第8講細胞膜的結構和功能考點一細胞膜的功能一、細胞膜的功能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。3.進行細胞間的信息交流。（1）通過化學物質傳遞信息：內分泌細胞分泌的激素進入血液，隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體結合，從而將信息傳遞給靶細胞，引起靶細胞的生理反應。（2）通過細胞膜直接接觸傳遞信息：相鄰兩個細胞的細胞膜直接接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞，引起靶細胞的生理反應。（3）通過細胞通道傳遞信息：相鄰兩個細胞之間形成通道，使細胞質相互溝通，攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。考點二對生物膜結構的探索歷程一、對細胞膜成分的早期探索歷程時間(人物)實驗依據結論或假說1895年，歐文頓對植物細胞進行通透性實驗，發現可以溶于脂質的物質更容易通過細胞膜細胞膜是由脂質組成的部分科學家對哺乳動物紅細胞的細胞膜進行化學分析細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多1925年，荷蘭科學家戈特和格倫德爾將從人的紅細胞中提取的脂質鋪成單分子層。其面積是紅細胞表面積的2倍細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續的兩層1935年，英國學者丹尼利和戴維森細胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力細胞膜除含脂質分子外，可能還附有蛋白質1959年電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三層結構羅伯特森認為所有的細胞膜都由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成1970年人、鼠細胞融合實驗細胞膜具有流動性1972年流動鑲嵌模型辛格和尼科爾森提出了生物膜的流動鑲嵌模型二、磷脂分子的結構1.磷脂分子含有的元素組成是__C、H、O、N、P_。2.磷脂的成分：甘油、脂肪酸和磷酸組成。3.磷脂的特性：_頭部_是親水端，__尾部_是疏水端。三、細胞膜的成分1.脂質（50%）：磷脂最豐富，磷脂雙分子構成基本骨架，膽固醇構成動物細胞膜。2.蛋白質（40%）:蛋白質在細胞膜行使功能時起重要作用，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。3.糖類（10%-20%）：與膜蛋白和膜脂結合形成糖蛋白和糖脂，分布于膜外側考點三流動鑲嵌模型識圖圖中a是磷脂雙分子層，其構成了細胞膜(生物膜)的基本支架，具有流動性。（2）圖中b表示蛋白質分子，有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，在磷脂雙分子層中的分布是不對稱(對稱/不對稱)的。（3）圖中c表示糖蛋白，又叫糖被，是由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成，只分布于細胞膜的外表，在細胞生命活動中具有重要的功能，如具有保護、潤滑、識別等功能。（4）除糖蛋白外，細胞膜表面還有糖類和脂質分子結合成的糖脂。2．細胞膜的結構特點和功能特點異同項目結構特點——流動性功能特性——選擇透過性基礎磷脂分子和大多數蛋白質分子都是運動的膜上具有蛋白質意義保證細胞的物質需要、信息交流、分裂和融合等生命活動的進行控制物質進出【典型真題訓練】一、單選題1．（2021·浙江·高考真題）質膜的流動鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是（）A．磷脂和糖脂分子形成的脂雙層是完全對稱的B．膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強膜的流動性C．物質進出細胞方式中的被動轉運過程與膜蛋白無關D．有些膜蛋白能識別并接受來自細胞內外的化學信號【答案】D【詳解】A、脂雙層是指磷脂雙分子層，不包括膜蛋白，是在有水的環境中自發形成的，由磷脂分子的物理性質和化學性質決定的，但具有識別作用的糖脂分子只分布在質膜的外側，故脂雙層是不完全對稱的，A錯誤；B、磷脂的尾部與膽固醇一起存在于脂雙層內部，而非鑲嵌或貫穿在膜中，且由于膽固醇是“剛性的”，會限制膜的流動性，B錯誤；C、物質進出細胞方式中的被動轉運包括擴散、滲透和易化擴散，其中易化擴散需要載體蛋白，即與膜蛋白有關，C錯誤；D、有些膜蛋白起著細胞標志物的作用，能識別并接受來自細胞內外的化學信號，D正確。2．（2019·上海·高考真題）下圖表示血液中白細胞進入組織液的一種方式此過程體現了細胞膜具有（

）①一定流動性②全透性③信息交流A．僅① B．僅② C．僅③ D．僅①③【答案】D【詳解】①圖中白細胞粘附和變形的過程體現細胞膜具有(一定的)流動性的結枃特點，①正確；②細胞膜不具有全透性，②錯誤；③由圖可知，白細胞與毛細血管壁細胞之間能夠識別，是因為白細胞膜上的糖蛋白和糖脂與P選擇蛋白的相互識別作用，體現細胞膜的信息交流功能，③正確。綜上所述，①③正確，即D正確，A、B、C錯誤。3．（2018·浙江·高考真題）下列關于質膜的敘述，錯誤的是（

）A．脂雙層兩層中的磷脂分子含量不同B．細胞之間的識別主要取決于磷脂分子C．膜中磷脂和蛋白質分子是不斷運動的D．藍細菌進行需氧呼吸的主要場所位于質膜【答案】B【詳解】A、由于蛋白質的不對稱性，脂雙層中的兩層磷脂分子含量不同，A正確；B、細胞之間的識別主要取決于細胞膜上的糖蛋白，B錯誤；C、膜中磷脂和大多數蛋白質分子是不斷運動的，C正確；D、藍細菌是原核生物，沒有線粒體，需氧呼吸酶主要位于質膜，D正確。4．（2018·全國·高考真題）下列關于細胞的結構和生命活動的敘述，錯誤的是（）A．成熟個體中的細胞增殖過程不需要消耗能量B．細胞的核膜、內質網膜和細胞膜中都含有磷元素C．兩個相鄰細胞的細胞膜接觸可實現細胞間的信息傳遞D．哺乳動物造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程不可逆【答案】A【詳解】成熟個體中的細胞增殖過程中，間期DNA復制和蛋白質合成需要消耗能量，分裂期紡錘絲牽引染色體運動需要消耗能量，A錯誤；細胞的核膜、內質網和細胞膜中都屬于生物膜，主要由磷脂和蛋白質組成，都含有磷元素，B正確；兩個相鄰細跑的細胞膜直接接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞，C正確；哺乳動物造血干細胞分化為成熟紅細胞，屬于細胞分化，細胞分化一般不可逆，D正確，所以選A。5．（2017·全國·高考真題）細胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動物卵巢細胞分泌的雌激素作用于乳腺細胞的過程中，以及精子進入卵細胞的過程中，細胞間信息交流的實現分別依賴于（

）A．血液運輸，突觸傳遞 B．淋巴運輸，突觸傳遞C．淋巴運輸，胞間連絲傳遞 D．血液運輸，細胞間直接接觸【答案】D【詳解】哺乳動物卵巢分泌的雌激素通過體液主要是血液的運輸到達乳腺，再作用于乳腺細胞；精子在輸卵管內與卵細胞相遇，通過細胞膜的接觸完成信號分子和特異性受體的識別，然后進入卵細胞內完成受精作用，該過程屬于細胞間的直接接觸。6．（2016·海南·高考真題）科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質分子，將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發生融合時，兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布（即各占半邊），最后在融合細胞表面均勻分布。這一實驗現象支持的結論是A．膜蛋白能自主翻轉B．細胞膜具有流動性C．細胞膜具有選擇透過性D．膜蛋白可以作為載體蛋白【答案】B【詳解】兩種熒光染料標記細胞表面的蛋白質分子，細胞剛融合時，兩種染料在細胞表面對等分布，最后在細胞表面均勻分布，說明細胞膜具有流動性不能說明細胞膜在內外翻轉，也不能說明細胞膜的物質運輸功能。綜上分析，B正確，ACD錯誤。7．（2014·福建·高考真題）細胞的膜蛋白具有物質運輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細胞的膜蛋白及其相應功能的是A．B．C．D．【答案】D【詳解】血紅蛋白位于紅細胞內，氧氣進入細胞是自由擴散，A錯誤；抗體是由漿細胞分泌，主要分布在血漿中，不在細胞膜上，細胞膜上具有識別作用的蛋白質是受體，B錯誤；胰島素受體只能識別胰島素，不能識別胰高血糖素，C錯誤；神經遞質受體可識別神經遞質，葡萄糖通過主動運輸進入肌細胞，需要轉運葡萄糖的受體，D正確。【考點定位】本題考查蛋白質功能，意在考查考生能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題的能力。8．（2013·天津·高考真題）下列過程未體現生物膜信息傳遞功能的是（

）A．蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發生質壁分離B．抗原刺激引發記憶細胞增殖分化C．胰島素調節靶細胞對葡萄糖的攝取D．傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮【答案】A【詳解】A細胞的質壁分離屬于物質跨膜運輸中的水分運輸，是膜的控制物質進出細胞的功能；B抗原刺激使記憶細胞增殖是抗原決定簇與記憶細胞表面受體結合引起的，屬于生物膜的信息傳遞；C胰島素調節靶細胞對葡萄糖攝取是通過細胞分泌的物質間接傳遞信息，即信息分子到