPH側芽生長素的的濃度總是高于頂芽，但頂芽產生的生長素仍大量積累在側芽部位，這是因為生物工程的運輸方式屬于（B）A自由擴散 B主動運輸 C內吞作用 D滲透作用下列物質通過細胞膜一定由低濃度一方向高濃度一方運輸?shù)氖牵ˋ）A水 B甘油 C葡萄糖 D蔗糖下列生理過程中需要消耗ATP的是（A）A小腸吸收葡萄糖 B人體肺泡與外界環(huán)境進行氣體交換C血紅蛋白與氧結合成氧合血紅蛋白 D植物細胞的質壁分離下圖是神經(jīng)細胞由靜息狀態(tài)到興奮狀態(tài)時，Na+、K+通過細胞膜示意圖，觀察并回答相關問題。（1）構成細胞膜的主要成分是 和 。（2）據(jù)圖分析，圖中A、B兩種物質通過細

11、胞膜的方式是 。其中Na+對應 ，K+對應 。（1）1磷脂，2蛋白質（2）主動運輸，A，B高等植物在受粉以后，只有同種的花粉能在柱頭上正常萌發(fā)，長出花粉管并完成受精，與該生理過程有關的物質存在于（A）A細胞膜上 B細胞質中 C細胞器上 D核膜上人工脂質雙層膜兩側存在濃度差，離子不能通過該膜。在人工膜中加入少量纈氨霉素，鉀離子即可從高濃度一側通過該膜到達濃度低的一側。其它離子不能通過。你對此現(xiàn)象的解釋是 ，你認為纈氨霉素的化學本質是一種 。纈氨霉素能作為鉀離子的載體，專一地運載鉀離子通過人工膜；蛋白質【學科內綜合】美國以伊拉克具有大規(guī)模殺傷性武器為由發(fā)動了對伊戰(zhàn)爭，這類武器中包括神經(jīng)毒氣。神經(jīng)毒

12、氣一旦釋放出來，很容易進入神經(jīng)細胞，造成神經(jīng)功能障礙，甚至殺死神經(jīng)細胞。神經(jīng)毒氣容易進入神經(jīng)細胞的原因是（D）A神經(jīng)細胞膜上有大量的神經(jīng)毒氣載體 B神經(jīng)細胞膜與神經(jīng)毒氣的結合力很強C神經(jīng)細胞膜能對神經(jīng)毒氣選擇性吸收 D神經(jīng)毒氣以自由擴散方式透過細胞膜用同位素標記追蹤血液中的某葡萄糖分子，若該分子流經(jīng)腎臟后，又經(jīng)腎靜脈流出，則該分子很可能穿過幾層細胞膜（D）A2層 B4層 C6層 D0層或8層生物學家進行細胞膜研究時，須獲純凈的細胞膜，最好選用下列哪種材料（B）A人的卵細胞 B人的成熟紅細胞 C人口腔上皮細胞 D洋蔥根尖生長點細胞生物學家制備較純凈的細胞膜時，一般不選用植物細胞，其原因是（D）植

13、物細胞細胞液中的有機酸會溶解膜結構 光學顯微鏡下觀察，植物細胞看不到細胞膜植物細胞的細胞膜較薄 植物細胞有細胞壁，提取細胞膜的過程比較繁瑣 植物細胞內會有其他膜結構干擾A B C D下列哪些物質出入細胞時與細胞中的核糖體和線粒體密切相關（C）A尿素通過細胞膜 B人的成熟紅細胞從血漿中吸收葡萄糖C腎小管壁上皮細胞吸收原尿中的Na+ D小腸絨毛上皮細胞吸收膽固醇某同學欲獲得純凈的細胞膜，以研究其結構與功能。請你幫助設計一個簡易的實驗。（1）選取人體的 作為獲取細胞純凈膜凈物的來源。A成熟紅細胞 B神經(jīng)細胞 C白細胞 D口腔上皮細胞（2）將選取的上述材料放入 中，由于 作用，一段時間后細胞將破裂。（

14、3）再用 法獲得純凈的細胞膜，上清夜中含量最多的有機物是 。（4）將膜成分分離提純后，用 試劑可鑒定蛋白質，具體現(xiàn)象是 。（5）提取膜成分中的磷脂，將其鋪在空氣水界面上，測得磷脂占有面積為S1，請預測：紅細胞表面積的值接近于 。20世紀70年代以來，由于各種新的物理化學技術和方法的應用，使得生物膜的研究已經(jīng)深入到分子水平。生物膜的結構和功能的研究，不僅有助于從理論上闡明細胞的生命活動規(guī)律，而且在工農業(yè)和醫(yī)學實踐中也有重要用途。下表是細胞膜的主要化學成分的含量，請思考并回答下列問題?；瘜W成分磷脂蛋白質糖類質量成分5557約4025（1）下列細胞中，哪一細胞是研究人類細胞膜化學組成的最好實驗材料（

15、C）A神經(jīng)細胞 B肌肉細胞 C成熟的紅細胞 D卵細胞（2）細胞膜上的蛋白質種類很多。A血型的人的紅細胞膜上有一種蛋白質是受到顯性基因IA控制合成，O型血的紅細胞膜上無表現(xiàn)血型的蛋白質，此性狀受隱性基因i控制。且IAi為一對等位基因?，F(xiàn)有一對夫婦，一為A型血，一為O型血，則他們的子女的血型為 。（3）心臟瓣細胞膜上有一種糖被因與釀膿鏈球菌的表面抗原結構相似，當人多次感染了此細菌后，所患疾病屬于 。 （1）C （2）A型、O型 （3）自身免疫疾病根據(jù)細胞膜的結構和功能特點，分析簡答下列問題：（1）1985年Overton在研究各種未受精卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質容易透過細胞膜，不溶于脂類的物質

16、透過細胞膜十分困難。這表明組成細胞的主要成分中有 （2）1925年Gorter Grendel用丙酮提取細胞膜的脂，并將它在空氣水界面上展開時，這個單層分子的面積相當于原來細胞表面積的兩倍。，由此可以認為透過細胞膜由 組成。（3）1970年，科學家用不同熒光染料標記的抗體，分別于小鼠細胞和人細胞膜上的一種抗原相結合,使它們分別產生綠色和紅色熒光。將這兩種細胞融合成一個細胞時，開始時一半呈綠色，另一半呈紅色，但在370C保溫40分鐘后，在融合細胞上兩種顏色的熒色點就均勻分布。這個實驗說明 ，其原因是 。（4）科學家在研究鈉通過細胞膜的運輸方式時，做了下述實驗：先向烏賊神經(jīng)纖維內注入微量的放射性同

17、位素24Na，不久可測得神經(jīng)纖維周圍溶液中存在24Na。如果在神經(jīng)纖維膜外溶液中加入抑制酶活動的藥物，則24Na外流迅速停止。當向中毒的神經(jīng)纖維內注射新鮮ATP時，24Na又重新透出，直到ATP用完。以上實驗證明：24Na通過神經(jīng)纖維的方式是 ，原因是： ，被抑制的酶是催化 的酶。根據(jù)材料回答問題。 彼得·阿格雷由于發(fā)現(xiàn)了細胞膜上的水通道而獲得2003年諾貝爾化學獎。我們知道，人體有些細胞能很快吸收水，而另外一些細胞則不能吸收水。早在19世紀中期，科學家就猜測細胞膜有允許水分和鹽分進入的孔道，每個通道每秒鐘有幾十億個水分子通過，但這一猜想一直未得到證實。1988年，阿格雷成功地分離了

18、存在于血紅細胞膜和腎臟微管上的一種膜蛋白，后來他認識到這個蛋白質有水通道的功能，這就是科學家們長期搜尋的水分子通道。他畫出了清晰的水通道膜蛋白的三維結構圖，詳細解釋了水分子是如何通過該通道進入細胞膜的，以及其他微分子或離子無法通過的原因。羅德里克·麥金農由于對離子通道結構和機制的研究也獲得此獎。離子通道是細胞膜的另一種通道。他揭示了當離子穿過細胞膜時，不同的細胞通過電位變化發(fā)出信號，控制離子通道的開啟或關閉；同時，離子通道通過過濾機制，只讓鉀離子通過。（1）細胞膜的結構特點是 ，其重要特征是 。（2）離子通道運輸離子 (答“需要”或“不需要”)先與載體結合，屬于 過程。（3）離子通道的特性是由 決定的。（4）水通道、離子通道和離子載體運輸物質時的共同特點有 性。（5）水通道和離子通道的結構和功能不同的這一事實，表明 。(1）具有一定的流動性；選擇透過性(2)不需要；被動運輸(3)DNA(或遺傳) (4)特異性(5)不同細胞對水和離子的吸收有選擇性，吸收方式不同，吸收水和吸收離子之間具有 獨立性新鮮葉類蔬菜常殘留有水溶性有機農藥。人們一般認為：把蔬菜浸入清水中一段時間，即可大大減少蔬菜的農藥殘留量。對此，某校興趣小組做了以下實驗：實驗(一)：取同一新鮮蔬菜樣本各1000g，用不同方法處理，結果如下：處理方法未作處理僅用純凈水沖洗1