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.X>Y>Z B.Y>X>Z C．Z＞Y＞X D．Z>X>Y
4．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．0.3 g／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10 min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：
|
膜的类别 | 蛋白质 (％) | 脂质(％) (主要是磷脂) | 糖类(％) |
| 变形虫细胞膜 | 54 | 42 | 4 |
| 小鼠肝细胞膜 | 44 | 52 | 4 |
| 人红细胞膜 | 49 | 43 | 8 |
| 线粒体内膜 | 76 | 24 | O |
| 菠菜叶绿体片层膜 | 70 | 30 | O |
物质种类①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. C 2. (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.B 2.B 3.D 4.D 5.B 6.D 7.C 8.C 9.A 10.D 11.D 12.C 13.A 14.B 15.A 16.B 17.A 18.(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