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1、第一节 细胞胞的结构构和功能能一 细细胞膜的的结构和和功能教学目的的1 细胞膜的的分子结结构（DD：应用用）。2 细胞膜的的主要功功能（DD：应用用）。重点和难难点1 教学重点点（1） 细胞膜的的分子结结构。（2） 细胞膜的的主要功功能。2 教学难点点细胞膜内内外物质质交换的的主动运运输方式式。教学过程程【板书】 细胞胞膜的分分子结构构细胞膜的的 自由由扩散结构和功功能 细细胞膜的的主要功功能 主主动运输输【注解】 细细胞膜 原原生质 细胞胞质 真核细细胞 细胞核核 真核核生物细胞 绝大多多数） 细胞胞壁 细胞生生物 原核核细胞（支支原体、细细菌、蓝蓝藻、放放线菌）原核生物一 细细胞膜的的结构
2、和和功能（一）成成分：磷磷脂分子子、蛋白白质分子子和少量量糖类（位位于膜外外侧）（参阅小小资料中中的表格格，注意意蛋白质质和磷脂脂含量的的大小关关系）【例析】科学家家在实验验中发现现：脂溶溶性物质质能够优优先通过过细胞膜膜，并且且细胞膜膜会被溶溶解脂类类物质的溶剂溶溶解，也也会被蛋蛋白酶分分解。这这些事实实说明，组组成细胞胞膜的物物质中有有脂类和和蛋白质质。（二）结结构：（观观察图22-4，注注意糖链链的分布布）（DD）1 磷脂双分分子层是是膜的基基本骨架架。2 蛋白质分分子镶在在膜的表表面，有有的嵌插插在磷脂脂双分子子层中。3 膜外表面面的有些些蛋白质质与多糖糖结合形形成糖蛋蛋白糖被。【例析
3、】在研究究细胞膜膜的化学学组成时时，为了了获取纯纯净的细细胞膜，最最理想的的材料是是A神经经细胞 BB肌肉细细胞 CC成熟红红细胞 D洋葱根根尖细胞胞（三）结结构特点点：具有有一定的的流动性性（两种种成分都都可流动动）（四）功功能特性性：选择择透过性性（选择择透过性性膜可以以让水分分子自由由通过、细细胞要选选择吸收收的离子子和小分分子也可可以通过过，而期期他的离离子、小小分子和和大分子子则不能能通过。注注意与半半透膜比比较）（五）功功能（DD）1 保护：与与外环境境隔开，维维持细胞胞内部环环境的稳稳定。2 控制细胞胞内外物物质的交交换（1）自自由扩散散：物质质由高浓浓度低浓浓度。如如O2、CO
4、O2、甘油油、乙醇醇、苯；HO22，脂溶溶性维生生素（物物质）。 影响响速率的的因素：浓度差差或分压压差。（2）主主动运输输：物质质由低浓浓度高浓浓度，需需载体、能能量。若物质质由低浓浓度高浓浓度则必必为主动动运输，但但主动运运输不一一定都是是由低浓浓度高浓浓度。另另外图中中由细胞胞外向细细胞内也也是不一一定的。如：葡葡萄糖、氨氨基酸等等有机小小分子和和各种离离子（矿矿质离子子、有机机基团）意义：主动地地选择吸吸收所需需要的营营养物质质、排出出新陈代代谢产生生的废物物和对细细胞有害害的物质质。对完完成各项项生命活活动有重重要作用用。影响速速率的因因素：载载体、能能量（直直接）温温度、PPH（间
5、间接）（3）内内吞作用用和外排排作用：大分子子和颗粒粒性物质质进出细细胞。【例析】小肠绒绒毛上皮皮细胞能能够从消消化的食食物中吸吸收葡萄萄糖，却却很难吸吸收相对对分子量量比葡萄萄糖小的木糖，这这个事实实说明，细细胞膜具具有选择择透过性性。通过实实例，比比较物质质出入细细胞的两两种方式式的主要要区别。出入细胞胞的物质质举例物质出入入细胞的的方式细胞膜内内外物质质浓度的的高低是否需要要载体蛋蛋白是否消耗耗细胞内内的能量量甘油进入红细细胞的KK+3 其他功能能：细胞胞识别、分分泌、排排泄和免免疫等附：细胞胞壁：植植物细胞胞具有；化学成成分为纤纤维素和和果胶；对细胞胞有支持持和保护护作用。注注意其他他
6、有细胞胞壁的生生物类型型。【同类题题库】细胞膜的的分子结结构（DD：应用用）细胞膜膜的结构构特点是是具有一一定的流流动性，能能够反映映该特点点的实例例有（B）白细胞胞吞噬病病菌 蛋白质质不能吸吸收 变形虫虫的变形形运动 水分子子能自由由进出细细胞细胞融融合ABCD细胞内内膜结构构的主要要成分是是（B）A蛋白白质和脂脂肪B蛋白质质和磷脂脂C葡葡萄糖和和蛋白质质D磷磷脂和蛋蛋白质下列哪哪组最可可能是细细胞膜组组成元素素（C）AC、HH、O、PP、 BC、HH、O、NN CC、HH、O、NN、P、SS DDC、HH、O、SS变形虫虫的任何何部位都都能伸出出伪足，人人体某些些白细胞胞能吞噬噬病毒，这这
7、些生理理活动的的完成都都依赖于于细胞膜膜的（）A选择择透过性性 BB主动运运输 CC一定的的流动性性 D保护作作用下列与与非特异异性免疫疫中吞噬噬细胞吞吞噬病菌菌有关的的有（多多选）(AB)A膜的的流动性性 B内内吞作用用 C主主动运输输 D膜膜的选择择透过性性有两位位科学家家在19970年年做了下下列实验验：（）用红红色荧光光染料标标志人细细胞膜上上的蛋白白质。（）用绿绿色荧光光染料标标志鼠细细胞膜上上的蛋白白质。（）把人人细胞和和鼠细胞胞融合，融融合开始始后一半半细胞（人人细胞）发发红色荧荧光，另另一半（鼠鼠细胞）发发绿色荧荧光。细细胞在下培养养分分钟后，两两种颜色色均匀分分布在融融合细胞
8、胞的表面面。如下下图分析说明明：两种种颜色均均匀分布布是由于于的结果果，这一一实验证证明细胞胞膜具有有。若将将融合细细胞置于于0下培养养40分钟钟，发现现融合细细胞依然然一半发发绿色荧荧光，另另一半发发红色荧荧光，这这说明。细胞膜膜的流动动性受温温度影响响，低温温时，磷磷脂和蛋蛋白质的的流动受受抑制细胞膜的的主要功功能（DD：应用用）低温储储存较久久的血液液，血浆浆中K+浓度升升高，NNa+浓度下下降，这这是因为为(B)A血细细胞死亡亡 B血血细胞膜膜上载体体活动受受抑制C血细细胞代谢谢消耗KK+，产生生Na+ DD血液液代谢活活动消耗耗Na+，产生生K+某科学学家在研研究细胞胞膜运输输物质时
9、时发现有有下列四四种关系系，分别别用四种种曲线表表示在研究具具体的物物质X时时，发现现与曲线线和相符，试试问：细细胞膜运运输物质质x的方方式是（AA）A主动动运输 B自由扩扩散 C内内吞 DD外排排食醋中中的醋酸酸分子是是活细胞胞所不选选择的小小分子物物质，蔗蔗糖是被被选择的的大分子子物质，用用食醋和和蔗糖可可将新鲜鲜蒜头腌腌制成糖糖醋蒜，这这是因为为（）A醋酸酸和蔗糖糖分子均均存在于于活细胞胞的间隙隙里B醋酸酸和蔗糖糖分解后后被细胞胞吸收C腌制制时间长长，两种种物质缓缓慢地进进入细胞胞内部D醋酸酸杀死细细胞，使使细胞失失去选择择透过性性将紫色色水萝卜卜的块根根切成小小块放入入清水中中，水的的
10、颜色无无明显变变化，若若进行加加温，随随着水温温的增高高，水的的颜色逐逐渐变红红，其原原因是（CC）A细胞胞壁在加加温中受受到破坏坏 BB水温增增高，花花青素的的溶解度度加大C加温温使生物物膜失去去了选择择透过性性 DD加温使使水中的的化学物物质发生生了反应应红墨水水中红色色成分是是细胞生生命活动动不需要要的物质质，将玉玉米切开开后浸泡泡在红墨墨水中110miin，取取出发现现胚不变变色，胚胚乳变为为红色，这这说明（AA）A胚成成活，胚胚乳已死死亡 B胚已死死亡，胚胚乳成活活C胚和和胚乳均均成活 D胚胚和胚乳乳均已死死亡脂溶性性的小分分子物质质以自由由扩散的的方式进进入细胞胞内，这这是因为为（
11、A）A细胞胞膜以磷磷脂双分分子层为为基本骨骨架 B磷脂双双分子层层内不同同程度地地镶嵌着着蛋白质质C细胞胞膜的结结构特点点是具有有流动性性 DD细胞胞膜是选选择透过过性膜下列物物质中，通通过自由由扩散方方式进入入小肠绒绒毛上皮皮细胞的的是（BB）AK+ B胆固醇醇CNa+D葡萄糖糖下列物物质中，易易通过细细胞膜的的是（BB）淀粉粉 甘油 蛋白质质糖类人体组组织细胞胞从组织织液中吸吸收甘油油的量主主要取决决于(AA)A组织织液中甘甘油的浓浓度 B细胞膜膜上载体体的数量量C线粒粒体呼吸吸作用的的强度 D液泡中中物质的的浓度海带细细胞中碘碘的浓度度比海水水中高出出许多，其其原因是是（D）A海水水中碘
12、的的含量高高 BB海带细细胞膜为为全透性性C碘的的通透性性强 D海带细细胞膜上上运输碘碘的载体体多下列因因素会影影响细胞胞对所需需物质的的主动吸吸收的是是(BCCD)A浓度度 B温度 C载体 DPH侧芽生生长素的的的浓度度总是高高于顶芽芽，但顶顶芽产生生的生长长素仍大大量积累累在侧芽芽部位，这这是因为为生物工工程的运运输方式式属于（BB）A自由由扩散 B主动运运输 C内吞作作用 D渗透作作用下列物物质通过过细胞膜膜一定由由低浓度度一方向向高浓度度一方运运输的是是（A）A水 B甘油 C葡葡萄糖 D蔗糖下列生生理过程程中需要要消耗AATP的的是（AA）A小肠肠吸收葡葡萄糖 B人人体肺泡泡与外界界环
13、境进进行气体体交换C血红红蛋白与与氧结合合成氧合合血红蛋蛋白 D植物细细胞的质质壁分离离下图是是神经细细胞由静静息状态态到兴奋奋状态时时，Naa+、K+通过细细胞膜示示意图，观观察并回回答相关关问题。（1）构构成细胞胞膜的主主要成分分是 和和 。（2）据据图分析析，图中中A、BB两种物物质通过过细胞膜膜的方式式是。其其中Naa+对应 ，KK+对应。（1）11磷脂，22蛋白质质（2）主动运输，A，B高等植植物在受受粉以后后，只有有同种的的花粉能能在柱头头上正常常萌发，长长出花粉粉管并完完成受精精，与该该生理过过程有关关的物质质存在于于（A）A细胞胞膜上 B细胞质质中 CC细胞胞器上 D核核膜上人
14、工脂脂质双层层膜两侧侧存在浓浓度差，离离子不能能通过该该膜。在在人工膜膜中加入入少量缬缬氨霉素素，钾离子即即可从高高浓度一一侧通过过该膜到到达浓度度低的一一侧。其其它离子子不能通通过。你你对此现现象的解解释是，你你认为缬缬氨霉素素的化学学本质是是一种。缬氨霉霉素能作作为钾离离子的载载体，专专一地运运载钾离离子通过过人工膜膜；蛋白白质【学科内内综合】美国以以伊拉克克具有大大规模杀杀伤性武武器为由由发动了了对伊战战争，这这类武器器中包括括神经毒毒气。神神经毒气气一旦释释放出来来，很容容易进入入神经细细胞，造造成神经经功能障障碍，甚甚至杀死死神经细细胞。神神经毒气气容易进进入神经经细胞的的原因是是（
15、D）A神经经细胞膜膜上有大大量的神神经毒气气载体 B神神经细胞胞膜与神神经毒气气的结合合力很强强C神经经细胞膜膜能对神神经毒气气选择性性吸收 D神神经毒气气以自由由扩散方方式透过过细胞膜膜用同位位素标记记追踪血血液中的的某葡萄萄糖分子子，若该该分子流流经肾脏脏后，又又经肾静静脉流出出，则该该分子很可可能穿过过几层细细胞膜（DD）A2层层 B4层 C6层 D00层或88层生物学学家进行行细胞膜膜研究时时，须获获纯净的的细胞膜膜，最好好选用下下列哪种种材料（BB）A人的的卵细胞胞 B人的成成熟红细细胞 C人口腔腔上皮细细胞 D洋洋葱根尖尖生长点点细胞生物学学家制备备较纯净净的细胞胞膜时，一一般不选
16、选用植物物细胞，其其原因是是（D）植物细细胞细胞胞液中的的有机酸酸会溶解解膜结构构 光学显显微镜下下观察，植植物细胞胞看不到到细胞膜膜植物细细胞的细细胞膜较较薄 植物细细胞有细细胞壁，提提取细胞胞膜的过过程比较较繁琐 植物细细胞内会会有其他他膜结构构干扰A B C DD下列哪哪些物质质出入细细胞时与与细胞中中的核糖糖体和线线粒体密密切相关关（C）A尿素素通过细细胞膜 B人的成成熟红细细胞从血血浆中吸吸收葡萄萄糖C肾小小管壁上上皮细胞胞吸收原原尿中的的Na+ D小小肠绒毛毛上皮细细胞吸收收胆固醇醇某同学学欲获得得纯净的的细胞膜膜，以研研究其结结构与功功能。请请你帮助助设计一一个简易易的实验验。（
17、1）选选取人体体的作为为获取细细胞纯净净膜净物物的来源源。A成熟熟红细胞胞 BB神经经细胞 C白细胞胞 D口口腔上皮皮细胞（2）将将选取的的上述材材料放入入中，由由于作用用，一段段时间后后细胞将将破裂。（3）再再用法获获得纯净净的细胞胞膜，上上清夜中中含量最最多的有有机物是是。（4）将将膜成分分分离提提纯后，用用试剂可可鉴定蛋蛋白质，具具体现象象是。（5）提提取膜成成分中的的磷脂，将将其铺在在空气水界界面上，测测得磷脂脂占有面面积为SS1，请预预测：红红细胞表表面积的的值接近近于。20世世纪700年代以以来，由由于各种种新的物物理化化学技术术和方法法的应用用，使得得生物膜膜的研究究已经深深入到
18、分分子水平平。生物物膜的结结构和功功能的研研究，不不仅有助助于从理理论上阐阐明细胞胞的生命命活动规规律，而而且在工工农业和和医学实实践中也也有重要要用途。下表是细细胞膜的的主要化化学成分分的含量量，请思思考并回回答下列列问题。化学成分分磷脂蛋白质糖类质量成分分55557约4025（1）下下列细胞胞中，哪哪一细胞胞是研究究人类细细胞膜化化学组成成的最好好实验材材料（CC）A神经经细胞 B肌肉细细胞 C成成熟的红红细胞 D卵细胞胞（2）细细胞膜上上的蛋白白质种类类很多。AA血型的的人的红红细胞膜膜上有一一种蛋白白质是受受到显性性基因IIA控制合合成，OO型血的的红细胞胞膜上无无表现血血型的蛋蛋白质
19、，此此性状受受隐性基基因i控制。且且IAi为一对对等位基基因。现现有一对对夫妇，一一为A型型血，一一为O型型血，则则他们的的子女的的血型为为 。（3）心心脏瓣细细胞膜上上有一种种糖被因因与酿脓脓链球菌菌的表面面抗原结结构相似似，当人人多次感感染了此此细菌后后，所患患疾病属属于。 （11）C （22）A型型、O型型 （33）自身身免疫疾疾病根据细细胞膜的的结构和和功能特特点，分分析简答答下列问问题：（1）119855年Ovvertton在在研究各各种未受受精卵细细胞的透透性时，发发现脂溶溶性物质质容易透透过细胞胞膜，不不溶于脂脂类的物物质透过过细胞膜膜十分困困难。这这表明组组成细胞胞的主要要成分
20、中中有（2）119255年Goorteer Greendeel用丙丙酮提取取细胞膜膜的脂，并并将它在在空气水界界面上展展开时，这这个单层层分子的的面积相相当于原原来细胞胞表面积积的两倍倍。，由由此可以以认为透透过细胞胞膜由组组成。（3）119700年，科科学家用用不同荧荧光染料料标记的的抗体，分分别于小小鼠细胞胞和人细细胞膜上上的一种种抗原相相结合,使它们们分别产产生绿色色和红色色荧光。将将这两种种细胞融融合成一一个细胞胞时，开开始时一一半呈绿绿色，另另一半呈呈红色，但但在3770C保温温40分分钟后，在在融合细细胞上两两种颜色色的荧色色点就均均匀分布布。这个个实验说说明，其其原因是是。（4）
21、科科学家在在研究钠钠通过细细胞膜的的运输方方式时，做做了下述述实验：先向乌乌贼神经经纤维内内注入微微量的放放射性同同位素224Na，不久久可测得得神经纤纤维周围围溶液中中存在224Na。如果果在神经经纤维膜膜外溶液液中加入入抑制酶酶活动的的药物，则则24Na外流迅迅速停止止。当向向中毒的的神经纤纤维内注注射新鲜鲜ATPP时，224Na又重新新透出，直直到ATTP用完完。以上上实验证证明：224Na通过神神经纤维维的方式式是，原因是是：，被被抑制的的酶是催催化的酶酶。根据材材料回答答问题。 彼得阿格雷雷由于发发现了细细胞膜上上的水通通道而获获得20003年年诺贝尔尔化学奖奖。我们们知道，人人体有
22、些些细胞能能很快吸吸收水，而而另外一一些细胞胞则不能能吸收水水。早在在19世世纪中期期，科学学家就猜猜测细胞胞膜有允允许水分分和盐分分进入的的孔道，每每个通道道每秒钟钟有几十十亿个水水分子通通过，但但这一猜猜想一直直未得到到证实。119888年，阿阿格雷成成功地分分离了存存在于血血红细胞胞膜和肾肾脏微管管上的一一种膜蛋蛋白，后后来他认认识到这这个蛋白白质有水水通道的的功能，这这就是科科学家们们长期搜搜寻的水水分子通通道。他他画出了了清晰的的水通道道膜蛋白白的三维维结构图图，详细细解释了了水分子子是如何何通过该该通道进进入细胞胞膜的，以以及其他他微分子子或离子子无法通通过的原原因。罗罗德里克克麦
23、金农农由于对对离子通通道结构构和机制制的研究究也获得得此奖。离离子通道道是细胞胞膜的另另一种通通道。他他揭示了了当离子子穿过细细胞膜时时，不同同的细胞胞通过电电位变化化发出信信号，控控制离子子通道的的开启或或关闭；同时，离离子通道道通过过过滤机制制，只让让钾离子子通过。（1）细细胞膜的的结构特特点是，其其重要特特征是。（2）离离子通道道运输离离子(答答“需要”或“不需要要”)先与与载体结结合，属属于过程程。（3）离离子通道道的特性性是由决决定的。（4）水水通道、离离子通道道和离子子载体运运输物质质时的共共同特点点有性。（5）水水通道和和离子通通道的结结构和功功能不同同的这一一事实，表表明。(1
24、）具具有一定定的流动动性；选选择透过过性(22)不需需要；被被动运输输(3)DNAA(或遗遗传) (4)特异性性(5)不不同细胞胞对水和和离子的的吸收有有选择性性，吸收收方式不不同，吸吸收水和和吸收离离子之间间具有 独立性性新鲜叶叶类蔬菜菜常残留留有水溶溶性有机机农药。人人们一般般认为：把蔬菜菜浸入清清水中一一段时间间，即可可大大减减少蔬菜菜的农药药残留量量。对此此，某校校兴趣小小组做了了以下实实验：实验(一一)：取取同一新新鲜蔬菜菜样本各各10000g，用用不同方方法处理理，结果果如下：处理方法法未作处理理仅用纯净净水冲洗洗1分钟后后浸入纯水水30分钟钟后10000g蔬菜菜农药残残留量019
25、96mgg00886mgg01223mgg实验(二二)：取取同一新新鲜蔬菜菜若干浸浸入一定定量纯水水中，每每隔一段段时间，取取出一小小片莱叶叶，测定定其细胞胞液浓度度，所得得数据可可绘出如如下图的的曲线：据上述实实验结果果分析回回答：(1)对对实验(一)结结果的解解释是：用纯净净水冲洗洗1分钟钟后，蔬蔬莱农药药残留量量比未作作处理减减少了一一半以上上，这是是因为。而浸入纯纯水300分钟后后，蔬菜菜残留农农药量反反倒比仅仅用纯水水冲洗11分钟的的蔬菜农农药残留留量多，这这说明。(2)从从对实验验(二)曲线的的分析中中可知，从从AB点，植植物细胞胞液浓度度变化的的原因是是；而从BBC点，细细胞液浓
26、浓度变化化的原因因则是。综合上述述分析，可可以说明明，植物物细胞吸吸收水分分和可溶溶性有机机农药的的关系是是。(3)农农业上常常采用根根外追肥肥(即向向植物叶叶片喷洒洒有机肥肥料和微微量元素素)的方方法，补补充植物物所需的的养分。根根据有关关原理，根根外追肥肥选择在在什么样样的环境境条件下下进行效效果最好好?，原因是是。(1)农药主主要残留留在蔬菜菜叶片表表面，大大部分可可被纯水水冲掉；农药分分子溶于于水中才才能被植植物细胞胞吸收，导导致植物物细胞内内农药含含量增高高。 (2)刚浸入入纯水中中，细胞胞对水分分子的吸吸收大于于对农药药分子的的吸收；受细胞胞壁限制制，细胞胞吸水一一定量后后即饱和和，此时时细胞仍仍可吸收收农药分分子；两两个相对对独立的的过程 (33)无风风或少风风的傍晚晚，或空空气湿度度大的阴阴天；使使叶片的的液面保保持较长长时间，以以便于植植物细胞胞充分吸吸收溶于于水的的的养分。(1)蘑菇的的代谢类类型是异异养型，不不能利用用无机物物制造有有机物 (22)竞争争 (3)无无性(或或孢子)孢子 (44)分解解者