磷酸钠缓冲剂
2.1.1 细胞膜的结构和功能 二、教学目标 (1)细胞膜的分子结构(D:应用)。 (2)细胞膜的主要功能(D:应用)。 三、重点、难点 (1)重点:①细胞膜的分子结构；②细胞膜的主要功能。 (2)难点:细胞膜内外物质交换的主动运输方式。 四、教学程序 在初中阶段的学习中，我们学习了植物和动物的细胞结构。请同学们回顾一下，植物细胞和动物细胞各有哪些结构?(对这一问题，学生基本上可以回答正确。)现在我们又要学习细胞的结构和功能，高中阶段学习的细胞结构和功能是学习细胞的亚显微结构，亚显微结构是指在电子显微镜下观察到的微小结构，观察到的结构直径在0.2mm以下。这样我们可以看到细胞膜的结构组成，可以看到细胞质和细胞核中还有许多具有一定结构特征的物体，它们都有自己的生理功能。(展示动、植物细胞的亚显微结构示意图像，简单介绍图像中结构。) 从动、植物细胞的亚显微结构可以观察到，动、植物细胞结构不尽相同，它们有哪些不同?(引导学生观察动、植物细胞亚星微结构图，回答问题。) 在植物细胞最外层有一层细胞壁：它的化学成份主要是纤维素和果胶，对于物质的通透属于全透性的；它的主要功能是具有支持和保护的作用。 动、植物细胞外都有一层细胞膜：细胞借以细胞膜和外界环境分开，使细胞内部环境保持相对稳定。细胞膜有什么样的分子结构，它有什么生理功能呢?这是本次课学习的主要内容。 一、细胞膜的分子结构
经科学家研究分析，细胞膜是由蛋白质和磷脂分子组成。磷脂分子具有一个环状的头部和两条长链组成的尾部。(展示一个磷脂分子的结构简图，说明亲水的环状端和疏水的长链端。) 由于一个磷脂分子具有亲水端和疏水端，这样使磷脂分子在水溶液中能形成磷脂双分子层。磷脂双分子层的外侧(上、下或左右)为环状的亲水端，中间为两长链的疏水端。 磷脂双分子层组成细胞膜的中层，形成细胞膜的基本骨架，磷脂双分子层的两侧布满蛋白质分子，有的蛋白质游离表面，有的蛋白质镶嵌在磷脂双分子层之中，有的蛋白质贯穿磷脂分子的双分子层。(展示细胞膜的分子结构示意图像。) 科学家曾经做过一个人体细胞的融合实验：他将人体的某种细胞进行离体培养，再将红色萤光染料和绿色萤光染料分别对两个细胞染色，一个细胞染上红色，另一个细胞染上绿色。再用灭活的病毒(仙台病毒)来影响这两个细胞，使这两个细胞发生融合。在显微镜下观察其融合的过程，发现融合初期，细胞一边为红色，另一边为绿色，40min后观察发现红、绿细胞膜相互渗透，形成红、绿相间斑马状；再过40min后观察，发现细胞膜上红、绿较均匀分布。 这个实验充分说明细胞膜是可以流动的，组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都在不断的变化，这是细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。 细胞膜的这一结构特点，对完成细胞膜的生理功能有重要作用。 在细胞膜的外表面还有一些多糖分子和细胞膜上蛋白质结合的糖蛋白，称为糖被。 请同学们思考细胞膜有什么生理功能(估计学生会回答具有保护的作用，这时应用过去学习过的知识，例如草履虫皮膜有什么作用，启发学生回答细胞膜具有控制物质交换的作用等。) 二、细胞膜的生理功能 细胞膜是具有许多重要功能的结构，这些功能可以归纳成两个大方面:一具有保护的功能，包括保护、支持、识别、免疫；二是具有控制物质进出细胞的功能，包括吸收、分泌、排泄。 我们常说的新陈代谢是指生物体与外界交换物质和能量，以及生物体内的物质和能量转换。细胞膜控制物质进出细胞就是一种新陈代谢现象，所以，细胞膜的这一功能是
高考生物复习 专题03 体验制备细胞膜的方法 1、原理：细胞吸水涨破――→离心 获得细胞膜。 2、选材 ①人和其他哺乳动物成熟的红细胞。 ②原因：没有细胞核和众多的细胞器，这可使得到的细胞膜更为纯净。 3、过程 4、注意事项 ①红细胞要用生理盐水(质量分数为0.9%)稀释，这样既可以使红细胞分散开，不易凝集成块，又能使红细胞暂时维持原有的形态。 ②注意盖盖玻片的方法，防止出现气泡。 ③用吸水纸吸引时，注意不要把细胞吸走。 ④滴蒸馏水操作在载物台上进行，载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。 ⑤实验中持续观察细胞的变化与引流前观察到的细胞形态形成对照。 考点一：选择哺乳动物成熟红细胞进行实验 例一、.若要获取人体细胞膜的纯净物，其材料来源应选择( ) A ． 精细胞 B ． 成熟的红细胞 C ． 肌细胞
D．骨细胞 【答案】B 【解析】人的精细胞含有细胞核膜和细胞器膜，获取的膜不仅仅有细胞膜，还有核膜和线粒体膜等细胞器膜，A错误；人体成熟的红细胞不含有细胞核和细胞器，获取的膜比较单一，只有细胞膜，因此往往选择哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料，B正确；人的肌细胞有细胞核和线粒体等细胞器，获取的膜不仅仅有细胞膜，还有核膜和线粒体膜等细胞器膜，C错误；人的骨细胞有细胞核和线粒体等细胞器，获取的膜不仅仅有细胞膜，还有核膜和线粒体膜等细胞器膜，D错误。 考点二：实验方法--吸水涨破法 例一、下列有关细胞膜制备及观察的叙述，正确的是() A．家鸡的红细胞是最佳的实验材料 B．若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用蛋白酶去除细胞壁 C．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取 D．可以用高倍镜直接进行观察 【答案】C 【解析】家鸡的红细胞为正常细胞，有细胞核和各种细胞器，因此不能用家鸡的红细胞做实验材料，A错误；去除植物细胞的细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶，B错误；哺乳动物红细胞放在清水中吸水涨破，再离心时将血红蛋白和细胞膜分离，C正确；用显微镜观察时，需先在低倍镜下找到要观察的目标，然后再用高倍镜观察，D错误。 考点三实验的基本操作 例一、在“体验制备细胞膜的方法”实验时，下列操作步骤中不正确的是() A．制成红细胞临时装片 B．先低倍镜后高倍镜观察 C．在盖玻片的一侧滴生理盐水 D．在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引 【答案】C 【解析】用哺乳动物新鲜的红细胞稀释液制成红细胞临时装片放在显微镜下观察，A正确；用显微镜观察红细胞形态时需要先低倍镜后高倍镜观察，B正确；在盖玻片的一侧滴清水，C错误；在盖玻片的一侧滴清水，在另一侧用吸水纸吸引，D正确。
细胞膜的结构与功能 ［知识应用自测］ 1.细胞膜的结构特点是（） A.磷脂含量多、蛋白质含量少 B.是一种选择透过性膜 C.由磷脂和蛋白质分子构成的，蛋白质有流动性 D.构成膜的磷脂分子和蛋白质分子具有流动性 解析：细胞膜的结构是中间磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子以不同的深度镶嵌、贯穿在磷脂双分子层中或覆盖在磷脂双分子层表面。构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，物质通过细胞膜进出细胞是以膜的流动性为基础的。此题要注意区别细胞膜的结构、结构特点、功能特点。细胞膜的结构：细胞膜的中间是磷脂双分子层构成基本支架，由它支持着许多蛋白质分子。这些蛋白质分子分成两类。一类排布在磷脂双分子层的外侧，另一类嵌插在磷脂双分子层中或贯穿在整个磷脂双分子层中。细胞膜的结构特点：构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大都是可以运动的，也就是细胞膜具有一定的流动性。功能特点：细胞膜具有选择透过性。 答案：D 解析 ←理解细胞膜的结构特点，并用之分析判断具体叙述的正误。 2.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联系的化学物质是（） A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸 解析：根据四个选项中所列举的化合物的功能可得答案。 答案：A ←糖蛋白是由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的，又叫糖被。 3.人的红细胞没有细胞内膜，在溶血后，只剩下一层细胞膜外壳，称血影。 如果将血影中的脂类抽提出来，在水面上铺展开，并用板条将其推挤到一块， 则测得的脂类面积约是红细胞表面积的（） A.1/2 B.1倍 C.2倍 D.4倍 解析：细胞膜中的磷脂排列成双层，铺开后变为单层，其面积为细胞表面 积的两倍。 答案：C ←考查细胞膜的分子结构。 4.细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断，细胞膜的化学成分主要是（） A.磷脂 B.蛋白质 C.多糖 D.核酸 解析：脂类溶剂溶解的一般是脂类物质，在备选答案中只有磷脂是脂类物质；蛋白酶能催化蛋白质水解。由此可推断出细胞膜的化学成分是磷脂和蛋白质。 答案：AB ←此题要求应用酶的特性和有关化学知识分析现象，推断细胞膜的化学成分。 5.脂类物质能够优先通过细胞膜，这是因为（） A.细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 B.细胞膜上有搬运脂类物质的载体蛋白质 C.细胞膜外表有一层糖蛋白 D.磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动 解析：根据相似相溶原理，细胞膜是以磷脂双分子层作为基本骨架的。 ←掌握细胞膜的成分。
（4）体验制备细胞膜的方法 一、选择题 1.科学家常用哺乳动物的红细胞作材料来研究细胞膜的组成,是因为( ) A.哺乳动物的红细胞容易得到 B.哺乳动物的红细胞在水中容易涨破 C.哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、复杂细胞器膜等膜结构 D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 答案：C 2.科学家在制备较纯净的细胞膜时,一般不选用植物细胞,其原因是( ) ①植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构 ②光学显微镜下观察植物细胞,看不到细胞膜 ③植物细胞的细胞膜较薄 ④植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较繁琐 ⑤植物细胞内会有其他膜结构干扰 A.①④ B.②③ C.④⑤ D.②⑤ 答案：C 解析：植物细胞细胞液中的有机酸不会溶解膜结构,因为细胞液在液泡中,并没有溶解液泡膜,①错误;植物细胞的细胞膜与细胞壁紧贴在一起,所以在光学显微镜下观察不到植物细胞膜,但这不是不选用植物细胞制备细胞膜的原因,②错误;不选用植物细胞制备细胞膜的原因不是植物细胞的细胞膜较薄,③错误;制备细胞膜,选材至关重要,选材时,首先要考虑制备的简便与否,植物细胞因为细胞膜外还有细胞壁,所以制备比较烦琐,④正确;还要考虑细胞中是否含有其他细胞器膜,植物细胞中含有多种具膜结构,不宜作为制备细胞膜的材料,⑤正确,故选C。 3.制备细胞膜时,稀释红细胞的液体和使细胞涨破的方法分别是( ) A.清水,将其放入生理盐水中 B.9%的NaCl溶液,将其放入清水中
C.生理盐水,将其放入清水中 D.清水,将其放入9%的NaCl溶液中 答案：C 解析：制备细胞膜时,稀释红细胞的液体是生理盐水,使细胞涨破的方法是将其放入清水中 4、在制备哺乳动物红细胞膜的实验中,把红细胞放入蒸馏水中的目的是( ) A.溶解细胞膜 B.清洗细胞膜 C.使红细胞吸水涨破 D.溶解细胞质 答案：C 5.下列有关制备细胞膜的操作步骤的叙述,错误的有( ) ①利用任意一种动物血和生理盐水制得新鲜的红细胞稀释液 ②用滴管吸取少量红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片上,盖上盖玻片,制成临时装片 ③将临时装片放在显微镜下用高倍镜观察,调节细准焦螺旋,使物像淸晰 ④将临时装片从载物台上取下,在盖玻片一侧滴加蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸吸引 ⑤在高倍显微镜下持续观察细胞的变化 A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 答案：B 6.下列关于制备细胞膜的叙述,错误的是( ) A.鸟类的红细胞不是制备纯净细胞膜的理想材料 B.哺乳动物的成熟红细胞不是制备纯净细胞膜的理想材料 C.选取的材料最好是没有细胞器膜和核膜的细胞 D.制备出的细胞膜中,其基本支架是磷脂双分子层 答案：B 解析：鸟类的红细胞有核膜和各种细胞器膜,不是制备纯净细胞膜的理想材料,A正确;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,是制备纯净细胞膜的理想材料,B错误;要想获得纯净的细胞膜,所选择的材料最好除了细胞膜外,没有其他的膜结构,C正确;生物膜的基本支架是磷脂双分子层,D正确。
1．(2010·舟山模拟)细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所，不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中，正确的是() A．叶绿体通过内膜向内折叠增大膜面积 B．内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质 C．线粒体内的基粒增大了线粒体的膜面积 D．高尔基体通过产生囊泡而增大膜面积 解析：叶绿体通过类囊体形成增大膜面积；线粒体通过内膜向内折叠增大膜面积；内质网通过折叠增大膜面积；高尔基体通过囊状结构增大膜面积。 答案：B 2．下列关于细胞结构和功能的叙述正确的是() A．纤维素酶可以分解图中的1、2和3三种细胞的细胞壁 B．水绵是低等植物，其细胞一般同时具有中心体和叶绿体 C．蓝藻在生物进化中的重要意义是它具有叶绿体，能进行光合作用 D．图4细胞中具有双层膜结构的是叶绿体、线粒体和细胞核 解析：由题目图例知1、3为原核细胞，2为低等植物细胞，4为动物细胞，所以纤维素酶只可分解图2中的细胞壁，水绵细胞同时具有中心体和叶绿体，蓝藻能进行光合作用，但无叶绿体，4细胞无叶绿体。 答案：B 3．下列关于高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法不正确的是() A．牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性 B．制作装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态 C．在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色 D．在高倍镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层 解析：用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体这一实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是为了保证实验的准确性。滴一滴0.9%的生理盐水，可以让离体的口腔上皮细胞处于一个与原先一样的生存环境以维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染
第十八章生物膜的组成和性质 1、细胞的外周膜（质膜）和内膜系统统称为生物膜。生物膜结构是细胞结构的基本形式。 生物膜主要由蛋白质（包括酶）、脂质（主要是磷脂）和糖类组成。生物膜的组分因膜的种类不同而不同，一般功能复杂或多样的膜，蛋白质比例较大，蛋白质：脂质比例可从1:4到4:1。 （一）膜脂：有磷脂、胆固醇和糖脂。 （1）磷脂：构成生物膜的基质，为生物膜主要成分。包括甘油磷脂和鞘磷脂，在生物膜中呈双分子排列，构成脂双层。 （2）糖脂：大多为鞘氨醇衍生物，如半乳糖脑苷脂和神经节苷脂。 （3）胆固醇：对生物膜中脂质的物理状态，流动性，渗透性有一定调节作用，是脊椎动物膜流动性的关键调节剂。 膜分子的相变温度T C 为膜的凝胶相和液晶相的相互转变温度。磷脂分子成膜后头基排 列整齐，在T C 以下时，尾链全部取反式构象（全交叉），排列整齐，为凝胶相；而在T C 以 上时，尾链成邻位交叉，形成“结”而变成流动态，为液晶相。 胆固醇的作用是：当t>T C ，胆固醇阻扰磷脂尾链中碳碳键旋转的分子异构化运动，阻止 向液晶态转化，使相变温度提高；而当t 本套资源目录 2019届高考生物二轮复习专题一生命系统的物质基础和结构基础课时作业一生命系统的物质基础 2019届高考生物二轮复习专题一生命系统的物质基础和结构基础课时作业二生命系统的结构基础 课时作业(一)生命系统的物质基础 [全员必做题] 1．下列与核酸有关的说法中，正确的是( ) A．含RNA的生物一定含DNA B．含DNA的生物一定含RNA C．含RNA的细胞器一定含DNA D．含DNA的活细胞一定含RNA 【解析】含RNA的病毒不含DNA；含DNA的病毒不含RNA；核糖体含RNA，但不含DNA；含DNA的活细胞无论是原核细胞还是真核细胞都含RNA。 【答案】 D 2．下列关于生物体组成成分的叙述，不正确的是( ) A．淀粉和油脂(脂肪)是高等植物细胞内重要的储能物质 B．核酸是决定生物体遗传特性的物质，控制细胞的生命活动 C．无机盐与神经元接受刺激产生兴奋有关，与传导兴奋无关 D．水既是细胞代谢所需原料，同时也是细胞代谢的产物 【解析】兴奋的产生和传导过程中，都与Na、K等离子出入细胞有紧密联系。 【答案】 C 3．[2018·吉林高三调研试题]下图甲是由氨基酸合成蛋白质的示意图，乙表示RNA的部分结构模式图。下列有关叙述，不正确的是( ) A．图甲中由a到b的过程中，必须脱去一个水分子 B．图乙初步水解，需要断裂的是②处 C．图乙中的b可表示构成RNA的基本组成单位之一 D．图甲的全过程都发生在核糖体上 【解析】图甲中a到b的过程是2个氨基酸脱水缩合形成二肽的过程，脱去1分子水，A正确；RNA初步水解得到核糖核苷酸，所以需要从相邻核苷酸之间的②处断裂，B正确；图乙中的b表示核糖核苷酸，它是构成RNA的基本组成单位之一，C正确；蛋白质的合成过程只有肽链的合成在核糖体上，空间结构的形成常常还需要进入内质网和高尔基体进一步修饰、加工，D错误。 【答案】 D 4．磷是组成生物体的重要元素。下列哪项不属于含磷化合物具有的生物学功能( ) A．构成各种生物膜的基本骨架 B．催化基因转录出信使RNA C．在蛋白质合成中转运氨基酸 D．直接为各项生命活动供能 【解析】生物膜的基本骨架由磷脂双分子层构成，磷脂分子中含有P元素，因此构成各种生物膜的基本骨架属于含磷化合物具有的生物学功能，A不合题意；催化基因转录出mRNA的物质是RNA聚合酶，其本质是蛋白质，蛋白质中没有P，因此基因转录出信使RNA 催化不属于含磷化合物具有的生物学功能，B符合题意；蛋白质合成过程中转运氨基酸的工具是tRNA，tRNA含有P，因此在蛋白质合成中转运氨基酸属于含磷化合物具有的生物学功能，C不合题意；为细胞各项生命活动直接提供能量的能源物质是ATP，ATP含P，因此直接为细胞各项生命活动提供能量属于含磷化合物具有的生物学功能，D不合题意。 （1）构成细胞膜骨架的化学成分是( )。 A.膜内在蛋白 B.膜周边蛋白 C.糖类 D.脂类 E.糖蛋白 （2）下列不属于“液态镶嵌模型”内容的是( )。 A.细胞膜由三层单位膜组成，内外两层染色深，中间一层染色浅 B.整个膜具有流动性 C.细胞膜是由类脂双分子层构成基本骨架 D.组成膜的蛋白质有的附着在类脂双分子层表面，有的嵌入在类脂双分子层中 E.细胞膜具有不对称性 （3）不需要专一的膜蛋白分子，不需要消耗能量，物质由高浓度一侧向低浓度一侧运输的方式是( )。 A.主动运输 B.易化扩散 C.简单扩散 D.膜泡运输 E.胞吐作用 （4）膜泡运输主要转运( )进出细胞。 A.小分子物质 B.大分子物质和颗粒物质 C.离子物质 D.磷脂分子 E.蛋白质 （5）主动运输与胞吞作用的相同点是( )。 A.都需要载体或导体 B.都需要消耗能量ATP C.都是转运大分子物质 D.都是由低浓度处向高浓度处运输 E.受体介导 （6）低密度脂蛋白颗粒进入细胞的过程是( )。 A.吞噬作用 B.胞饮作用 C.受体介导的胞吞作用 D.主动运输 E.膜泡运输 （7）与配体结合后直接行使酶功能的受体是( )。 A.酶偶联受体 B.离子通道受体 C.G蛋白偶联受体 D.膜受体 E.细胞内受体 （8）受损的组织碎片进入巨噬细胞内的过程叫( )。 A.吞噬作用 B.胞饮作用 C.简单扩散 D.受体介导的胞吞作用 E.胞吐作用 （9）家族性高胆固醇血症是由于( )异常所引起的。 A.线粒体 B.内质网 C.细胞膜受体 D.溶酶体 E.高尔基复合体 （10）Jain和White于1977年提出了（） A．板块镶嵌模型B．fluid mosaic model C．单位膜模型 D．片层结构模型E．crystal mosaic model 制备细胞膜选取哺乳动物红细胞的原因 1．动物细胞外面无细胞壁，制备细胞膜相对比较容易 (1)避免了分离细胞壁与细胞膜的麻烦； (2)没有细胞壁的保护、支持，动物细胞易吸水涨破，使细胞内容物流出，即可得到细胞膜。 2．哺乳动物成熟红细胞具2大优点 (1)细胞内无细胞核和各种具有膜的细胞器，避免了细胞膜与细胞器膜的分离所带来的麻烦，经过离心就可得到较纯净的细胞膜。 (2)红细胞的数量多，材料易得。 特别提醒取得红细胞后用适量的生理盐水稀释，目的是使红细胞分散开，不易凝集成块，且使红细胞暂时维持原有的形态。 1．细胞膜成分的鉴定 2. (1)磷脂分子特性 ①生物膜两侧均“有水”时，磷脂分子必定排布为“双层”(头部朝外，尾部朝内)。 ②若一侧有水或一侧有油时，磷脂分子头部朝水侧，尾部朝向油侧。 (2)结构特点鉴定：将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在空气－水界面上，测得磷脂占有面积是细胞膜面积的两倍，则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。 (3)结构特点验证 ①方法：荧光标记法 ②现象：采用荧光标记法，标记小鼠细胞与人细胞做如图实验。 ③结论：上述实验现象可说明：细胞膜具有一定的流动性。 3．细胞膜的功能探究 (1)控制物质进出功能的验证 ①染色剂进入实验 ②色素透出实验 正常情况下紫色洋葱细胞、各色各样的花瓣显现出颜色都是因为细胞液中有某种 色素分子，若将有颜色的植物组织放入清水中，色素分子不能透出，若用高温、强酸或强碱处理则可导致原生质层失活，此时色素分子就会从细胞液中透出，外 界溶液将呈现色素颜色。如： (2)识别功能的验证 验证 只有同种生物的精子和卵细胞才能结合――→ 细胞膜具有细胞间信息交流功能糖蛋白的作用 (3)借助植物吸收无机盐实验验证细胞膜的选择透过性 ①实验思路 ②实验结果与结论 同一植物对不同离子吸收情况不同，不同植物对同一离子吸收情况不同―→细胞膜对离子吸收具有选择透过性。 生物膜 1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？ 2、从生物膜结构模型的演化谈谈人们对生物膜结构的认识过程。 3、何谓膜内在蛋白？膜内在蛋白以什么方式与膜脂相结合？ 4、比较主动输运与被动输运的特点及其生物学意义。 5、说明Na＋－K＋泵的工作原理及其生物学意义。 生物膜（bioligical membrane）：细胞和细胞器所有膜结构的总称，是镶嵌有蛋白质和糖类（统称糖蛋白）的磷脂双分子层，起着划分和分隔细胞和细胞器作用，并有大量的酶结合位点，也是与许多能量转化和细胞内通讯有关的重要部位。 流体镶嵌模型（fluid mosaic model）：针对生物膜的结构提出的一种模型。在这个模型中，生物膜被描述成镶嵌有蛋白质的流体脂双层，脂双层在结构和功能上都表现出不对称性。有的蛋白质“镶”在脂双层表面，有的则部分或全部嵌入其内部，有的则横跨整个膜。另外脂和膜蛋白可以进行横向扩散。 生物膜的功能： 跨膜运输 能量转换 信息识别与传递 运动和免疫 1答：生物的基本结构特征是膜的流动性和不对称性。生物膜的流动镶嵌模型：膜的共同结构特点是以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌着具有不同分子结构，而具有不同生理功能的蛋白质。流动镶嵌模型主要强调（1）膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动；（2）膜蛋白镶嵌在脂类中表现出分布的不对称性，有的镶嵌在膜的内外表面，有的嵌入或横跨脂双分子层。膜的流动性是表现生物膜正常功能的必要条件，如通过膜的物资运输、细胞识别、细胞免疫、细胞分化及激素的作用等都与膜的流动性密切相关。膜的不对称性决定了生物膜内外表面功能的特异性。 从生物膜结构模型演化说明人们对生物膜结构的认识过程。 2答：对生物膜的分子结构的认识经历了四个发展阶段： （1）脂质双分子层模型：研究人员通过实验发现易溶于脂类的物质易通过膜，所以推测膜由脂质构成，有通过计算总面积，得出膜的模型是脂质双分子层，极性的亲水基团朝向外侧的水性环境。 （2）Davson-Danielli模型：即“蛋白质-脂质-蛋白质”三明治式的细胞膜分子结构模型，这个模型的提出是建立在人们对于蛋白质在细胞膜中作用有了初步认识的基础上。 （3）单位膜模型：即生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质的单位膜构成，该模型继用了前两种模型的合理成分，但未正确解释蛋白质的位置 （4）流动镶嵌模型：该模型强调膜的流动性，膜蛋白和膜脂均可侧向运动，膜蛋白镶嵌在脂类中并表现出分布不对称性，而且是通过疏水和亲水相互作用维持膜的结构。该模型强调膜的流动性。生物膜的模型还在不断的完善中，从这一演化过程中可以看出，人们是通过不断的研究，不断地从实验中发现新现象，在前人的研究基础上不断地完善对于生物膜结构的认识。 1、生物膜的基本结构特征是什么？这些特征与它的生理功能有什么联系？ 生物膜的组成和特点： 膜主要是由脂类(lipid) 和蛋白质以非共价键相互作用结合而成的二维流动体系。 脂类分子呈连续的双分子层(bilayer)排列。 膜具有双亲性。 蛋白质相对于脂双层具有不同镶嵌方式。 生物膜中各种组分的分布是高度不对称的。 生物膜的基本功能： 它们是把细胞分割成一个个“小室”(compartment) 的物理屏障。 第四章生物膜 1.1、生物膜的概念p245 将所有细胞或细胞器与其环境分隔开的膜统称为生物膜。 1.2、生物膜的功能p245 细胞和代谢的分隔；物质的跨膜转运；信息的识别与传递；能量的转换。 1.3、生物膜的特点p245 薄片样的结构；电极性；选择透过性；不对称性；流动性（流动镶嵌模型） 1.4、流动镶嵌模型 1、概念p245 膜脂双分子层构成生物膜的基本骨架；膜蛋白通过多种非共价作用和膜脂结合，并以不同方式镶嵌于脂双层中；膜蛋白和膜脂是可运动的。 2、生物膜的流动性p257-260 膜是一流动性的结构，膜中的蛋白质和脂类分子均可在膜表面快速扩散，除非它们由于特殊的作用力而锚泊。 ⑴、膜脂的流动 侧向扩散； 跨双层扩散（颠倒换位扩散，向内向外扩散）。需酶催化。 ⑵、膜蛋白的流动 侧向扩散 膜的流动性为物质的跨膜运输和信号传递提供了结构基础。 1.5、生物膜的组成p245-257 生物膜p246 膜脂质 磷脂 糖脂 固醇类p253 甘油磷脂p246-248 鞘磷脂p248 甘油糖脂p251 鞘糖脂（糖鞘脂）p250 膜蛋白p254 内嵌蛋白p255，p261 外周蛋白p256 两亲性蛋白p254 膜糖 糖脂 糖蛋白：糖基与Asn的酰胺氮（N-），或与Ser或Thr 的羟基氧相连（O-），p256 1.6、物质的跨膜转运p262-274 1.6.1、大分子物质的跨膜转运p262 胞吐作用；胞吞作用。 1.6.2、小分子物质的跨膜转运p262-274 根据转运过程是否需能量分为被动转运和主动转运。 1、被动转运（不需能量）p262-267 只能顺浓度梯度方向转运；转运速率决定于被转运物质分子的大小、极性及所 高中生物题型分析---- 细胞膜、细胞器 题型一、制备细胞膜 一、考查形式 选择题或填空题 二、典型例题 1.将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( ) A．红细胞膜具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大 C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大 答案 C 解析红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，A项错误；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡，B项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度，红细胞在4 ℃蒸馏水中将因吸水过多而涨破，C项正确；低温时红细胞膜的流动性减小，D项错误。 三、答题技巧 1.实验的原理、步骤及现象 2.细胞膜制备有关的4个注意点 (1)人的成熟红细胞中没有细胞核和众多细胞器，可作为提取细胞膜的材料。 (2)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：①使红细胞分散开，不易凝集成块；②使红细胞暂时维持原有的形态。 (3)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。 (4)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，注意不要把细胞吸走，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。 3.选择哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料，原因有二： (1)动物细胞外面没有细胞壁，制备细胞膜相对比较容易 ①避免了分离细胞壁与细胞膜的麻烦。 ②没有细胞壁的保护、支持，动物细胞易吸水涨破，待细胞内容物流出，即可得到细胞膜。 4.哺乳动物的成熟红细胞具有以下优点 ①细胞内无细胞核和各种具有膜的细胞器，避免了细胞膜与细胞器膜的分离所带来的麻烦，经过离心就可得到较纯净的细胞膜。 ②红细胞的数量多，材料易得。 四、变式训练 1.请根据下列材料，回答问题： 哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中，核逐渐退化，为携带氧的血红蛋白腾出空间。成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便，是研究细胞膜的好材料。 (1)将红细胞放入______中，一段时间后细胞将破裂，此过程依据的原理是__________。 (2)红细胞破裂后，流出细胞外的物质主要是______，用________试剂可鉴定该物质。 (3)欲制备较为纯净的细胞膜，再用__________法分离提纯细胞膜。 (4)用口腔上皮细胞能否制备得到较纯净的细胞膜？请分析原因。 答案 (1)清水渗透作用(2)血红蛋白双缩脲(3)差速离心(4)不能。口腔上皮细胞中有细胞核和各种细胞器，制备的生物膜除细胞膜外还有细胞器膜和核膜等。 解析(1)根据渗透作用原理，将红细胞放在低渗溶液(如清水)中，细胞会吸水涨破，可获得细胞膜。(2)红细胞内的主要物质是血红蛋白，可用双缩脲试剂鉴定。(3)欲制备较纯净的细胞膜，可通过差速离心法提纯。(4)口腔上皮细胞有细胞核和细胞器，用其制备得到的生物膜除细胞膜外，还有细胞器膜和核膜等。 题型二、细胞膜的结构和功能 一、考查形式 选择题 二、典型例题 1.科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是( ) A．无机盐、蛋白质 B．蛋白质、糖类 4脂类化学和生物膜 一、名词解释 1、外周蛋白：在细胞膜的细胞外侧或细胞质侧与细胞膜表面松散连接的膜蛋白，易于用不使膜破坏的温和方法提取。 2、内在蛋白：整合进入到细胞膜结构中的一类蛋白，它们可部分地或完全地穿过膜的磷脂双层，通常只有用剧烈的条件将膜破坏才能将这些蛋白质从膜上除去。 3、同向协同：物质运输方向与离子转移方向相同 4、反向协同：物质运输方向与离子转移方向相反 5、内吞作用：细胞从外界摄入的大分子或颗粒，逐渐被质膜的小部分包围，内陷，其后从质膜上脱落下来而形成含有摄入物质的细胞内囊泡的过程。 6、外排作用：细胞内物质先被囊泡裹入形成分泌泡，然后与细胞质膜接触、融合并向外释放被裹入的物质的过程。 7、细胞识别：细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子选择性地相互作用，从而导致胞内一系列生理生化变化，最终表现为细胞整体地生物学效应的过程。 二、填空 1、膜蛋白按其与脂双层相互作用的不同可分为内在蛋白与外周蛋白两类。 2、根据磷脂分子中所含的醇类，磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两种。 3、磷脂分子结构的特点是含一个极性的头部和两个非极性尾部。 4、神经酰胺是构成鞘磷脂的基本结构，它是由鞘氨醇以酰胺键与脂肪酸相连而成。 5、磷脂酰胆碱(卵磷脂)分子中磷酰胆碱为亲水端，脂肪酸的碳氢链为疏水端。 6、磷脂酰胆碱(卵磷脂)是由甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱组成。 7、脑苷脂是由鞘氨醇、脂肪酸和单糖（葡萄糖/半乳糖）组成。 8、神经节苷脂是由鞘氨醇、脂肪酸、糖和唾液酸组成。 9、生物膜内的蛋白质疏水氨基酸朝向分子外侧，而亲水氨基酸朝向分子内侧。 10、生物膜主要由膜脂和膜蛋白组成。 11、膜脂一般包括磷脂、糖脂和固醇，其中以磷脂为主。 三、单项选择题鞘 1、神经节苷脂是（）A、糖脂 B、糖蛋白 C、脂蛋白 D、脂多糖 2、下列关于生物膜的叙述正确的是（） A、磷脂和蛋白质分子按夹心饼干的方式排列。 B、磷脂包裹着蛋白质，所以可限制水和极性分子跨膜转运。 C、磷脂双层结构中蛋白质镶嵌其中或与磷脂外层结合。 D、磷脂和蛋白质均匀混合形成膜结构。 3、跨膜蛋白与膜脂在膜内结合部分的氨基酸残基（） A、大部分是酸性 B、大部分是碱性 C、大部分是疏水性 D、大部分是糖基化 4、下列关于哺乳动物生物膜的叙述除哪个外都是正确的（） A、蛋白质和膜脂跨膜不对称排列 B、某些蛋白质可以沿膜脂平行移动 C、蛋白质含量大于糖含量 D、低温下生长的细胞，膜脂中饱和脂肪酸含量高 5、下列有关甘油三酯的叙述，哪一个不正确？（） A、甘油三酯是由一分子甘油与三分子脂酸所组成的酯 B、任何一个甘油三酯分子总是包含三个相同的脂酰基 C、在室温下，甘油三酯可以是固体，也可以是液体 D、甘油三酯可以制造肥皂 E、甘油三酯在氯仿中是可溶的 6、脂肪的碱水解称为（） A、酯化 B、还原C、皂化 D、氧化 E、水解 7、下列哪种叙述是正确的? （） A、所有的磷脂分子中都含有甘油基 B、脂肪和胆固醇分子中都含有脂酰基 C、中性脂肪水解后变成脂酸和甘油 D、胆固醇酯水解后变成胆固醇和氨基糖 E、碳链越长，脂酸越易溶解于水 8、一些抗菌素可作为离子载体，这意味着它们（） A、直接干扰细菌细胞壁的合成 B、对细胞膜有一个类似于去垢剂的作用 C、增加了细胞膜对特殊离子的通透性 D、抑制转录和翻译 E、仅仅抑制翻译 9、钠钾泵的作用是什么? （） A、Na＋输入细胞和将K＋由细胞内输出 B、将Na＋输出细胞 C、将K＋输出细胞 D、将K＋输入细胞和将Na+由细胞内输出 E、以上说法都不对 10、生物膜主要成分是脂与蛋白质，它们主要通过什么键相连？（）A、共价键 B、二硫键 C、氢键 D、离子键E、疏水作用 11、细胞膜的主动转运（） A、不消耗能量 B、需要ATP C、消耗能量(不单指ATP) D、需要GTP 四、是非题 1、自然界中常见的不饱和脂酸多具有反式结构。 （顺式） 2、天然脂肪酸的碳链骨架碳原子数目几乎都是偶数。? 3、质膜上糖蛋白的糖基都位于膜的外侧。? 4、细胞膜的内在蛋白通常比外周蛋白疏水性强。? ①胆固醇：胆固醇的含量增加会降低膜的流动性。 ②脂肪酸链的饱和度：脂肪酸链所含双键越多越不饱和，使膜流动性增加。 ③脂肪酸链的链长：长链脂肪酸相变温度高，膜流动性降低。 ④卵磷脂/鞘磷脂：该比例高则膜流动性增加，是因为鞘磷脂粘度高于卵磷脂。 ⑤其他因素：膜蛋白和膜脂的结合方式、温度、酸碱度、离子强度等。 5、缩短磷脂分子中脂酸的碳氢链可增加细胞膜的流动性。? 6、某细菌生长的最适温度是25℃，若把此细菌从25℃移到37℃的环境中，细菌细胞膜的流动性将增加。? 7、细胞膜的两个表面(外表面、内表面)有不同的蛋白质和不同的酶。? 8、所有细胞膜的主动转运，其能量来源是高能磷酸键的水解。 3.1 细胞膜的结构和功能 1、下列关于细胞膜的说法,错误的是( ) A.细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类 B.细胞膜上蛋白质的种类和数量越多,功能越复杂 C.脂质在细胞膜中的含量比蛋白质要多 D.有的细胞膜中不仅含有磷脂,还含有少量的胆固醇 2、如图为细胞间信息交流的一种方式,下列有关叙述错误的是( ) A.图中a可能表示某种信号分子 B.上图反映了精子和卵细胞的识别过程 C.图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 D.图中甲表示分泌细胞,图中乙细胞表示靶细胞 3、超滤净水器制出来的水既能彻底滤除掉水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质,又能保留水中原有的微量元素和矿物质,补充我们日常所需。这是试图模拟细胞膜的( ) A.将细胞与外界环境分隔开的功能 B.控制物质进出细胞的功能 C.细胞膜的保护功能 D.进行细胞间信息交流的功能 4、若将细胞膜中的磷脂提取后放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布情况的是( ) A. B. C. D. 5、细胞膜脂质双分子层中，镶嵌蛋白质分子分布在( ) A．仅在内表面B．仅在两层之间 C．仅在内表面与上表面D．两层之间、内表面与外表面都有 6、下列关于生物膜的探索历程的描述,正确的是( ) A.罗伯特森根据脂溶性物质更容易通过细胞膜,提出膜是由脂质组成的 B.20世纪初通过对红细胞的细胞膜的化学成分分析提出:膜的主要成分是蛋白质和脂质 C.欧文顿认为生物膜是由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成的 D.1970年,人鼠细胞杂交实验表明,细胞膜具有选择透过性 7、构成生物膜的成分之一是磷脂,如图是用磷脂分子制备的一种人工膜,对此叙述正确的是( ) A.该球体中间可包裹脂类物质 B.磷脂分子的"头"部是疏水基团 C.磷脂分子在膜上是静止不动的 D.生物膜均由单层磷脂分子构成 8、下列有关细胞膜成分的叙述,错误的是( ) A.细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类 B.细胞膜上蛋白质的种类和数量越多,功能越复杂 《细胞生物学》 第八章《细胞骨架》、第九章《细胞核》试题 一、填空题（40个×分） 1、狭义的细胞骨架包括：_____、_____、_____、_____以及_____，广义的细胞骨架：_____、_____、_____、_____。 2、微管是由_____组成的管状结构，在胞质中形成_____或_____结构，作为_____并起_____作用。 3、微管可装配成_____、_____、_____。 4、二联管和三联管对_____、_____和_____稳定。 5、_____、_____可抑制微管蛋白装配成微管。 6、_____、_____能促进微管的装配。 7、体内微丝的种类_____和_____。 8、核孔是种_____、_____的核质交换通道。 9、染色质化学组成_____、_____、_____、_____。 10、DNA3种功能序列_____、_____、_____。 11、核小体由_____和_____组成。 12、着丝粒的3个结构_____、_____、_____。 二、名词解释（10个×3分） 1、微丝 2、活性染色质 3、着丝粒 4、配对结构域 5、动力结构域 6、核型 7、带型 8、纤维中心 9、核基质10、细胞外基质 三、简答题（6个×5分） 1、细胞骨架的功能 2、微管体外装配的条件动力学特征 3、微管体外装配的条件是微管体外组装有什么动力学特征 4、微丝的功能是什么 5、IF的装配过程和特点是 6、中间纤维的功能有哪些 四、论述题 1、非组蛋白有哪些特征 2、比较三种细胞骨架的组分。 第八章《细胞骨架》、第九章《细胞核》答案 一、填空题（40个×分） 1、微管、粗丝、微丝、中间微丝、微梁、细胞质骨架、核骨架、膜骨架、细胞质基质 2、微管蛋白、网络、束状、运输轨道、支撑 3、单体、二联体、三联体 4、低温、秋水仙素、Ca2+ 5、秋水仙素、长春花碱 6、紫杉酚、重水 7、永久性结构、暂时性结构 8、双功能、双向性 9、DNA、组蛋白、非组蛋白、少量的RNA 10、自主复制序列、着丝粒序列、端粒序列 11、组蛋白、DNA组成 12、动力结构域、中央结构域、配对结构域 细胞膜——系统的边界 一．学习目标： 1. 简述细胞膜的成分和功能； 2. 进行用哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验，体验制备细胞膜的方法； 3. 认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义. 二．学习重点： 1. 细胞膜的成分和功能； 2. 细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义. 三．学习难点： 1. 用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法； 2. 细胞膜对于细胞这个生命系统的重要意义. 四 .学习过程: 一. 细胞膜的成分: (一) 实验: 体验制备细胞膜的方法. 1. 原理:细胞内的物质是有一定浓度的,如果把细胞放在清水里,细胞由于吸水而____,除 去细胞内其他物质,就可以得到细胞膜. 2. 材料选择:选_______________________,来制备细胞膜. 思考:(1) 能否选植物细胞? 为什么? (2) 为什么选哺乳动物成熟的红细胞? 3. 方法步骤: 制备装片:用滴管去一滴_____________滴在载玻片上,盖上盖玻片. 观察:用显微镜观察红细胞状态.(由__________到__________) 滴清水: 在盖玻片的一侧滴蒸馏水,在另一侧用_____________,这种方法叫___________ 注意:吸蒸馏水是应________,不要把-________吸跑. 观察: 持续观察细胞的变化. 结果: 近水部分的红细胞发生变化. 思考: 1. 滴清水时应在哪里操作? 2. 观察到的红细胞有何变化? 3. 还需用什么方法获得较纯净的细胞膜? (二) 细胞膜的成分: 1. 细胞膜主要由_________和_________组成.此外,还有少量糖类.其中,脂质约占细胞膜 总量的_________,蛋白质约占________,糖类占________. 特别提醒: (1) 在组成细胞膜的脂质中,_________最丰富(占总脂量的55%—75%) (2) _______在细胞膜行使功能是起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的 _________和_______越-__________. 思考: 1. 在组成细胞膜的脂质中,除了磷脂,还有什么脂质? 2. 构成细胞膜的化学元素有哪些? 特别提醒：1、________(也叫_____)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切的关系。 2、正常细胞癌变后，细胞膜上产生_________和________等物质，以此可以作为 细胞是否癌变的指标之一。 二. 细胞膜的功能: 1. 将细胞与外界环境分隔开. 细胞膜保障了细胞内部环境的________________. 2. 控制物质进出细胞. (1)细胞需要的__________可以从外界进入细胞;细胞不需要,或者对细胞有害的物质_______________细胞. (2)抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到_______,细胞产生的废物也要___________细胞外.细胞内的核酸等重要成分却_____________到细胞外.2019届高考生物二轮复习 专题一 生命系统的物质基础和结构基础(练习)【共2套13页】
构成细胞膜骨架的化学成分是A膜内在蛋白B膜周边蛋白C
制备细胞膜选取哺乳动物红细胞的原因
生物膜总结
第四章生物膜讲解
高考生物 题型分析 细胞膜、细胞器(1)
4脂类和生物膜(答案)
2019-2020学年 人教版 必修一 细胞膜的结构和功能 作业
细胞生物学 第七、八章试题及答案
细胞膜,细胞器
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