高三一輪復習第5講細胞膜的結構和功能素養體現生命觀念：細胞膜的流動鑲嵌模型的結構與其功能相適應，細胞核的結構與功能相適應。科學思維：通過多個實例歸納總結細胞膜的結構特點和功能特性。科學探究：細胞選擇透過性的實驗驗證及流動性的實驗驗證；證明細胞核功能的相關實驗及分析。社會責任：尿毒癥透析治療和海水淡化等實踐應用。細胞壁細胞膜細胞質細胞核細胞質基質細胞器線粒體（有氧呼吸主要）葉綠體（光合作用）內質網高爾基體液泡溶酶體核糖體（合成蛋白質）中心體——核膜(有核孔)、核仁、染色質真核細胞原核細胞細胞壁細胞膜細胞質（核糖體）擬核——DNA裸露細胞細胞膜的成分細胞膜的結構考點一細胞膜的功能目錄CONTENTS考點二考點三重溫高考真題演練回顧教材40-41頁1.細胞作為一個基本的生命系統，它的邊界就是細胞膜，也叫

。（1）細胞和外界環境分開質膜判斷：植物、細菌、真菌細胞的邊界是細胞壁。還是細胞膜×（2）控制物質進出細胞（3）進行細胞間的信息交流：細胞壁具有全透性，無法在細胞壁內制造一個穩定的內部環境，因此細胞壁不是細胞的生命系統的邊界。起保護和支持的作用。2.細胞膜的功能--意義：保持細胞內部環境的相對穩定細菌細胞壁肽聚糖植物細胞壁纖維素和果膠真菌細胞壁幾丁質2.細胞膜的功能：（2）控制物質進出細胞：細胞膜上的轉運蛋白起主要運輸作用物質運輸方式主動運輸被動運輸胞吞胞吐以上說明細胞膜有__________性（功能特性），控制作用是_____的選擇透過相對自由擴散協助擴散（1）細胞和外界環境分開2.細胞膜的功能：（3）進行細胞間的信息交流：①化學物質傳遞（間接交流）：細胞分泌化學物質（如激素），通過膜表面的受體傳遞信息。內分泌細胞激素受體靶細胞血液化學信號傳導（如激素）2.細胞膜的功能：（3）進行細胞間的信息交流：①化學物質傳遞（間接交流）：細胞分泌化學物質（如激素），通過膜表面的受體傳遞信息。②接觸傳遞（直接交流）：發出信號的細胞膜表面信號分子靶細胞膜上接受信號分子的受體兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如，精子和卵細胞之間的識別和結合。2.細胞膜的功能：（3）進行細胞間的信息交流：①化學物質傳遞（間接交流）：細胞分泌化學物質（如激素），通過膜表面的受體傳遞信息。②接觸傳遞（直接交流）：兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如，精子和卵細胞之間的識別和結合。胞間連絲③植物細胞通過

傳遞信息。通道（胞間連絲）所有細胞間的信息交流都需要膜上的受體嗎？通道交流不需要細胞膜上的受體胞間連絲也是物質運輸的通道。思考：科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。你能解釋原理嗎？

活細胞的細胞膜具有控制物質進出的能力。染色劑被阻擋在細胞外，所以活細胞不會被染色；當細胞死亡后，細胞膜隨之失去控制物質進出的能力，染色劑進入細胞，細胞被染成藍色。思考：死細胞活細胞回顧教材42-44頁總結“對細胞膜成分的探索”歷程：（1）1985年歐文頓對植物細胞通透性研究，發現脂溶性物質容易通過細胞膜推測膜由脂質組成。（3）1925年戈特、

格蘭德爾將紅細胞膜的脂質平鋪在空氣-水界面上鋪成單分子層，發現単分子層的面積剛好是紅細胞膜面積的2倍膜由雙層脂質構成（4）1935年丹尼利、

戴維森研究了細胞膜的張力。發現細胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力推測：細胞膜除含脂質分子外，可能還附有蛋白質。（2）對磷脂分子排布的探索利用哺乳動物成熟的紅細胞制備出純凈細胞膜，進行化學成分分析，得出細胞膜的脂質是磷脂多和固醇少（2）對磷脂分子排布的探索得知組成組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。頭部(親水)尾部(疏水)甘油脂肪酸磷酸含N堿基教材P42在水溶液環境中，磷脂分子是如何排布的呢？思考：細胞膜3．細胞膜的主要成分功能越復雜的細胞膜，

種類和數量越多蛋白質C、H、O_____（主要

）膽固醇(動物細胞膜具有)磷脂（+P、N）與細胞膜功能密切相關載體蛋白通道蛋白酶蛋白受體蛋白識別蛋白糖蛋白_____（約50%）_______（約40%）糖類（2%～10%）脂質蛋白質+N形成

。

糖脂、糖蛋白1959年，羅伯特森通過電鏡觀察到暗-亮-暗，提出細胞膜都由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成；且是靜態的。（1）羅伯特森1.細胞膜結構的探索不能解釋細胞的生長、膜的變形能力（變形蟲的運動）等。“蛋白質—脂質—蛋白質”的靜態結構模型不能解釋哪些功能？（2）費雷和埃迪登熒光染料標記人和小鼠細胞表面的蛋白質分子綠色熒光膜蛋白人細胞紅色熒光膜蛋白b鼠細胞誘導融合40分鐘后兩種熒光蛋白均勻分布細胞膜具有流動性實驗證明：

根據新的觀察和證據提出流動鑲嵌模型（3）辛格和尼科爾森：1）細胞膜的組成：2）細胞膜的基本骨架：3）蛋白質分子存在形態：主要由磷脂和蛋白質組成(動物還有膽固醇）磷脂雙分子層鑲在表面、嵌入、貫穿三種4.流動鑲嵌模型的基本內容：判斷細胞膜外側的依據糖被與細胞識別、細胞間信息交流等聯系1）細胞膜的組成：2）細胞膜的基本骨架：主要由磷脂和蛋白質組成磷脂雙分子層4.流動鑲嵌模型的基本內容：4）細胞膜的結構特點：具有一定的流動性（磷脂分子和大多數蛋白質分子都是運動的）5）生物膜的功能特點：具有選擇透過性膽固醇可以調節膜的流動性，增加膜穩定性及降低水溶性物質通透性具有選擇透過性的結構基礎

。外因：細胞膜上轉運蛋白的數量和種類內因溫度、PH、氧氣（受溫度、PH、等影響）3）蛋白質分子存在形態：鑲在表面、嵌入、貫穿三種2分鐘判斷對錯：1.細胞膜的成分中含有脂質、蛋白質和糖類2.生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定3.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構4.細胞膜的流動性與溫度沒有關系5.胰島B細胞分泌胰島素依賴于細胞膜的流動性6.細胞膜中磷脂雙分子層是對稱的，膜蛋白分布也是對稱的7.構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子都可以運動8.細胞膜上的蛋白不需要經過內質網和高爾基體的加工√√××√×××4考向一細胞膜的結構和功能1.(2024·貴州，15)研究結果的合理推測或推論，可促進科學實驗的進一步探究。下列對研究結果的推測或推論，正確的是遷移應用評價講義P20：A.①②④B.②③⑤C.①④⑤D.②③④序號研究結果推測或推論①水分子通過細胞膜的速率高于人工膜細胞膜存在特殊的水分子通道②人成熟紅細胞脂質單分子層面積為表面積的2倍細胞膜的磷脂分子為兩層③注射加熱致死的S型肺炎鏈球菌，小鼠不死亡S型肺炎鏈球菌的DNA被破壞④DNA雙螺旋結構半保留復制⑤單側光照射，胚芽鞘向光彎曲生長胚芽鞘尖端產生生長素√考向一細胞膜的結構和功能遷移應用評價講義P20：2.(2024·甘肅，10)高原大氣中氧含量較低，長期居住在低海拔地區的人進入高原后，血液中的紅細胞數量和血紅蛋白濃度會顯著升高，從而提高血液的攜氧能力。此過程主要與一種激素——促紅細胞生成素(EPO)有關，該激素是一種糖蛋白。下列敘述錯誤的是A.低氧刺激可以增加人體內EPO的生成，進而增強造血功能B.EPO能提高靶細胞血紅蛋白基因的表達并促進紅細胞成熟C.EPO是構成紅細胞膜的重要成分，能增強膜對氧的通透性D.EPO能與造血細胞膜上的特異性受體結合并啟動信號轉導√細胞膜的結構和功能胰島B細胞合成、分泌的胰島素是唯一能夠降低血糖濃度的激素，如圖1為胰島素作用機理示意圖，葡萄糖轉運蛋白GLUT4是位于細胞膜上的葡萄糖載體。如圖2是細胞間的三種信息交流方式。請結合圖示，思考回答下列問題：關鍵能力提升講義P20(1)胰島B細胞分泌胰島素依賴于細胞膜的

。(2)圖1中體現出細胞膜有哪些功能？提示將細胞與外界環境分隔開；進行細胞間的信息交流；控制物質進出細胞。流動性(3)圖2中能表示肝臟細胞接受胰島素方式的是

(填字母)。A(4)下列有關細胞膜信息傳遞的說法，錯誤的是

(填序號，多選)。①②③④講義P20(5)若用酶解法證明人體成熟紅細胞膜中含有蛋白質和磷脂，請寫出實驗思路。提示取人體成熟紅細胞均分為三組，

分別置于等量磷脂酶溶液、蛋白酶溶液和生理鹽水中，

觀察細胞膜是否被破壞。講義P20(6)如果將上述圖中磷脂分子提取后置于空氣—水界面上、水中和水—苯的混合溶劑中，磷脂分子將會如何分布？請繪出相關示意圖。空氣—水

水

水—苯(7)若要證明細胞膜中的磷脂分子為雙層，下列材料中：胰島B細胞、肝細胞和哺乳動物成熟紅細胞，應選擇

細胞作為實驗材料。選材原因：_____________。實驗思路：__________________________，

。測得單分子層的面積，并與紅細胞膜面積的大小進行比較。哺乳動物成熟紅胰島B細胞和肝細胞中除細胞膜外，還有核膜和各種細胞器膜，各膜中都含有磷脂分子將哺乳動物成熟紅細胞膜結構中的磷脂分子提取出來，在空氣—水界面上鋪展成單分子層細胞膜蛋白質、脂質、糖類（少）一定的流動性選擇透過性流動鑲嵌模型邊界作用物質出入細胞信息交流自由擴散協助擴散主動運輸胞吞胞吐結構模型功能成分蛋白質和磷脂分子可以運動結構特點保證功能特性導致歸納總結1.(2021·浙江6月選考，4改編)細胞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磷脂雙分子層是完

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運輸過程與膜蛋白無關D.有些膜蛋白能識別并接受來自細胞內外的化學信號√1234選項膜蛋白的位置、功能膜蛋白的類型A位于突觸后膜，識別并結合神經遞質受體B位于靶細胞膜，識別并結合激素載體C位于類囊體薄膜，催化ATP合成酶D位于癌細胞膜，引起特異性免疫抗原2.(2018·天津，3)生物膜上不同類型的蛋白質行使不同的功能。下表中依據膜蛋白功能，對其類型判斷錯誤的是√12343.(2016·全國Ⅲ，1)下列有關細胞膜的敘述，正確的是A.細胞膜兩側的離子濃度差是通過自由擴散實現的B.細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能相同C.分泌蛋白分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現象D.膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的√12344.(2021·遼寧，18改編)肝癌細胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通過微囊泡的形式分泌，如下圖所示。微囊泡被單核細胞攝取后，PKM2進入單核細胞內既可催化細胞呼吸過程中丙酮酸的生成，又可誘導單核細胞分化成為巨噬細胞。巨噬細胞分泌的各種細胞因子進一步促進肝癌細胞的生長增殖和微囊泡的形成。下列有關敘述不正確的是A.微囊泡的形成依賴于細胞膜的流動性B.單核細胞分化過程中進行了基因的選擇性表達C.PKM2主要在單核細胞的線粒體基質中起催化作用D.細胞因子促進肝癌細胞產生微囊泡屬于正反饋調節√12341.膜蛋白是細胞膜的重要組成部分，下圖所示為膜上各種蛋白及其功能。下列相關敘述不正確的是A.跨膜蛋白的疏水區和親水區分別

位于磷脂雙分子層內部和兩側B.轉運蛋白協助各種物質進出細胞，

此過程均需消耗能量C.膜蛋白的種類和含量決定了細胞膜功能的復雜程度D.受體能結合某些激素分子實現細胞間的信息交流√2.脂質體是一種人工膜(如圖)，由磷脂和膽固醇組成，可用作轉基因研究或制備藥物。下列敘述不正確的是()A．脂質體表面交聯抗體，可把藥物運到患病部位B．防止免疫系統識別脂質體，需用某些化學物質修飾C．甲為脂溶性藥物，乙為水溶性藥物D．脂質體能與細胞膜融合，胞吞進入細胞內√甲乙3.如圖表示細胞膜的結構示意圖，其中a和b為

物質的兩種運輸方式，下列對細胞膜結構和功能的敘述錯誤的是（）A、如圖示為肝細胞膜，則CO2的運輸方向是Ⅱ→IB、適當提高溫度將加快②和③的流動速度C、細胞間的識別、免疫與①有關，細胞的癌變與①無關D、若某毒素破壞細胞內線粒體的功能，則會影響b過程√4.科研人員利