高中挺身式跳遠(yuǎn)教案

第4章(學(xué)案)　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出　變式訓(xùn)練。

1.將洋蔥表皮放入一定濃度的硝酸鉀溶液中，其細(xì)胞便發(fā)生質(zhì)壁分離，不久這些細(xì)胞又逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，其原因是（）。

A.細(xì)胞液的溶質(zhì)透出細(xì)胞B.質(zhì)壁分離后的細(xì)胞只允許水分進(jìn)入

C.K+和NO3-離子進(jìn)入了細(xì)胞D.水分和溶質(zhì)自由地進(jìn)出細(xì)胞

2.下圖表示將小白鼠細(xì)胞和人體細(xì)胞融合成雜交細(xì)胞的過程，圖中的小球和小三角表示各自膜表蛋白質(zhì)，該實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞膜（）。

A.具有一定的流動(dòng)性B.具有選擇透過性

C.基本骨架是蛋白質(zhì)分子D.由蛋白質(zhì)和磷脂組成

3.把新鮮馬鈴薯切成長度為5cm的長條(粗細(xì)相同)若干個(gè)，分別放在濃度不同的甘露醇溶液中，4h后，測量每根薯?xiàng)l的長度，繪成下圖。請判斷下列（1）、（2）兩點(diǎn)說法的正確性（）。

（1）在40g/L的甘露醇溶液中的薯?xiàng)l仍有膨壓(細(xì)胞膨脹對細(xì)胞壁產(chǎn)生的壓力)

（2）在100g/L的甘露醇溶液中的薯?xiàng)l已發(fā)生了細(xì)胞質(zhì)壁分離

A.都正確　B.（1）正確C.（2）正確　D.都不正確

4.用蔗糖淹漬蘿卜條，能使蘿卜條變甜，這是因?yàn)椋ǎ?/p>

A.蔗糖分子通過滲透作用進(jìn)入細(xì)胞B.蔗糖分子通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞

C.蔗糖分子進(jìn)入細(xì)胞間隙D.細(xì)胞脫水死亡，膜失去了選擇透過性

5.回答“觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離”實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題。

（1）下圖是幾個(gè)同學(xué)繪制的植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的示意圖，其中正確的是圖。通常選用紫色洋蔥的表皮細(xì)胞作為觀察材料，是因?yàn)樵摷?xì)胞具有，便于清晰地觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象；

（2）在發(fā)生了質(zhì)壁分離的植物細(xì)胞中，其細(xì)胞液的外圍是層。這一層的外膜是，內(nèi)膜是。

6.如右圖所示，三只試管中各裝入一小塊長度與體積都相等的新鮮馬鈴薯，并進(jìn)行如圖所示的處理。一小時(shí)后取出觀察：

（1）甲管中馬鈴薯小塊，由于，長度；

（2）乙管中的馬鈴薯小塊，由于，長度；

（3）丙試管中的馬鈴薯小塊的長度；

（4）丙試管中的馬鈴薯小塊在本實(shí)驗(yàn)中的作用是。

參考答案

1.C2.A3.A4.D

5.（1）A　紫色液泡（2）原生質(zhì)層　細(xì)胞膜　液泡膜

6.（1）細(xì)胞失水　縮?。?）細(xì)胞吸水　增大（3）基本不變（4）對照

擴(kuò)展閱讀

第4章(學(xué)案)　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出　例題分析

例1將洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞放在一定濃度的尿素溶液中，表皮細(xì)胞開始發(fā)生質(zhì)壁分離，然后發(fā)生自動(dòng)復(fù)原的原因是（）。

A.原生質(zhì)層破壞B.尿素分子進(jìn)入細(xì)胞

C.細(xì)胞壁破壞D.尿素溶液濃度低于細(xì)胞液濃度

解析將洋蔥表皮細(xì)胞放在一定濃度的尿素溶液中，表皮細(xì)胞開始發(fā)生質(zhì)壁分離，這說明尿素溶液濃度大于細(xì)胞液濃度，尿素分子比水分子大，但仍屬于小分子物質(zhì)，能夠通過植物細(xì)胞的原生質(zhì)層而被吸收。但尿素分子通過原生質(zhì)層的相對速率比水分子慢，故開始時(shí)先發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)尿素分子緩慢地進(jìn)入表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中，使洋蔥表皮細(xì)胞的細(xì)胞液濃度逐漸升高，細(xì)胞液中水分子向外擴(kuò)散的速率逐漸減慢。當(dāng)細(xì)胞液的濃度與尿素溶液的濃度相等時(shí)，細(xì)胞液中的水分子通過原生質(zhì)層的擴(kuò)散達(dá)到平衡。當(dāng)細(xì)胞液因尿素分子的增加而使其濃度大于外界的尿素溶液時(shí)，該細(xì)胞就吸水，原生質(zhì)層和液泡逐漸恢復(fù)成原狀而發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。能夠?qū)е录?xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的物質(zhì)除了尿素外，還有乙二醇等物質(zhì)，在解題時(shí)遇到此類題目，應(yīng)認(rèn)真分析。

答案B。

例2變形蟲的表面任何部分都能伸出偽足，人體內(nèi)的一些白細(xì)胞可以吞噬病菌。上述生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（）。

A.選擇透過性B.一定的流動(dòng)性C.保護(hù)性D.主動(dòng)運(yùn)輸

解析解題時(shí)要著重分析變形蟲形態(tài)的改變，白細(xì)胞通過變形運(yùn)動(dòng)吞噬病菌都與細(xì)胞的哪一部分有關(guān)。變形蟲是單細(xì)胞的原生動(dòng)物，它的形態(tài)改變很明顯與細(xì)胞膜有關(guān)，同理白細(xì)胞能吞噬病菌也與細(xì)胞膜的改變有關(guān)。而細(xì)胞膜的改變是由于組成細(xì)胞膜的磷脂雙分子層與蛋白質(zhì)都能在一定程度上運(yùn)動(dòng)，使細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，這也就是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。而選擇透過性則是細(xì)胞膜的功能特性。

答案B。

例3下圖示物質(zhì)出入細(xì)胞的三種方式(黑點(diǎn)代表物質(zhì)分子)，請根據(jù)圖回答下面的問題：

（1）與甲相比，丙方式的不同之處是；

（2）與丙相比，乙方式的不同之處是；

（3）對于活細(xì)胞完成各項(xiàng)生命活動(dòng)都非常重要的物質(zhì)運(yùn)輸方式是。

解析本題考查小分子物質(zhì)出入細(xì)胞膜的三種方式：自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸。在這三種運(yùn)輸方式中，自由擴(kuò)散是從高濃度向低濃度擴(kuò)散的，它不需要載體也不需要能量，是單純的依靠濃度差進(jìn)行擴(kuò)散的；協(xié)助擴(kuò)散也是從高濃度向低濃度擴(kuò)散的，它不需要能量但需要載體，這也是自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散的不同之處。由于自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散都是從高濃度向低濃度擴(kuò)散的，不需要能量，所以又稱之為被動(dòng)運(yùn)輸。主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)輸方式一般是從低濃度向高濃度逆濃度梯度進(jìn)行的，由于要克服濃度之間的勢能差，所以需要能量，也需要載體。據(jù)此我們可以判斷出圖中分別是哪種運(yùn)輸方式。甲圖是從高濃度向低濃度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)模恍枰d體，所以是自由擴(kuò)散；乙圖是從低濃度向高濃度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，需要載體和能量，所以是主動(dòng)運(yùn)輸；丙圖是從高濃度向低濃度進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，需要載體，不需要能量，所以是協(xié)助擴(kuò)散。

答案

（1）丙需要載體蛋白質(zhì)協(xié)助

（2）①物質(zhì)從低濃度向高濃度運(yùn)輸，②需要消耗能量

（3）主動(dòng)運(yùn)輸

例4物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞都要穿過細(xì)胞膜，不同物質(zhì)穿過細(xì)胞膜的方式不同。下圖表示在一定范圍內(nèi)細(xì)胞膜外物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞膜的三種不同情況。請分析回答下面的問題。

（1）A、B、C表示的物質(zhì)運(yùn)輸方式分別是、和；

（2）加入呼吸抑制劑后，曲線會(huì)發(fā)生變化的是，為什么？

（3）乙醇、CO2、氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式分別是、、。

解析（1）比較A、B、C三圖知B、C兩圖隨時(shí)間推移，物質(zhì)的運(yùn)輸趨于平衡，可見這兩種運(yùn)輸方式都受細(xì)胞膜上的載體的制約，而A沒有這一制約，說明A沒有載體參與，必為自由擴(kuò)散。再進(jìn)一步比較B、C兩圖，可見C圖中當(dāng)細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)濃度高于虛線部分濃度（即細(xì)胞外濃度）時(shí)，仍繼續(xù)吸收一段時(shí)間，這段時(shí)間為逆濃度梯度的運(yùn)輸，是主動(dòng)運(yùn)輸?shù)奶卣鳌圖無這一特征，所以B圖表示的是協(xié)助擴(kuò)散。

（2）自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散是順濃度梯度運(yùn)輸，依靠濃度梯度的“勢能”來進(jìn)行的，不需要消耗代謝產(chǎn)生的能量。主動(dòng)運(yùn)輸是逆濃度梯度運(yùn)輸?shù)模枰拇x產(chǎn)生的能量，由呼吸作用為其供能。因此，加入呼吸抑制劑后，曲線C會(huì)發(fā)生變化。

（3）載體物質(zhì)及脂溶性物質(zhì)（如甘油、乙醇、膽固醇、苯）進(jìn)入細(xì)胞的方式都是自由擴(kuò)散，氨基酸進(jìn)入細(xì)胞的方式是主動(dòng)運(yùn)輸。

答案（1）自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸

（2）C主動(dòng)運(yùn)輸需要呼吸作用為其提供能量

（3）自由擴(kuò)散、自由擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸

第4章(學(xué)案)　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出　能力拓展

一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗，會(huì)提前做好準(zhǔn)備，高中教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng)，幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力，提高教學(xué)質(zhì)量。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢？以下是小編為大家收集的“第4章(學(xué)案)　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出　能力拓展”大家不妨來參考。希望您能喜歡！

一、選擇題

1.將成熟的植物細(xì)胞放在溶液中能構(gòu)成一個(gè)滲透系統(tǒng)，主要原因是（）。

A.液泡膜內(nèi)外溶液有濃度差

B.細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)層可看作是一層選擇性透過膜

C.細(xì)胞壁是全透性的

D.水分可以自由進(jìn)入細(xì)胞

2.在《觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原》實(shí)驗(yàn)中之所以用已經(jīng)成熟的洋蔥表皮細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料，是因?yàn)檫@樣的細(xì)胞具有（）。

A.伸縮性很小的細(xì)胞壁B.功能完善的細(xì)胞膜

C.能夠流動(dòng)的細(xì)胞質(zhì)D.大液泡

3.透析型人工腎起關(guān)鍵作用的是人工合成的血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代謝廢物透析掉，這是模擬了生物膜的（）。

A.流動(dòng)性特點(diǎn)B.選擇功能C.選擇透過功能D.主動(dòng)運(yùn)輸

4.放在30%的蔗糖溶液中，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的一組細(xì)胞是（）。

①洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞②人的口腔上皮細(xì)胞③洋蔥表皮細(xì)胞④干種子細(xì)胞⑤蛔蟲卵細(xì)胞⑥洋蔥根毛細(xì)胞

A.①④⑤⑥B.②③④⑤C.①②④⑤D.①②③④

5.當(dāng)把紫色的洋蔥鱗片葉的表皮置于質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中后，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間將（）。

A.緊緊貼在一起B(yǎng).充滿細(xì)胞液C.充滿蔗糖溶液D.充滿清水

6.下列哪項(xiàng)不是發(fā)生質(zhì)壁分離的必備條件？（）

A.細(xì)胞壁與原生質(zhì)層的伸縮性不同B.液泡的有無

C.原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液具有濃度差D.細(xì)胞核的多少

7.田間一次施肥過多會(huì)造成農(nóng)作物枯萎變黃，俗稱“燒苗”，其原因是（）。

A.根吸收無機(jī)鹽過多，莖葉細(xì)胞失水B.土壤溶液濃度過高，根細(xì)胞不能吸水

C.蒸騰作用旺盛，水分散失過多D.土壤溶液濃度過低，根細(xì)胞不能吸水

8.甜菜根細(xì)胞的液泡中有花青素，使塊根為紅色。將塊根切成小塊放在蒸餾水中，水無明顯的顏色變化。但用鹽酸處理這些塊根后，則能使水變紅。其原因是（）。

A.花青素不溶于水而溶于鹽酸B.鹽酸破壞了細(xì)胞膜的選擇透過性

C.鹽酸破壞了原生質(zhì)層的選擇透過性D.細(xì)胞壁被鹽酸破壞

9.影響跨膜運(yùn)輸?shù)囊蛩厥窍铝械模ǎ?/p>

①溫度②能量③膜上蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)

A.①②B.②③C.①③D.①②③

10.大腸桿菌生長時(shí)，細(xì)胞內(nèi)鉀離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是培養(yǎng)液的3000倍。如果在培養(yǎng)液中加入含箭毒素的藥物（不影響線粒體的功能），大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)鉀離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)立即下降，這種藥物的作用是（）。

A.使細(xì)胞膜的選擇透過性變?yōu)槿感浴.抑制細(xì)胞膜上載體的活性

C.影響ATP的生成　D.改變了遺傳特性

11.需要載體協(xié)助通過膜的一組物質(zhì)是（）。

Ａ.O2、CO2B.H2O、K+　C.葡萄糖、氨基酸　D.膽固醇、脂肪酸

12.實(shí)驗(yàn)證明，飯后小腸中葡萄糖濃度高于血糖濃度時(shí)，葡萄糖可以順濃度梯度被吸收；當(dāng)小腸中葡萄糖濃度下降至顯著低于血糖濃度時(shí)，葡萄糖仍能被迅速吸收。小腸絨毛上皮細(xì)胞主要以哪種方式吸收葡萄糖（）。

A.自由擴(kuò)散B.協(xié)助擴(kuò)散　C.主動(dòng)運(yùn)輸　D.胞吞

13.人體內(nèi)的吞噬細(xì)胞能吞噬病菌，細(xì)胞膜功能與這一現(xiàn)象有關(guān)的是（）。

A.免疫與主動(dòng)運(yùn)輸B.免疫與胞吞C.識(shí)別與主動(dòng)運(yùn)輸D.分泌與胞吞

14.人體組織細(xì)胞從組織液中吸收甘油的量主要取決于（）。

A.組織液中甘油的濃度　B.細(xì)胞膜上甘油載體的數(shù)量

C.細(xì)胞中ATP的數(shù)量D.細(xì)胞膜上載體的種類

15.腎小管與周圍的毛細(xì)血管之間水分的交換是通過滲透作用完成的。如果流經(jīng)腎小管的原尿中葡萄糖濃度明顯增高，并且不能完全被腎小管重吸收，那么最終排出的尿液量將會(huì)（）。

A.增加　B.減少C.不變D.不能確定

16.人紅細(xì)胞的滲透壓與x濃度的食鹽水相當(dāng)。而浸在y濃度食鹽水中的紅細(xì)胞破裂；浸在z濃度食鹽水中的細(xì)胞皺縮。則這三種食鹽水的濃度大小依次是（）。

A.x＞y＞zB.y＞x＞zC.z＞y＞xD.z＞x＞y

17.為了促進(jìn)根吸收礦質(zhì)元素，農(nóng)田中一般采取的措施是（）。

A.盡量施肥B.大量灌溉　C.疏松土壤　D.增加光照

二、非選擇題

18.將馬鈴薯塊挖個(gè)凹穴，放在內(nèi)外兩種液體中間，已知一種是清水，一種是30%的蔗糖溶液。開始時(shí)，兩個(gè)液面是平的，過了一段時(shí)間后液面如右圖所示。請分析回答下面的問題：

（1）液體A是，液體B是；

（2）甲中，C處細(xì)胞水，D處細(xì)胞水。乙中，C處細(xì)胞水，D處細(xì)胞水。

19.下圖中，E、F、G為3個(gè)用半透膜制成的小袋，內(nèi)盛有溶液甲或乙，上端分別接上口徑相同的小玻管。E和F體積相同，G體積較大，三者置于盛有溶液丙的大容器內(nèi)。起初3個(gè)小玻管內(nèi)的液面高度相同。已知3種溶液的水勢高低順序?yàn)槿芤杭祝救芤阂遥救芤罕Ｕ埢卮鹣旅娴膯栴}。

（1）1小時(shí)后，管e和管f的液面升降變化是（）。

A．管e下降，管f下降B．管e下降，管f上升

C．管e上升，管f上升D．管e上升，管f下降

（2）下圖中能顯示管f和管g內(nèi)液面可能變化的是（）。

20．實(shí)驗(yàn)室有2瓶質(zhì)量分?jǐn)?shù)均是30％的葡萄糖溶液和蔗糖溶液，不慎丟失了瓶上粘貼的標(biāo)簽。請你用活細(xì)胞作材料設(shè)計(jì)一個(gè)鑒別的方案。

材料：2瓶質(zhì)量分?jǐn)?shù)均是30％的葡萄糖溶液和蔗糖溶液、紫色洋蔥鱗片葉、清水。

用具：刀片、滴管、載玻片、蓋玻片、鑷子、顯微鏡等。

方法步驟：

①；

②。

結(jié)果預(yù)測：(表示在圖上)

21.新鮮葉類蔬菜常殘留有水溶性有機(jī)農(nóng)藥。人們一般認(rèn)為：把蔬菜浸入清水中一段時(shí)間，即可大大減少蔬菜的農(nóng)藥殘留量。對此，某研究機(jī)構(gòu)做了以下實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)(一)取同一新鮮蔬菜樣本各1000g，用不同方法處理，結(jié)果如下表。

處理方法

未作處理

僅用蒸餾水沖洗1min后

浸入蒸餾水30min后

1000g蔬菜農(nóng)藥殘留量

0.196mg

0.086mg

0.123mg

實(shí)驗(yàn)(二)取同一新鮮蔬菜若干浸入一定量蒸餾水中，每隔一段時(shí)間，取出一小片菜葉，測定其細(xì)胞液濃度，所得數(shù)據(jù)繪出如下圖的曲線。據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析回答下面的問題。

（1）對實(shí)驗(yàn)(一)結(jié)果的解釋是：用蒸餾水沖洗1min后，蔬菜農(nóng)藥殘留量比未作處理減少了一半以上，這是因?yàn)?；而浸入蒸餾水30min后，蔬菜殘留農(nóng)藥量反倒比僅用蒸餾水沖洗1min的蔬菜農(nóng)藥殘留量多，這說明。

（2）從對實(shí)驗(yàn)(二)曲線的分析中可知，從A→B點(diǎn)，植物細(xì)胞液濃度變化的原因是什么？

從B→C點(diǎn)，細(xì)胞液濃度變化的原因是什么？

植物細(xì)胞吸收水分與可溶性有機(jī)農(nóng)藥的關(guān)系是什么？

（3）農(nóng)業(yè)上常采用根外追肥(即向植物葉片噴灑有機(jī)肥料和微量元素)的方法，補(bǔ)充植物所需的養(yǎng)分。根據(jù)有關(guān)原理，根外追肥選擇在什么樣的環(huán)境條件下進(jìn)行效果最好？為什么？

參考答案

一、選擇題

1.B2.D3.C4.C5.C6.D7.B8.C9.D10.B11.C12.C13.B14.A15.A16.D17.C

二、非選擇題

18.（1）30%蔗糖液清水（2）失　吸　吸　失

19.（1）A?。?）B

20.方法步驟：①做2個(gè)紫色洋蔥表皮細(xì)胞的臨時(shí)裝片，并用低倍顯微鏡觀察紫色液泡的大?、趯?0％的葡萄糖溶液和蔗糖溶液分別滴在2蓋玻片的一側(cè)，用吸水紙吸引，反復(fù)幾次，并用顯微鏡觀察液泡的變化。

結(jié)果預(yù)測：

①當(dāng)葡萄糖很快被洋蔥表皮細(xì)胞吸收時(shí)，結(jié)果為圖A

②當(dāng)葡萄糖緩慢被洋蔥表皮細(xì)胞吸收時(shí)，結(jié)果為圖B

③蔗糖滴上后，液泡的變化結(jié)果為圖C

21.（1）農(nóng)藥主要?dú)埩粼谑卟巳~片表面，大部分可被純水沖掉農(nóng)藥分子溶于水中才能被植物細(xì)胞吸收，導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)農(nóng)藥含量增高。

（2）①剛浸入純水中，細(xì)胞對水分子的吸收大于對農(nóng)藥分子的吸收；②受細(xì)胞壁限制，細(xì)胞吸水一定量后即飽和，此時(shí)細(xì)胞仍可吸收農(nóng)藥分子；③兩個(gè)相對獨(dú)立的過程。

（3）無風(fēng)或少風(fēng)的傍晚，或空氣濕度大的陰天；使葉片的液面保持較長時(shí)間，以便于植物細(xì)胞充分吸收溶于水中的養(yǎng)分。

第4章(學(xué)案)　細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出　閱讀探究

閱讀

細(xì)胞膜的化學(xué)組成及跨膜運(yùn)輸

細(xì)胞膜及其他膜結(jié)構(gòu)主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類等物質(zhì)組成；盡管不同來源的膜中各種物質(zhì)的比例和組成有所不同，但一般是以蛋白質(zhì)和脂質(zhì)為主，糖類只占極少量。如以重量計(jì)算，膜中蛋白質(zhì)約為脂質(zhì)的1~4倍不等，但蛋白質(zhì)的分子量比脂質(zhì)大得多，故膜中脂質(zhì)的分子數(shù)反較蛋白質(zhì)分子數(shù)多得多，至少超過蛋白質(zhì)分子數(shù)100倍以上。

脂質(zhì)的熔點(diǎn)較低，這決定了膜中脂質(zhì)分子在一般體溫條件下是呈液態(tài)的，即膜具有某種程度的流動(dòng)性。脂質(zhì)雙分子層在熱力學(xué)上的穩(wěn)定性和它的流動(dòng)性，能夠說明何以細(xì)胞可以承受相當(dāng)大的張力和外形改變而不致破裂，而且即使膜結(jié)構(gòu)有時(shí)發(fā)生一些較小的斷裂，也可以自動(dòng)融合而修復(fù)，仍保持連續(xù)的雙分子層的形式。觀察一下體內(nèi)某些吞噬細(xì)胞通過毛細(xì)血管壁內(nèi)皮細(xì)胞間隙時(shí)的變形運(yùn)動(dòng)和紅細(xì)胞通過纖細(xì)的毛細(xì)血管管腔時(shí)被扭曲而不破裂的情況，便會(huì)對細(xì)胞膜的可變性和穩(wěn)定性有深刻的印象。

膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)，具有不同的分子結(jié)構(gòu)和功能。生物膜所具有的各種功能，在很大程度上決定于膜所含的蛋白質(zhì)；細(xì)胞和周圍環(huán)境之間的物質(zhì)、能量和信息交換，大都與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子有關(guān)。由于脂質(zhì)分子層是液態(tài)的，鑲嵌在脂質(zhì)層中的蛋白質(zhì)是可移動(dòng)的，即蛋白質(zhì)分子可以在膜脂分子間橫向漂浮移位；不同細(xì)胞膜中的不同蛋白質(zhì)分子的移動(dòng)和所在位置，存在著精細(xì)的調(diào)控機(jī)制。例如，骨骼肌細(xì)胞膜中與神經(jīng)肌肉間信息傳遞有關(guān)的通道蛋白質(zhì)分子，通常都集中在肌細(xì)胞膜與神經(jīng)末梢分布相對應(yīng)的那些部分；而在腎小管和消化管上皮細(xì)胞，與管腔相對的膜和其余部分的膜中所含的蛋白質(zhì)種類大不相同，說明各種功能蛋白質(zhì)分子并不都能在所在的細(xì)胞膜中自由移動(dòng)和隨機(jī)分布，而實(shí)際存在著的有區(qū)域特性的分布，顯然同蛋白質(zhì)完成其特殊功能有關(guān)。膜內(nèi)側(cè)的細(xì)胞骨架可能對某種蛋白質(zhì)分子局限在膜的某一特殊部分起著重要作用。

細(xì)胞膜所含糖類甚少，主要是一些寡糖和多糖鏈，它們都以共價(jià)鍵的形式和膜脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合，形成糖脂和糖蛋白；這些糖鏈絕大多數(shù)是裸露在膜的外面一側(cè)的。這些糖鏈的意義之一在于以其單糖排列順序上的特異性，可以作為它們所結(jié)合的蛋白質(zhì)的特異性的“標(biāo)志”。例如，有些糖鏈可以作為抗原決定簇，表示某種免疫信息；有些是作為膜受體的“可識(shí)別性”部分，能特異地與某種遞質(zhì)、激素或其他化學(xué)信號(hào)分子相結(jié)合。如人的紅細(xì)胞ABO血型系統(tǒng)中，紅細(xì)胞的不同抗原特性就是由結(jié)合在膜脂質(zhì)的鞘氨醇分子上的寡糖鏈所決定的，A型抗原和B型抗原的差別僅在于此糖鏈中一個(gè)糖基的不同。

既然膜主要是由脂質(zhì)雙分子層構(gòu)成的，那么理論上只有脂溶性的物質(zhì)才有可能通過它。但事實(shí)上，一個(gè)進(jìn)行著新陳代謝的細(xì)胞，不斷有各種各樣的物質(zhì)（從離子和小分子物質(zhì)到蛋白質(zhì)等大分子，以及團(tuán)塊性固形物或液滴）進(jìn)出細(xì)胞，包括各種供能物質(zhì)、合成細(xì)胞新物質(zhì)的原料、中間代謝產(chǎn)物和終產(chǎn)物、維生素、氧和二氧化碳，以及Na+、K+、Ca2+離子等。它們理化性質(zhì)各異，且多數(shù)不溶于脂質(zhì)或其水溶性大于其脂溶性。這些物質(zhì)中除極少數(shù)能夠直接通過脂質(zhì)層進(jìn)出細(xì)胞外，大多數(shù)物質(zhì)分子或離子的跨膜運(yùn)輸，都與鑲嵌在膜上的各種特殊的蛋白質(zhì)分子有關(guān)；至于一些團(tuán)塊性固態(tài)或液態(tài)物質(zhì)的進(jìn)出細(xì)胞（如細(xì)胞對異物的吞噬或分泌物的排出），則與膜的更復(fù)雜的生物學(xué)過程有關(guān)，其主要方式是胞吐和胞吞。

探究

通過閱讀細(xì)胞膜的化學(xué)組成，你認(rèn)為在細(xì)胞膜中的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類各有哪些作用？生物膜是怎樣體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的？你對于膜通道蛋白有哪些了解？你怎樣看待科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與生物膜模型構(gòu)建的關(guān)系的？

細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出