第1节
细胞膜与细胞壁
1.细胞是一个充满活力的开放性系统。
2．细胞膜的成分主要是磷脂分子和蛋白质分子。 3．细胞膜的结构模型有很多，但最有代表性的是细胞膜 的液态镶嵌模型。
4．细胞膜具有稳定细胞内部环境、控制物质出入细胞和 实现细胞间信息交流的功能。
5．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，具有支持与 保护细胞的功能。
细胞膜 [自读教材·夯基础] 1．细胞膜的分子组成
细胞膜的成分主要是磷脂分子和蛋白质分子，另外还含有少量的胆固醇与多糖等成分。 2．细胞膜的结构模型 (1)细胞膜的结构特点：
①以磷脂双分子层为基本骨架支持着许多蛋白质分子。
②蛋白质分子的分布具有不对称性，有的在表层，有的嵌入或贯穿在磷脂双分子层中。 ③磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止的，是可以流动的。 (2)细胞膜上的糖被：
①位置：分布于细胞膜的外表面。
②成分：是多糖分别与蛋白质和脂质结合形成的糖蛋白和糖脂。 ③作用：与细胞的识别有关。 3．细胞膜的功能
(1)使细胞具有相对稳定的内部环境：细胞膜中间形成的疏水区域，阻挡了膜两侧水溶性物质的任意出入。
(2)能选择性地控制物质出入细胞：细胞膜中的蛋白质能保证细胞将自身需要的物质转运入细胞，将细胞产生的代谢废物以及合成的分泌物等转运出细胞。
[跟随名师·解疑难]
1．细胞膜的成分
成分 脂质 所占比例 约50% 在细胞膜构成中的作用 磷脂是构成细胞膜的重要成分；动物细胞的细胞膜中还含有胆固醇 蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使 与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，以此作为判断细胞的内、外表面的依据 蛋白质 约40% 糖类 [关键一点]
约2%～10% (1)各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多。 (2)糖被有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。 2．细胞膜的成分与其功能的关系
(1)脂质：构成细胞膜的主要成分是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架。 ①磷脂分子的状态：亲水的“头部”排在外侧，疏水的“尾部”排在内侧。 ②作用：使得脂质、脂溶性物质更易通过细胞膜。
(2)蛋白质：膜的功能主要由蛋白质承担，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的含量越高，种类越多。 ①有的与糖类结合，形成糖被，有识别、保护、润滑等作用。 ②有的起载体作用，参与物质运输过程，控制物质进出细胞。 ③有的是酶，起催化化学反应的作用。
(3)糖类：有的与蛋白质结合成糖蛋白，有的与脂质结合成糖脂。 3.细胞膜具有一定的流动性
(1)含义：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，而是可以运动的。 (2)表现：变形虫的变形运动，细胞融合、胞吞等。
1．构成细胞膜的主要成分是( ) A．蛋白质和糖类 C．糖类和磷脂
B．蛋白质和糖脂 D．磷脂和蛋白质
解析：构成细胞膜的化学成分主要是磷脂和蛋白质；糖脂含量较少，有的细胞膜甚至不含有；细胞膜中几乎没有独立存在的糖类，而是和膜蛋白质或磷脂结合成糖蛋白或糖脂。
答案：D
2．一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小，而面积增大，这体现了细胞膜具有( )
A．一定的流动性 B．选择透过性 C．专一性
D．控制物质进出细胞的功能
解析：细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质分子，而且这些分子不是静止的，而是可以流动的，且物质的运动与温度有关，当温度升高时，运动增强，使细胞膜的相对面积增大，从而厚度减小。B项是细胞膜的功能特点，C项是针对载体蛋白而言的，D项是细胞膜的功能，也不能反应细胞膜的结构特点。
答案：A
1.植物细胞的细胞壁
(1)主要成分：纤维素与果胶，纤维素是其基本骨架。 (2)特点：不具有选择透过性，是一种全透性的结构。 (3)功能：对细胞具有支持与保护作用。 2．其他细胞的细胞壁
真菌细胞以及细菌等原核生物的细胞也含有细胞壁，但在组成成分上与植物细胞壁不同。
3．下列关于植物细胞细胞壁的叙述，错误的是( ) A．位于细胞膜外
B．主要成分是磷脂分子和蛋白质分子 C．能让溶于水的物质自由通过 D．对细胞具有支持和保护作用
解析：植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，不含磷脂和蛋白质。 答案：B
细胞壁
生物膜的结构 [例1] 下面是一组关于细胞膜的实验，请分析回答： 实验一：取两种不同的动物细胞，使细胞分散成单个，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。
实验二：科学家将一个细胞的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气/水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞表面积的两倍。
实验三：科学家们在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
(1)实验一可作为证明 的典型例子。
(2)实验二说明__________________________________________________________。 (3)实验三说明_____________________________________________________________。
[解析] 由于细胞膜的识别功能，通常只有同种细胞才能相互结合。单分子层的面积是细胞表面积的两倍，说明磷脂分子在细胞膜上成双层排列。酶具有专一性，能被蛋白酶分解，说明细胞膜中有蛋白质分子；细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，说明细胞膜中有脂质。
[答案] (1)细胞间相互识别
(2)磷脂分子在细胞膜上的分布状况为双层排列 (3)组成细胞膜的物质中有脂质和蛋白质分子
1．下列最能正确表示细胞膜结构的是( )
解析：构成细胞膜的磷脂分子以“脂双层”的形式排布，且脂双层中均以磷脂分子“头部”向外、“尾部”向内的形式排列；膜的“外侧”有糖蛋白(内侧无糖蛋白)，故A～D中只有C符合膜的流动镶嵌模型的特点。
答案：C
细胞膜的流动性 [例2] 对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②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)。③停止激光束照射一段时间后，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( )
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．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
[解析] 根据图示信息，放射性的荧光物质激光束照射时荧光消失，停止照射荧光恢复说明荧光物质并没有跨膜运输。细胞膜具有流动性，激光束照射可加快细胞膜的流动性。
[答案] C
2．将红色荧光染料标记的小鼠细胞与绿色荧光染料标记的人细胞融合后，放到10℃的恒温箱中培育40 min，其结果是两种荧光点分布不均匀，由此说明的问题是( )
A．细胞膜是静止的
B．细胞膜流动性不受环境影响 C．细胞膜具有选择透过性 D．细胞膜流动性受温度影响
解析：本实验证明了细胞膜具有一定的流动性，因为组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都可以运动；还证明了细胞膜的流动性特点：只有在适宜的条件下才能体现，在较低温度(10℃)下，细胞膜的流动性很弱，荧光分布不均匀。
答案：D
(满分50分 时间20分钟)
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．以下关于细胞膜结构的叙述中，不正确的是( ) ．A．膜两侧物质分子的排列是不对称的
B．组成膜的物质分子的运动使膜具有一定的流动性 C．磷脂具有保护、润滑、识别和信息传递的作用 D．脂质排列成双分子层
解析：细胞膜上的糖蛋白具有保护、润滑、识别和信息传递的作用，磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架。
答案：C
2．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是( )
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质构成 B．细胞膜的外面有糖被 C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜具有一定的选择透过性
高中生物北师大版高一必修一教学案：第3章_第1节_细胞膜与细胞壁
