第一节 细胞膜和细胞表面
大纲要求
1．掌握细胞膜、生物膜、单位膜和细胞外被的概念。
2．熟悉细胞膜的化学组成成分。
3．掌握流动镶嵌模型、细胞膜的特性和细胞连接的类型。
4．了解晶格镶嵌模型和板块模型对流动镶嵌模型的补充和发展，了解影响膜流动性的因素，了解胞质溶胶层和细胞表面的特化结构。
重点和难点
1．重点
（1）细胞膜、生物膜、单位膜和细胞外被的概念。
（2）细胞膜的化学成分。
（3）细胞膜的特性、流动镶嵌模型。
（4）细胞连接的类型。
2．难点
（1）细胞膜的特性，流动镶嵌模型的理论要点、不足及其补充和发展。
（2）影响膜流动性的因素。
内容精要
一、细胞膜和生物膜的概念
1．细胞膜又称质膜，是指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类所组成的生物膜。
2．人们把细胞膜和细胞内各种膜性结构统称为生物膜。
3．生物膜与细胞膜是一种包含与被包含的关系。
二、细胞膜的化学组成
1．细胞膜的主要化学成分有脂质、蛋白质和糖类。
2．脂质是细胞膜的主要成分之一，包括磷脂、胆固醇和糖脂等，其中磷脂为双亲媒性分子，头部为磷脂酰碱基，极性很强，有亲水性；尾部是两条非极性的脂肪酸链，为疏水性。
3．蛋白质是细胞膜最重要的组分，根据其在膜中的位置不同，可以分为两大类：镶嵌蛋白和边周蛋白。镶嵌蛋白是细胞膜功能的主要承担者，可以不同程度嵌入脂质双分子层中；边周蛋白主要附着在细胞膜的表面。
4．糖类主要以糖蛋白和糖脂的形式存在于细胞膜的外表面，在细胞活动和细胞间识别过程中起着重要的作用。
三、流动镶嵌模型的理论要点、不足及其补充和发展
1．流动的脂质双分子层是构成生物膜的基本结构成分。
2．球形的蛋白质分子以不同方式镶嵌在脂质双层中或结合在其表面。
3．糖类以糖脂和糖蛋白的形式附在膜的外表面。
4．强调了膜的流动性和不对称性。
5．忽视了蛋白质分子对脂类分子流动性的控制作用。
6．忽视了膜各部分流动性的不均匀性。
7．晶格镶嵌模型和板块模型是对流动镶嵌模型的补充和发展。
四、细胞膜的特性
1．细胞膜有两个特性，即流动性和不对称性。
2．膜的流动性即构成膜的脂类和蛋白质分子不断的运动状态，其中膜脂质分子的运动方式主要包括侧向移动、旋转、翻转运动和左右摆动，膜蛋白分子的运动方式主要包括侧向移动和旋转。
3．膜的不对称性即膜的内外两层在结构和功能上存在差异，其中膜脂的不对称性是指脂质双层的内外两层膜脂在种类、含量和比例上都是有差别的，膜蛋白的不对称性是绝对的，没有同一种蛋白质既分布在膜内层，又分布于膜外层；而糖类的不对称性是指糖类主要分布于细胞膜的外表面。
五、细胞表面
1．细胞膜、细胞外被、细胞膜内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构统称为细胞表面，其主要功能是维持细胞相对稳定的微环境，实现其物质交换、信息传递、细胞识别和免疫反应等。
2．细胞连接可以分为闭锁连接、锚定连接和通讯连接三大类。
综合练习题
一、名词解释
1．细胞膜（cell membrane）
2．生物膜（biological membrane）
3．单位膜（unit membrane）
4．脂质体（liposome）
5．细胞外被（cell coat）
6．细胞表面（cell surface）
二、填空题
1．细胞膜的化学成分主要有________、________和________。
2．真核细胞膜中的脂质主要有________、________和________。
3．真核细胞膜上的磷脂主要包括________、________、________、________和________。
4．脂类分子在构成膜脂质双分子层时，其________的头部在外，而________的尾部在内。
5．膜蛋白根据其在膜中的位置不同，可分为两大类：________和________。
6．脂质分子在水相中形成一种自我封闭的稳定的脂质双层膜，这种膜结构叫作________。
7．细胞膜具有两大特性，即________和________。
8．膜脂质分子的运动方式包括________、________、________和________。
9．膜蛋白分子的运动方式包括________和________。
10．细胞表面包括________、________、________、________和________。
11．细胞表面形成的特化结构有________、________、________、________等________。
12．细胞连接可分为________、________和________。
13．锚定连接根据参与骨架纤维类型和锚定部位的不同，分为________和________两种。
14．通讯连接的主要方式有________和________。
15．目前现有的细胞膜分子结构模型中，________被广为接受。
三、是非题
1．细胞膜又称质膜，是指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类所组成的膜，其与生物膜是完全相同的一个概念。
2．细胞膜的化学成分主要有脂质、蛋白质和糖类。
3．磷脂分子是双亲媒性分子，具有亲水的头部和疏水的尾部。
4．膜蛋白根据其在膜中的位置不同，可分为镶嵌蛋白和边周蛋白两大类。
5．细胞膜具有流动性和不对称性两大特性。
6．膜脂分布的不对称性是绝对的，没有同一种膜脂既分布在膜内层，又分布在膜外层。
7．糖类主要分布在细胞膜的内表面。
8．膜脂质分子的运动方式包括侧向运动、旋转、翻转运动、左右摆动。
9．膜蛋白分子的运动方式包括侧向运动和旋转。
10．胆固醇以特殊的排列方式与磷脂分子结合，在相变温度以上时，可以增强膜的流动性。
11．脂肪酸链越短，不饱和程度越高，膜脂的流动性越大。
12．细胞连接可分为闭锁连接、锚定连接和通讯连接。
13．细胞外被是指与细胞膜中的蛋白质或脂类分子共价结合的糖链。
四、选择题
（一）单选题
1．在电子显微镜下，单位膜所呈现出的图案是
A．1层深色带
B．1层浅色带
C．2层浅色带中间夹1层深色带
D．2层深色带中间夹1层浅色带
E．3层浅色带
2．下列哪项不是生物膜的主要化学成分
A．脂类 B．蛋白质 C．糖类
D．无机盐 E．以上都不对
3．生物膜中含量最高的脂类是
A．磷脂 B．胆固醇 C．糖脂
D．脑苷脂 E．神经节苷脂
4．目前被广泛接受的生物膜分子结构模型是
A．片层结构模型 B．单位膜模型 C．流动镶嵌模型
D．三明治模型 E．以上都不对
5．强调膜的流动性和球形蛋白质分子与脂质双层镶嵌关系的模型是
A．片层结构模型 B．单位膜模型 C．三明治模型
D．流动镶嵌模型 E．以上都不对
6．完成细胞膜特定功能的主要组分是
A．膜脂质双层 B．膜蛋白 C．细胞外被
D．膜下溶胶层 E．细胞表面特化结构
7．膜脂分子不具有的分子运动方式是
A．侧向运动 B．左右摆动 C．跳跃运动
D．翻转运动 E．旋转
8．膜蛋白分子具有的分子运动是
A．侧向运动 B．左右摆动 C．跳跃运动
D．翻转运动 E．伸缩运动
9．下列选项中，不属于细胞通讯连接的是
A．缝隙连接 B．锚定连接 C．化学突触
D．以上全是 E．以上全不是
10．胆固醇以特殊的排列方式与磷脂分子结合，在相变温度以下时
A．增强膜的流动性 B．降低膜的流动性 C．对膜流动性无影响
D．无法判断 E．以上都不对
（二）多选题
11．下列哪几项是生物膜的主要化学成分
A．脂类 B．蛋白质 C．无机盐
D．糖类 E．以上全是
12．真核细胞膜上的磷脂包括下列哪些项
A．磷脂酰胆碱 B．磷脂酰丝氨酸 C．磷脂酰肌醇
D．磷脂酰乙醇胺E．鞘磷脂
13．细胞膜的特性包括哪些项
A．细胞膜的不对称性 B．细胞膜的转运性
C．细胞膜的流动性 D．细胞膜的扩散性
E．细胞膜的对称性
14．下列哪些因素可以影响膜的流动性
A．胆固醇的影响 B．烃链饱和度和长度
C．膜蛋白的影响 D．卵磷脂和鞘磷脂比值
E．温度
15．膜脂质分子的运动方式包括哪些
A．侧向运动 B．旋转 C．翻转运动
D．左右摆动 E．以上全对
16．细胞连接包括哪些
A．闭锁连接 B．锚定连接 C．通讯连接
D．结构连接 E．以上都不对
17．下列哪些生物膜分子结构模型是对流动镶嵌模型的补充
A．晶格镶嵌模型 B．单位膜模型 C．三明治模型
D．板块模型 E．板层结构模型
18．细胞表面的特化结构包括哪些
A．微绒毛 B．鞭毛 C．纤毛
D．内褶 E．变形足
五、简答题
1．组成细胞膜的主要化学成分有哪些？
2．膜脂分子的运动方式有哪几种？
3．简述细胞膜流动镶嵌模型的内容。
4．简述细胞连接的方式。
六、论述题
试述细胞膜的主要特性。
参考答案
一、名词解释
1．又称质膜，是指围绕在细胞最外层，由脂质、蛋白质和糖类所组成的生物膜。
2．人们把细胞膜和细胞内各种膜性结构统称为生物膜。
3．生物膜在电镜下呈现出较为一致的3层结构，即电子致密度高的内、外两层之间夹着电子密度较低的中间层。
4．脂质体是脂质分子在水相中形成的一种自我封闭的稳定的脂质双层膜。
5．细胞外被即为细胞膜中糖蛋白和糖脂伸出细胞外表面分支或不分支的寡糖链，其蛋白质和脂质部分参加了细胞膜本身的构成。
6．细胞膜、细胞外被、细胞膜内面的胞质溶胶、各种细胞连接结构和细胞膜的一些特化结构统称为细胞表面。
二、填空题
1．脂质 蛋白质 糖类
2．磷脂 胆固醇 糖脂
3．磷脂酰胆碱 磷脂酰丝氨酸 磷脂酰肌醇 磷脂酰乙醇胺 鞘磷脂
4．亲水 疏水
5．镶嵌蛋白 边周蛋白
6．脂质体
7．流动性 不对称性
8．侧向运动 旋转 翻转运动 左右摆动
9．侧向运动 旋转
10．细胞膜 细胞外被 细胞膜内面的胞质溶胶 各种细胞连接结构 细胞膜的一些特化结构
11．微绒毛 鞭毛 纤毛 内褶
12．闭锁连接 锚定连接 通讯连接
13．黏合连接 桥粒
14．缝隙连接 化学突触
15．流动镶嵌模型
三、是非题
1．╳2．√ 3．√4．√5．√6．╳7．╳8．√9．√10．╳
11．√12．√13．√
四、选择题
1．D 2．D 3．A 4．C 5．D
6．B 7．C 8．A 9．B 10．A
11．A、B、D 12．A、B、C、D、E 13．A、C
14．A、B、C、D、E 15．A、B、C、D、E 16．A、B、C
17．A、D18．A、B、C、D、E
五、简答题
1．主要有脂质、蛋白质和糖类，其中脂质主要包括磷脂、糖脂和胆固醇，蛋白质包括镶嵌蛋白和边周蛋白，糖类主要以糖蛋白和糖脂的形式存在于细胞的外表面。
2．膜脂分子的运动方式：①侧向移动；②旋转；③翻转运动；④左右摆动。
3．流动脂质双分子层构成膜的连续主体，膜蛋白以各种形式镶嵌于其中，糖类以糖脂和糖蛋白的形式附着于膜表面。这种模型强调了膜的流动性和不对称性。
4．细胞连接的方式：①闭锁连接，又称紧密连接；②锚定连接，分为黏合连接和桥粒两种；③通讯连接，包括缝隙连接和化学突触。
六、论述题
细胞膜有两个主要特性，即流动性和不对称性。
膜的流动性：①膜的流动性即构成膜的脂类和蛋白质分子的运动，其中膜脂质分子的运动方式主要包括侧向移动、旋转、翻转运动和左右摆动。膜蛋白分子的运动方式主要包括侧向移动和旋转运动。②膜的流动性意义重大，是保证细胞膜正常功能的必要条件，例如跨膜物质运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分化以及激素的作用等。③影响膜流动性的因素很多，如胆固醇的影响、脂肪酸链的长度和不饱和度、卵磷脂和鞘磷脂的比值、膜蛋白的影响、温度、pH等。
膜的不对称性：①膜脂质双分子层的内外两层在结构和功能上有很大差异，这种差异即为膜的不对称性。②膜脂的不对称性是指脂质双层的内外两层膜脂在种类、含量和比例上都是有差别的。③膜蛋白的不对称性是绝对的，没有同一种蛋白质既分布于膜内层，又分布于膜外层。④糖类的不对称性是指糖类主要分布于细胞膜的外表面。⑤膜的不对称性意义重大，为细胞膜完成复杂的生理功能在时间和空间上提供了保证。
（潍坊医学院 冯卫国 高志芹）
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