1、PAGE PAGE 12第3章 細胞的基本組成第1節 細胞膜系統的邊界【高考新動向】細胞膜的結構和功能【考綱全景透析】一、細胞膜的制備1、實驗材料（1）選材：人或其他哺乳動物成熟的紅細胞。（2）原因：哺乳動物成熟紅細胞無核膜和眾多的細胞器膜，容易制取純凈的細胞膜；沒有細胞壁，細胞容易吸水漲破。2、實驗原理 利用滲透作用，使紅細胞吸水漲破，除去細胞內的其他物質，制得細胞膜。二、細胞膜的成分和功能1、細胞膜的成分 磷脂（主要） 脂質（約50%） 膽固醇（動物細胞具有）成分 蛋白質（約40%）：與細胞膜功能密切相關 糖類（約2%10%）主要由脂質和蛋白質組成，此外，還有少量的糖類。 2、細胞膜的功能

2、 （1）將細胞與外界環境分隔開，保障細胞內部環境的相對穩定 （2）控制物質進出細胞：需要的營養物質進入。抗體、激素等分泌物的排出。細胞廢物的排出。 （3）進行細胞間信息交流：通過化學物質傳遞信息通過細胞膜直接接觸傳遞信息通過細胞通道傳遞信息三、生物膜系統 1、組成 由細胞膜、核膜以及細胞期膜共同組成的膜系統。2、關系 生物膜在結構和功能上是緊密聯系的統一整體。3、功能 （1）細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內部環境，同時在細胞與外部環境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。 （2）生物膜廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點，有利于許多化學反應的進行。 （3）生物膜把各種細胞器分

3、隔開，使細胞內能同時進行多種化學反應，而不會互相干擾，保證細胞生命活動高校、有序的進行注意：植物的細胞壁，化學成分主要是纖維素和果膠，對植物細胞有支持和保護的作用。【熱點難點全析】一、生物膜系統的結構和功能1.各種生物膜在結構上的聯系不同生物膜之間能相互轉變，反映了不同生物膜的成分、結構具有相似性。2.細胞膜的成分成分含量在細胞膜中的作用脂質磷脂約50%其中磷脂構成細胞膜的基本支架膽固醇蛋白質約40%（1）載體蛋白、受體蛋白等在物質運輸、信息交流中具有重要作用（2）功能越復雜的膜中，蛋白質種類和含量越多糖類約2%-10%與細胞膜上部分蛋白質和脂質結合形成糖蛋白、糖脂，與細胞識別等作用有關3.生

4、物膜系統的功能（1）細胞膜的功能（2）其他膜的功能:附著酶，是許多生化反應的重要場所 分割作用，把細胞分隔成一個個小區室，使細胞的結構和功能區域化，保證細胞中各種反應互不干擾，有序高校進行。【例】下圖表示各種膜的組成成分含量，該圖不能說明的是()A構成細胞膜的主要成分是蛋白質和脂質B膜中的脂質和蛋白質含量的變化與膜的功能有關C膜的功能越簡單，所含蛋白質的數量越少D膜的功能越復雜，所含糖類的種類和數量越多【解】選D。由圖可知，構成髓鞘、人紅細胞膜、小鼠肝細胞膜和變形蟲細胞膜的成分中，脂質和蛋白質的含量都遠遠高于糖類，說明構成細胞膜的主要成分是蛋白質和脂質，故A正確。二、“體驗制備細胞膜的方法”的

5、實驗分析1、選取哺乳動物成熟紅細胞做實驗材料的原因（1）動物細胞無細胞壁，吸水易漲破。（2）無核膜和各種細胞器膜，易制的純凈的細胞器膜。（3）紅細胞單個存在，便于制成懸浮液，且材料易得。2、原理：利用滲透作用，使紅細胞吸水漲破，除去細胞內其他雜質，制的細胞膜。3、實驗步驟：選材：豬(或牛、羊等)的新鮮的紅細胞稀釋液制作裝片：用滴管吸取少量紅細胞稀釋液，滴一滴在載玻片上，蓋上蓋玻片觀察：用顯微鏡觀察紅細胞形態(由低倍高倍)滴蒸餾水：在蓋玻片的一側滴，在另一側用吸水紙吸引觀察：持續觀察細胞的變化結果：凹陷消失，細胞體積增大，細胞破裂，內容物流出，獲得細胞膜【高考零距離】1.(2012廣東高考)有關

6、生物膜結構與功能的敘述,正確的是()A.膜載體蛋白的合成不需要ATP B.葡萄糖跨膜運輸不需要載體蛋白C.線粒體外膜與內膜的主要功能不同 D.變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同【解析】任何蛋白質的合成都需要消耗ATP;葡萄糖的跨膜運輸方式為主動運輸或協助擴散,都需要載體蛋白的參與;組成線粒體外膜和內膜的蛋白質種類和數量不同,主要功能也不同;幾乎所有的生物膜的基本組成成分都是蛋白質和磷脂。【答案】C2.(2011海南高考)關于動物細胞膜的敘述，錯誤的是 （）A細胞膜含有糖脂和糖蛋白B細胞融合與細胞膜的流動性有關CATP為CO2分子通過細胞膜提供能量D細胞膜上的大多數蛋白質是可以運動的【解析】

7、A項,細胞膜的成分有蛋白質、糖鏈、磷脂分子，糖鏈與蛋白質構成糖蛋白，與脂質構成糖脂;B項,細胞融合體現細胞膜的流動性，除此還有吞噬細胞的吞噬作用、蛋白質的分泌等;C項,CO2跨膜方式為自由擴散，不需要消耗能量;D項,依據細胞膜的流動鑲嵌模型，細胞膜上的分子是運動的。【答案】C3.（2011廣東高考）以下關于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是()A.洗滌紅細胞時，使用生理鹽水可防止紅細胞破裂B.豬成熟紅細胞中缺少細胞器和細胞核，提純時雜蛋白較少C.血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監測D.在凝膠色譜法分離過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動慢【解析】A項，紅細胞的細胞液滲透壓與生理鹽水滲

8、透壓相等，用生理鹽水可防止紅細胞破裂；B項，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核與眾多的細胞器，提純時雜蛋白較少；C項，血紅蛋白是有色蛋白，因此在凝膠色譜分離時可以通過觀察顏色來判斷什么時候應該收集洗脫液；D項，凝膠色譜法分離蛋白質的原理，相對分子質量越大的通過凝膠色譜柱的速度越快。【答案】D4.（2010全國1高考）下列過程中,不直接依賴細胞膜的流動性就能完成的是A.植物體胞雜交中原生質體融合 B.mRNA與游離核糖體的結合C.胰島B細胞分泌胰島素 D.吞噬細胞對抗原的攝取【解析】本題主要考查細胞膜的結構特點具有一定的流動性，考查學生的理解能力。植物體細胞雜交中原生質體的融合依賴于細胞膜的流動性，

9、胰島B細胞分泌胰島素的過程屬于外排作用，吞噬細胞對抗原的攝取屬于內吞作用，內吞和外排作用均與細胞膜的流動性有直接的關系；而mRNA與游離核糖體的結合與細胞膜的流動性無關。【答案】B5.(2010安徽高考)下列關于生物膜結構和功能的敘述，正確的是( )A肌細胞的細胞膜上有協助葡萄糖跨膜運輸的載體B細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構C線粒體內膜上只分布著合成ATP的酶D核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出【解析】本題考查有關生物膜的相關知識。磷脂雙分子層是生物膜的基本骨架，蛋白質分子與細胞的功能密切相關，如一些物質的跨膜運輸、細胞間的信息交流等。葡萄糖進入人和哺乳動物成熟的紅細胞是協助

10、擴散，進入其他細胞是主動運輸，但都必須有載體的協助，所以A項正確；有的信息交流的受體在細胞內部，故B項錯誤；線粒體內膜上分布著合成ATP的酶，也有合成H2O的酶等，故C項錯誤；核孔可以讓蛋白質和RNA進出，但不是自由進出，而是主動選擇，故D項錯誤。【答案】A【考點提升訓練】一、選擇題1.(2012唐山模擬)細胞膜上的蛋白質稱為膜蛋白。不同的膜蛋白具有各自的特殊功能，下列圖示體現了膜蛋白的部分功能。下列有關膜蛋白功能的敘述錯誤的是 ()A圖一表明膜蛋白能夠控制物質進出細胞B圖二說明膜蛋白能夠催化膜表面的代謝反應C圖三表明膜蛋白有利于細胞接收膜表面的化學信息D三幅圖能夠說明膜蛋白將細胞與外界環境分

11、隔開【解析】細胞膜能將細胞與外界環境分隔開，題圖并未體現。【答案】D2. (2012廈門雙十中學月考)科學家在制備較純凈的細胞膜時,一般不選用植物細胞,其原因是( D )植物細胞細胞液中的有機酸會溶解膜結構光學顯微鏡下觀察植物細胞,看不到植物細胞膜植物細胞的細胞膜較薄植物細胞有細胞壁,提取細胞膜的過程比較繁瑣植物細胞內會有其他膜結構干擾A.B.C.D.【解析】制備細胞膜時一般都用哺乳動物成熟的紅細胞,該類細胞中沒有細胞核及各種具膜的細胞器,避免了細胞膜與核膜、細胞器膜分離的麻煩,經離心即可得到較純凈的細胞膜。此外,植物細胞外面還有一層細胞壁,處理起來要繁瑣得多。【答案】D3. (2012廣寧模

12、擬)據最新研究發現,內皮素在皮膚中分布不均,是造成色斑的主要原因。內皮素拮抗劑進入皮膚,可以和黑色素細胞膜的受體結合,使內皮素失去作用,這為美容研究機構帶來了福音。分析上述材料體現了細胞膜的哪項功能()A.細胞膜中磷脂含量越高,功能越復雜 B.細胞膜作為系統的邊界,嚴格控制物質進出細胞 C.細胞膜具有信息交流的功能 D.細胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質【解析】細胞膜中蛋白質的種類和數量越多,功能越復雜,而且題干的材料信息說明內皮素拮抗劑和膜受體結合導致內皮素失去作用。故體現了細胞膜的信息交流功能。【答案】C4.下列關于細胞膜的敘述不正確的是（雙選）( )A.如果將細胞膜的磷脂分子在水面上鋪成

13、一個分子層，則其面積是細胞膜的2倍左右B.細胞膜內側和外側一樣都存在糖蛋白，其主要作用就是信息的交流C.蛋白質在磷脂雙分子層的內外側都有，不可以流動D.變形蟲能夠伸出偽足，其結構基礎就是細胞膜具有一定的流動性 【解析】由于細胞膜的磷脂分子是雙分子層，所以其完全展開后(單分子層)的面積大約是細胞膜面積的2倍；糖蛋白的主要作用是細胞間的信息交流和識別，所以它集中在細胞膜的外側；細胞膜的流動性不僅僅是磷脂分子的流動，其蛋白質也可以流動，屬于流動鑲嵌結構；變形蟲是單細胞生物，它的偽足實際上就是細胞膜流動導致前凸而形成的。 【答案】BC5.如圖是細胞膜的亞顯微結構模式圖，表示構成細胞膜的物質。下列有關說

14、法錯誤的是（）A. 構成細胞膜的基本骨架B.細胞膜的結構特點是具有選擇透過性C.細胞識別與物質有關D.由參加的物質運輸不一定為主動運輸【解析】磷脂雙分子層是構成細胞膜的基本骨架。細胞膜的結構特點是具有一定的流動性。細胞識別與糖蛋白有關。易化擴散也需要載體蛋白的參與。【答案】B6.(2011南通模擬)從細胞膜上提取了某種成分，用非酶法處理后，加入雙縮脲試劑出現紫色；若加入斐林或班氏試劑并加熱，出現磚紅色。該成分是()A糖脂B磷脂C糖蛋白 D脂蛋白【解析】本題考查細胞膜的成分及物質鑒定方面的知識。用雙縮試劑處理該成分出現紫色反應，說明該成分含蛋白質；加入斐林試劑或班氏試劑并加熱出現磚紅色沉淀，說明

15、該成分含還原糖。綜上分析，該成分同時含蛋白質和糖類，所以為糖蛋白。【答案】C7.(2011濰坊模擬)可以利用哺乳動物成熟的紅細胞為實驗材料進行的實驗有()制備較純凈的細胞膜運用差速離心法分離各種細胞器DNA的粗提取分離并純化血紅蛋白制成細胞懸浮液進行細胞培養ABCD 【解析】哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞器和細胞核，無DNA，不分裂，不能用來分離各種細胞器、DNA的粗提取，制成細胞懸浮液進行細胞培養。【答案】C8.(2011惠州模擬)異體器官移植手術往往很難成功，最大的障礙就是異體細胞間的排斥，這主要是由于細胞膜具有識別作用，完成這種生理功能的結構基礎是()A細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成B細

16、胞膜的表面有糖蛋白C細胞膜具有一定的流動性D細胞膜具有一定的選擇透過性【解析】細胞間的相互識別主要依靠細胞膜上的糖蛋白。【答案】B9.(2011長沙模擬)據最新研究發現，內皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要原因。內皮素拮抗劑進入皮膚，可以和黑色素細胞膜的受體結合，使內皮素失去作用，這為美容研究機構帶來了福音。分析上述材料體現了細胞膜的哪項功能()A細胞膜中磷脂含量越高，功能越復雜B細胞膜作為系統的邊界，嚴格控制物質進出細胞C細胞膜具有信息交流的功能D細胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質【解析】由題干信息可知，內皮素拮抗劑和黑色素細胞膜受體結合，使內皮素失去作用。故體現了細胞膜的信息交流功能。

17、【答案】C10. 如圖為細胞膜的亞顯微結構，鑒別細胞膜的內外側的有效依據是()ABC D【解析】本題以細胞膜的結構示意圖為信息考查細胞膜的成分。正確識別題圖中的各種物質是解答本題的關鍵。為磷脂雙分子層的疏水端，為磷脂分子的親水端，為蛋白質，為細胞膜外側糖類與蛋白質的結合物糖蛋白，該種物質在細胞膜內側沒有，所以是鑒定細胞膜內外側的依據。【答案】A11. 細胞膜的表面除含有糖蛋白外，還含有糖類與脂質分子結合而成的糖脂。它們都與細胞識別和信息傳遞有關。下列有關敘述不正確的是()A細胞癌變后，糖蛋白減少B在糖蛋白中加入雙縮脲試劑并加熱，出現磚紅色沉淀C細胞膜上的蛋白質分子和脂質分子大都是運動的D不同種

18、類的細胞膜上糖脂的種類不同【解析】癌細胞膜上糖蛋白減少。雙縮脲試劑用于檢測蛋白質，顏色為紫色且不需要加熱。膜上磷脂分子和蛋白質分子大都是運動的。由題干信息可知，糖脂具有識別功能，故不同細胞膜上糖脂不同。【答案】B12. 隨著生活水平的提高和生活方式的改變，高血脂人群相對增多。脂類在血液中以脂蛋白的形式進行運送，并可與細胞膜上存在的特異性受體相結合，進入細胞內進行代謝(如圖所示)。對該圖分析不合理的是()A圖中物質X很可能是具有識別功能的受體蛋白B物質X在溶酶體酶的作用下被水解為氨基酸C該過程的完成與生物膜的結構特點密切相關D該過程需要消耗ATP直接提供的能量【解析】由圖可知，細胞膜上的物質X可

19、特異性地識別血漿脂蛋白，并與之結合，因此它很可能是一種具有識別功能的受體蛋白；在物質轉運過程中，物質X最終又被轉移到細胞膜上，沒有被溶酶體酶水解。【答案】B13. (2012茂名模擬)在處理污水時，人們設計出一種膜結構，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側，以降低有毒重金屬離子對水的污染。這是模擬細胞膜的哪方面功能 （ ）A.將細胞與外界環境分隔開的功能B.控制物質進出細胞的功能C.進行細胞間信息交流的功能D.具有免疫作用的功能【解析】從題干信息可知，這種膜結構可選擇性地控制物質進出，這與細胞膜能控制物質進出細胞這一功能相一致。【答案】B14.科學家在制備較純的細胞膜時，一般不選用植物細胞，

20、其原因是植物細胞細胞液中的有機酸會溶解膜結構在光學顯微鏡下觀察，植物細胞看不到細胞膜植物細胞的細胞膜較薄植物細胞有細胞壁，提取細胞膜的過程比較繁瑣植物細胞內會有其他膜結構干擾ABCD【解析】要制備較純的細胞膜，通常選用哺乳動物成熟的紅細胞，一是因為紅細胞采集方便，數量較多；二是因為成熟的紅細胞中無其他內膜系統，比較純凈。而植物細胞有細胞壁，提取細胞膜的過程比較繁瑣，且細胞內會有其他膜結構干擾，得不到較純的細胞膜。【答案】D15. 能使植物細胞壁和細胞膜結構均破壞的一組酶是A淀粉酶、纖維素酶、溶菌酶B纖維素酶、果膠酶、蛋白酶C果膠酶、溶菌酶、纖維素酶D磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶【解析】植物細胞壁主要

21、是由纖維素和果膠構成，細胞膜主要是磷脂和蛋白質構成。【答案】B二、非選擇題16.(2011海淀模擬)下圖為小腸上皮細胞亞顯微結構示意圖，請據圖回答下列問題：(1)該細胞不同表面執行不同的功能，且具有高度的極性。從細胞膜的成分分析，出現這一現象的原因是_。(2)膜蛋白A要消耗主要由圖中的_(結構)產生的ATP，以_方式吸收葡萄糖。細胞面向腸腔側形成很多微絨毛，以增多細胞膜上_數量，高效地吸收來自腸腔的葡萄糖等物質。(3)通過膜蛋白B可將相鄰的兩個細胞膜_，以保證腸腔中的物質只能從微絨毛處吸收。(4)細胞膜表面還存在水解二糖的膜蛋白D，說明膜蛋白還具有_功能。(5)與膜蛋白合成、加工和分泌直接相關的細胞器有_。【解析】(1)決定不同生物膜功能特性的是蛋白質。(2)為生命活動提供能量的是線粒體，葡萄糖穿過小腸上皮細胞膜的方式是主動運輸，需要消耗能量，需要載體。(3)結合圖示題干所述可看出其功能是將兩個細胞膜連接在一起。(4)膜蛋白D的作用是水解二糖，能夠催化物質水解的是酶。(5)與分泌蛋白的合成、加工和分泌直接相關的細胞器有核糖體、內質網和高爾基體