第1节　细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开使细胞成为相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。2．控制物质进出细胞3．进行细胞间的信息交流方式实例化学物质(间接交流)激素随血液将信息传递给靶细胞直接接触精子和卵细胞之间的识别和结合形成通道高等植物细胞之间的胞间连丝(1)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞，而对细胞有害的物质则不能进入(　　)(2)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用(　　)(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构(　　)答案　(1)×　(2)√　(3)×易错警示　对细胞间信息交流的两个认知误区(1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的，而不是细胞内的信息交流。(2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白，如通过细胞通道的信息交流方式，而某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。


丙酮从人的红细胞中提在脂质取将其，空气—水界面上铺展成
单分子层。
1．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？据此推测，细胞膜具有什么功能？提示　活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞，台盼蓝染料是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不能被染色，死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。据此推测：细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。2．请结合以下实例进行分析：(1)胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。(2)向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，染料迅速扩散到相邻的细胞内。(3)海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞，只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。上述实例说明细胞膜还具备什么功能？上述实例分别是通过何种方式来完成这项功能的？提示　进行细胞间的信息交流。(1)通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息；(2)通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息；(3)通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。规律方法　判断细胞是否具有活性的方法及依据(1)判断方法：科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。(2)判断依据：只有活细胞的细胞膜才能控制物质进出细胞。二、对细胞膜结构的探索1．对细胞膜成分的探索(1)1895年，欧文顿对植物细胞的通透性进行实验①现象：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜。②结论：细胞膜是由脂质组成的。(2)科学家利用哺乳动物的红细胞制备出细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。(3)1925年，两位荷兰科学家用


面积是红细胞表面积倍的2 。②结论：细胞膜中的磷脂分子必
然排列为连续的两。层(4)1935年，
英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。①现象：发现细胞的
表面张力明显低于油—水界面的表面张力。②结论：细胞膜除含脂质分子外，可能还
附蛋白质。2．细胞膜的成分有(1)细胞膜的成分(2)细胞膜成分与功能的
关系：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。3．对细胞膜结构的探索(1)1959年，
罗伯特森①方法：在
电子显微镜下观察细胞膜。②现象：细胞膜
呈现清晰的暗—亮—暗的三层结构。③结论：所有的细胞膜都由蛋白质
—脂质—蛋白质三层的统一结构静态结构构成，是一种。(2)1970年
人鼠细胞融合实验①方法：荧光标记
法(如)图②现象a．开
始：一半发绿色荧光，另一半红色荧光发。b．在37 ℃下
经后过40 min两种颜色的荧光均匀分布。c．结论：细胞膜具有流动性。(3)1972年，
辛格和尼科尔森①方法：
新的观察和实验证据。②结
果：提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型。(1)构成细胞膜的脂质
主要是磷脂、脂肪(　　、胆固醇)(2)罗伯特森
在高倍显微镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构(　　)(3)罗伯特森
提出的细胞膜的静态结构模型不能解释细胞的生长1(　　)答案　(现象)×　(2)×　(3)√
①现象：其


料　科学研究磷脂分子的结构如下图：将磷脂
放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布的是A。2．用
图示表示细胞内外均为水环境，磷脂分子应分何如布？如果将磷脂分子置于水—苯混合溶
剂中，会如何分布？提示　如
图3．1925年，
戈特和格伦德尔的实验结果是磷脂单分子层的积面红细胞膜是面表积倍的2，与磷脂分子在
水环境中的分布的猜测一致(填“一不一”致或“致”)，于是得出“细胞膜中的磷脂排
列为两”。4层．1935年，由
丹尼利和戴维森的实验结果，你除的是细胞膜推论了含脂质分子外，可能还附
有蛋白质。5．科学家
陆续测定了的同细胞不细胞膜组成，请概述细胞膜的组成成分及细胞膜功能的复杂程度主
要与哪种成分相关联？成分种
类(%)神经髓鞘22771变
类蛋白质(%)　　　　脂质(%)糖
形虫54细胞膜424小鼠
肝细胞膜44524人
红细胞膜49438提示　细胞膜
主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。细胞膜功能的复杂程度主要与蛋白质有
关哺拓展延伸　。乳动物的红细胞在发
育成熟的过程中，细胞核逐渐退化，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。因此哺乳动物成熟的红细胞细胞质简单
，是获得纯净细胞膜的好材料。三、流动
镶嵌模型的基本内容
1．材


模型(1)图
中①(2)图
中②(3)图
中③名称糖蛋白：2．结构
特点(1)向细胞内注
射物质后，细胞膜上会留下一个(　　)(2)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的(孔洞　　)(3)细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质，容易通过细胞膜(　　)(4)糖被在细胞膜上
呈对称分布(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×(1)有
人现在实验时：在一定发度温下，细胞中的脂质子分均垂直排列于膜表面；当温度定高到一升
程度质，细胞膜中的脂时分子有75%排列不整齐膜细胞的，小厚变度，表面积扩大
，对离子和分子的通透性提高，据有关内容解释上述现象。提示　细胞膜具有流动性，
温度可影响膜的流动性。(2)如何判断膜的内
侧和外侧？提示　根
据糖蛋白的分布情况，有糖蛋白的一侧为膜的外侧，无糖蛋白的一侧则为膜内侧。
1．结构


主控制物质进出细胞；(1)将细胞与外界环境分隔开；(2)要功能：(3)进行细胞间的信息交流。2．细胞膜
主要由脂质和蛋白质组成。3．功能
越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。4．磷脂
双分子层构成生物膜的基本支架。5．构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子
大多数是可以运动的。6．糖被只分
布于细胞膜的外表面，与细胞表面的识别、细胞间信息传递等功能有密切关系。7．细胞膜的结构
特点是具有流动性。1．对
玉米种子的实验处理和观察现象如下，该实验结果说明(　　)实验
玉米种子浸泡15小时，从中央纵切后浸泡的玉米种子煮熟，从中央纵切后
处理将
，用稀释红墨水染色将，用稀释红墨水染色实验现象胚
细胞着色浅胚细胞着色A深.细胞膜具有流动性B．红
墨水能自由进出玉米细胞C．细胞膜具有
全透性D．活的细胞膜具有控制物质进出的作用答案　D解
析　活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，可以按照生命活动的需要有选择地吸收
物质。红墨水不是胚细胞生长的必需物质，所以不能或很少通过活细胞膜进入胚细胞，胚细胞着色
浅；而煮熟的胚细胞已经死亡，其细胞膜失去控制物质进出的作用，红墨水进入细胞，所以
胚细胞着色深，2D。故选．(2020·天津
高一期末)下列不属于细胞间信息交流方式的有(　　)A．精子和卵细胞相
互接触完成受精作用B．内分泌细胞分泌的激素
经血液运输并作用于组织DC．细胞膜将细胞与外界环境分隔开细胞．植物细胞间有胞间连丝，是植物细胞进行信息交流的方式答案　C解
析　将细胞与外界环境分隔开，保证内部环境的相对稳定，属于细胞膜的功能，不属于细胞间的信息交流，C错误。3．对细胞膜成分和结构的探索
经历了漫长的过程，下列结论或假说对应错误的是(　　)A．
根据脂溶性物质更易通过细胞膜推测细胞膜是由脂质组成的B．
根据提取乳哺动物成熟质红胞的脂细铺展成的单分子层的面积是该红细胞面表积推测细胞膜中的磷脂分子排2的倍，
列为连续的两层C．
根据电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为所有的细胞膜都由脂质
1．细胞膜的


蛋白质—脂质三层结构构成D．
小鼠细胞—人细胞融合实验可证明细胞膜具有流动性答案　C解
析　根据电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质
—脂质—蛋白质三层4C错误。结构构成，．(2019·临沂
第十九中学高一考月)超滤净水器既能滤底彻除掉水中的细菌、锈铁、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(膜的细胞　　)A．将细胞与外界环��