内容正文:
考点08 细胞膜的结构和功能分析
【命题趋势】
该考点高考主要集中在细胞膜的结构和功能等,高考中常见的考点如下:
① 细胞膜制备的注意事项
② 细胞膜的组成成分与结构
③ 细胞膜的功能
预计2022年的高考仍然会以考查细胞膜的结构和功能为主,它可能会结合生物膜系统是结构和功能一起进行考查。
【重要考向】
一、细胞膜的制备;
二、细胞膜的组成成分与结构;
三、细胞膜的功能;
细胞膜的制备
1.细胞膜的制备
(1)原理:把红细胞放入清水中,利用渗透作用原理,使红细胞吸水涨破,除去细胞内的其他物质,得到细胞膜
(2)材料:哺乳动物成熟的红细胞。
(3)过程
①选材:哺乳动物的新鲜的红细胞稀释液。
②制片:用滴管吸取少量红细胞稀释液,滴一小滴在载玻片上,盖上盖玻片。
③观察:先用低倍镜找到要观察的视野,再转到高倍镜下观察细胞的形态。
④滴蒸馏水:在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸小心吸引,注意不要把细胞吸跑。
⑤持续观察细胞的变化:近水的部分红细胞凹陷消失,体积增大,细胞很快涨破,内容物流出。
2.控制物质进出功能的验证
(1)染色剂进入实验
(2)色素透出实验
正常情况下紫色洋葱细胞、各色各样的花瓣显现出颜色都是因为细胞液中有某种色素分子,若将有颜色的植物组织放入清水中,色素分子不能透出,若用高温、强酸或强碱处理则可导致原生质层失活,此时色素分子就会从细胞液中透出,外界溶液将呈现色素颜色。如:
【典例】
1.下列关于制备细胞膜的叙述中,错误的是
A.动物细胞没有细胞壁,因此选择动物细胞制备细胞膜操作更容易
B.若选用洋葱鳞片叶表皮细胞为材料,应先用蛋白酶去除细胞壁
C.以哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜时,细胞吸水涨破的原理是渗透作用
D.制备细胞膜利用离心的方法,分离细胞器利用了差速离心的方法
【答案】B
【解析】动植物细胞都含有细胞膜,选择动物细胞不选择植物细胞原因是植物细胞有细胞壁,操作比较复杂,A正确;植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素,若选用洋葱鳞片叶表皮细胞为材料,应先用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁,B错误;以哺乳动物成熟红细胞制作细胞膜时,将红细胞放入清水中,细胞吸水涨破,破裂细胞的原理是渗透作用,C正确;制备细胞膜利用离心的方法,分离细胞器利用了差速离心的方法,D正确。
2.在“体验制备细胞膜的方法”实验中,材料常用哺乳动物的成熟红细胞,关键原因是
A.哺乳动物成熟的红细胞容易得到
B.哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破
C.哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
D.哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
【答案】C
【解析】哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和各种膜结构细胞器,在蒸馏水中吸水涨破后,经离心只得到细胞膜。选C。
细胞膜的组成成分与结构
1.细胞膜的组成成分与结构
(1)脂质:细胞膜中的脂质主要是磷脂,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。细胞膜中还含有很少量的胆固醇。
(2)蛋白质:嵌入、贯穿在磷脂双分子层中,或镶在磷脂双分子层表面。
(3)糖类:糖类与蛋白质结合形成糖被,与细胞膜表面的脂质分子结合形成糖脂。
(4)结构特点:磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的,这决定了细胞膜的结构具有流动性。
2.细胞膜成分、结构与功能之间的联系
【典例】
1.如图表示细胞膜的亚显微结构,下列叙述错误的是
A.细胞膜的基本支架是②
B.细胞膜的功能复杂程度主要与①有关
C.②是静止的,但①是运动的,所以细胞膜具有流动性
D.若该膜为人体肝细胞膜,则B侧CO2浓度高于A侧
【答案】C
【解析】细胞膜的基本支架是②磷脂双分子层;细胞膜的功能主要与①蛋白质的种类和数量有关;①蛋白质大都是可以运动的,②磷脂双分子层都是可以运动的,细胞膜具有一定的流动性;由题图糖蛋白的分布可知,A为膜的外侧,B为内侧,人体肝细胞内CO2浓度高于细胞外。
2.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述中不正确的是( )
A.细胞膜功能的复杂性与蛋白质分子有密切联系
B.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
C.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定
D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
【答案】D
【解析】磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,蛋白质是生命活动的承担者,细胞膜功能的复杂性与蛋白质分子有密切联系,AB正确;细胞膜将细胞与外部环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定,C正确;载体蛋白在细胞膜的分布形式有镶嵌、贯穿和覆盖等形式,D错误。
细胞膜的功能
细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分隔开,以保障细胞内部环境的相对稳定;
(2)控制物质进出细胞(如被动运输,主动运输,胞吞、胞吐);
(3)进行细胞间的信息交流:①化学物质传递(如激素、递质);
②通道传递(如胞间连丝);
③接触