内容正文:
初高中衔接直通车·生物学
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G®D
◆◆◆
知识点一细胞膜的功能
(1)图甲表示细胞之间通过激素传递信息,
1.将细胞与外界环境分隔开
该方式中通过细胞分泌物与靶细胞膜表面
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
的受体结合,把信息传递给靶细胞。
2.控制物质进出细胞
(2)图乙可表示精子与卵细胞之间的识别,
营养物质
该方式中相邻两个细胞的细胞膜接触,信
①
息从一个细胞传递给另一个细胞。
(3)图丙表示高等植物细胞之间通过胞间
废物
②
③
分泌物
连丝相互连接,具有信息交流的作用,该方
④
式中相邻两个细胞之间形成通道,携带信
病菌、病毒
息的物质通过通道由一个细胞进入另一个
(1)①②③表明细胞膜的控制作用具有普
细胞。
遍性:细胞需要的营养物质可以进入细
【典题例析】
胞:细胞不需要或对细胞有害的物质不易
【例1】下列关于细胞膜控制物质进出这一
进入细胞:将抗体或激素分泌到细胞外;将
功能的叙述,正确的是
()
细胞产生的废物排出细胞。
A.对细胞有害的物质不能进入细胞
(2)④表明细胞膜的控制作用具有相对性:环
B.细胞膜对物质进出的控制作用是相
境中对细胞有害的物质也有可能进入细胞,
如某些病毒、病菌侵入细胞,使生物体患病。
对的
3.进行细胞间的信息交流
C.细胞内合成的大分子物质不会被排放
内分泌细胞
到细胞外
粑细胞
D.细胞代谢过程中产生的尿素不会排出
细胞
【解析】细胞膜对物质进出的控制作用并
不是绝对的,而是相对的,如有些病毒、病
细置
菌等对细胞有害的物质也有可能侵入细
甲
胞,A错误;细胞膜控制物质进出的功能是
发出信号的细胞靶细胞
相对的,是有一定限度的,B正确;细胞内
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,
C错误;尿素属于代谢废物,对机体具有毒
与细胞膜结合的信号分子
胞间连丝
害作用,因此必须排出细胞,D错误。
丙
【答案】B
50
第三篇快人一步:学习高中知识
【对点练习】
【典题例析】
1.(2023·濮阳高一期末)蜜蜂将一株油菜的
【例2】将人红细胞中磷脂全提取出来,在
花粉带到另一株油菜花的柱头上后,即可
空气一水界面上铺成单分子层,单分子层
发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精
表面积相当于细胞膜表面积两倍。下列细
卵融合等一系列生理反应;若将一株油菜
胞实验与此结果最相符的是
的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生
A.大肠杆菌细胞
这一系列反应。该现象能很好地说明细
B.蛙的红细胞
胞膜
C.洋葱鳞片叶表皮细胞
A.具有选择透过性
D.人的肝细胞
【解析】测得单分子层的表面积是原来的
B.进行细胞间的信息交流
两倍说明该细胞最可能只含细胞膜而无其
C.控制物质出入细胞的作用是相对的
他膜结构,而大肠杆菌是原核生物没有众
D.可将细胞与外界环境分隔开
多的细胞器和细胞核,细胞器只有无膜的
知识点二对细胞膜成分的探索
核糖体,A正确:B、C、D都有核膜和细胞
器膜,所以B、C、D错误。
1.1895年,欧文顿用500多种化学物质对植
【答案】A
物细胞的通透性进行实验,发现溶于脂质
知识点三对细胞膜结构的探索
的物质,容易穿过细胞膜:不溶于脂质的物
质,不容易穿过细胞膜。
1.细胞膜的成分
推测:细胞膜是由脂质组成的。
(1)细胞膜的主要成分:脂质和蛋白质,还
2.科学家利用哺乳动物的红细胞,制备出纯
有少量糖类。
净的细胞膜,组成细胞膜的脂质有磷脂和
(2)细胞膜成分的特点:组成细胞膜的脂质
中,磷脂含量最丰富,功能越复杂的细胞
胆固醇,其中磷脂含量最多。多个磷脂分
膜,蛋白质的种类和数量越多。
子在水中总是自发地形成双分子层。
2.1959年,罗伯特森在电镜下看到细胞膜清
亲水
晰的暗一亮一暗的三层结构。
“头部”
罗伯特森提出假说:所有的细胞膜都由蛋
疏水
白质一脂质一蛋白质的三层结构构成
“尾部”
结论:生物膜为静态的统一结构。
磷脂分子示意图
该模型的缺点:认为生物膜是一个静态结
3.1925年,两位荷兰科学家从细胞膜中提取
构,无法解释细胞生长、变形虫运动摄食等
的脂质铺成的单层分子面积是红细胞表面
现象。
3.细胞膜具有流动性的实验
积的2倍。
(1)方法
推测:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连
人细胞
正在融合的细胞
裱合细抱
续的两层。
红色荧光染料
4.1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了
标记的膜蛋
371:
绿色荧光染料
题合
40 min
细胞膜的张力。
标记的膜蛋白
推测:细胞膜除含脂质分子外,可能还附有
小鼠细胞
蛋白质。
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
51
初高中衔接直通车·生钧学
(2)现象
【对点练习】
①刚融合的细胞一半发红色荧光,另一半
2.用不同的荧光染料标记人细胞和小鼠细胞
发绿色荧光。
的细胞膜上的蛋白质。使两类细胞分别产
②40min后两种颜色的荧光均匀分布。
生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成
(3)结论:细胞膜具有流动性。
一个细胞时,开始一半呈绿色,一半呈红
4.细胞膜的结构特点及原因
色。但在37℃下保温40min后,两种颜
内容
具有一定的流动性
色的荧光点就呈均匀分布(如图)。下列说
法正确的是
细
结
构成膜的成分的脂分子和蛋
原因
膜
白质分子,大都是可以运动
融合
37℃
点
的
40 min
表现细胞的生长、变形虫运动、白
细胞的吞噬作用等
A.该实验表明构成细胞膜的蛋白质都是
【典题例析】
可以运动的
【例3】(2023·重庆高一校联考)对细胞膜
B.实验中控制的温度越高,实验效果就
结构的探索经过了漫长的历程,下列叙述
越好
正确的是
C.人鼠细胞的融合说明两者的细胞膜具有
A.罗伯特森认为,细胞膜由脂质一蛋白质
相似性
脂质三层结构组成
D.本实验中蛋白质的运动与磷脂分子
B.脂溶性物质更易通过细胞膜,表明细胞
无关
膜是由磷脂组成的
C,人鼠细胞融合实验证明膜蛋白能够运
知识点四流动镶嵌模型的基本内容
动,没有直接证明膜上的脂质能够运动
1.细胞膜的化学组成
D.提取细胞膜中的脂质,在空气和水的界
细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子
面上会铺展成连续的两层
组成。
【解析】罗伯特森在电镜下看到了细胞膜
2.流动镶嵌模型
清晰的暗一亮一暗的三层结构,他结合其
他科学家的工作,大胆地提出了细胞膜模
型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质一脂
质一蛋白质三层结构构成,电镜下看到的
中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋
②
白质分子,A错误;脂溶性物质更易通过细
(1)③磷脂双分子层构成膜的基本支架,这
胞膜,表明细胞膜是由脂质组成的,B错
个支架不是静止的,具有流动性。
误;人鼠细胞融合实验荧光标记了蛋白质,
(2)②蛋白质是生物膜功能的行使者,有的
可以证明膜蛋白能够运动,没有直接证明
镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部
膜上的脂质能够运动,C正确;提取细胞膜
嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂
中的脂质,在空气和水的界面上会铺展成
双分子层。大多数蛋白质分子是可以运
单层,面积是细胞膜面积的两倍,说明细胞
动的。
膜是有双层磷脂分子构成,D错误。
(3)在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的
【答案】C
蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白①:另外,
52
第三篇快人一步:学习高中知识
细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成糖
【解析】①为糖蛋白,与细胞识别、保护
脂。这些糖类分子叫作糖被。糖被与细胞
润滑有关,A正确;②为蛋白质分子,其种
识别、细胞间的信息交流有密切联系。
类和数目与细胞膜的选择透过性有关,B
【典题例析】
正确:磷脂双分子层③是构成细胞膜的基
【例4】如图是细胞膜的亚显微结构模式
本支架,C错误;③磷脂分子有流动性,大
图。相关叙述不正确的是
()
多数①糖蛋白、②蛋白质也可以运动,D
正确。
【答案】C
【对点练习】
3.下列有关细胞膜的叙述,错误的是()
A.细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和
糖类
B.细胞膜上蛋白质的种类和数目越多,功
A.①与细胞识别、保护、润滑有关
能越复杂
B.②的种类和数目与细胞膜的选择透过
C.细胞膜具有物质运输、能量转换、信息
性有关
传递的功能
C.②和③共同构成细胞膜的基本支架
D.细胞膜表面的糖蛋白只具有细胞识别
D.③有流动性,大多数①②也可以运动
作用
课时达标演练C远。
1.(2023·保山联考)磷脂是细胞膜的重要组
C.磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择
成成分。其头部亲水,尾部疏水。将细胞
透过性
膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中,在
D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所
空气一水界面排列为单层。下列能正确反
必需的
映其分布图的是
4.(2023·芜湖期末)细胞膜的功能和特性是
堂气心
由其结构决定的。下列相关叙述错误的是
清水
A.细胞膜脂质结构使溶于脂质的物质容
2.下列关于细胞膜的说法错误的是
(
易通过细胞膜
A.糖被与细胞表面的识别有关
B.磷脂双分子层内部是疏水的,离子不能
B.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
通过细胞膜
C,蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂
C.细胞膜中的部分蛋白质分子有物质运
D.脂质对细胞膜的选择透过性起决定性
输的功能
作用
D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态
3.细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作
结构模型
用,下列相关叙述正确的是
(
5.下列能够反映细胞膜的结构特点的实
A.载体蛋白是镶嵌在细胞膜外表面的蛋
例是
白质
①白细胞吞噬病菌;②不能吸收蛋白质;
B.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有
③变形虫的变形运动:④水分子能自由进
差异
出细胞;⑤细胞融合。
53
初高中衔接直通车·生物学
A.①②③
B.①③⑤
7.(多选)右图为细
C.①④⑤
D.③④⑤
胞膜结构模型示
6.(2023·株洲统考)用台盼蓝染液对动物细
意图,①~③表
胞染色,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不
示构成细胞膜的
会着色,这一事实说明
(
物质,下列叙述正确的是
A.细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质
A.①是糖蛋白
B.细胞膜中有双层磷脂分子
B.③是磷脂双分子层
C.死细胞的细胞膜与台盼蓝结合能力强
C.细胞膜结构中只有③具有流动性
D.活细胞的细胞膜具有控制物质进出细
D.细胞膜的功能主要与②③的种类和数
胞的功能
量有关
第二节
细胞器之间的分工合作
新课知识学习G33D
◆◆◆
知识点一
细胞器之间的分工
④表示高尔基体,主要是对来自内质网的
1.细胞质的组成
蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及
细胞质包括细胞质基质和细胞器,前者呈
“发送站”。
⑤表示内质网,是细胞内蛋白质等大分
溶胶状,细胞器就分布在细胞质基质中,各
子物质的合成加工场所和运输通道。有
种细胞器的形态、结构不同,在功能上也各
些内质网上有核糖体附着,叫粗面内质
有分工。
网:有些内质网上不附着核糖体,叫光面
2.差速离心法
内质网。
利用差速离心法可将各种细胞器分开。
⑥表示线粒体,是细胞进行有氧呼吸的主
3.细胞器之间的分工
要场所,是细胞的“动力车间”。
⑦表示叶绿体,是绿色植物能进行光合作
用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养
分】
料制造车间”和“能量转换站”。
⑧表示液泡,主要存在于植物细胞中,内有
①②③④⑤
⑥⑦⑧
甲
乙
细胞液,可调节植物细胞内的环境,充盈的
(1)图示中甲部分表示动物细胞,判断依据
液泡可以使植物细胞保持坚挺。
是该细胞具有中心体,不具有细胞壁、叶绿
4.从不同角度分析各种细胞器
体、液泡,乙部分表示植物细胞,判断依据
植物特有,叶绿体、液泡
是该细胞具有细胞壁、叶绿体和大液泡。
动物和部分低等植物共有
(2)各细胞器的名称及作用
(1)
分
中心体
①表示溶酶体,是细胞内的“消化车间”,能
原核和真核生物共
→核糖体
分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入
含有DN
→线粒体、叶绿体
细胞的病毒或细菌。
按
②表示中心体,与细胞的有丝分裂有关
(2)成
含有RA核糖体线粒体、叶绿体
③表示核糖体,是“生产蛋白质的机器”。
含色素,叶绿体、液泡
54初高中衔接直通车·生物学
细胞核中,线粒体和叶绿体中也存在DNA,B错
4.B磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,细胞膜
误:部分病毒的遗传信息储存在RNA中,C错
的脂质结构,使溶于脂质的物质容易通过细胞
误:核酸和蛋白质都属于生物大分子,核酸在蛋
膜,A正确:磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏
白质的生物合成中具有极其重要的作用,D正确。
水端,离子能经通道蛋白通过细胞膜,B错误:细
第三章细胞的基本结构
胞膜上的蛋白质分子在物质运输等方面具有重
第一节细胞膜的结构和功能
要作用,如栽体蛋白等,C正确:细胞膜的流动性
新课知识学习
对于细胞完成物质运输、生长、分裂,运动等功能
对点练习
都是非常重要的,细胞的生长现象不支持细胞膜
1.B根据题意中“蜜蜂将一株油莱的花粉带到另
的静态结构模型,D正确。
一株油莱花的柱头上后,即可发生花粉萌发、花
5.B①白细胞吞噬病菌,体现了细胞膜的流动性,
粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反
①正确:②不能吸收蛋白质,体现了细胞膜控制
应:若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上
物质进出细胞的功能,②错误:③变形虫的变形
则不会发生这一系列反应”,说明细胞膜能进行
运动,说明细胞膜具有一定的流动性,③正确:
细胞间的信息交流,即细胞直接接触传递信息。
④水分子能自由进出细胞,体现了细胞膜控制物
2.C本实验可以说明细胞膜上的蛋白质可以运
质进出细胞的功能,④错误;⑤细胞融合,利用了
动,但无法证明所有蛋白质都是运动的,A错误:
细胞膜的流动性,⑤正确。
温度过高会破坏蛋白质的空间结构,实验中温度
6.D台盼蓝不是细胞生命活动所需物质,活细胞
太高可能导致实验失败,B错误:人鼠的细胞可以
不吸收:死细胞的细胞膜失去了活性,不能再控
融合,说明细胞膜之间的共性(相似性),C正确:
制物质进出,因此台盼蓝可以进入死细胞,导致
有些蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中,蛋白质的运
死细胞被染成蓝色,D正确。
7.AB题图中①是糖蛋白,A正确:③是磷脂双分
动与磷脂分子有密切联系,D错误。
子层,是细胞膜的基本支架,B正确;细胞膜中的
3.D细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,还含有
③磷脂双分子层和大多数②蛋白质分子都是可
少量糖类,A正确:细胞膜的功能复杂程度与蛋
以运动的,C错误:细胞膜的功能主要与①糖蛋
白质的种类和数量有关,一般而言,细胞膜上蛋
白、②蛋白质的种类和数量有关,D错误。
白质的种类和数目越多,功能越复杂,B正确:细
第二节细胞器之间的分工合作
胞膜是生物膜系统的一部分,具有物质运输、能
新课知识学习
量转换、信息传递的功能,C正确:细胞膜表面的
对点练习
糖蛋白除了具有识别作用外,还具有润滑和保护
1.B图中h为线粒体,是植物有氧呼吸的主要场
的作用,D错误。
所,A错误:图中C是细胞膜,进行细胞间信息交
课时达标演练
流不一定需要糖蛋白的参与,如高等植物可通过
1,A磷脂头部亲水,尾部疏水,在水中自发排列成
胞间连丝进行细胞间的信息交流,B正确;图中d
一排,头部与水接触,尾部不与水接触,A正确,
为细胞壁,其主要成分是纤维素和果胶,具有全
B、C、D错误。
透性,不是细胞的边界,C错误:g是叶绿体,h是
2.D糖蛋白存在于细胞膜外侧,具有细胞识别的
线粒体,并不是绿色植物的所有细胞中都含有叶
功能,A正确:细胞膜的基本支架是磷脂双分子
绿体,如根部细胞不含叶绿体,D错误。
层,B正确:细胞膜的功能主要由细胞膜上的蛋白
2.C换高倍物镜后不能用粗准焦螺旋,应用细准
质的种类和数量来决定,C正确:细胞膜的功能由
焦螺旋将图像调清晰,A错误:活细胞中,细胞质
膜上的蛋白质决定,细胞膜的选择透过性由蛋白
是一直处在流动状态的,细胞质中的叶绿体也是
质来决定,D错误。
运动的,B错误:选择叶绿体小的细胞,不容易观
3.B载体蛋白有的嵌入磷脂双分子层,有的贯穿
察,叶绿体太多,会重叠在一起,因此要选择含叶
整个磷脂双分子层,A错误;细胞膜内外两侧的
绿体少,而叶绿体大的活细胞来观察,C正确:制
蛋白质种类不一样,如:细胞膜外侧具有有识别
片和镜检时,临时装片中的叶片不能放干了,要
作用的糖蛋白,细胞膜内侧没有,B正确;脂溶性
随时保持有水状态,不然叶片细胞会失水影响观
小分子物质可以优先通过磷脂双分子层,而细胞
察,D错误。
不需要的其他小分子不能通过,因而磷脂双分子
3.B分泌蛋白的合成和运输过程,依次通过的细
层与细胞膜的选择透过性有关,C错误:有些受体
胞结构是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
不是位于细胞膜上,而是位于细胞质内或细胞核
4.B①为内质网,②为细胞膜,都属于生物膜系
内,D错误。
统:④为中心体,无膜结构,不属于细胞的生物膜
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