3.第1节 细胞膜的结构和功能-（配套教参）【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物必修第一册（人教版）

本讲义聚焦细胞膜的结构和功能，系统梳理其三大功能（将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流），通过对细胞膜成分（脂质、蛋白质、糖类）和结构探索历程（欧文顿实验、罗伯特森模型、人鼠细胞融合实验等）的分析，最终构建流动镶嵌模型（磷脂双分子层为支架、蛋白质分布及流动性），形成“功能—成分—结构—模型”的逻辑链，辅以探究活动、例题变式及易错警示作为学习支架。 资料突出生命观念（如功能复杂的细胞膜蛋白质种类数量多体现结构与功能相适应）、科学思维（通过科学史梳理领悟模型构建过程，如从静态模型到流动镶嵌模型的发展）和探究实践（设计玉米种子染色、细胞膜成分鉴定等实验分析）。课中助力教师引导学生深度探究，课后通过概念梳理必记、长句表达必明及分层练习，帮助学生巩固知识、查漏补缺，提升生物学核心素养。

第1节　细胞膜的结构和功能 学习目标 1.通过分析细胞膜的结构和功能，体会结构与功能相适应的观点。 2.通过对细胞膜成分和结构的探索，领悟科学探索过程的一般方法。 3.通过分析比较不同细胞膜结构模型的建立过程，体验模型构建的过程。 知识点一　细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开 （1）在进化方面的意义：　膜的出现　是生命起源过程中至关重要的阶段，产生了原始的细胞。 （2）对细胞本身的意义：保障了细胞　内部环境　的相对稳定，并成为　相对独立　的系统。 2.控制物质进出细胞 （教材P40“问题探讨”）台盼蓝染色法常用于鉴别动物细胞活性。用它染色时，　死　细胞会被染成蓝色，而　活　细胞不着色。 3.进行细胞间的信息交流 （1）图中①②③④的物质或结构的名称分别是　①信号分子（激素）、②受体、③与膜结合的信号分子、④胞间连丝　。 （2）植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的图　丙、甲、乙　（填图中编号）。 　（1）动物细胞的系统边界是细胞膜，植物细胞的系统边界是细胞壁。 （×） 提示：动、植物细胞的系统边界均为细胞膜。 （2）细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞。 （×） 提示：有些病毒、病菌也能侵入细胞。 （3）进行细胞间的信息交流都依赖于靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合。 （×） 提示：高等植物细胞通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，不经过靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合。 （4）高等植物的胞间连丝也能使细胞间进行物质交换。 （√） 探究｜细胞膜的功能 1.将正常玉米种子横切后滴一小滴红墨水，2 min后用清水冲洗后，观察发现种子胚的部分呈白色而胚乳部分呈红色；若以煮熟的玉米种子进行上述实验，则发现胚和胚乳都被染成红色。 出现此现象与细胞膜具有　控制物质进出细胞　的功能有关，胚乳和煮熟的玉米胚能够被染色表明细胞膜　失去了控制作用　。 2.春天蜜蜂在不同种植物的花蕊中采蜜，同时也协助植物完成了传粉，但是只有同种植物的花粉可以萌发、释放精子与卵细胞结合完成受精。此现象说明细胞膜具有什么功能？ 　参与细胞间信息交流　。 理清细胞膜三方面的功能 1.（教材P40“正文”变式）在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒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.具保护作用的功能 解析：B　在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的控制物质进出细胞的功能，可以让有害的物质和无害的物质分隔开，B正确。 2.（教材P41“图3－2”拓展）如图表示细胞膜的功能模式图。据图分析，下列说法错误的是（　　） A.功能①在生命起源过程中具有重要作用 B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利 C.胰岛素调控生命活动可用功能③表示 D.相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流 解析：B　功能①表示细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，在生命起源过程中具有重要作用，A正确；功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进入细胞，说明细胞膜控制物质进出细胞是相对的，B错误；功能③表示进行细胞间的信息交流，激素通过与靶细胞膜上相应受体识别来调控生命活动，C正确；相邻的高等植物细胞可通过功能④（胞间连丝）进行信息交流，D正确。 易错警示 对细胞间信息交流的两个认知误区 （1）三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的，而不是细胞内的信息交流。 （2）某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息的方式都依赖于细胞膜上的受体蛋白。细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白，如通过细胞胞间连丝的信息交流方式。 知识点二　对细胞膜成分和结构的探索 1.对细胞膜成分的探索 2.细胞膜的成分 （1）细胞膜的成分 （2）细胞膜成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜，　蛋白质　的种类与数量就越多。 3.对细胞膜结构的探索 （教材P44“科学方法”）提出假说是指科学家首先根据　已有的知识和信息　提出解释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　。 　（1）构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪、胆固醇。 （×） 提示：构成细胞膜的脂质主要是磷脂、胆固醇。 （2）动植物的细胞膜均含有胆固醇。 （×） 提示：植物的细胞膜不含有胆固醇。 （3）罗伯特森提出的细胞膜的静态结构模型能解释细胞的生长现象。 （×） （4）细胞膜上的磷脂分子的数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。 （×） 提示：细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。 探究｜对细胞膜成分和结构的探索 1.科学研究磷脂分子的结构如图，结合磷脂分子的结构特点思考回答： （1）结合教材P42磷脂分子结构图可知由　磷酸、甘油、脂肪酸等物质　构成。 （2）根据磷脂分子特点，磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层的原因是　磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以在空气—水界面磷脂分子是头部向下，与水面接触，尾部则朝向空气一面　。 （3）如果将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？　磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层　。 （4）用图示表示细胞内外均为水环境，磷脂分子应如何分布？ 提示：如图所示 （5）科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的？ 　科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胞中提取的脂质，铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论　。 2.许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自细胞膜（尤其是红细胞膜）的研究。下表是猪的几种细胞的细胞膜组成成分，请回答下列问题。 细胞膜的种类 主要成分含量/％ 蛋白质 脂质 糖类 成熟的红细胞膜 42 53 5 肌细胞膜 36 60 4 小肠绒毛上皮细胞膜 50 44 6 （1）上述几种细胞膜的主要成分中含量最丰富的是　脂质　。 （2）小肠绒毛上皮细胞膜蛋白质含量最高，功能也最复杂，这说明　蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用　。 3.人—鼠细胞融合实验 （1）现象：①刚融合时，融合细胞的一半发　红色荧光　，另一半发　绿色荧光　。 ②37 ℃下经过40 min后，两种颜色的荧光　均匀分布　，若适当降低温度，膜蛋白最终均匀分布的时间会　延长　（填“缩短”或“延长”）。 （2）试结合人—鼠细胞融合实验说明细胞膜的流动性的原因。 提示：人、鼠细胞融合成一个细胞，首先说明磷脂分子可以流动，最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布，说明细胞膜上的蛋白质也是可以运动的。 1.哺乳动物的红细胞在发育成熟的过程中，细胞核逐渐退化，为携带氧的血红蛋白腾出空间。成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便，因此，哺乳动物成熟的红细胞是获得纯净细胞膜的好材料。 2.磷脂分子头部有极性，具有亲水性，磷脂分子尾部没有极性，具有疏水性，这种结构特点决定了细胞膜是由磷脂双分子层构成的。 3.细胞膜成分的鉴定方法 细胞膜 成分 鉴定试剂（方法） 结果分析 磷脂 脂溶剂处理 细胞膜被溶解，证明含有磷脂 磷脂酶（催化磷脂水解的物质）处理 细胞膜被破坏，证明含有磷脂 脂溶性物质通过实验 脂溶性物质能优先通过细胞膜，证明含有磷脂 蛋白质 双缩脲试剂 呈现紫色，证明含有蛋白质 蛋白酶（催化蛋白质水解的物质）处理 细胞膜被破坏，证明含有蛋白质 3.关于细胞膜的探索历程，下列叙述正确的是（　　） A.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质和蛋白质组成的 B.暗—亮—暗三层结构的静态模型能够解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象 C.人细胞和小鼠细胞的融合实验说明细胞膜中的脂质分子具有流动性 D.细胞膜功能的不同是由膜上蛋白质的种类的不同决定的 解析：D　欧文顿通过用多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，发现脂溶性物质易穿过细胞膜，进而提出细胞膜的主要组成成分中有脂质，A错误；罗伯特森认为细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，并把细胞膜描述为暗—亮—暗三层结构的静态模型，但是细胞膜的静态模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象，B错误；人、鼠细胞融合成一个细胞，说明磷脂分子可以流动，最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布，说明细胞膜中的蛋白质分子也具有流动性，C错误；细胞膜功能的不同与膜上蛋白质的种类和含量的不同有关，D正确。 4.（教材P43“图4－3”拓展）用绿色荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，待荧光分布均匀后，在细胞膜上选定需进行漂白的部位，用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变，从而使此部位的荧光消失。一段时间后，漂白部位荧光会有一定程度的恢复。下列有关叙述错误的是（　　） A.绿色荧光在膜上一般不呈均匀分布状态 B.根据荧光恢复速度可推算细胞膜中蛋白质分子的运动速度 C.漂白部位荧光一定程度的恢复是因为细胞膜具有流动性 D.漂白部位荧光的恢复是因为被标记蛋白质恢复空间结构 解析：D　由题意可知，用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变，因此漂白部位荧光的恢复不可能是因为被标记蛋白质恢复空间结构，D错误。 知识点三　流动镶嵌模型的基本内容 1.结构模型 （1）图中a （2）图中b （3）图中c 【微思考】　如果将糖蛋白彻底水解得到的产物是　单糖和氨基酸　。 2.结构特点及意义 （1）结构特点 （2）意义：对于细胞完成　物质运输　、生长、分裂、运动等功能具有重要意义。 　（1）细胞膜的基本支架是磷脂分子。 （×） 提示：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。 （2）构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。 （×） 提示：构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质都是可以运动的。 （3）向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞。 （×） 提示：由于细胞膜具有流动性，因此向细胞内注射物质后，细胞膜上不会留下一个空洞。 （4）膜蛋白在细胞膜上的分布是对称的。 （×） 提示：构成细胞膜的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的。 探究｜细胞膜的流动镶嵌模型 如图为细胞膜的结构模型示意图，A、B表示细胞膜的两侧，思考回答： （1）水分子直接通过磷脂双分子层速率较慢的原因是　磷脂双分子层中间形成疏水区，阻碍水分子的进出　。 （2）动物细胞吸水时，图中1的厚度会　变小　（填“变大”“变小”或“不变”），理由是　细胞膜具有流动性，动物细胞吸水时细胞膨胀，磷脂双分子层的厚度会变小　。 （3）图中　A　侧（填“A”或“B”）是细胞膜的外侧，判断依据是　A侧具有糖被　。 （4）根据细胞膜的流动镶嵌模型，分析膜上的蛋白质分子是如何排布的？这种排布是对称的吗？ 　膜上的蛋白质有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，还有的贯穿于整个磷脂双分子层。不对称　。 1.细胞膜的流动镶嵌模型 （1）细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。 （2）糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。 （3）脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。 2.理清磷脂分子、磷脂双分子层和细胞膜的关系 （1）结构关系 磷脂分子　磷脂双分子层细胞膜 （2）数量关系 1层细胞膜1层磷脂双分子层2层磷脂分子 5.（教材P45“图3－5”变式）1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。如图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列相关叙述不正确的是（　　） A.a的疏水性确保了双层结构的稳定性 B.①有流动性，大多数②③也可以运动 C.③通常位于细胞膜内，发挥受体的作用 D.②的种类和数目与细胞膜功能的复杂程度有关 解析：C　图中a表示疏水区，a的疏水性确保了双层结构的稳定性，A正确。构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动；图中①表示磷脂双分子层，②表示蛋白质，③表示糖蛋白，故①有流动性，大多数②③也可以运动，B正确。③糖蛋白通常位于细胞膜外，发挥受体的作用，C错误。②表示蛋白质，蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多，D正确。 6.在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了“脂筏模型”：脂筏是生物膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如图所示，下列叙述不正确的是（　　） A.图中C代表膜蛋白 B.脂筏的存在不会影响膜的流动性 C.生物膜的基本支架是磷脂双分子层 D.破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体 解析：B　磷脂双分子层构成膜的基本支架，图中C代表膜蛋白，蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，A、C正确；据题意脂筏中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，影响了膜的流动性，B错误；破坏胆固醇就像破坏了胶水，可能会导致脂筏结构解体，D正确。 课堂小结 1.如图是细胞间信息交流的一种方式，下列有关叙述正确的是（　　） A.A细胞膜上的a是与膜结合的信号分子 B.图示可以表示胰岛素通过血液运输作用于靶细胞 C.A和B之间保持功能的协调有赖于信息的交流 D.细胞之间的信息交流都要依赖细胞膜上的受体 解析：C　A细胞膜上的a是与信号分子结合的受体分子，b为信号分子，A错误；图示信息交流是相邻细胞间直接接触传递信息，而胰岛素是胰岛B细胞释放进入血液后再与细胞膜上的受体结合发挥作用，B错误；A能接受B传递的信息，A和B之间保持功能的协调有赖于信息的交流，C正确；高等植物相邻细胞间可以通过胞间连丝进行信息交流，不需要细胞膜上的受体，D错误。 2.（教材P46“拓展应用T2”改编）脂质体（如图）可用作药物的运载体，通过对其的修饰可以使其对特定细胞发挥作用。下列叙述错误的是（　　） A.脂质体到达细胞后可以通过与细胞膜发生融合进入细胞 B.脂质体与细胞膜的成分完全相同，有助于脂质体和细胞膜融合 C.适当地提高温度，可以加快脂质体膜的流动性 D.药物A是水溶性物质，药物B是脂溶性物质 解析：B　细胞膜的主要成分包括脂质和蛋白质，脂质体到达细胞后可以通过与细胞膜发生融合进入细胞，A正确；细胞膜的成分还含有大量蛋白质，脂质体只有磷脂分子，与脂质体不同，B错误；流动性与温度有关，适当地提高温度，可以加快脂质体膜的流动性，C正确；由图可知，内部为亲水部位，药物A是水溶性物质，药物B位于脂肪酸尾部，是疏水的，药物B是脂溶性物质，D正确。 3.下列关于细胞膜的叙述，正确的是（　　） A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，蛋白质含量最多 B.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多 C.细胞膜上的磷脂和蛋白质都可以运动，所以细胞膜具有流动性 D.细胞膜表面的糖类分子只能与蛋白质结合 解析：B　细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，但脂质含量最多，A错误；蛋白质是生命活动的承担者，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多，B正确；细胞膜上的磷脂和大多数蛋白质都可以运动，C错误；细胞膜表面的糖类分子可与蛋白质，或与脂质结合形成糖蛋白或糖脂，D错误。 4.（2025·河南安阳高一期中）如图为细胞膜的结构模型示意图，请据图回答下列问题： （1）该模型称为　流动镶嵌模型　，结构D　磷脂双分子层　构成了细胞膜的基本支架。 （2）细胞膜不是静止不动的，而是具有　流动性　，主要表现为构成膜的　磷脂　分子可以侧向自由移动，膜中的　蛋白质　大多也能运动。 （3）若此细胞是人的红细胞，则与血浆接触的一侧为图中的　M　侧（填“M”或“N”）。 解析：（1）该模型称为流动镶嵌模型，结构D为磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本支架。 （2）细胞膜不是静止不动的，而是具有（一定的）流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。 （3）根据E糖蛋白的位置可以推出M侧为细胞膜外，所以若此细胞是人的红细胞，则与血浆接触的一侧为图中的M侧。 一、概念梳理必记 1.细胞膜的功能 （1）将细胞与外界环境分隔开。 （2）控制物质进出细胞。 （3）进行细胞间的信息交流。 2.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，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—脂质—蛋白质三层结构构成。 3.细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量越多。 4.磷脂双分子层是膜的基本支架。蛋白质有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。 5.细胞膜的结构特点是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。 6.细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或者与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，糖被只分布于细胞膜的外表面，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。 二、长句表达必明 1.在小鼠细胞和人细胞融合实验中，若降低温度，细胞完全融合所需要的时间明显延长，原因是温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流动性。 2.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由单层磷脂分子构成的，判断的依据是磷脂分子由亲水性头部和疏水性尾部组成，由于磷脂分子头部亲水，尾部疏水，而细胞中的小油滴疏水，外部溶液亲水，所以磷脂膜应该由单层磷脂分子构成。 知识点一　细胞膜的功能 1.（2025·山东烟台高一期中）硝苯地平是一种常见的降压药，它的作用机理是通过抑制细胞膜上的Ca2＋通道，使流入细胞的Ca2＋减少，从而导致血压降低。这体现了（　　） A.细胞膜能将细胞与外界环境分隔开 B.细胞膜能保护细胞内部的结构 C.细胞膜可以控制物质进出细胞 D.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的数量越多 解析：C　分析题意可知，细胞膜上有Ca2＋通道，硝苯地平通过抑制细胞膜上的Ca2＋通道，使流入细胞的Ca2＋减少，能体现细胞膜可以控制物质进出细胞，C正确。 2.如图表示细胞间进行信息交流的三种方式，下列说法错误的是（　　） A.细胞间的信息交流必须要有受体 B.图乙可表示精子和卵细胞识别的过程 C.图甲可表示激素经血液运输到靶细胞并发挥作用的过程 D.细胞间的信息交流使细胞之间协作更加有序，形成一个整体完成各项生命活动 解析：A　植物细胞可以通过特殊的通道进行信息交流，图丙可表示植物细胞之间通过胞间连丝传递信息的过程，A错误；图乙是细胞间直接接触进行的信息交流，可表示精子和卵细胞识别的过程，B正确；图甲可表示激素经血液运输到靶细胞并发挥作用的过程，是细胞间间接交流的方式，C正确；细胞是生命活动的基本单位，细胞间的信息交流使细胞之间协作更加有序，使生物体作为一个整体完成生命活动，D正确。 3.（2025·江苏镇江高一月考）下列关于细胞间信息交流的叙述，错误的是（　　） A.精子和卵细胞可通过细胞膜接触相互识别 B.胰岛素可与靶细胞膜表面受体结合传递信息 C.高等植物细胞之间可通过胞间连丝相互联系 D.HIV可与肺泡细胞内受体结合实现细胞间信息传递 解析：D　相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合；可见精子和卵细胞可通过细胞膜接触相互识别，A正确；内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，可见胰岛素可与靶细胞膜表面受体结合传递信息，B正确；高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用，C正确；HIV属于病毒，没有细胞结构，故HIV不可与肺泡细胞内受体结合实现细胞间信息传递，D错误。 知识点二　对细胞膜结构的探索 4.科学史上关于细胞膜成分和结构的探索过程，下列叙述正确的是（　　） A.欧文顿发现脂溶性物质更容易进入细胞，由此证明了细胞膜上含有甘油三酯 B.科学家选择动物的神经细胞吸水涨破离心分离，从而提取到纯净的细胞膜 C.利用了荧光标记法的人—鼠细胞融合实验，为建立流动镶嵌模型提供了依据 D.罗伯特森认为电镜下细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，对应了磷脂—蛋白质—磷脂 解析：C　欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”，提出脂溶性物质更容易进入细胞是因为细胞膜上具有脂质，但没有证明脂质的具体成分，A错误；科学家选择哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破离心分离，从而提取纯的细胞膜，B错误；科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性，为建立生物膜模型提供了实验证据，C正确；罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的，D错误。 5.（2025·广东广州高一期末）科学家们对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的历程，下列结论（假说）错误的是（　　） A.向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞 B.脂溶性物质更易通过细胞膜，说明细胞膜的主要组成成分中有脂质 C.1925年荷兰两位科学家推断，细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层 D.1972年，辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型为大多数人所接受 解析：A　细胞膜具有流动性，向细胞内注射物质后，细胞膜上不会留下一个空洞，A错误；欧文顿通过对植物细胞通透性的研究实验，发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，据此推测提出了细胞膜的主要组成成分中有脂质，B正确；1925年，两位荷兰科学家通过对脂质进行提取和测定得出结论：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层，C正确；1972年，辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型为大多数人所接受，认为膜上所有磷脂和大多数蛋白质都是可以运动的，D正确。 知识点三　流动镶嵌模型的基本内容 6.如图为某细胞膜的结构模型示意图，下列相关叙述正确的是（　　） A.细胞间进行信息交流都依赖于细胞膜上的④ B.⑤是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架 C.④表示糖被，位于细胞膜外表面，与细胞识别有关 D.图中③表示蛋白质，细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中 解析：B　细胞间进行信息交流都与细胞膜上的①糖被有关，但信息交流不一定需要糖被，如胞间连丝，A错误；⑤是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架，B正确；如图所示，①表示糖被，糖被所在部位为细胞膜的外侧，与细胞识别有关，C错误；图中③表示蛋白质，在细胞膜上分布是不均匀的，D错误。 7.（2025·山东济南高一期中）胆固醇在细胞膜中的分布情况如图所示，其在细胞膜上的分布影响磷脂分子层的流动性。下列相关叙述正确的是（　　） A.胆固醇属于磷脂的一种 B.胆固醇能参与人体血液中脂质的运输 C.胆固醇是细胞膜的基本支架 D.胆固醇主要与植物细胞膜的流动性有关 解析：B　胆固醇的元素有C、H、O，磷脂的组成元素有C、H、O、N、P，二者均属于脂质，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，且能参与人体血液中脂质的运输，B正确；磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，C错误；胆固醇主要与动物细胞膜的流动性有关，D错误。 8.（2025·山东潍坊高一期中）冷冻后的细胞膜断层如图，脂质双分子层内表面布满“坑”和“丘”。下列叙述错误的是（　　） A.“丘”代表蛋白质，“坑”是它们留下的孔 B.①分布在细胞膜内外侧，与细胞间的识别有关 C.②的一端“亲水”，一端“疏水” D.“丘”的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度密切相关 解析：B　图中“丘”代表蛋白质，“坑”是它们留下的孔，A正确；①为糖蛋白，分布在细胞膜外侧，与细胞间的识别有关，B错误；②是磷脂分子，其一端的磷酸基团“亲水”，另一端的脂肪酸链“疏水”，C正确；蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，“丘”为蛋白质，“丘”的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度密切相关，D正确。 9.（2025·湖北襄阳高一期中）最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因，内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析材料能够说明细胞膜（　　） A.主要由脂质和蛋白质组成 B.将细胞与外界环境分隔开 C.严格控制物质进出细胞 D.具有信息交流的功能 解析：D　根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用”，可知内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，属于细胞间进行信息交流的功能，D正确。 10.（2025·甘肃兰州高一期中）脂质纳米颗粒（LNP）可以向人体靶细胞运送药物，图示为LNP的模式图。相关叙述错误的是（　　） A.LNP的主要成分为磷脂，含有C、H、O、N、P B.LNP常用来包裹水溶性药物，并将药物送入靶细胞 C.LNP与细胞膜的融合体现了细胞膜有一定的流动性 D.LNP将药物送入靶细胞内需要细胞膜上的受体参与 解析：B　LNP的主要成分为磷脂，含有C、H、O、N、P等元素，A正确；LNP常用来包裹脂溶性药物，并将药物送入靶细胞，B错误；细胞膜的主要成分都是蛋白质和磷脂，LNP与细胞膜的融合说明细胞膜具有一定的流动性，C正确；受体具有识别的作用，LNP将药物送入靶细胞内需要细胞膜上的受体参与，D正确。 11.图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图。下列有关描述错误的是（　　） A.图甲中②与细胞的选择性吸收有关，①②形成的复合物可作为气味分子的受体并完成信息的传递 B.图甲中的③为磷脂双分子层，是固定不动的 C.将图乙平展在水面上，a部分与水面接触 D.图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 解析：B　图甲是细胞膜的流动镶嵌模型，其中①是糖被，②是蛋白质分子，③是磷脂双分子层；图乙中a是亲水端，b是疏水端。图甲中②与细胞的选择性吸收有关，①②形成的复合物可作为气味分子的受体并完成信息的传递，A正确；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，是可以运动的，B错误；b是疏水端，将图乙平展在水面上，a部分与水面接触，C正确；细胞膜能将细胞与外界环境分隔开，图甲中①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境，D正确。 12.（2025·山东德州高一期末）图甲为动物细胞膜的亚显微结构图；细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接，相关结构如图乙所示，回答下列问题。 （1）细胞膜的基本支架是　磷脂双分子层　，具有屏障作用的原因是　其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能通过　。 （2）不同细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上　蛋白质的种类和数量　不同。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与　血液中脂质　的运输。 （3）紧密连接是封闭连接的典型，具有屏障功能，能阻止可溶性物质通过细胞间隙互相扩散。为验证上述功能，研究人员将示踪物加入A侧，电镜观察发现示踪物不能进入B侧。分析该实验设计是否科学并说明理由。　不科学，没有证明物质不能由B侧进入A侧　。 （4）典型的通讯连接的结构单位是连接子，若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，可允许相对分子质量小于1 000的离子、氨基酸、信息分子等物质通过，说明细胞膜具有　控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流　的功能，这种通讯连接与植物细胞间的　胞间连丝　结构相似。 解析：（1）图甲为细胞膜分子结构的流动镶嵌模型，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能通过，因此具有屏障作用。 （2）细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，细胞膜的生理功能主要取决于膜上蛋白质的种类和数量。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。 （3）研究人员将示踪物加入A侧，电镜观察发现示踪物不能进入B侧，只能证明物质不能从A侧进入B侧，没有证明物质不能由B侧进入A侧，因此不科学。 （4）典型的通讯连接的结构单位是连接子，若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，可允许相对分子质量小于1 000的离子、氨基酸、信息分子等物质通过，说明细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的功能；这种通讯连接与植物细胞间的胞间连丝结构相似。 16 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $