3.1 细胞膜的结构和功能-【重难点手册】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版）

跟踪练参考答案与提示通 指纹图中的一条带相同。(3)(A十T)/(G十C)； 接方式有关；蛋白质的组成单体为各种氨基酸， 脱氧核糖、四种含氨碱基、磷酸。 RNA的组成单体为4种核糖核苷酸，其多样性与 [(1)利用DNA指纹技术进行鉴定的原理是DNA 其单体的排列顺序有关：脂质不是生物大分子，没 分子的特异性，因为每个人的DNA的脱氧核苷酸 有单体，D错误。] 都具有特定的排列顺序，故每个人的DNA指纹图： [跟踪练2](1)蛋白质；氨基酸；D:磷脂双分子层。 都是独一无二的；组成DNA的脱氧核苷酸的数量 (2)E;糖蛋白。(3)流动；组成细胞膜的蛋白质分 多，且排列顺序极其多样化，所以DNA分子中储存 子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动 的遗传信息量非常大。(2)DNA指纹技术是用合 的。 (4)B。(5)M;M侧有多糖与蛋白质结合 适的酶将待测的样品DNA切成片段。子代的核遗 形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧。(6)流动 传物质一半来自父方，一半来自母方，据题图可知， 镶嵌模型。 C的DNA指纹图中一条带与M的DNA指纹图中 [(1)题图中B是蛋白质，其基本组成单位是氨基 的一条带相同，另一条带与F2的DNA指纹图中的 酸；D为磷脂双分子层，其构成了细胞膜的基本支 一条带相同，所以F2是该小孩生物学上真正的父 架。(2)糖类大多数与蛋白质构成[E]糖蛋白，在细 亲。(3)在双链DNA分子中，碱基之间严格按照碱 胞膜上起识别、保护和润滑的作用。(3)构成膜的 基互补配对原则进行配对，即(A十C)/(T+G)=1, 磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也 该比值无法体现DNA分子的特异性，而不同生物 能运动，吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜在 的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值一般不 结构上具有一定的流动性。(4)蛋白质是生命活动 同，因此(A+T)/(G+C)可体现DNA分子的特异 的主要承担者，不同细胞细胞膜的生理功能不同，主 性；DNA是脱氧核糖核酸，故彻底水解产物是脱氧 要取决于细胞膜上的蛋白质的种类和数量，对应题图 核糖、4种含氨碱基、磷酸。] 中的B。(5)多糖与蛋白质结合形成糖蛋白，糖蛋白 [跟踪练2]C[T2噬菌体的遗传物质是DNA, 位于细胞膜外侧，由此判断M侧是细胞膜的外侧。 HV的遗传物质是RNA,两者都只含有一种核酸， (6)细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型。] 二瘤藏将多清功对然如泡生和合首内钟转成 第2节细胞器之间的分工合作 A正确；叶绿体和线粒体中都既有DNA又有 [跟踪练1]B「生物膜是对细胞内所有细胞器膜 RNA,故组成叶绿体和线粒体中核酸的核苷酸均有 核膜、细胞膜的统称，A正确；各种生物膜的化学组 8种，B正确；人的肝细胞内既有DNA又有RNA, 成和结构相似，B错误；分泌蛋白的合成与分泌过程 两者彻底水解的产物有磷酸、核糖、脱氧核糖、5种 中，膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体 碱基，共8种产物，C错误：发菜为原核生物，水绵为 膜，再转移到细胞膜，C正确：生物膜既各司其职， 低等植物，两者在进行DNA复制或转录时均会形成 又相互协作，共同完成细胞的生理功能，D正确。] DNA-DNA聚合酶复合物或DNA-RNA聚合酶复合 、 「跟踪练2](1)移至视野中央：核糖体：绿眼虫有以 物，即均存在核酸蛋白质复合体，D正确。] 核膜为界限的细胞核。(2)线粒体；减慢。 第3章细胞的基本结构 (3)细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白 第1节细胞膜的结构和功能 空间结构的变化；对来自内质网的蛋白质进一步修 [跟踪练1]A[糖类与蛋白质、脂质不仅可以结合 饰加工，形成包裹着分泌蛋白的囊泡。(4)能进 (比如糖蛋白、糖脂)，还可以相互转化，A正确。蛋 行光合作用（或有叶绿体）；无细胞壁。 白质与糖类结合成的糖蛋白分布在细胞膜的外侧， [(1)低倍镜换高倍镜之前，应先将图像移到视野的 B错误。细胞膜上的蛋白质有的具有物质运输的功： 中央，因此在低倍镜下观察清楚后，把要放大观察 能，如载体蛋白；有的具有信息传递的功能，如受体 的绿眼虫移至视野中央，再换用高倍镜观察。绿眼 蛋白，C错误。多糖的组成单体均为葡萄糖，其多 虫为真核细胞，蓝细菌为原核细胞，它们共有的细 样性与其单体的排列顺序无关，而是与葡萄糖的连： 胞器是核糖体，真核细胞和原核细胞最主要的区别 219第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 重点和难点） 课标要求 重点：①细胞膜的功能；②流动镶嵌模型的主要内容。 1.明确细胞膜的成分与结构。 难点：①细胞膜的结构与其组成成分的内在联系； 2.掌握流动镶嵌模型的主要内容。 ②对细胞膜结构的探索过程。 3.概述细胞膜的功能。 必备知识梳理 11111111111111111110111111011111111101011111111111111111111111111611110111111 基础梳理 。e年年+里0000.080008年04甲单04009.0年。年年0年040 识记点(1细胞膜的功能 1.细胞膜作为系统的边界，① 高效能学习流程 2.细胞膜像海关或边防检查站，② (1)输出思维：流畅地输出 3.多细胞生物体内，各个细胞既保持物质和能量的交换，也依 学习的内容才是学会。 赖于③ (2)简化思维：用简洁的话 识记点(2 对细胞膜成分的探索一同学们可以米用自已的方式总结 讲出高深的知识才是学透。 历程 探索内容 结论或推测 对植物细胞进行通透性实验， 1895年，欧文顿 细胞膜是由脂质组成的 发现① 提取人红细胞的脂质铺展成 1925年，荷兰科学 细胞膜中的磷脂分子必 识记点答案 家戈特和格伦德尔 单分子层，其面积为红细胞表 然排列为② 面积的2倍 【识记点1】 1935年，英国学者细胞的表面张力低于油一水 细胞膜除含脂质分子外， ①将细胞与外界环境分隔 丹尼利和戴维森 界面的表面张力 可能还附有③ 开；②控制物质进出细胞；③细 胞间的信息交流。 细胞膜主要由脂质（约50%）和蛋白质（约40%）组成， 现代研究发现 【识记点2】 还含有少量糖类(2%~10%) ①溶于脂质的物质容易通 识记点(3 对细胞膜结构的探索 过细胞膜；②连续的两层；③蛋 白质。 历程 探索内容 结论或假说 【识记点3】 ①暗一亮—暗；②蛋白质 1959年，罗伯电镜下看到细胞膜清晰的 所有的细胞膜都由② 三层结构构成，且为 脂质一蛋白质；③静态；④流动 特森 ① 的三层结构 ③ 的统一结构 性；⑤流动镶嵌。 63 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ。 续表 【识记点4】 ①磷脂分子：②蛋白质分 历程 探索内容 结论或假说 子；③磷脂双分子层；④流动性： 用荧光染料标记的小鼠细胞 1970年 细胞膜具有④ ⑤镶在；⑥嵌入；⑦贯穿于；⑧流 和人细胞进行融合实验 动性；⑨糖蛋白：⑩糖脂」 1972年，辛格 新的观察和实验证据 提出⑤ 模型 和尼科尔森 识记点(4流动镶嵌模型的基本内容 1.细胞膜的组成成分：主要由① 和② 组成。 2.细胞膜的基本支架：③ ,这个支架不是静止 的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有④ 3.蛋白质分子位置：蛋白质分子有的⑤ 磷脂双分子 层表面，有的部分或全部⑥ 磷脂双分子层中，有的 ⑦ 整个磷脂双分子层（体现了膜结构内外的不对称性）。大 多数蛋白质分子也是可以运动的。 4.细胞膜的结构特点：一定的⑧ 敲黑板⊙ 5.糖被：细胞膜外表面，有由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形 细胞膜与物质进出细胞 成的⑨ ,或与脂质结合形成⑩ ,这些糖类分子叫 (1)物质能否通过细胞膜， 作糖被。一有细胞表面的识别，细隐问信息传递等作用 要根据细胞生命活动的需要来 重难拓展 判断，并不完全取决于物质分子 .......................................... 的大小。 重难点①细胞膜作为系统边界的实例分析 (2)只有活细胞的细胞膜才 1.物质进出细胞的实例 能控制物质进出细胞，死细胞的 细胞膜失去了选择透过性，成了 水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等 营养物质 全透性的膜。 可“进” 特定细胞分必 (3)细胞膜控制物质进出细 水、CO、尿素、 废物，可“出” 可“出” 抗体、 胞是相对的。有些病菌、病毒也 多余无机盐等 ● 不可“出” 分泌物 激素等 能侵入细胞。 细胞内的 重要成分 控制的相对性 核酸等 病菌、病毒等侵入 是“不易”进入细胞」 不是“不能”进入细胞◆敲黑板。 拓思维回 2.细胞间的信息交流 化学信号传导过程 (1)化学信号传导：化学物质（如激素）通过血液的运输完成细 不同的细胞，其细胞膜上的 受体不同，接受的激素种类 胞间信息的间接交流。◆拓思维回 不同，传递的信息也不同 (2)胞间连接与通信：多细胞生物体内，细胞间通过细胞膜进 化 与靶细胞 行相互作用，这是胞间通信的结构基础。 液 爱体结合 胞 例如：①动物细胞的间隙连接，在相邻细胞间形成孔道结构； 受体的化学本质是蛋白质 ②高等植物细胞间则依靠胞间连丝实现细胞间的物质运输和信息 交流。 64 第3章细胞的基本结构通 (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、自己或异己分子的认识和鉴别。 例如：精子和卵细胞之间的识别与结合。 例①(2025·广东深圳实验中学阶段练习)科学家发现一种 能在细胞膜上钻孔的单分子“纳米机器”一分子转子。分子转子 的化学本质是蛋白质，在接受能量的情况下可高速旋转并在靶细 胞的细胞膜上钻孔，这有望将药物送入癌细胞而诱导癌细胞死亡。 下列叙述错误的是()。 A.分子转子在细胞膜上旋转钻孔，说明蛋白质具有运动功能 B.分子转子能否与靶细胞结合，主要取决于细胞膜上的糖蛋白 拓思维回 C.钻孔后才能将药物送入，说明细胞膜能控制物质进出细胞 磷脂分子的运动方式 D.将治疗药物运送到细胞中，分子转子需要钻开两层生物膜 7 AUR 解析分子转子能高速旋转，且其化学本质为蛋白质，说明蛋白质具有 运动功能，A正确；分子转子通过与靶细胞膜上特定糖蛋白结合，才能识别 2级X 靶细胞，B正确；细胞膜具有选择透过性，细胞不需要的药物类物质一般不 侧向扩散 旋转运动 摆动运动 能进入细胞，在细胞膜上钻孔后才能送入，C正确；将治疗药物运送到细胞 中，分子转子需要钻开细胞膜，由一层生物膜构成，D错误。 邓吸 988 答案D 【8VY 重难点②细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的 4 5 6 伸缩振荡 翻转运动 旋转异构 1.细胞膜的成分与功能 成分 种类与含量 位置与功能 ①磷脂分子：构成膜的基本支架；◆拓思维回 敲黑板⊙ 磷脂分子和胆 脂质 ②胆固醇：与磷脂尾部一起存在于磷脂双分子层 胆固醇 固醇约占50% 内部，维持膜的刚性◆敲黑板。 胆固醇主要存在于动物细 ①镶嵌或贯穿于磷脂双分子层； 胞膜中，对细胞膜的流动性起到 蛋白质 约占40% ②功能越复杂的细胞，其膜蛋白的种类和数量越多 了重要的调节作用。在温度较 ①与蛋白质结合形成糖蛋白，完成细胞间信息传 高、磷脂分子运动较强时，胆固 糖类 占2%~10% 递的功能； 醇可以降低膜的流动性；在温度 ②部分与脂质结合形成糖脂 较低、磷脂分子运动较弱时，又 可以提高膜的流动性，使细胞膜 2.细胞膜的流动镶嵌模型 在很大温度范围内保持相对稳 糖链 定的半流动状态。 膜外表面 植物细胞膜中没有胆固醇， 磷脂 但是含有植物甾醇，主要包括 双分 阝谷甾醇、豆甾醇、莱油甾醇等。 子层 真菌细胞则含有菌类固醇，如麦 膜内表面 胆固醇受体蛋白质疏水 角固醇。 膜通道蛋白分子 65 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 磷脂双分子层 敲黑板⊙ ↑分在 镶贯糖蛋白← 物质基础 穿 细胞膜的特性 部分 细胞识别 (1)镀嵌性：膜的基本结构 组成 磷脂分子+蛋白质分子+糖类 结构定 ·功能 信息交流 是由磷脂双分子层及镶嵌在其 L控制物质进出~敲黑板。 上的蛋白质构成的。 例②(2024·安徽六安一中期中)科学家曾经提出过众多的 (2)流动性：磷脂分子和大 细胞膜结构模型，如目前被大多数科学家认可的“流动镶嵌模型”。 多数蛋白质是可以运动的。膜 也有学者进一步提出细胞膜是以甘油磷脂为主体的生物膜，胆固 整体结构也具有流动性。磷脂 醇、鞘磷脂等形成有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“筏”一样， 分子主要是做与膜表面平行的 载着具有生物功能的膜蛋白，该模型即如图所示的“脂筏模型”。 横向运动，并随着温度的升高而 下列关于细胞膜的叙述，错误的是( )。 加快。 ②胆固醇 (3)不对称性：膜两侧的分 D ④ 子性质和结构不同，如糖蛋白只 分布于细胞膜的外表面。 86 ③糖链 脂筏区域 A.细胞膜的主要成分是“脂筏区域”的①②③④ 诊考策 B.③表示糖被，糖被与细胞间信息交流密切相关 细胞膜脂筏模型的分析 C.图示“脂筏区域”可表示动物细胞膜的部分结构 (1)阅读题干：明确细胞膜 D.脂筏模型与细胞膜的流动镶嵌模型都属于物理模型◆诊考策 结构模型的类型及相互之间的 解析细胞膜的主要成分是“脂筏区域”的①（磷脂）和④（蛋白质），A错 关系。 误；③表示糖被，糖被在细胞生命活动中具有重要的功能，例如，糖被与细胞 (2)读图分析：明确脂筏模 表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，B正确：②胆固醇是构 型的结构。 成动物细胞膜的重要成分，故图示“脂筏区域”可表示动物细胞膜的部分结 (3)分析选项：对照图示分 构，C正确；脂筏模型与细胞膜的流动镶嵌模型都属于人为构建的物理模 析选项，细胞膜主要是由磷脂和 型，便于人们对细胞膜结构的认识，D正确。 蛋白质组成的，A错误。 答案A 培优突破 ......................................... 突破点(1 膜蛋白的类型 1根据膜蛋白分离的难易程度及其与脂分子的结合方式，膜 蛋白可分为三种基本类型： 周边 膜蛋白 整合 膜蛋白 周边膜蛋白 脂锚定膜蛋白 66 第3章细胞的基本结构通 (1)周边膜蛋白（又称外周膜蛋白或外在膜蛋白） 周边膜蛋白为水溶性蛋白质，它不直接与脂双层的疏水核心 接触，而是靠离子键或其他较弱的键与膜表面的膜蛋白分子或膜脂 分子结合，因此只要改变溶液的离子强度甚至提高温度就可以从膜 上分离下来，但膜结构并不会被破坏。如多种以磷脂为底物的水溶 性酶类，就是通过其分子中特殊部位结合到生物膜表面。磷脂酶是 其中一例，它以较高的亲和力结合到膜界面的磷脂头部极性基团 上，以降解衰老或损伤的生物膜，它也是多种蛇毒的活性成分。 (2)脂锚定膜蛋白 脂锚定膜蛋白是通过与之共价相连的脂分子（脂肪酸或糖脂） 插入膜的脂双层分子中，而锚定在细胞质膜上，其水溶性的蛋白质 部分位于脂双层外。 (3)整合膜蛋白（又称内在膜蛋白） 拓思维回 整合膜蛋白均为跨膜蛋白，整合膜蛋白与脂分子结合得比较 膜蛋白 紧密，只有用去垢剂处理使膜崩解后才可以分离出来。拓思维回 膜蛋白是位于脂双层之间 2.根据膜蛋白的功能进行划分，主要有以下几类：转运蛋白、 或表面的蛋白质的总称。 识别蛋白、受体蛋白、酶、连接蛋白等。 (1)种类：繁多。酵母菌基 因组中约1/3的基因编码膜蛋 白，多细胞有机体膜蛋白的种类 更多。 (2)功能：膜蛋白赋予生物 转运蛋白 识别蛋白 受体蛋白 膜非常重要的生物学功能。50% 以上的小分子药物的受体为膜 蛋白。 (3)含量：不同类型的细胞 以及细胞不同部位的生物膜，其 酶 细胞粘连 连接细胞骨架 膜蛋白的含量与种类都有很大 (1)转运蛋白：主要负责将营养物质、代谢产物及离子转运通 的区别。如膜蛋白在线粒体内 过磷脂双分子层，如将血浆中的葡萄糖运进细胞的葡萄糖转运载 膜中的含量可高达78%，而在 体（载体蛋白），维持细胞内外钠离子和钾离子浓度梯度的钠钾泵 神经细胞髓鞘质膜中仅占18%， (通道蛋白)。 膜蛋白赋予各种生物膜不同的 (2)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白。如精子 生理功能。 与卵细胞间的识别，免疫细胞与抗原的特异性识别等。 (3)受体蛋白：作为信号分子（如激素、细胞因子、神经递质等） 的受体—糖蛋白。受体蛋白一般为贯穿于磷脂双分子层的糖蛋 67 排重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 白，其糖链结构多样，就像一根根“天线”舒展在胞外空间，一旦与 特定的信号分子结合，糖蛋白的空间结构就会发生变化，从而能够 向胞内传递信息。 (4)酶：细胞膜上的酶可以催化特定的物质进行转化，如位于 防易错夕 细胞膜内侧的腺苷酸环化酶可以催化ATP生成cAMP,从而形成 (1)细胞膜的磷脂双分子层 细胞内的调节信号。 为细胞膜提供了基本支架，并作 (5)连接蛋白：连接蛋白能将细胞与其他细胞固定在一起，如 为膜两侧主要的通道屏障，但绝 整合素蛋白在细胞外可以和细胞外基质蛋白连接，在细胞内又可 大多数膜功能是由各种膜蛋白 完成的。 以和细胞骨架蛋白连接，在使细胞固定的同时，也能维持细胞特定 (2)膜蛋白的功能有时是整 的形态。◆防易错 合在一起的。某些载体蛋白也 例③(2025·山东济南模拟)根据膜蛋白在细胞膜中的分布 是催化ATP水解的酶，通过催 及其分离的难易程度，将膜蛋白分为3种基本类型：外在膜蛋白、 化ATP水解提供能量来实现对 内在膜蛋白和脂锚定膜蛋白，如下图所示。据图推测，下列叙述错 物质的转运，如钠钾泵。有的 误的是( )。 受体蛋白也是通道蛋白，例如， 内在 某些离子通道是神经递质的受 外在 膜蛋白 膜蛋白 体，神经递质与受体结合或分离 可调控离子通道的开关。 内在 膜蛋白 诊考策海 外在膜蛋白 脂锚定膜蛋白 (1)根据题意识图，观察三 A.脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中 种膜蛋白在细胞膜中的位置 B.膜蛋白可以自由运动，以行使信号转导、细胞识别及物质 分布。 运输等功能 (2)结合物理、化学、生物学 C.相比内在膜蛋白，外在膜蛋白易于从细胞膜上分离 知识理解膜蛋白的运动及功能。 (3)结合突破点关于周边膜 D.细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白 蛋白的内容，理解外在膜蛋白易 解析由题图可知，脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中，A正确；膜蛋白 于从细胞膜上分离的原因。 不可以自由运动，但可行使信号转导、细胞识别及物质运输等功能，B错误； (4)结合图示理解转运蛋白 相比内在膜蛋白，外在膜蛋白与细胞膜的连接弱，易从细胞膜上分离，C正 是哪类蛋白。 确；据图分析可知，内在膜蛋白贯穿于细胞膜，故细胞膜上的转运蛋白属于 内在膜蛋白，D正确。◆诊考策 答案B 68 ● 第3章细胞的基本结构 关键能力提升 题型方法 B.糖蛋白分布在细胞膜的内侧，与细胞表 面的识别、细胞间的信息传递有关 题型1 细胞膜的特性与功能 C.细胞膜上的蛋白质分子都具有物质运 例①[深挖教材：教材P46概念检测T2] 输的功能 细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下 D.多糖、蛋白质、脂质、RNA的多样性都 列叙述错误的是( ）。 与其单体的排列顺序有关 A.细胞膜的脂质结构使可溶于脂质的物 题型(2细胞膜的功能 质容易通过细胞膜 B.由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此 例②(2025·山东烟台阶段练习)最新研 水分子不能通过细胞膜 究表明，由光驱动的分子转子能识别特定的细 C.细胞膜上的蛋白质分子有物质运输功能 胞，并在细胞膜上钻孔，通过钻的孔将某些药 D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态 物运送到这些细胞中，其他物质不能随便进 结构模型 入。如图为钻孔过程的示意图，下列说法错误 解析据相似相溶原理可知，细胞膜的脂质结构 的是( )。 分子转子 使可溶于脂质的物质容易通过细胞膜，A正确；磷脂 高速旋转 双分子层内部是疏水的，水分子不容易通过磷脂双分 子层进出细胞，但细胞膜上含有水通道蛋白，因此，水 分子可以通过细胞，B错误；细胞膜上的载体蛋白具有 (光激活) 物质运输的功能，C正确；细胞的生长现象说明细胞膜 不是静止的，不支持细胞膜的静态结构模型，D正确。 答案B A.将治疗药物运送到细胞中，分子转子需 深挖教材 要钻开磷脂双分子层 本题考查细胞膜的特性与功能。近几年细胞 B.I中磷脂分子的排列与头部的疏水性 膜的功能成为高考命题的热点和难，点，常常在新情 和尾部的亲水性有关 境中将细胞膜与其他相关知识，点进行综合，考查多 C.分子转子识别特定细胞的实质可能是 种学科素养和能力。如2024年安徽卷有两题(T2、 识别细胞膜上的糖蛋白 T4)考查了该知识，点。学习时既要突出重点，也要 D.分子转子为癌症的靶向治疗开辟了新 破解难点。 思路 跟踪练0(2025·湖北华中师大一附中 解析细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层构成 的，因此钻孔需钻开磷脂双分子层，A正确；I表示磷 练习)糖类能与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂 脂双分子层，磷脂分子的排布与头部的亲水性和尾部 质结合形成糖脂。最新研究发现：糖类还能与 的疏水性有关，B错误；细胞膜的识别作用取决于细胞 细胞中的RNA结合形成glycoRNA,即RNA 膜表面的糖蛋白，C正确；依据题千信息，分子转子通 的糖基化修饰。下列叙述正确的是()。 过钻孔可将某些药物运送到细胞中，而其他物质不能 A.糖类与蛋白质、脂质不仅可以结合，还 随便出入，这为癌症的靶向治疗开辟了新思路，D正确。 可以相互转化 答案B 69 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 名师支招 (4)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主 从广泛视阈理解细胞膜的功能 要取决于细胞膜上的 (填序号)结构。 细胞质膜作为细胞内外边界，与内膜系统相比 (5)细胞膜的外侧是 (填“M”或 其结构更为复杂，功能更为多样。细胞质膜的主要 “N”)侧，判断的依据是 功能概括如下： (1)为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。 (6)细胞膜的这种结构模型被称为 (2)选择性地运输物质，包括代谢底物的输入 与代谢产物的排出，其中伴随着能量物质的传递。 (3)提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息 易错警示 跨膜转导；病毒等病原微生物识别和侵染特异的宿 误区(1 细胞膜的成分的鉴定 主细胞的受体也存在于质膜上。 例③（新编）细胞的边界是细胞膜，细胞 (4)为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效 而有序地进行。 膜的主要成分是磷脂和蛋白质。生物学者已 (5)介导细胞与细胞、细胞与胞外基质之间的 经通过一定方法证明了细胞膜中含有磷脂分 连接。 子。请回答下列问题： (6)质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特 请同学们设计一个实验验证细胞膜中含 化结构。 有蛋白质成分 (7)膜蛋白的异常与某些遗传病、恶性肿瘤、自 (1)实验课题： 身免疫病甚至神经退行性疾病相关，很多膜蛋白可 (2)实验目的：利用双缩脲试剂检测细胞 作为疾病治疗的药物靶标。 膜中的蛋白质。 跟踪练②如图是细胞膜亚显微结构模式 (3)实验原理：蛋白质与双缩脲试剂发生 图，请据图回答下列问题（〔]内填图中字母）： 作用，产生紫色反应。 (4)实验材料：细胞膜样液、稀释的蛋清、 洁净试管、滴管、双缩脲试剂。 (5)实验步骤：第一步，取洁净试管两支， 编号为甲、乙；第二步，向甲试管中滴加 向乙试管中加入2mL稀释的蛋清；第三步，向 (1)图中[B 的基本组成单位是 甲、乙两试管中各滴加双缩脲试剂A液1mL, 。 构成细胞膜基本支架的结构是 再加入双缩脲试剂B液4滴，振荡摇匀，观察 颜色变化。 (2)与细胞膜的识别功能有关的结构是 (6)实验现象：甲试管， ；乙试管， 液体颜色变为紫色。 (3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞 (7)实验结论：细胞膜中含有蛋白质。 膜具有 性，这是因为 答案(1)验证细胞膜中含有蛋白质成分。 (5)2mL的细胞膜样液。 (6)液体颜色变为紫色。 70 第3章细胞的基本结构通 防错档案 测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，他们 细胞膜主要成分的鉴定 由此得出的结论是细胞膜中的磷脂分子必然排列为 连续的两层，B不符合题意：1959年，罗伯特森在电镜 细胞膜 鉴定试剂（方法） 结果 成分 下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大 胆地提出所有的细胞膜都是由蛋白质一脂质一蛋白 脂溶剂处理 细胞膜被溶解 质三层结构构成的，C符合题意；1970年，科学家用荧 磷脂酶处理 细胞膜被破坏 磷脂 光染料标记小鼠细胞和人细胞，进行细胞融合实验， 脂溶性物质透过 脂溶性物质优先通过 再结合其他相关的实验证据，最终表明细胞膜具有流 实验 动性，D不符合题意。 双缩脲试剂 紫色 答案C 蛋白质 蛋白酶处理 细胞膜被破坏 防错档案 (1)科学方法—提出假说 误区2 细胞膜的发现史 ①过程：首先根据已有的知识和信息提出解释 例④下列说法中与细胞膜发现史不一致 某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与 实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说 的是( )。 最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断 A.欧文顿在实验基础上提出细胞膜是由 得到的观察和实验结果相吻合。 脂质组成的 ②实例：细胞膜结构的探索过程，反映了提出 B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提 假说这一科学方法的作用。 取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层， 欧文顿、丹尼利和戴维森等科学家的实验表明细 已知信息 胞膜中含有蛋白质和脂质 测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍， 电镜下观察到细胞膜清晰的暗一亮一暗三层结构 提出假说 罗伯特森提出细胞膜的静态统一结构模型：蛋白 他们由此推出：细胞膜中的磷脂分子必然排列 质一脂质一蛋白质 为连续的两层 进行验证 无法解释控制物质进出、细胞生长、变形虫的变形 运动等生命现象 C.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰 补充实验 荧光标记蛋白的人一鼠细胞融合实验等 的暗一亮一暗的三层结构，提出所有的细胞膜 进行修正 都是由磷脂一蛋白质一磷脂三层结构构成的 得出结论 辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型 D.科学家用不同荧光染料标记人细胞和 (2)细胞膜研究的思维逻辑 提 小鼠细胞并进行融合，证明了细胞膜的流动性 细胞膜的 方法 细胞膜模型 假说 质蛋白质三层结成翡 细胞膜都是由蛋白质一 结构 建构法 解析19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质 研 实验 的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进 细胞膜的 方法 荧光标记细 证明 特性 胞融合 细胞膜具有流动性 入细胞，于是他提出细胞膜是由脂质组成的，A不符 出 合题意；1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细 细胞膜的 新的观察和 学说 结构模型 实验证据 细胞膜的流动镶嵌学说 胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层， 核心素养聚焦 考向1不同生物膜的主要成分 膜主要 红细胞神经鞘细高尔基内质线粒体 例①(2023·海南卷)不同细胞的几种生 成分 质膜 胞质膜 体膜 网膜 内膜 物膜主要成分的相对含量见下表。 蛋白质/% 49 18 64 62 78 71 重难点手册高中生物学必修1分子与细胞RJ 续表 的是( 脂质/% 43 79 26 28 22 信号O0 分子 酶联 糖类/% 3 10 10 么 细胞外 受体 00000000mK 下列叙述错误的是( a00000网N 细胞内 ATP A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成 DP 分，二者的运动构成膜的流动性 激酶区域 激酶区域 应答蛋白 应答蛋白 (无活性) (有活性) (无活性) (有活性) B.高尔基体和内质网之间的信息交流与 A.细胞对该信号分子的特异应答，依赖于 二者膜上的糖类有关 细胞内的相应受体 C,哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜 B.酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识 之间具有膜融合现象 别、运输和催化作用 D.表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功 C.ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结 能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单 合，使其磷酸化而有活性 考查内容 核心素养 试题难度 D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达， 细胞膜的组成成分和 生命观念、科学思维 ★★★☆☆ 最终引起细胞定向分化 功能 考查内容 核心素养 试题难度 解析细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双 细胞膜的功能 生命观念、科学思维 ★★★★☆ 分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的， 大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的 解析信号分子与特异性受体结合后发挥调节作 运动构成膜的流动性，A正确；糖蛋白与信息识别作 用。题图中信号分子与膜外侧酶联受体识别、结合， 用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交 ATP水解产生的磷酸基团结合到激酶区域使之具有 流与二者膜上的糖类有关，B正确；哺乳动物成熟的红 活性，有活性的激酶区域能将无活性的应答蛋白转化 细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋 为有活性的应答蛋白。由题图可知，细胞对该信号分 白质的种类和数量越多，由题表可知，线粒体内膜的 子的特异应答，依赖于细胞外侧的酶联受体，A错误； 蛋白质含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的 酶联受体位于质膜上，化学本质是蛋白质，能识别相 蛋白质含量最少，其功能最简单，D正确。 应的信号分子，磷酸化的酶联受体具有催化作用，但 答案C 不具有运输作用，B错误；ATP水解产生ADP和磷酸 考向(2综合考查细胞膜的结构和功 基团，磷酸基团与靶蛋白（如应答蛋白）结合，使其磷 能关系 磷酸分子≠磷酸基田 酸化而有活性，C错误；细胞分化的实质是基因的选 例2(2024·安徽卷)在多细胞生物体的 择性表达，故信号分子调控相关蛋白质，活化的应答 发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内 蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化，D 外信号分子共同决定的。某信号分子诱导细 正确。 胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确 答案D 72