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1、第二单元 细胞的基本结构和物质运输功能第第5 5课时课时 细胞膜细胞膜系统的边界系统的边界 生物膜的生物膜的 流动镶嵌模型流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式物质跨膜运输的方式必备知识梳理必备知识梳理回扣基础要点回扣基础要点一、细胞膜的探索历程、成分和制备一、细胞膜的探索历程、成分和制备1.1.细胞膜的探索历程细胞膜的探索历程时间时间实例（实验）实例（实验）结论（假说）结论（假说）1919世纪末世纪末 脂溶性物质更易通过细脂溶性物质更易通过细胞膜胞膜 欧文顿认为欧文顿认为2020世纪初世纪初 将膜分离提纯，并进行将膜分离提纯，并进行化学分析化学分析 膜的主要成分是膜的主要成分是19251925年年
2、 红细胞膜中脂质铺展成红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表单分子层后是红细胞表面积的面积的2 2倍倍 细胞膜中的脂质分子细胞膜中的脂质分子19591959年年电镜下细胞膜呈清晰的电镜下细胞膜呈清晰的暗暗亮亮暗三层结构暗三层结构 罗伯特森认为生物膜由罗伯特森认为生物膜由 三三层结构构成层结构构成 19701970年年 人鼠细胞杂交实验人鼠细胞杂交实验 细胞膜具有细胞膜具有 . .19721972年年 桑格和尼克森提出了生物桑格和尼克森提出了生物膜的膜的 . .膜是由脂质膜是由脂质组成的组成的脂质和脂质和蛋白质蛋白质排列排列为连续的两层为连续的两层蛋蛋白质白质脂质脂质蛋白质蛋白质流动性流动性流
3、动镶嵌模型流动镶嵌模型想一想想一想 如何鉴定细胞膜中有蛋白质？如何鉴定细胞膜中有蛋白质？ （1 1）用双缩脲试剂鉴定出现紫色即证明有）用双缩脲试剂鉴定出现紫色即证明有 蛋白质存在。蛋白质存在。 （2 2）用蛋白酶处理细胞膜变成全透性膜即可验）用蛋白酶处理细胞膜变成全透性膜即可验 证。证。2.2.细胞膜的成分细胞膜的成分 （1 1）主要成分是）主要成分是 （不能写磷脂，还包括少（不能写磷脂，还包括少 量的胆固醇）和蛋白质，还有少量的量的胆固醇）和蛋白质，还有少量的 （不（不 能说葡萄糖或多糖）。能说葡萄糖或多糖）。 （2 2）脂质中最丰富的是）脂质中最丰富的是 。提示提示脂质脂质磷脂磷脂糖类糖类
4、 （3 3）膜功能的复杂程度取决于）膜功能的复杂程度取决于 （膜成分）（膜成分） 的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该的种类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该 成分多少？内膜成分多少？内膜 （多（多/ /少）于外膜。少）于外膜。3.3.细胞膜制备细胞膜制备 （1 1）选材：哺乳动物）选材：哺乳动物 ，原因是其，原因是其 没有没有 。 （2 2）原理：红细胞放入清水中，细胞）原理：红细胞放入清水中，细胞 ， 细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。 （3 3）方法：引流法或离心法。）方法：引流法或离心法。蛋白质蛋白质多多成熟的红细胞成熟的红细胞细胞核和众多的细胞器
5、细胞核和众多的细胞器吸水涨破吸水涨破（4 4）哺乳动物成熟红细胞特点：无）哺乳动物成熟红细胞特点：无 ，不，不再合成蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用再合成蛋白质；无线粒体等细胞器，其呼吸作用类型为类型为 呼吸，产物为呼吸，产物为 ，原料为，原料为 ；原料进入红细胞的运输方式为原料进入红细胞的运输方式为 扩散；细胞质扩散；细胞质中主要蛋白质为中主要蛋白质为 ，含微量元素，含微量元素 ，牢，牢记该蛋白质不属于记该蛋白质不属于 蛋白，是一种细胞内蛋白蛋白，是一种细胞内蛋白质。质。细胞核细胞核无氧无氧乳酸乳酸葡萄糖葡萄糖协助协助血红蛋白血红蛋白铁铁分泌分泌练一练练一练 判断并回答：判断并回答： （
6、1 1）用针扎破或镊子剥下的方法可以吗？）用针扎破或镊子剥下的方法可以吗？ 不可以。不可以。 （2 2）用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？）用鸡或鱼的红细胞可以吗？为什么？ 不可以。上述动物红细胞含细胞核和众不可以。上述动物红细胞含细胞核和众 多的细胞器。多的细胞器。提示提示提示提示二、细胞膜的结构和功能二、细胞膜的结构和功能1.1.细胞膜的结构模型细胞膜的结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型 （1 1） 构成膜的基本支架。构成膜的基本支架。 （2 2）蛋白质分子有的）蛋白质分子有的 ， 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的 . . 。 （3 3）细胞膜表面的
7、糖类可以和蛋白质结合形成）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成 ，也可以和脂质结合形成，也可以和脂质结合形成 。 （4 4）糖蛋白的功能为）糖蛋白的功能为 ，还有保护和润，还有保护和润 滑作用；解题时用于判断膜的内外。滑作用；解题时用于判断膜的内外。磷脂双分子层磷脂双分子层镶在磷脂双分子层表面镶在磷脂双分子层表面跨整个磷脂双分子层跨整个磷脂双分子层横横糖蛋白糖蛋白糖脂糖脂识别作用识别作用2.2.结构特点结构特点 具有具有 ，其原因是组成膜的，其原因是组成膜的 都是可以运动的。都是可以运动的。3.3.功能功能 （1 1）充当）充当“边界边界”作用作用, ,将细胞与将细胞与 分开。分开。 植物细胞
8、的边界是植物细胞的边界是 （细胞壁（细胞壁/ /细胞膜）。细胞膜）。 （2 2） 物质进出细胞。物质进出细胞。 自由扩散：不需要自由扩散：不需要 ，其动力为，其动力为 ，如，如H H2 2O O、气体、脂质、乙醇、苯等。、气体、脂质、乙醇、苯等。 协助扩散：需要协助扩散：需要 但不需要但不需要 ，如葡萄，如葡萄 糖进入糖进入 。一定的流动性一定的流动性 磷脂分磷脂分子和大多数蛋白质分子子和大多数蛋白质分子外界环境外界环境 细胞膜细胞膜 控制控制 载体和能量载体和能量 浓度差浓度差 载体载体红细胞红细胞 能量能量 主动运输：需要主动运输：需要 ，如各种离子和，如各种离子和 氨基酸等。氨基酸等。
9、胞吞和胞吐：胞吞和胞吐： 物质进出细胞的运输方物质进出细胞的运输方 式，需式，需 但不需但不需 协助，该过程可体现协助，该过程可体现 细胞膜的细胞膜的 。 （3 3）进行细胞间的）进行细胞间的 “看教材看教材P P4242图图3-23-2 细胞间信息交流的方式举例细胞间信息交流的方式举例”掌握信息交流的掌握信息交流的 三种方式。三种方式。4.4.功能特性：具有功能特性：具有 。载体和能量载体和能量大分子大分子能量能量载体载体流动性流动性信息交流信息交流选择透过性选择透过性三、植物细胞壁三、植物细胞壁1.1.成分：主要是成分：主要是 ；酶解法去细胞壁；酶解法去细胞壁 所用酶为所用酶为 ；与其形成
10、有关的；与其形成有关的 细胞器为细胞器为 和线粒体。和线粒体。2.2.功能：功能： ；动物细胞在清水中可吸水；动物细胞在清水中可吸水 涨破，但植物细胞不会，主要是涨破，但植物细胞不会，主要是 （填成分）的功劳。（填成分）的功劳。纤维素和果胶纤维素和果胶纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶高尔基体高尔基体支持和保护支持和保护纤维素和果胶纤维素和果胶构建知识网络构建知识网络 高频考点突破高频考点突破考点一考点一 细胞膜的成分、结构、功能及流动性、细胞膜的成分、结构、功能及流动性、 选择透过性之间的关系选择透过性之间的关系1.1.结构模式图结构模式图识图析图识图析图 细胞膜的分子结构细胞膜的分子结构2.
11、2.细胞膜的功能细胞膜的功能 （1 1）将细胞与外界环境分开，保障了细胞内环）将细胞与外界环境分开，保障了细胞内环 境的相对稳定，起境的相对稳定，起“边界边界”作用。作用。 （2 2）控制物质进出细胞，但控制作用具有相对）控制物质进出细胞，但控制作用具有相对 性。性。3.3.流动性和选择透过性的关系流动性和选择透过性的关系 （1 1）区别）区别 结构基础结构基础 代表实例代表实例 流动性流动性（结构（结构特点）特点） 构成膜的磷脂分子和构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是蛋白质分子大多数是运动的，而不是静止运动的，而不是静止的的 细胞融合、变形虫变形、细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌（胞吞
12、）、白细胞吞噬细菌（胞吞）、分泌蛋白的分泌（胞吐）、分泌蛋白的分泌（胞吐）、温度改变时膜的厚度改变、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等皱缩等 选择选择透过性透过性（功能（功能特性）特性）膜上载体蛋白的种类膜上载体蛋白的种类和数量不同，决定了和数量不同，决定了出入细胞的物质的种出入细胞的物质的种类和数量不同类和数量不同 协助扩散和主动运输中物协助扩散和主动运输中物质进出细胞膜质进出细胞膜 （2 2）联系：流动性是选择透过性的基础，因为只）联系：流动性是选择透过性的基础，因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生
13、理功能，才能表现出选择透过性。相反，细胞膜失功能，才能表现出选择透过性。相反，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。实验探究实验探究细胞膜选择透过性实验探究细胞膜选择透过性实验探究1.1.可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入 无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理， 观察处理前后有无溶液颜色的变化。观察处理前后有无溶液颜色的变化。2.2.将种子切开，放入红墨水中，胚部分不被染将种子切开，放入红墨水中，胚部分不被染 红，而胚乳部分被染红。红，而胚乳部分被染红。对位训练
14、对位训练1.1.下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（ ） A.A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B.B.不同功能的细胞，其细胞上蛋白质的种类和不同功能的细胞，其细胞上蛋白质的种类和 数量相同数量相同 C.C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富 D.D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的 改变有关改变有关 解析解析 研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质 组成；在组成细胞的脂质中，磷脂最丰富；蛋组成；在组成细胞的脂质中，磷脂最丰富；蛋 白质
15、在细胞行使功能时起重要作用，功能越复白质在细胞行使功能时起重要作用，功能越复 杂的细胞膜杂的细胞膜, ,其蛋白质的种类和数量越多其蛋白质的种类和数量越多; ;癌细癌细 胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。B2.2.如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有 关叙述错误的是关叙述错误的是 ( )( ) A.a A.a指磷脂分子的尾部，具有疏水性指磷脂分子的尾部，具有疏水性 B.cB.c指磷脂分子的头部，具有亲水性指磷脂分子的头部，具有亲水性C.C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D.
16、D.细胞膜的选择透过性与细胞膜的选择透过性与b b、d d的种类和数量有关的种类和数量有关解析解析 磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷酸酸“头头”部（部（c c）是亲水端，脂肪酸）是亲水端，脂肪酸“尾尾”部（部（a a）是疏水端。细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外是疏水端。细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白分布，因此，依据糖蛋白的分布内侧没有糖蛋白分布，因此，依据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧。细胞膜具有选择透过可判断细胞膜的内外侧。细胞膜具有选择透过性，这与细
17、胞膜上蛋白质（性，这与细胞膜上蛋白质（b b、d d）的种类和数量）的种类和数量有关。有关。答案答案 C C3.3.下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是 （ ） A.A.动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动 发生改变发生改变 B.B.兴奋在神经元之间的传递兴奋在神经元之间的传递 C.C.洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离 D.D.效应效应T T细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡 解析解析 A A、B B、D D中激素、神经递质及靶细
18、胞上的中激素、神经递质及靶细胞上的 抗原决定簇，分别与靶细胞、下一个神经元细胞抗原决定簇，分别与靶细胞、下一个神经元细胞 及效应及效应T T细胞膜上的糖蛋白发生特异性的识别并细胞膜上的糖蛋白发生特异性的识别并 结合，完成细胞间的信息交流。结合，完成细胞间的信息交流。C考点二考点二 物质运输方式的比较物质运输方式的比较1.1.离子、小分子的跨膜运输比较离子、小分子的跨膜运输比较物质出入物质出入细胞的方式细胞的方式被动运输被动运输 主动运输主动运输 自由扩散自由扩散 协助扩散协助扩散 运输方向运输方向 高浓度高浓度低浓度低浓度 高浓度高浓度低浓度低浓度 一般为低浓度一般为低浓度高浓度高浓度 是否需
19、要是否需要载体载体 不需要不需要 需要需要需要需要是否消耗是否消耗能量能量 不消耗不消耗 不消耗不消耗 消耗消耗图例图例 举例举例 O O2 2、COCO2 2、H H2 2O O、甘油、乙醇、甘油、乙醇、苯等出入细胞苯等出入细胞 红细胞吸收葡红细胞吸收葡萄糖萄糖 肠绒毛上皮细肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、胞吸收葡萄糖、氨基酸、无机氨基酸、无机盐等盐等 表示曲表示曲线线( (一定一定浓度范浓度范围内）围内） 特别提醒特别提醒(1)(1)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度差。差。
20、影响协助扩散的因素：影响协助扩散的因素：a.a.细胞膜内外物质的浓细胞膜内外物质的浓度差；度差；b.b.细胞膜上载体的种类和数量。细胞膜上载体的种类和数量。影响主动运输的因素影响主动运输的因素:a.:a.载体（核糖体）载体（核糖体）;b.;b.能能量（细胞质基质和线粒体）。凡能影响细胞内产量（细胞质基质和线粒体）。凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。温度等。(2)(2)载体的化学本质及作用特点载体的化学本质及作用特点载体是细胞膜上的一类蛋白质载体是细胞膜上的一类蛋白质, ,它具有特异性，它具有特异性，不同物质的载体不同
21、，不同生物细胞膜上的载体不同物质的载体不同，不同生物细胞膜上的载体的种类和数量也不同。的种类和数量也不同。载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载载体具有饱和现象，当细胞膜上的某物质的载体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物体达到饱和时，细胞吸收该物质的速率不再随物质浓度的增大而增大。质浓度的增大而增大。2.2.大分子的膜泡运输大分子的膜泡运输 运输方向运输方向 实例实例 特点特点 胞吞胞吞 细胞外细胞外细胞内细胞内 白细胞吞白细胞吞噬细菌等噬细菌等大分子进大分子进出细胞出细胞需消耗能需消耗能量不需载体量不需载体协助协助 胞吐胞吐细胞内细胞内细胞外细胞外 分泌蛋白、神分泌蛋白、神经递质的分
22、泌经递质的分泌释放等释放等对位训练对位训练4.4.（20092009宁夏、辽宁理综，宁夏、辽宁理综，3 3）下列关于物质跨下列关于物质跨 膜运输的叙述，错误的是膜运输的叙述，错误的是 ( )( ) A. A.植物细胞积累植物细胞积累K K+ +需消耗能量需消耗能量 B.B.细胞对离子的吸收具有选择性细胞对离子的吸收具有选择性 C.C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁 分离分离 D.D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择 透过性透过性解析解析 植物细胞吸收植物细胞吸收K K+ +是主动运输，需要消耗能是主动运输
23、，需要消耗能量；细胞膜是一层选择透过性膜，对离子的吸收量；细胞膜是一层选择透过性膜，对离子的吸收具有选择性；海水中的海藻通过积累溶质可以提具有选择性；海水中的海藻通过积累溶质可以提高细胞液浓度，防止细胞因失水发生质壁分离；高细胞液浓度，防止细胞因失水发生质壁分离；液泡膜是一层选择透过性膜；液泡膜和细胞膜以液泡膜是一层选择透过性膜；液泡膜和细胞膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层及两层膜之间的细胞质构成原生质层，原生质层也具有选择透过性。也具有选择透过性。答案答案 D D5.5.如图表示细胞对大分子物质如图表示细胞对大分子物质“胞吞胞吞”和和“胞吐胞吐” 的过程。下列与此有关的叙述错误
24、的是的过程。下列与此有关的叙述错误的是 ( )( ) A.a A.a与与b b均要以膜的流动性为基础才可能发生均要以膜的流动性为基础才可能发生 B.aB.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成要有细胞表面识别和内部供能才可能完成C.bC.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新D.bD.b与与a a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式解析解析 胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞是胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现，胞吞是通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内；通过膜外表面的糖被识别，消耗能量进入细胞内；细胞分泌是高尔基
25、体细胞分泌是高尔基体“出芽出芽”形成的囊泡与细胞膜形成的囊泡与细胞膜融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔融合，将大分子物质排到膜外，因此，有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜；细胞排出废物和摄取基体膜的成分转移到细胞膜；细胞排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜，以被动运输、主动运输等方式进行。胞膜，以被动运输、主动运输等方式进行。答案答案 D D实验强化在平时实验强化在平时3 3“体验制备细胞膜的方法体验制备细胞膜的方法”的实验分析的实验分析1.1.选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料
26、的原因 （1 1）动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细）动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细 胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细 胞易吸水涨破。胞易吸水涨破。 （2 2）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核 和具膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不和具膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不 掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。 （3 3）红细胞数量大，材料易得。）红细胞数量大，材料易得。 一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细 胞做实验材料，因为有细胞核和
27、各种细胞器。胞做实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。提示提示2.2.实验原理实验原理 细胞内的物质具有一定的浓度，把细胞放入清细胞内的物质具有一定的浓度，把细胞放入清 水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其 他物质，得到细胞膜。他物质，得到细胞膜。3.3.实验步骤实验步骤 特别提醒特别提醒 有关实验的注意事项有关实验的注意事项1.1.取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的 是：是： （1 1）使红细胞分散开，不易凝集成块。）使红细胞分散开，不易凝集成块。 （2 2）使红细胞暂时维持原有的形态。）使红细胞暂时
28、维持原有的形态。2.2.操作时载物台应保持水平操作时载物台应保持水平, ,否则易使蒸馏水流走。否则易使蒸馏水流走。3.3.滴蒸馏水时应缓慢滴蒸馏水时应缓慢, ,边滴加边用吸水纸吸引边滴加边用吸水纸吸引, ,同时同时 用显微镜观察红细胞的形态变化。用显微镜观察红细胞的形态变化。4.4.如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上 操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净 的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、 过滤才能成功。过滤才能成功。对位训练对位训练6.6.某同学欲获得纯净的细胞
29、膜，以研究其结构及某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及 功能。请你帮助设计一个简易的实验。功能。请你帮助设计一个简易的实验。 （1 1）下列哪项作为获取细胞膜纯净物的来源）下列哪项作为获取细胞膜纯净物的来源 ， 理由是理由是 . . 。 A.A.成熟红细胞成熟红细胞 B.B.神经细胞神经细胞 C.C.白细胞白细胞 D.D.口腔上皮细胞口腔上皮细胞 （2 2）将选取的上述材料放入）将选取的上述材料放入 中，由于中，由于 作用，一段时间后细胞将破裂。作用，一段时间后细胞将破裂。 （3 3）再用）再用 法获得纯净的细胞膜，上清液中法获得纯净的细胞膜，上清液中 含量最多的有机物是含量最多的有机物是
30、 。 A A成熟红细胞中无细胞器膜及核膜，只成熟红细胞中无细胞器膜及核膜，只有细胞膜有细胞膜清水清水渗透渗透离心离心血红蛋白（蛋白质）血红蛋白（蛋白质）解题思路解题思路探究探究思维误区警示思维误区警示易错分析易错分析 对物质进出细胞的图解、曲线辨析不清对物质进出细胞的图解、曲线辨析不清 （1 1）需要载体协助的运输方式除主动运输外不）需要载体协助的运输方式除主动运输外不要漏掉协助扩散。要漏掉协助扩散。 （2 2）消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏）消耗能量的运输方式除主动运输外不要漏掉胞吞和胞吐。掉胞吞和胞吐。 （3 3）从高浓度到低浓度运输方式除自由扩散外）从高浓度到低浓度运输方式除自由扩
31、散外不要漏掉协助扩散。不要漏掉协助扩散。 （4 4）影响协助扩散运输速度的因素除载体数）影响协助扩散运输速度的因素除载体数量外不要漏掉浓度差。量外不要漏掉浓度差。 （5 5）与主动运输有关的细胞器除供能的线粒）与主动运输有关的细胞器除供能的线粒体外不要漏掉载体蛋白的合成场所体外不要漏掉载体蛋白的合成场所核糖体。核糖体。 （6 6）运输速度与）运输速度与O O2 2浓度无关的运输方式除自浓度无关的运输方式除自由扩散外不要漏掉协助扩散。由扩散外不要漏掉协助扩散。纠正训练纠正训练 如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据如图为物质出入细胞的四种方式示意图，请据 图回答：图回答： （1 1）图中）图中
32、A A表示表示 方式，方式，B B表示表示 方方 式，式，C C表示表示 方式，方式，D D表示表示 方式。方式。 （2 2）K K+ +、O O2 2和葡萄糖三种物质中，通过和葡萄糖三种物质中，通过B B方式进方式进 入红细胞的是入红细胞的是 。（3 3）与）与A A方式相比，方式相比，B B方式的主要特点是需要借方式的主要特点是需要借助助 ，该物质是在细胞内的，该物质是在细胞内的 上上合成的。合成的。（4 4）胰岛）胰岛B B细胞分泌胰岛素是通过细胞分泌胰岛素是通过 方式进方式进行，该种运输方式也体现出细胞膜行，该种运输方式也体现出细胞膜 的特点。的特点。（5 5）若在细胞中注入某种呼吸抑
33、制剂，）若在细胞中注入某种呼吸抑制剂， 方方式将会受到较大影响。式将会受到较大影响。（6 6）需要载体协助的方式为）需要载体协助的方式为 （填字母），（填字母），影响影响B B方式运输速度的因素为方式运输速度的因素为 ；与与C C运输方式有关的细胞器是运输方式有关的细胞器是 。解析解析 本题考查小分子物质出入细胞膜的四种方本题考查小分子物质出入细胞膜的四种方式：自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吐。自式：自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吐。自由扩散受膜两侧浓度差的影响，浓度差越大，物由扩散受膜两侧浓度差的影响，浓度差越大，物质出入细胞的速度就越快，而协助扩散和主动运质出入细胞的速度就越快，而协助
34、扩散和主动运输都受到细胞膜上载体数量的限制，主动运输和输都受到细胞膜上载体数量的限制，主动运输和胞吐又受到能量多少的限制。胞吐又受到能量多少的限制。 答案答案 （1 1）自由扩散）自由扩散 协助扩散协助扩散 主动运输主动运输胞吐胞吐 （2 2）葡萄糖）葡萄糖 （3 3）载体蛋白）载体蛋白 核糖体核糖体（4 4）D D（或胞吐）（或胞吐） 具有一定的流动性具有一定的流动性 （5 5）C C、D D（或主动运输和胞吐）（或主动运输和胞吐） （6 6）B B、C C 浓度差和载体数量浓度差和载体数量 线粒体和核糖体线粒体和核糖体规律方法规律方法 判断物质运输方式的方法判断物质运输方式的方法（1 1）
35、（2 2）根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式）根据运输方向：逆浓度梯度的跨膜运输方式是主动运输。是主动运输。2.2.某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种某科学家在研究细胞膜运输物质时发现有四种 关系，分别用下列四种曲线表示：关系，分别用下列四种曲线表示：（1 1）在研究具体的物质）在研究具体的物质X X时，发现与曲线时，发现与曲线和和相符，试问：细胞膜运输物质相符，试问：细胞膜运输物质X X的方式是例的方式是例1 1图示图示中哪种运输方式？中哪种运输方式？（2 2）若物质）若物质Y Y的运输与曲线的运输与曲线相符，试问相符，试问Y Y的运输的运输方式是例方式是例1 1图示中哪种运输方式
36、？图示中哪种运输方式？解析解析 X X物质的运输速度与载体、能量（物质的运输速度与载体、能量（O O2 2影响呼影响呼吸作用）有关，故应为吸作用）有关，故应为C C主动运输；主动运输；Y Y物质的运输物质的运输速度与速度与O O2 2浓度即能量无关，故应为自由扩散浓度即能量无关，故应为自由扩散A A或协或协助扩散助扩散B B。答案答案 （1 1）C C （2 2）A A、B B知识知识综合综合应用应用重点提示重点提示 通过通过“细胞膜的组成成分、结构及特点、功细胞膜的组成成分、结构及特点、功能及特性能及特性”的考查，提升的考查，提升“把握所学知识的要点把握所学知识的要点和知识点之间内在联系和知
37、识点之间内在联系”的能力和的能力和“鉴别材料中鉴别材料中给出的相关信息，并能运用这些信息，结合所学给出的相关信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关生物学问题知识解决相关生物学问题”的能力。的能力。典例分析典例分析 美国科学家理查德美国科学家理查德阿克塞尔和琳达阿克塞尔和琳达巴克在气巴克在气 味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出重大贡献味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出重大贡献 他们的研究使我们知道了他们的研究使我们知道了“闻香识女人闻香识女人”的奥秘的奥秘 现在我们已知道，一种嗅觉受体细胞只拥有一种现在我们已知道，一种嗅觉受体细胞只拥有一种 类型的气味受体，每个单独的嗅觉受体只表达一类型的
38、气味受体，每个单独的嗅觉受体只表达一 种并且只有一种气味受体基因。气味受体有多种并且只有一种气味受体基因。气味受体有多 少，就有多少类型的嗅觉受体细胞。每一种受体少，就有多少类型的嗅觉受体细胞。每一种受体 能探测到有限数量的气味物质。当气味物质分子能探测到有限数量的气味物质。当气味物质分子 流动到我们的鼻端黏膜处的嗅觉受体细胞处时，流动到我们的鼻端黏膜处的嗅觉受体细胞处时， 气味物质分子可以粘附于细胞膜上特殊的气味受气味物质分子可以粘附于细胞膜上特殊的气味受 体上。我们基因的体上。我们基因的3%3%被用来编码嗅觉受体细胞细被用来编码嗅觉受体细胞细 胞膜上的不同气味受体。胞膜上的不同气味受体。下
39、图为嗅觉受体细胞细胞膜模式图（局部）：下图为嗅觉受体细胞细胞膜模式图（局部）： 请据以上材料和模式图回答问题：请据以上材料和模式图回答问题：（1 1）A A代表代表 分子；分子；C C代表代表 。（2 2）气味物质分子首先要与图中）气味物质分子首先要与图中 结结合，才有产生嗅觉的可能。合，才有产生嗅觉的可能。（3 3）图中）图中A A具有特异性，这种特异性最终是由具有特异性，这种特异性最终是由 决定的。决定的。（4 4）气味物质分子一旦与气味受体细胞结合后，）气味物质分子一旦与气味受体细胞结合后，该细胞膜内外的电位状况是该细胞膜内外的电位状况是 。（5 5）某些有机溶剂如苯酚，可溶解）某些有机
40、溶剂如苯酚，可溶解B B造成膜的损伤，造成膜的损伤，使 嗅 觉 分 辨 能 力 下 降 ，使 嗅 觉 分 辨 能 力 下 降 ， B B 的 完 整 化 学 名 称 是的 完 整 化 学 名 称 是 。解析解析 （1 1）在细胞膜的外表有糖被，）在细胞膜的外表有糖被，A A代表蛋白代表蛋白质分子，质分子，C C代表多糖；（代表多糖；（2 2）细胞膜的糖蛋白具有）细胞膜的糖蛋白具有细胞识别的功能；（细胞识别的功能；（3 3）A A是蛋白质分子，蛋白质是蛋白质分子，蛋白质的合成是由基因控制的；（的合成是由基因控制的；（4 4）神经元细胞接受刺）神经元细胞接受刺激，兴奋部位的电位发生改变，即膜外为负
41、电位、激，兴奋部位的电位发生改变，即膜外为负电位、膜内为正电位；（膜内为正电位；（5 5）图中）图中B B表示磷脂双分子层，表示磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架。构成细胞膜的基本支架。答案答案 （1 1）蛋白质）蛋白质 多糖多糖 （2 2）A A 气味受体气味受体（3 3）DNADNA（或基因、遗传物质）（或基因、遗传物质） （4 4）膜外为负、）膜外为负、膜内为正膜内为正 （5 5）磷脂双分子层）磷脂双分子层 方法点拨方法点拨 对于材料信息题要注意分析材料，获取其中的对于材料信息题要注意分析材料，获取其中的 有用信息，特别注意要从问题入手，分析所给有用信息，特别注意要从问题入手，分析所给
42、材料，在理解新信息的基础上分析具体问题，材料，在理解新信息的基础上分析具体问题， 结合已有的知识储备，作出新的判断，得出与结合已有的知识储备，作出新的判断，得出与 新材料相应的结论。新材料相应的结论。 变式训练变式训练 如图是真核细胞膜的亚显微结构模式如图是真核细胞膜的亚显微结构模式 图，图，表示物质。下列有关说法错误的是表示物质。下列有关说法错误的是 ( )( )A.A.在细胞膜上都不是静止的在细胞膜上都不是静止的B.B.细胞识别与物质细胞识别与物质有关有关C.C.在细胞膜上的分布是不均匀的在细胞膜上的分布是不均匀的D.D.的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍的单分子层面积等于该细胞所有
43、膜面积的两倍解析解析 该图是细胞膜的结构模式图，图中该图是细胞膜的结构模式图，图中、依次代表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。依次代表糖蛋白、蛋白质、磷脂双分子层。A A正正确，细胞膜具有一定的流动性，蛋白质、磷脂分子确，细胞膜具有一定的流动性，蛋白质、磷脂分子及糖蛋白大多数不是静止不动的；及糖蛋白大多数不是静止不动的；B B正确，糖蛋白参正确，糖蛋白参与细胞识别；与细胞识别；C C正确，细胞膜上的蛋白质的分布是不正确，细胞膜上的蛋白质的分布是不均匀的；均匀的；D D错误，错误，的单分子层面积等于该细胞细胞的单分子层面积等于该细胞细胞膜面积的两倍，细胞中除细胞膜外，还有核膜、线膜面积的两倍，细胞中
44、除细胞膜外，还有核膜、线粒体膜、内质网膜等。粒体膜、内质网膜等。答案答案 D D随堂过关检测随堂过关检测题组一：细胞膜的组成及结构特点题组一：细胞膜的组成及结构特点1.1.（20092009广东理基，广东理基，3737）细胞膜上一般不细胞膜上一般不 含含 ( )( ) A. A.胆固醇胆固醇 B.B.磷脂磷脂 C.C.糖蛋白糖蛋白 D.D.血红蛋白血红蛋白 解析解析 细胞膜主要由脂质（磷脂最丰富）、蛋白细胞膜主要由脂质（磷脂最丰富）、蛋白 质和少量的糖类构成，胆固醇也是构成细胞膜的质和少量的糖类构成，胆固醇也是构成细胞膜的 重要成分，血红蛋白是红细胞的重要成分。因此重要成分，血红蛋白是红细胞的
45、重要成分。因此 选选D D。 D2.2.（20092009浙江理综，浙江理综，5 5）对某动物细胞进行荧光对某动物细胞进行荧光 标记实验，如下图所示，其基本过程：标记实验，如下图所示，其基本过程：用某用某 种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧 光斑点。光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区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）。域，该区域荧光淬灭（消失）。停止激光束停止激光束 照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即照射一段时间后，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又出现了斑点。上述实验不能说明的是 (
46、)( )A.A.细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性B.B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.C.根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率D.D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质 的流动速率的流动速率解析解析 该过程说明细胞膜具有流动性、荧光染料能该过程说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合，根据荧光恢复的速率可推与细胞膜组成成分结合，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，但不能根据荧算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，但不能根据荧光恢复的速率推算
47、出物质跨膜运输的速率，因为该光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率，因为该过程中没有发生物质跨膜运输。所以过程中没有发生物质跨膜运输。所以C C不正确。不正确。答案答案 C C题组二：物质跨膜运输的方式题组二：物质跨膜运输的方式3.3.（20082008江苏卷，江苏卷，2 2）线粒体线粒体DNADNA上的基因所表上的基因所表 达的酶与线粒体功能有关。若线粒体达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNADNA受损受损 伤，则下列细胞的功能受影响最大的是伤，则下列细胞的功能受影响最大的是( )( ) A. A.红细胞吸收葡萄糖红细胞吸收葡萄糖 B.B.小肠上皮细胞吸收水小肠上皮细胞吸收水 C.C.神经细胞
48、吸收神经细胞吸收K K+ + D. D.肺泡细胞吸收氧气肺泡细胞吸收氧气 解析解析 若线粒体若线粒体DNADNA受到损伤，线粒体不能完成受到损伤，线粒体不能完成 正常功能，则耗能生理活动受影响最大；正常功能，则耗能生理活动受影响最大；A A为协为协 助扩散，助扩散，B B、D D项为自由扩散，均不消耗能量。项为自由扩散，均不消耗能量。 神经细胞吸收钾离子的方式为主动运输，需要神经细胞吸收钾离子的方式为主动运输，需要 消耗能量，故其受影响最大。消耗能量，故其受影响最大。C4.4.（20082008广东卷，广东卷，2 2）甲、乙两种物质分别依赖甲、乙两种物质分别依赖 自由扩散（简单扩散）和协助扩散
49、进入细胞，自由扩散（简单扩散）和协助扩散进入细胞， 如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细 胞膜，并维持其他条件不变，则胞膜，并维持其他条件不变，则 ( )( ) A. A.甲运输被促进甲运输被促进 B.B.乙运输被促进乙运输被促进 C.C.甲运输被抑制甲运输被抑制 D.D.乙运输被抑制乙运输被抑制 解析解析 乙物质进入细胞的方式为协助扩散，在乙物质进入细胞的方式为协助扩散，在 去除蛋白质的同时，也去除了参与运输的载去除蛋白质的同时，也去除了参与运输的载 体，因此乙物质的运输将受到抑制。体，因此乙物质的运输将受到抑制。D5.5.如图是细胞膜结构图，下表
50、是海水和某海洋植如图是细胞膜结构图，下表是海水和某海洋植 物细胞液的离子浓度对照表。据图和表的内容物细胞液的离子浓度对照表。据图和表的内容 回答下列问题：回答下列问题：（1 1）图中）图中1 1是是 ，2 2是是 ，3 3是是 。（2 2）图中）图中1 1是构成细胞膜的是构成细胞膜的 。图中。图中2 2在钾离在钾离子、氯离子通过该植物细胞膜时起子、氯离子通过该植物细胞膜时起 作用。作用。（3 3）从表中数据可知，植物细胞从海水中吸收）从表中数据可知，植物细胞从海水中吸收离子并向海水中排出离子并向海水中排出 离子。由此可见，该离子。由此可见，该细胞膜对离子的通过具有细胞膜对离子的通过具有 性。性