1、第9课时细胞膜与细胞壁目标导读1.阅读教材P3840内容，简述细胞膜的分子组成、结构模型及功能。2.阅读教材P40内容，掌握细胞壁的成分和功能。重难点击1.细胞膜的分子组成、液态镶嵌模型的基本内容。2.细胞膜的功能。一细胞膜的结构细胞膜对物质进出细胞是有选择性的，为什么细胞膜能够控制物质的进出？这与细胞膜的结构有什么关系？对细胞膜结构的探索历程如何？请阅读教材P3840内容，结合下列材料进行分析。1细胞膜的分子组成(1)1895年，美国生化学家奥弗顿研究了各种卵细胞的透性，发现脂溶性分子易通过细胞膜，而非脂溶性分子则难以通过。这说明细胞膜的成分中含有脂质成分。(2)用磷脂酶处理细胞，可破坏细胞
2、膜的结构。这说明细胞膜中包含有磷脂分子，其结构如图所示。磷脂是两性分子两条疏水性(非极性)的“尾巴”排斥水，而头部是亲水性(极性)的，可吸引水。水是一种极性溶剂，根据磷脂分子的结构特点，画出它在水空气界面上的分布情况(用表示磷脂分子)。答案如图所示(3)1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔做了丙酮抽提红细胞膜脂质实验：将抽提出的脂质在空气水界面上铺成单分子层，测得其分子所占面积相当于所用红细胞膜总面积的2倍。这说明细胞膜中的磷脂分子是两层的。(4)1935年，英国学者丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。由此推断出细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。(5)取细胞膜
3、用多糖酶处理后，加入斐林试剂加热，会出现砖红色沉淀，说明细胞膜上还含有多糖。(6)在不破坏膜的基本结构的前提下去掉部分蛋白质成分，膜的许多功能会受影响；如果去掉糖类的成分，细胞之间的识别会受很大影响。这说明决定膜功能的主要成分是蛋白质，而细胞识别与糖类有密切关系。2细胞膜的结构模型结合下面的材料和前面学过的内容，分析细胞膜液态镶嵌模型。材料11970年，弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀分布。说明细胞膜具有流动性。材料2下图是细胞膜液态镶嵌模型的示意图阅读教材P39内容，结合该图探究下列问题。(1)液态镶嵌模型的基本内容细胞膜主要由磷脂分子和
4、蛋白质分子构成，4磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，由它支持着许多蛋白质分子。组成细胞膜的蛋白质分子的分布具有不对称性。有的蛋白质分子排布在膜的表层，即镶嵌在膜的表层(如图中2)，有的蛋白质分子嵌入整个磷脂双分子层中(如图中6)，有的蛋白质贯穿在整个磷脂双分子层中(如图中5)。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止的，是可以流动的。糖类有的和蛋白质结合构成3糖蛋白，有的和脂质结合构成1糖脂。它们共同构成了糖被，其与细胞的识别、保护、润滑、信息传递等有密切关系。(2)图中A、B两侧，A侧是细胞膜的外表面，B侧是细胞膜的内表面。小贴士生物膜的结构除了具有流动性的特点外，还具有：(1)镶嵌性：膜
5、的基本结构是由磷脂双分子层镶嵌蛋白质构成的。(2)不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖被只存在于外表面。归纳提炼活学活用1如图是细胞膜的亚显微结构模式图，据图判断下列说法的正误。(1)的组成单位是氨基酸()(2)和全部都能运动()(3)构成了细胞膜的基本骨架()(4)物质进出细胞只与有关，与无关()(5)细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境()(6)细胞膜的另一侧也应具有结构()(7)与细胞识别和血型决定有关()(8)所在的一侧为细胞膜的外侧()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析图中为多糖与蛋白质结合而成的糖蛋白，与细胞识别有关，参与细胞间的信息传递。代表
6、细胞膜中的蛋白质分子，它们可排布在膜的表层或嵌入、贯穿于磷脂双分子层中，大多数是可以运动的。是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本骨架，脂溶性物质容易进入细胞与细胞膜的脂质成分磷脂分子密切相关。细胞膜使每个细胞与周围环境隔离开，维持着相对稳定的内部环境，保证了细胞内各项生命活动的顺利进行。二细胞膜的功能及细胞壁植物细胞的细胞壁和细胞膜构成了细胞最外层的两道屏障，这两道屏障起的作用不同，细胞壁是全透性的，而细胞膜具有选择透过性，细胞膜作为系统的边界，有着非常重要的功能，结合下列材料和教材P40内容分析回答。1材料1用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出
7、细胞，其细胞最外层就是以磷脂双分子层为骨架的细胞膜，使膜中间部分形成疏水的区域。上述材料说明：细胞膜中间部分所形成的疏水区域阻挡了膜两侧水溶性物质任意出入细胞，确保了细胞内部环境的相对稳定。2材料2如图所示，细胞需要的营养物质可以进入细胞，细胞不需要或有害物质不容易进入细胞；细胞合成的分泌物可分泌到细胞外，代谢废物也排到细胞外，但核酸等不会流失到细胞外。上述材料说明：细胞膜能选择性地控制物质出入细胞。3材料3如图1所示细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞；如图2所示，为两神经元之间的突触结构，由突触前膜释放的神经递质可与突触后膜上的特异性受体蛋
8、白结合，引起突触后神经元兴奋或抑制，从而实现细胞间信号传递。本材料说明细胞膜能够实现细胞间的信息交流，其物质基础为膜上的受体蛋白。4阅读教材P40内容，试着归纳植物细胞壁的成分和功能植物细胞壁成分特点功能纤维素和果胶主要由纤维素构成的网络形成了细胞壁的基本骨架，溶于水的物质都可透过细胞壁具有支持与保护细胞的功能；参与多种代谢活动；在细胞的物质吸收、转运与分泌等生理过程中起重要作用归纳提炼活学活用2下列有关细胞膜功能的叙述，错误的是()A将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定B控制物质进出细胞C进行细胞间的信息交流D物质合成的场所答案D解析细胞膜的功能包括A、B、C三项，没有物质合成
9、的功能。当堂检测1. 细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成。下列关于其成分和功能的说法，正确的是()A脂质丰富的细胞膜功能复杂B蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂C糖类的多少决定着细胞膜功能的复杂程度D脂质含量达50%，对细胞膜的功能起决定性作用答案B解析细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成，其中的蛋白质在细胞膜行使其功能时起重要作用。2下图能正确表示细胞膜结构的是()答案C解析细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，磷脂分子亲水性的头部排在外侧，疏水性的尾部排在内侧，细胞膜的外表面有由蛋白质与多糖构成的糖被。3下列关于细胞膜结构的液态镶嵌模型的论述中，错误的是()A磷脂排列成双分子层B蛋白质分子覆盖或镶嵌在磷脂双
10、分子层中C膜物质是固定不动的D膜物质的运动使其具有流动性答案C解析在细胞膜结构的液态镶嵌模型中，磷脂排列成双分子层，蛋白质分子覆盖或镶嵌在磷脂双分子层中，构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子的运动使其具有流动性。4经实验测定植物细胞的强度大于动物细胞，是由于它含有较多的()A核酸 B脂质C纤维素 D蛋白质答案C解析植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细胞壁具有保护和支持作用。5如图为细胞膜结构模式图，据图回答下列问题：(1)从化学成分看，图中是_，是_，是_。(2)细胞膜的基本骨架是_ _。(3)细胞膜的结构特点是_，这种特点表现为图中大都是可以_。答案(1)磷脂蛋白质蛋白质(2)磷脂双分子层(3
11、)具有流动性运动的解析细胞膜是由脂质、蛋白质和少量糖类构成的，其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架。细胞膜具有流动性，构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都是可以运动的。40分钟课时作业基础过关知识点一细胞膜的结构1植物的花粉四处飞扬，却只有落在同种植物的柱头上才会萌发，落到其他植物的柱头上不会萌发。经研究发现，以上事实是由于细胞之间存在着识别作用，这种识别作用与细胞膜的哪种成分有关()A糖蛋白 B磷脂 C糖脂 D胆固醇答案A解析糖蛋白与细胞膜的识别作用有关。2从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林试剂并加热，出现砖红色。该成分是()A糖脂 B磷脂C糖蛋白
12、D脂蛋白答案C解析该成分加入双缩脲试剂出现紫色，说明含蛋白质，加入斐林试剂并加热，出现砖红色，说明含还原糖，因此判断是糖蛋白。3下列各项中，对生物膜化学成分的表述，最全面的是()A蛋白质、糖类、脂肪 B糖蛋白、类脂C蛋白质、糖类、脂质 D脂质、蛋白质答案C解析细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。4关于细胞膜结构的“液态镶嵌模型”的论述，能揭示出不同的膜物质分子之间排布关系的是()A磷脂排列成双分子层B蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层中C两侧膜物质分子排列不对称D膜物质分子的运动使其有流动性答案B解析四个选项中，只有B项较恰当地表明了磷脂和蛋白质的关系。5将一个细胞中的磷脂成分全部提
13、取出来，并将其在空气水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是()A人的肝细胞 B蛙的红细胞C洋葱鳞片叶表皮细胞 D大肠杆菌细胞答案D解析大肠杆菌中只有细胞膜，没有其他膜结构，磷脂在细胞膜中呈双层排列，因此形成单层膜时表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。而人的肝细胞、蛙的红细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞除细胞膜外还有核被膜、各种细胞器膜。知识点二细胞膜的功能及细胞壁6关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是()A脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变C蛋白质分子构成了细胞膜的基本骨架D细胞产生的激素与
14、靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递答案C解析A项，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；B项，细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低；C项，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层；D项，细胞产生的激素随血液到达全身各处，与靶细胞表面的相应受体结合，实现细胞间的信息传递。7据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能()A细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂B细胞膜选择性控制物质进出细胞C细胞膜具有信息交流的功能D细胞膜的组成成分主要
15、为磷脂和蛋白质答案C解析由题干信息可知，内皮素拮抗剂和黑色素细胞膜受体结合，使内皮素失去作用。故体现了细胞膜的信息交流功能。8下列关于细胞壁的叙述，正确的是()A植物细胞壁具有半透性B所有细胞壁的成分都是纤维素和果胶C细胞壁与细胞间的信息交流有重要关系D细胞壁具有支持、保护的作用答案D解析植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶。常用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁。功能：对植物细胞具有支持、保护的作用等。植物细胞壁是全透性的；细菌细胞壁的成分是糖类与蛋白质结合而成的化合物；与细胞间的信息交流有重要关系的是糖蛋白。能力提升9细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在哪些方面()细胞需要的营养物质可以从外
16、界进入细胞细胞产生的代谢废物可以排出细胞细胞内核酸等重要成分不会流出细胞环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞A B C D答案A解析环境中的有害物质也可能通过细胞膜进入细胞，如重金属离子、病毒、细菌等。10磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是()A由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内B由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内C由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同D由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对答案A解析油滴是疏水性的，能和磷脂的尾部亲和，所以
17、应是磷脂的尾部向着油滴内，由单层磷脂分子构成磷脂膜包被着油滴。 11人、鼠细胞融合实验，是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是()A当温度增加到15 以上，膜的流动性发生变化B该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动C温度对膜蛋白的扩散有影响D图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多答案D解析由图示可知，在低温时形成嵌合体的比例较小，温度适宜时比例较高；15 以上时膜的流动性明显发生变化；从图中无法得出融合比例与时间的具体关系。12图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式
18、图，下列有关描述错误的是()A图甲中的共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境B图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分C图甲中与细胞的选择吸收有关，可作为气味分子的受体并完成信息的传递D将图乙平展在水面上，a部分与水面接触答案B解析图甲中表示多糖，表示蛋白质，表示磷脂双分子层；图乙中a是亲水性头部，b是疏水性尾部。共同构成了细胞膜，为细胞提供了相对稳定的内部环境；细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，磷脂分子无此功能。13如图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答下面的问题：(1)图中B_的基本组成单位是_，构成细胞膜基本骨架的结构是_。(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是_。(3)巨噬细胞吞噬细
19、菌的过程体现了细胞膜具有_性，这是因为_。(4)不同细胞的细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的_结构。(5)细胞膜的外侧是_(M、N)侧，判断的依据是_。(6)细胞膜的这种结构模型被称为_。答案(1)蛋白质氨基酸D磷脂双分子层(2)E糖蛋白(3)流动组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都不是静止不动的，而是可以运动的(4)蛋白质(5)MM侧有多糖与蛋白质形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧(6)液态镶嵌模型解析细胞膜由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质镶嵌、嵌入或贯穿于磷脂双分子层中，膜外侧有糖被。细胞膜的功能主要由蛋白质承担。14人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一
20、个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。(1)实验课题：验证细胞膜中含有蛋白质成分。(2)实验目的：利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质成分。(3)实验原理：_。(4)实验材料：细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。(5)实验步骤第一步：取洁净的试管2支，编号甲、乙。第二步：向甲试管中滴加2 mL的细胞膜样液，_。第三步：_。(6)实验现象：_。(7)实验结论：_。答案(3)蛋白质与双缩脲试剂反应显紫色(5)第二步：向乙试管中滴加2 mL的蒸馏水第三步：向甲、乙试管中分别加入双缩脲试剂，振荡摇匀，观察颜色变化(6)甲试管中液体变为紫色，乙试管中液体无颜色变化(7)细胞膜中含有蛋白质成分个性拓
21、展15脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)的排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体(如图所示)。(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明_。(2)如图表示细胞膜的亚显微结构图，请回答：该结构对细胞的生命活动起至关重要的功能特性是_。有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，增加膜的通透性，B的完整化学名称是_。动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有_。试举一个体现膜流动性的实例_。叶绿体膜和线粒体膜执行的具体功能有很大区别，其原因主要是由于图中_(
22、填字母)的不同所致。一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的密度减小，而面积扩大。据此你认为在一定温度范围内，随温度升高，细胞的代谢速率_。答案(1)脂质体在结构上具有一定的稳定性(2)选择透过性磷脂双分子层一定的流动性变形虫的变形运动(白细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌等)A加快解析(1)将脂质体置于清水中，脂质体的形态、体积没有变化，说明脂质体在结构上具有一定的稳定性。(2)细胞膜对细胞生命活动至关重要的功能特性是选择透过性。由于膜的基本骨架是磷脂双分子层，因此易被有机溶剂破坏。细胞吸水膨胀，细胞膜厚度变薄，体现了细胞膜具有一定的流动性，除此之外，体现细胞膜流动性的实例还有如变形虫的变形运动，分泌蛋白的分泌过程等。线粒体与叶绿体在功能上的差别主要是其膜上的蛋白质的种类和数量不同。在一定范围内，温度升高，膜面积增大，细胞的代谢速率会加快。
