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第3章细胞的基本结构第1节细胞膜——系统的边界【双基提要】1．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是。2．细胞膜主要由和组成。此外，还有少量的。其中脂质约占细胞膜总量的50％，蛋白质约占40％，糖类占2％～10％。在组成细胞膜的脂质中，最丰富。蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，因此，功能越的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。3．哺乳动物在发育成熟过程中，红细胞的逐渐退化，并从细胞中排出，为能携带氧的腾出空间。4．膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质与分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞的相对稳定。5．细胞膜能控制进出细胞，进行细胞间的交流，细胞间信息交流的方式多种多样，细胞分泌的(如激素)随血液到达全身各处，与的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给。6．植物细胞在细胞膜的外面还有层，其化学物质主要是和，对植物细胞有和作用。7.制备细胞膜最好采用哺乳动物作实验材料。该实验除教材介绍的方法外，实验也可在中进行，待细胞破裂后，可以采用的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。【课堂反馈】例1红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随水温的升高，水的颜色逐渐变红。其原因是A．细胞壁在加温后受到破坏B．水温升高，花青素的溶解度加大C．加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能D．加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜例2阅读下列材料后，回答问题：科学家在进行细胞膜化学成分分析时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出较纯净的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他的膜混杂。而哺乳动物和人成熟的红细胞内没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，会造成红细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。通过对“血影”的分析得知其化学成分组成如下：蛋白质49％，脂质43％，糖类8％。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。(1)为什么要选用成熟的红细胞?。(2)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?。(3)红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是，这种物质的特性是，因而使红细胞具有的功能。(4)“血影”的化学组成是、、。其中的脂质主要是指。(5)制备细胞膜的时候用鸡的新鲜的红细胞稀释液可以吗?为什么?。【巩固练习】一、选择题1．任何系统都有边界，边界对系统的稳定至关重要。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是()A．细胞壁B．细胞膜C．细胞核D．细胞膜表面的蛋白质2．细胞膜的主要组成成分是()A．糖类和蛋白质B．脂质和蛋白质C．糖类和磷脂D．糖类、蛋白质和磷脂3．人的红细胞的渗透压与X浓度的食盐水相等。而浸在Y浓度食盐水中的红细胞破裂，浸在Z浓度食盐水中的红细胞收缩。则这三种食盐水的浓度大小依次为()A.XYZB.YXZC．Z＞Y＞XD．ZXY4．细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的()A.磷脂含量B蛋白质的种类和数量C．糖的种类D．水含量5．怀疑一个病人是否患肝癌，是根据下列哪种物质超标判断的()A.胆固醇B．甲胎蛋白C．磷脂D．球蛋白6．下列哪一项不属于细胞膜的功能()A.控制物质进出细胞B.将产生的抗体分泌到细胞外C．维持细胞内的小环境的稳定D.使细胞内的各种生物化学反应加快7．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8．细胞膜上信息交流的受体多数是属于哪类物质()A.多糖B．磷脂C．蛋白质D.核酸9.取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物，将其细胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后，混合培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与()A．细胞间的相互识别有关B．细胞间的免疫作用有关C．细胞的分泌作用有关D．细胞间物质交流有关10．下列关于细胞膜的功能的叙述中，错误的是()A．多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关B．多细胞生物的生存有赖于细胞间的物质、能量交换和信息交流C．细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的D．细胞膜将细胞与外界系统隔开，形成绝对独立的系统，保证细胞内部环境的稳定11．在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间维持功能的协调，必须依赖于()A．物质交换B．能量交换C．物质和能量交换D．物质交换、能量交换、信息交流12．制备细胞膜的实验时，用来稀释血液的液体是()A．生理盐水B．1.5％的氯化钠溶液C．蒸馏水D．0.3g／mL的葡萄糖溶液13．下列各项中，与细胞间的信息交流有关的是()A．细胞膜的结构和功能B．细胞的结构和功能C．细胞膜的结构D．细胞中的遗传信息14．细胞膜在行使功能时，起重要作用的物质是()A．脂质B．蛋白质C．糖类D．脂质和蛋白质15．下列关于细胞膜控制物质进出这一功能的叙述中，错误的是()A．细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，不需要的或对细胞有害的物质不能进入细胞B．抗体、激素等物质在细胞内合成后，通过细胞膜分泌到细胞外C．细胞产生的废物排出细胞外D．细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外16．植物细胞壁的化学成分主要是()A．脂质和蛋白质B．纤维素和果胶C．脂质、蛋白质和糖类D．纤维素、果胶和蛋白质17.将小麦种子浸泡在红墨水中10min后，取出剖开，发现胚为白色，胚乳为红色，这说明A．胚成活，胚乳已死亡B．胚已死亡，胚乳成活C．胚和胚乳均成活D．胚和胚乳均死亡二、非选择题18．为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能。请完成下列实验设计并分析有关问题。(1)应选取人体下列哪种细胞做实验()A.成熟红细胞B．神经细胞C.白细胞D.口腔上皮细胞(2)选用该材料的理由是。(3)将选取的上述材料放入中，一段时间后细胞将破裂。(4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜()A.静置B.加热C．离心D．过滤(5)通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表：物质种类膜的类别蛋白质(％)脂质(％)(主要是磷脂)糖类(％)变形虫细胞膜54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜49438线粒体内膜7624O菠菜叶绿体片层膜7030O①依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是：；②化学物质组成的主要区别有：。19．下图是细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质，随①到达全身各处，与靶细胞表面的②结合，将信息传递给靶细胞。(2)图B表示通过相邻两细胞的，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示，请举一个例子：。(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示。(4)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于的交流，这种交流大多与有关。答案【双基提要】1.细胞膜2.脂质蛋白质糖类磷脂复杂3.核(细胞核)血红蛋白4.外界环境内部环境5.物质信息化学物质靶细胞靶细胞6.细胞壁纤维素果胶支持保护7.成熟的红细胞试管不同转速离心【课堂反馈】1.C2.(1)哺乳动物和人的成熟的红细胞没有细胞壁，同时没有细胞核和众多的细胞器(2)把红细胞放到清水里，细胞吸水涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了(3)血红蛋白在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离运输氧(4)脂质蛋白质糖类磷脂(5)不可以。鸡不是哺乳动物，其红细胞内有细胞核和各种细胞器【巩固练习】1.B2.B3.D4.D5.B6.D7.C8.C9.A10.D11.D12.C13.A14.B15.A16.B17.A18.(1)A(2)细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜若与细胞膜混在一起就无法得到较纯净的细胞膜，而成熟的红细胞中则没有细胞核和众多的细胞器(3)蒸馏水(4)C(5)①都有磷脂和蛋白质②细胞膜除了有磷脂和蛋白质外，还有少量的糖类，而细胞器膜则不含糖类19.(1)血液受体(2)细胞膜接触与膜结合的信号分子精子和卵子之间的识别和结合(3)通道胞间连丝(4)信息细胞的结构和功能