第一节细胞膜的结构和功能-【初高中·衔接直通车】2024年初升高生物衔接直通车（江苏专版）

第二篇高中知识预习 第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜的结构和功能 新课知识学习C3 ◆◆ 知识点一细胞膜的功能 发出信号的细胞粑细胞 1.将细胞与外界环境分隔开 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 2.控制物质进出细胞 与细胞膜结合的信号分子 营养物质 胞问连丝 ① 乙 丙 废物 ② © (1)图甲表示细胞之间通过激素传递信息， 分泌物 该方式中通过细胞分泌物与靶细胞膜表面 ④ 的受体结合，把信息传递给靶细胞」 病菌、病毒 (2)图乙可表示精子与卵细胞之间的识别， (1)①②③表明细胞膜的控制作用具有普 该方式中相邻两个细胞的细胞膜接触，信 遍性：细胞需要的营养物质可以进入细 息从一个细胞传递给另一个细胞。 胞：细胞不需要或对细胞有害的物质不易 (3)图丙表示高等植物细胞之间通过胞间 进入细胞；将抗体或激素分泌到细胞外；将 连丝相互连接，具有信息交流的作用，该方 细胞产生的废物排出细胞。 式中相邻两个细胞之间形成通道，携带信 (2)④表明细胞膜的控制作用具有相对性： 息的物质通过通道由一个细胞进入另一个 环境中对细胞有害的物质也有可能进入细 细胞。 胞，如某些病毒、病菌侵入细胞，使生物体 【典题例析】 患病。 【例1】下列关于细胞膜控制物质进出这一 3.进行细胞间的信息交流 功能的叙述，正确的是 () 内分泌细胞 A.对细胞有害的物质不能进入细胞 靶细胞 B.细胞膜对物质进出的控制作用是相 对的 C.细胞内合成的大分子物质不会被排放 血管 到细胞外 靶细胞 D.细胞代谢过程中产生的尿素不会排出 甲 细胞 49 初高中衔接直通车·生物学 【解析】细胞膜对物质进出的控制作用并 磷脂分子在水中总是自发地形成双分 不是绝对的，而是相对的，如有些病毒、病 子层。 菌等对细胞有害的物质也有可能侵入细 亲水 胞，A错误：细胞膜控制物质进出的功能是 “头部” 疏水 相对的，是有一定限度的，B正确：细胞内 “尾部” 合成的大分子物质，会被排放到细胞外去 发挥作用，如分泌蛋白、蛋白类激素等， 磷脂分子示意图 C错误；尿素属于代谢废物，对机体具有毒 3.1925年，两位荷兰科学家从细胞膜中 害作用，因此必须排出细胞，D错误。 提取的脂质铺成的单层分子面积是红 【答案】B 细胞表面积的2倍。 推测：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续 【对点练习】 的两层。 1.蜜蜂将一株油菜的花粉带到另一株油菜花 4.1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了 的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸 细胞膜的张力。 长、释放精子、精卵融合等一系列生理反 推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有 应；若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的 蛋白质。 柱头上则不会发生这一系列反应。该现象 【典题例析】 能很好地说明细胞膜 【例2】将人红细胞中磷脂全提取出来，在 A.具有选择透过性 空气一水界面上铺成单分子层，单分子层 B.进行细胞间的信息交流 表面积相当于细胞膜表面积两倍。下列细 C,控制物质出入细胞的作用是相对的 胞实验与此结果最相符的是 D.可将细胞与外界环境分隔开 A.大肠杆菌细胞 B.蛙的红细胞 知识点二对细胞膜成分的探索 C.洋葱鳞片叶表皮细胞 1.1895年，欧文顿用500多种化学物质对植 D.人的肝细胞 物细胞的通透性进行实验，发现溶于脂质 【解析】测得单分子层的表面积是原来的 的物质，容易穿过细胞膜：不溶于脂质的物 两倍说明该细胞最可能只含细胞膜而无其 质，不容易穿过细胞膜。 他膜结构，而大肠杆菌是原核生物没有众 推测：细胞膜是由脂质组成的。 多的细胞器和细胞核，细胞器只有无膜的 2.科学家利用哺乳动物的红细胞，制备出 核糖体，A正确；B、C、D都有核膜和细胞 纯净的细胞膜，组成细胞膜的脂质有磷 器膜，所以B、C、D错误。 脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。多个 【答案】A 50 第二篇高中知识预习 知识点三对细胞膜结构的探索 【典题例析】 1.细胞膜的成分 【例3】 对细胞膜结构的探索经过了漫长的 (1)细胞膜的主要成分：脂质和蛋白质，还 历程，下列叙述正确的是 ( 有少量糖类。 A.罗伯特森认为，细胞膜由脂质一蛋白质 (2)细胞膜成分的特点：组成细胞膜的脂质 脂质三层结构组成 中，磷脂含量最丰富，功能越复杂的细胞 B.脂溶性物质更易通过细胞膜，表明细胞 膜，蛋白质的种类和数量越多。 膜是由磷脂组成的 2.1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清 C.人鼠细胞融合实验证明膜蛋白能够运 晰的暗一亮一暗的三层结构。 动，没有直接证明膜上的脂质能够运动 罗伯特森提出假说：所有的细胞膜都由蛋 D.提取细胞膜中的脂质，在空气和水的界 白质一脂质一蛋白质的三层结构构成。 结论：生物膜为静态的统一结构。 面上会铺展成连续的两层 该模型的缺点：认为生物膜是一个静态结 【解析】罗伯特森在电镜下看到了细胞膜 构，无法解释细胞生长、变形虫运动摄食等 清晰的暗一亮一暗的三层结构，他结合其 现象。 他科学家的工作，大胆地提出了细胞膜模 3.细胞膜具有流动性的实验 型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质一脂 (1)方法 质一蛋白质三层结构构成，电镜下看到的 人细胞 正在融合的细胞 融合细靼 红色荧光染料 中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋 标记的膜蛋H 6 、御胞 白质分子，A错误；脂溶性物质更易通过细 绿色荧光染料 融合 40 oi 标记的蛋白 胞膜，表明细胞膜是由脂质组成的，B错 小鼠细胞 误；人鼠细胞融合实验荧光标记了蛋白质， 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图 可以证明膜蛋白能够运动，没有直接证明 (2)现象 膜上的脂质能够运动，C正确：提取细胞膜 ①刚融合的细胞一半发红色荧光，另一半 发绿色荧光。 中的脂质，在空气和水的界面上会铺展成 ②40min后两种颜色的荧光均匀分布。 单层，面积是细胞膜面积的两倍，说明细胞 (3)结论：细胞膜具有流动性。 膜是有双层磷脂分子构成，D错误。 4,细胞膜的结构特点及原因 【答案】C 内容具有一定的流动性 【对点练习】 2.用不同的荧光染料标记人细胞和小鼠细胞 构成膜的成分的脂分子和蛋 细 结构 原因 白质分子，大都是可以运动 的细胞膜上的蛋白质。使两类细胞分别产 点 的 生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成 表现细胞的生长、变形虫运动、白 一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红 细胞的吞噬作用等 色。但在37℃下保温40min后，两种颜 51 初高中衔接直通车·生钧学 色的荧光点就呈均匀分布（如图）。下列说 脂。这些糖类分子叫作糖被。糖被与细胞 法正确的是 识别、细胞间的信息交流有密切联系。 【典题例析】 o o 融合 37℃ 【例4】如图是细胞膜的亚显微结构模式 40 min 44 图。相关叙述不正确的是 A.该实验表明构成细胞膜的蛋白质都是 可以运动的 B.实验中控制的温度越高，实验效果就 越好 C.人鼠细胞的融合说明两者的细胞膜具有 相似性 A.①与细胞识别、保护、润滑有关 D.本实验中蛋白质的运动与磷脂分子 B.②的种类和数目与细胞膜的选择透过 无关 性有关 知识点四流动镶嵌模型的基本内容 C.②和③共同构成细胞膜的基本支架 D.③有流动性，大多数①②也可以运动 1.细胞膜的化学组成 【解析】①为糖蛋白，与细胞识别、保护、润 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子 组成。 滑有关，A正确：②为蛋白质分子，其种类和 数目与细胞膜的选择透过性有关，B正确：磷 2.流动镶嵌模型 脂双分子层③是构成细胞膜的基本支架， C错误；③磷脂分子有流动性，大多数①糖蛋 白、②蛋白质也可以运动，D正确。 【答案】C (1)③磷脂双分子层构成膜的基本支架，这 【对点练习】 个支架不是静止的，具有流动性。 3.下列有关细胞膜的叙述，错误的是() (2)②蛋白质是生物膜功能的行使者，有的 A.细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和 镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部 糖类 嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂 B.细胞膜上蛋白质的种类和数目越多，功 双分子层。大多数蛋白质分子是可以运 能越复杂 动的 C.细胞膜具有物质运输、能量转换、信息 (3)在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 传递的功能 蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白①：另外， D.细胞膜表面的糖蛋白只具有细胞识别 细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成糖 作用 52 第二篇高中知识预习 课时达标演练c。 1.磷脂是细胞膜的重要组成成分。其头部亲 C.细胞膜中的部分蛋白质分子有物质运 水，尾部疏水。将细胞膜的磷脂提取后放 输的功能 入盛有水的容器中，在空气一水界面排列 D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态 为单层。下列能正确反映其分布图的是 结构模型 5.下列能够反映细胞膜的结构特点的实例是 气世 清水 ①白细胞吞噬病菌： ②不能吸收蛋白质： 2.下列关于细胞膜的说法错误的是 ( ③变形虫的变形运动： A.糖被与细胞表面的识别有关 ④水分子能自由进出细胞： B.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层 ⑤细胞融合。 C蛋白质种类和数量多的细胞膜功能 A.①②③ B.①③⑤ 复杂 C.①④⑤ D.③④⑤ D.脂质对细胞膜的选择透过性起决定性 6.用台盼蓝染液对动物细胞染色，死细胞会 作用 被染成蓝色，而活细胞不会着色，这一事实 3.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作 说明 用，下列相关叙述正确的是 A.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质 A.载体蛋白是镶嵌在细胞膜外表面的蛋 B.细胞膜中有双层磷脂分子 白质 C.死细胞的细胞膜与台盼蓝结合能力强 B.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有 D.活细胞的细胞膜具有控制物质进出细 差异 胞的功能 C,磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择 7.(多选)右图为细 透过性 胞膜结构模型示 D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所 意图，①~③表 必需的 示构成细胞膜的 4.细胞膜的功能和特性是由其结构决定的。 物质，下列叙述正确的是 下列相关叙述错误的是 () A.①是糖蛋白 A.细胞膜脂质结构使溶于脂质的物质容 B.③是磷脂双分子层 易通过细胞膜 C.细胞膜结构中只有③具有流动性 B.磷脂双分子层内部是疏水的，离子不能 D.细胞膜的功能主要与②③的种类和数 通过细胞膜 量有关 53参考答案 2.D胰岛素是蛋白质类激素含有N元素，但淀粉中不含 2.C本实验可以说明细胞膜上的蛋白质可以运动，但无 有N元素，A错误：脂肪的组成元素是C、H、O,不含有 法证明所有蛋白质都是运动的，A错误：温度过高会破 N,且不是大分子物质，B错误：核糖核苷酸不是大分子 坏蛋白质的空间结构，实验中温度太高可能导致实验失 物质，C错误：核糖核酸属于核酸，与胰岛本都是大分 败，B错误：人鼠的细胞可以融合，说明细胞膜之间的共 子，且都含有N,D正确。 性（相似性），C正确：有些蛋白质镶嵌在磷脂双分子层 3.A与DNA相比，RNA特有的化学组成是核糖和尿 中，蛋白质的运动与磷脂分子有密切联系，D错误。 嘧啶，A正确。 3.D细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，还含有少量糖 4.DDNA初步水解产物是4种脱氧核苷酸，其完全水解 类，A正确；细胞膜的功能复杂程度与蛋白质的种类和 产物是脱氧核糖、碱基(A、T,G、C)、磷酸，D正确。 数量有关，一般而言，细胞膜上蛋白质的种类和数目越 5.D病毒没有细胞站构，A错误：绿色植物根细胞内的 多，功能越复杂，B正确：细胞膜是生物膜系统的一部 DNA存在于细胞核和线粒体中，B错误：原核细胞没有 分，具有物质运输，能量转换、信息传递的功能，C正确： 细胞核，DNA主要存在于拟核中，C错误：人体细胞中 细胞膜表面的糖蛋白除了具有识别作用外，还具有润滑 的RNA主要分布在细胞质中，少量分布在细胞核中， 和保护的作用，D错误。 D正确。 课时达标演练 6.D淀粉属于多糖，其基本组成单位是葡萄糖：淀粉酶 1,A磷脂头部亲水，尾部疏水，在水中自发排列成一撸， 的化学本质是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸：控制 头部与水接触，尾部不与水接触，A正确，B、C、D错误。 淀粉酶合成的DNA,其基本组成单位是脱氧（核糖）核 2.D糖蛋白存在于细胞膜外侧，具有细胞识别的功能， 苷酸，D正确，A、B、C错误。 A正确：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，B正确：细 7.AD甲是核苷酸，核普酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷 胞膜的功能主要由细胞膜上的蛋白质的种类和数量来 酸，乙是DNA,DNA的基本单位是脱氧核苷酸，所以甲 决定，C正确：细胞膜的功能由膜上的蛋白质决定，细胞 不一定是乙的组成单位，A错误：病毒只含有一种核 膜的选择透过性由蛋白质来决定，D错误。 酸，因此病毒中的核酸可能是乙所示的DNA也可能是 3.B载体蛋白有的嵌入磷脂双分子层，有的贯穿整个磷 RNA,B正确：人的种经细胞中同时存在DNA和 脂双分子层，A错误：细胞膜内外两侧的蛋白质种类不 RNA,组成DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸，组成 一样，如：细胞膜外侧具有有识别作用的糖蛋白，细胞膜 RNA的基本单位是4种核糖核苷酸，甲是核苷酸，核苷 内侧没有，B正确：脂溶性小分子物质可以优先通过磷 酸包括脱氧核苷酸和核糖核苷酸，因此人的神经细胞中 脂双分子层，而细胞不需要的其他小分子不能通过，因 而磷脂双分子层与细胞膜的选择透过性有关，C错误： 含有甲的种类是8种，C正确：甲中的m表示含氨的碱 基，小麦根尖细胞的遗传物质是DNA,组成DNA的含 有些受体不是位于细胞膜上，而是位于细胞质内或细胞 核内，D错误。 氮的碱基有4种，即A、T,C,G,因此小麦根尖细胞遗传 4.B磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，细胞膜的脂质 物质中，含4种甲中的m,D错误。 结构，使溶于脂质的物质容易通过细胞膜，A正确：磷脂 8.AD小麦根尖分生区细胞中同时含有DNA和RNA 双分子层内部是磷脂分子的疏水端，离子能经道道蛋白 两种核酸，DNA彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖和碱 通过细胞膜，B错误：细胞膜上的蛋白质分子在物质运 基A、T,G、C:RNA彻底水解的产物为磷酸，核糖和碱 输等方面具有重要作用，如载体蛋白等，C正确：细胞膜 基A、U,G、C,因此小麦根尖分生区细胞中的核酸彻底 的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂，运动等功 水解产物有1种磷酸，2种五碳糖，5种碱基，共8种产 能都是非常重要的，细胞的生长现象不支持细胞膜的静 物，A正确：一般情况下，细胞中的DNA由两条链构 态结构模型，D正确。 成，主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也存在 5,B①白细胞吞噬病菌，体现了细胞膜的流动性，①正 DNA,B错误：部分病毒的道传信息储存在RNA中， 确：②不能吸收蛋白质，体现了细胞膜控制物质进出细 C错误；核酸和蛋白质都属于生物大分子，核酸在蛋白 胞的功能，②错误：③变形虫的变形运动，说明细胞膜具 质的生物合成中具有极其重要的作用，D正确。 有一定的流动性，③正确：④水分子能自由进出细胞，体 第三章细胞的基本结构 现了细胞膜控制物质进出细胞的功能，④错误：⑤细胞 第一节细胞膜的结构和功能 融合，利用了细胞膜的流动性，⑤正确。 新课知识学习 6.D台盼蓝不是细胞生命活动所需物质，活细胞不吸 收：死细胞的细胞膜失去了活性，不能再控制物质进出， 对点练习 因此台盼蓝可以进入死细胞，导致死细胞被染成蓝色， 1.B根据题意中“蜜蜂将一株油莱的花粉带到另一株油 D正确。 莱花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管仲长、释放 7,AB题图中①是糖蛋白，A正确：③是磷脂双分子层， 精子、精卵融合等一系列生理反应；若将一株油菜的花 是细胞膜的基本支架，B正确：细胞膜中的③磷脂双分 粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应”， 子层和大多数②蛋白质分子都是可以运动的，C错误： 说明细胞膜能进行细胞间的信息交流，即细胞直接接触 细胞膜的功能主要与①糖蛋白、②蛋白质的种类和数量 传递信息。 有关，D错误 101