高考生物考点精析精练6细胞膜的结构和功能

考点6细胞膜的结构和功能●基础知识自主疏理1．细胞膜的成分（1）主要是eq\o\ac(○,1)（约占细胞膜总量的50％）和eq\o\ac(○,2)（约占细胞膜总量的40％），还有少量的eq\o\ac(○,3)（约占细胞膜总量的2%～10%）；2．细胞膜的结构（1）外表面：蛋白质和糖类结合形成糖蛋白，叫做eq\o\ac(○,4)；（2）基本骨架：由eq\o\ac(○,5)构成，具有流动性；（3）蛋白质：不同程度的嵌入、贯穿或附着在磷脂双分子层的表面。大多数蛋白质分子是可以运动的；（4）其结构特点：细胞膜具有eq\o\ac(○,6)。3．功能（1）①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质eq\o\ac(○,7)；③进行细胞间的eq\o\ac(○,8)。（2）功能特性：细胞膜是一种选择透过性膜4．细胞膜的制备方法（1）选材：eq\o\ac(○,9)；（2）原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致细胞涨破，使细胞内的物质流出来，从而得到细胞膜；（3）过程：选材→制片→观察→滴水→观察→结果5．细胞壁（1）化学成分：主要是eq\o\ac(○,10)和eq\o\ac(○,11)；（2）功能：对植物细胞有eq\o\ac(○,12)和eq\o\ac(○,13)作用。版本差异的内容6．温度与细胞膜流动性的关系(江苏教育版)温度对细胞膜的流动性影响很大，低温可降低细胞膜的流动性，附着在膜上的酶将会失去活性，膜的运输功能也将成为不可能；当细胞膜的流动性降低到一定程度时，细胞膜就很难完成其生理功能。因此低温会导致生命活动下降。在高温条件下，酶将失去活性，加之细胞膜的流动性增加，细胞功能下降；当流动性过大时会破坏细胞膜的结构，细胞功能进一步下降甚至死亡。细胞膜中的不饱和酸及动物细胞膜中的胆固醇，都可以稳定膜的流动性，使膜的流动性不会因温度的变化而发生较大的波动，以维持细胞正常的生理功能。7．各类细胞细胞壁的主要成分(浙江科技版)(1)植物和藻类的细胞壁主要是由纤维素组成的，水分子和其它分子都极易通过纤维之间的间隙，所以细胞壁与细胞的透性无关，主要起保护和支持的作用。(2)真菌的细胞壁由壳多糖(是氨基葡萄糖的多聚体)组成，又称为几丁质，它也是虾、蟹等外壳和昆虫外骨胳的主要成分。(3)细菌的细胞壁主要由肽聚糖(多肽和多糖的聚合物)组成。校对：eq\o\ac(○,1)脂质eq\o\ac(○,2)蛋白质eq\o\ac(○,3)糖类eq\o\ac(○,4)糖被eq\o\ac(○,5)磷脂双分子层eq\o\ac(○,6)一定的流动性eq\o\ac(○,7)进出细胞eq\o\ac(○,8)信息交流eq\o\ac(○,9)哺乳动物成熟的红细胞eq\o\ac(○,10)纤维素eq\o\ac(○,11)果胶eq\o\ac(○,12)支持eq\o\ac(○,13)保护●自主检测过关 1．把人或哺乳动物的成熟红细胞做为获取细胞膜的实验材料的依据是（） A．人或哺乳动物的成熟红细胞容易获取 B．人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何物质 C．人或哺乳动物的成熟红细胞中没有任何细胞器 D．人或哺乳动物的成熟红细胞中只有核糖体，没有其他有膜细胞器 2．下列有关细胞膜功能的叙述错误的是（）A．将细胞与外界环境隔开，保证细胞内部环境的相对稳定B．控制物质进出细胞C．合成细胞膜的成分D．进行细胞间的信息交流3．多细胞生物体内实现各个细胞间的功能协调依赖于（）A．细胞间的物质和能量交换B．细胞间的信息交流C．细胞间的物质交换D．A和B两项4．在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的（）A．将细胞与外界环境分隔开的功能B．控制物质进出细胞的功能C．进行细胞间信息交流的功能D．具有免疫作用的功能5．（2022年上海卷）甲、乙两图是红枫叶肉细胞和根尖生长点细胞的亚显微结构示意图。请回答下列问题。（1）表示根尖生长点细胞的是图____________；若将两种细胞分别置于30％蔗糖溶液中，则能发生质壁分离现象的细胞是图_________________，图中结构[

]________________起重要作用。([

]中填标号)（2）图中标号6所示结构的主要成分是__________________。（3）甲、乙两图中具有双层膜结构的细胞器名称是______________、_______________。（4）对标号4和标号5所示结构叙述正确的是____A．生理活动中都产生水

B．前者有片层结构，后者有嵴

C．黑暗条件下，生理活动中都消耗O2

D．前者不产生ATP，后者产生ATP（5）细胞进行下列各种生命活动，正常情况下图甲细胞____________，图乙细胞__________。(填入编号)①不增殖

②能继续增殖

③细胞核DNA只转录不复制

④出现染色体结构

⑤有mRNA经核孔进入细胞质中1．C．解析：哺乳动物成熟红细胞没有具膜细胞器，提取时不会参杂其他膜。2．C．解析：生物膜没有合成膜本身的能力，膜的合成与核糖体、高尔基体和内质网有关。3．D．解析：能将细胞联系在一起的除了信息交流外，还有物质和能量的交换。4．B．解析：利用膜的控制物质进出的功能进行污水处理.5．答案：(1)乙；甲；[1]大液泡；

(2)纤维素；

(3)线粒体；叶绿体；

(4)A；

(5)①③⑤；②④⑤●考点详解及类型讲解一、细胞膜的成分1．细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，还含有少量糖类。其中脂质含量最多。膜功能的复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量有关。糖类与蛋白质结合成糖蛋白有保护、润滑和细胞识别能力；正常细胞癌变后膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，同时糖蛋白减少，黏性下降。2.由于细胞膜很薄，当初人们是通过其功能研究细胞膜的成分的。例如脂溶性物质容易通过细胞膜，说明细胞膜的成分中有脂质类物质。细胞分裂以及变形虫的运动说明膜不是静止的结构。这都体现了结构决定功能，有什么样的结构才能有什么样的功能。3．研究膜的成分还可以用酶分解法，用蛋白酶处理细胞能使细胞膜破裂，说明细胞膜上有蛋白质。问题探究：1．细胞表面的糖被有何重要功能？1.①保护和润滑作用，如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白。②识别作用，如动物细胞表面的糖蛋白（又称受体蛋白）。2．青霉素杀菌的原理是什么?2.青霉素抑菌作用的原理就是它能抑制细菌合成肽聚糖，由于不能合成这种细胞壁物质，细菌就不能生长和繁殖。二、细胞膜的功能1．将细胞与外界环境分隔开，使细胞成为一个相对独立的系统，保障细胞内部环境的相对稳定。由于磷脂分子有亲水基团和疏水基团，所以构成细胞膜的磷脂双分子层之间是疏水的，能够隔离细胞内液和外界环境溶液，保证了细胞内部环境的相对稳定。（1）对于原始生命，膜的出现使其成为一个相对独立的系统。（2）对于原生生物，如草履虫，依靠细胞膜将细胞与外界环境分隔开。2．控制物质进出细胞。允许对细胞有用的营养物质进入细胞，排出代谢废物，而一些细胞内的重要成分不会流出细胞。但是细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，有些对细胞有害的物质有可能进入，使生物患病。3．进行细胞间的信息交流。多细胞生物体内的各个细胞不是孤立的，它们之间必须保持协调，而这种协调既依赖于细胞间物质和能量的交换，也依赖于细胞间的信息交流。细胞间的信息传递方式多种多样，其中有些方式与细胞膜上的糖蛋白关系密切，例如人的不同血型就是因为红细胞膜表面的糖蛋白不同。 细胞间的信息交流的类型如下：（1）信号传导：信号分子（如激素、递质）↓靶细胞膜受体（糖蛋白等）↓胞内信号传导分子沿信号通路传递↓细胞产生特定的生物学效应（2）胞间连接与通讯：多细胞生物体内，细胞间通过细胞膜进行相互作用，这是胞间通讯的结构基础，如动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔道结构；植物细胞间则借胞间连丝实现细胞间物质转运和信息交流。（3）胞间识别：识别是指细胞对同种或异种细胞，同源或异源细胞以及自己或异己分子的认识和鉴别，是细胞通过其表面的受体与胞外信号分子发生选择性相互作用，从而引起细胞内一系列生理生化的变化，最终使细胞表现出相应的生物学效应的过程，如器官移植时的免疫排斥反应。4．还具有分泌、排泄、免疫等功能。问题探究：3．物质进入细胞的标准是什么？与分子的大小有关吗？3．物质能否通过细胞膜，主要是根据细胞生命活动是否需要，并不完全取决于分子大小，大分子物质可以通过胞吞和胞吐进出细胞。三、体验制备生物膜的方法1.实验中选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因：（1）哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁；(2)哺乳动物成熟的红细胞无各种细胞器（膜）和细胞核（核膜），所提取到的膜都是非常纯净的细胞膜；（3)红细胞单个存在，便于制成悬浮液。2.实验中利用吸水涨破使红细胞破裂。因为细胞非常微小，利用常规的方法是不行的，如果实验在试管中进行，细胞破裂后，还需差速离心才能获得较为纯净的细胞膜。3.红细胞稀释液的制备：将少量新鲜血液注入生理盐水中，摇匀。4.实验步骤选材：猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液↓制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片↓观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍→高倍）↓滴清水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引↓观察：持续观察细胞的变化↓结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜问题探究：4．用鸡血细胞能不能进行膜的制备？4．不能，因为鸡血细胞中有细胞器膜和核膜四、植物细胞壁的成分和功能1.植物的细胞壁主要由纤维素和果胶构成。它们都属于多糖类物质。2.植物细胞壁对细胞起支持和保护作用。3.具有细胞壁的细胞有多种，它们的成分却不同。植物细胞壁的成分主要是纤维素和果胶，细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖，根霉细胞壁的重要成分是几丁质。要对比记忆。类型一细胞膜的成分1．下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（）A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B．不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同C．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D．癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关解析：研究发现，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富；蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多；癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。答案：B变式1．细胞膜的成分中起支架作用和细胞识别作用的物质分别是（）A．淀粉和纤维素B．纤维素和果胶C．磷脂和糖蛋白D．蛋白质和磷脂解析：组成细胞膜的成分中，一般磷脂含量最多，起支架作用；蛋白质含量次之，与膜的功能密切相关；糖蛋白含量很少，分布于细胞的外表面，在细胞识别过程中起重要作用。答案：C规律总结：①任何膜结构的主要成份都是脂质和蛋白质。构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。②细胞膜的功能主要与蛋白质有关，糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面，细胞识别主要与膜外侧的糖蛋白有关。可根据糖蛋白的分布，可以判断细胞膜的内外侧。③各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。细胞膜上的蛋白质种类很多，如运输物质的载体、识别作用的糖蛋白、接受信号的受体、体现病原体特异性的抗原以及催化作用的酶等。类型二细胞膜的结构与功能例2．下列关于生物膜的叙述，不正确的是（）A．细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变B.膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础C.特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己”D.分泌蛋自合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快解析：膜的结构特点为具有一定的流动性，这是生物膜相互转化的生理基础，而细胞膜上的糖蛋白则是细胞识别的物质基础，由分泌蛋白的合成、运输、分泌过程可知分泌蛋白合成旺盛的细胞，高尔基体的更新速度快；细胞膜的通透性易受多种因素影响，不是固定不变的。答案：A变式1．1988年，阿格雷成功地分离了存在于细胞膜上一种膜蛋白，该膜蛋白具有水通道的功能。离子通道是细胞膜上的另一种通道，细胞通过电位变化发出信号，控制离子通道的瞬间开放。离子通道是由蛋白质复合物构成，一种离子通道只允许一种离子通过。下列说法正确的是（）A．离子通道运输离子具有选择性B．水通道运输水分时需要消耗能量C．水通道的基本组成单位是核苷酸D．离子通道的开启是由细胞电位的变化决定的解析：不同的离子通道只允许相应的离子通过，说明离子通道具有选择性；通道蛋白的基本单位是氨基酸；水进出细胞不需要消耗能量；离子通道的开关受电位的控制，当电位超过阙值时开启或关闭，不是电位变化就能开关的。答案：A规律总结：细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。膜的功能有界膜作用、物质运输、信息传递、细胞识别、分泌、排泄、免疫等。类型三实验探究脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，极性端（亲水）与非极性端（疏水）排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体（如图所示）。（1）将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明。（2）下图表示细胞膜的亚显微结构图，请回答：①该结构对细胞的生命活动起至关重要的特性是。②有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，增加膜的通透性，B的完整化学名称是。动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有。③叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构，但执行的具体功能却有很大区别，其原因是由于图中（填字母）的不同所致。（3）水分子的跨膜运输不同于真正的自由扩散，它最可能与膜上的成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质CHIP一28。他以这两种细胞为实验材料的依据是。解析：本题考查对细胞膜的成分和功能的理解，并对新问题进行解析。答案：（1）脂质体在结构上具有一定的稳定性（2）①选择透过性②磷脂双分子层；一定的流动性③A（3）蛋白质；成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构，便于获得纯净的细胞膜，而肾小管细胞对水分子的重吸收能力强●高考真题真题1．（2022山东卷）从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,若加双缩脲试剂出现紫色；若加入斐林或班氏并加热，出现砖红色沉淀。该成分是（）A．糖脂B．磷脂C．糖蛋白D．脂蛋白解析：糖蛋白是由糖类和蛋白质构成的，能与双缩脲和斐林试剂起显色反应。答案：C真题2．(2022天津理综)下列有关生物膜的叙述，正确的是（）A．大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合B．用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性C．在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构上的联系D．兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜发生的变化是相同的解析：细胞膜有流动性，能进行融合。答案：A真题3．(08广东生物)具有细胞壁的选项是（）A．花粉 B．红细胞 C．胰岛A细胞 D．流感病毒解析：A是植物细胞，具有细胞壁；B、C项是动物细胞，D项是病毒，都没有细胞壁。答案：A真题4．(07广东理基)人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是（）A．蛋白质和多糖 B．多糖和脂质C．脂质和核酸 D．蛋白质和脂质解析：不同细胞的膜成分大体相同，都是磷脂和蛋白质较多，还含有少量糖类。答案：D 真题5．（07上海）下列细胞内的反应发生在生物膜（细胞膜和细胞内的各种膜）上的是（）A．DNA复制B．暗反应C．叶绿素a被激发失去电子D．氨基酸脱水缩合解析：考察细胞几种代谢发生的场所。DNA的复制可能发生在细胞核、线粒体基质、叶绿体基质或者拟核内；暗反应发生在叶绿体基质内；脱水缩合发生在核糖体上；叶绿素a失去电子是光反应中的过程，光反应发生在类囊体薄膜上。答案：C●基础巩固训练一、单项选择题6．取细胞膜上蛋白成分相同的两种海绵动物，将其细胞都分散成单个后混合培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物的细胞分散后，混合培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与（）A．细胞间的相互识别有关B．细胞间的免疫作用有关C．细胞的分泌作用有关D．细胞间物质交流有关6．A．解析：能否聚集的关键在于细胞能否识别彼此，而识别的过程就是信息交流的过程。7．水溶性染色剂（PI）能与核酸结合而使细胞核染色，以此可用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡在一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞死活的基本原理是（）A．活细胞的细胞膜阻止PI的进入B．活细胞能分解染色剂PIC．死细胞与活细胞的核酸结构不同D．死细胞与活细胞的核酸含量不同7．A．解析：注射能染色说明细胞不分解染液，所以是细胞膜阻止染液进入细胞。8．(08深圳一模)下列哪项不是细胞膜的功能（）A．将细胞与内环境分隔B．控制物质进出细胞C．进行细胞间信息交流D．控制细胞新陈代谢8．D．解析：控制细胞的新陈代谢的根本原因是遗传物质。9．（07广州二模）磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是（）A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对．解析：根据磷脂分子的特性，磷脂的头是亲水的，应该在油滴外侧，磷脂的尾是疏水的，应该在内侧与油滴接触，所以该膜最可能是单层的。10．下面关于磷脂的生物学功能的叙述中，正确的是（）A．具有生物学活性，对生命活动起调节作用B．构成生物体表面的保护层C．是生物体的储能分子，具有保温作用D．是构成生物膜的重要成分 10．D．解析：磷脂分子是细胞内的结构成分，脂质中的脂肪是储能物质，也可以保温。二、多项选择题11．下列有关细胞膜的叙述，不正确的是（）A.细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关 B.细胞膜可以阻止所有有害物质进入细胞C.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定 D.细胞膜与所有细胞器膜都是互不相连的11．BD．解析：细胞膜控制物质进出是相对的，大多数有害物质不能进入细胞，但是也有一些能进入；细胞膜会与内质网膜联系在一起。12．（08江门一模）如图所示从血液中提取核糖体的大致过程，下列对该过程的叙述中，合理的是（）A．步骤（1）加入14C B．步骤（2）的目的是破坏细胞膜 C．步骤（3）（4）的目的是分离细胞器或细胞结构 D．该过程运用了渗透作用原理、同位素示踪、离心法、层析法 12．ABC。解析：核糖体是合成蛋白质的场所，用14C—13.下列关于生物膜的叙述中，正确的是（）A、细胞膜的结构特点与细胞新陈代谢活动密切相关B、水分子通过细胞壁和细胞膜的方式叫做渗透作用C、生物膜把细胞分隔成许多小区室，使多种化学反应同时进行，而互不干扰D、细胞膜表面的糖蛋白具有特异性，在信息传递的过程中起重要作用 13．ACD。解析：细胞壁是全透性，不存在渗透作用。●能力提高训练14．（08肇庆调研题）下列各项中，不属于细胞膜功能的是（）A．控制某些分子和离子出入细胞B．细胞识别、细胞与环境之间物质交换C．使细胞具有相对稳定的内环境D．控制合成细胞内所需要的各种物质 14．D．解析：控制物质的合成由遗传物质决定的。 15．（08汕头调研题）下列生物中，除细胞膜外几乎不含磷脂分子的有（）①乳酸菌②变形虫③肺炎双球菌④蓝藻⑤酵母菌A．②③⑤B．②③④C．①③④D．①④⑤15．C．解析：原核细胞没有核膜和各种细胞器膜，①③④是原核细胞。16．（08广州一模）下列过程不能体现细胞膜的流动性的是（）A．由一个细胞分裂为二个子细胞B．高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合C．萎蔫的植物细胞出现质壁分离D．细胞膜糖蛋白的识别过程16．D．解析：细胞识别的过程是细胞膜完成相应的功能的过程，不能体现出结构的特征。17.（08湛江一模）分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。原核细胞形成分泌蛋白与真核细胞形成分泌蛋白的相同点是（）A．合成蛋白质的主要场所都是内质网上的核糖体B．合成蛋白质的过程都是由染色体上的基因控制

C．合成蛋白质时都有细胞核内的转录

D．分泌蛋白质时都要依靠细胞膜的流动性17．D．