高考生物一轮复习第一部分第二单元细胞的结构与物质的输入和输出第4讲细胞膜含流动镶嵌模型与细胞核名师课

②神经递质与突触后膜上递质受体结合。 ③精子与卵细胞、T 淋巴细胞与 B 淋巴细胞、效应 T 细胞与靶 细胞间的识别与信息传递等。 (3)能够体现细胞膜具有一定流动性的实例 膜泡运输、细胞融合、细胞缢裂。
■科学探究
为探究植物细胞膜的通透性，某同学以红甜菜根(液泡中含有花
青素)进行下列实验：
组别
1
提取人红细胞的脂质在空 1925 年荷 气—水界面上铺展成单分 细胞膜中的脂质分子必 兰科学家 子层，其面积为红细胞表 然排列为连续的两层
面积的 2 倍
②细胞膜中蛋白质分布的探索：
历程
探索内容
结论或假说
生物膜都由蛋白质
1959 年罗 伯特森
电镜下看到细胞膜清晰的 暗—亮—暗 的三层结构
—脂质—蛋白质三 层结构构成，且为 静态的统一结构
2
3
4
5
6
7
10 ℃ 20 ℃ 30 ℃ 40 ℃ 50 ℃ 60 ℃ 70 ℃ 步骤一
将 7 组材料在各自温度下处理 1 分钟
步骤二 将 7 组材料分别在等体积的蒸馏水中浸泡 1 小时
步骤三
分别测量溶液的花青素吸光度
实验结果如下图：
请回答下列问题： (1)由图中曲线可以得出的结论是________________________。 (2)有人认为：物质 A 能促进细胞膜上运载花青素的载体蛋白的 活性。请借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。 材料用具：略。
解析：突触前膜释放乙酰胆碱是突触小泡和突触前膜融合的过 程，体现了膜的流动性，A 正确；高尔基体参与细胞分泌过程， 胰岛细胞是分泌细胞，比骨骼肌细胞更快更新高尔基体膜的成 分，B 正确；在用龙胆紫溶液对洋葱根尖细胞染色体染色之前， 先要解离，此时细胞已经被杀死，C 错误；磷脂和胆固醇都是 动物细胞膜的重要组成成分，D 正确。 答案：C
3.生物膜的结构
(1)对生物膜结构的探索历程
①细胞膜中脂质分子排列的探索：
历程
探索内容
结论或假说
对植物细胞进行通透性实
19 世纪末 验，发现溶于脂质的物质
膜是由脂质组成的
欧文顿
更容易通过细胞膜
历程
探索内容
结论或假说
分离出哺乳动物红细胞的 膜的主要成分是脂质
20 世纪初 细胞膜，进行化学分析
和蛋白质
实验步骤： ①取两组等量的红甜菜根材料，分别编号甲、乙。在相同的温 度下，甲组加入 A 物质，乙组不加任何物质，处理相同的时间。 ②________________________________________________； ③________________________________________________。 结果与结论： ①________________________________________________； ②_________________________________________________。
蛋白的结合具有特异性，故 C 项正确；由题意知，血型糖蛋白 A 是贯穿磷脂双分子层的跨膜糖蛋白，其膜外部分接受信息后，
可将信息传到细胞内，进而引起相应的生理效应，故 D 项正确。
答案：A
解析
答 案
6．生物膜在生命过程中发挥着非常重要的作用。如图所示的 过程中，相关叙述错误的是( )
A．说明细胞膜有信息传递功能
解析
答 案
7．细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要 生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应 功能的是( )
解析
答 案
解析：A 项，运输 O2 的血红蛋白分布在红细胞的细胞质中， 不是在细胞膜上。B 项，T 淋巴细胞不能分泌抗体。C 项，胰 岛素受体具有特异性，只能与胰岛素特异性结合，不能与胰高 血糖素结合。 答案：D
解析
答 案
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 错误的是( ) A．细胞膜上糖蛋白具有重要的细胞间通讯作用 B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类无差异 D．细胞膜上存在着某些酶、载体和受体
解析
答 案
解析：细胞膜上的糖蛋白(糖被)与细胞表面的识别作用密切相 关，具有重要的细胞间通讯作用，A 正确；细胞膜的功能特性 是具有选择透过性，B 正确；细胞膜内外两侧结合的蛋白质种 类和含量有差异，具有“不对称”的特点，C 错误；细胞膜上 存在酶、载体和受体，D 正确。 答案：C
解析
答 案
[延伸·归纳] 4 种常考的“膜蛋白”及其功能
(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白——糖 蛋白。 (2)膜载体蛋白：膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。 (3)具催化作用的酶：如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼 吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在 ATP 水解酶(催化 ATP 水解，用于主动运输等)。 (4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的 识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
解析
答 案
命题点 2
围绕细胞膜的结构与功能考查获取 信息的能力
5．血型糖蛋白是第一个被测定氨基酸序列的蛋白质，有几种
类型，包括 A、B、C、D。其中血型糖蛋白 A 是一种跨膜糖蛋
白，由 131 个氨基酸组成，其亲水的氨基端露在膜的外侧，结
合 16 个低聚糖侧链。下列相关说法中错误的是( )
A．血型糖蛋白 A 至少由 20 种氨基酸组成
[科学思维]
重难精讲 强化核心素养
1．细胞膜的组成成分、结构与功能之间的相互关系
2．细胞膜的结构特点与功能特性的比较
项目 内容
原因
实例
影响因素
变形虫的变形
构成细胞膜的
运动、细胞融 温度：在一定范
一定 磷脂分子和蛋
结构
合、胞吞、胞吐、 围内，温度越
的流 白质分子不是
特点
分泌蛋白与神 高，细胞膜的流
的其他物质，制得细胞膜。
(3)实验过程：选材→制片→观察→滴水→观察。
2．细胞膜的成分与功能 (1)细胞膜的成分
细胞膜脂质约50%胆磷固脂醇主要动物细胞膜具有 蛋白质约40%：与细胞膜功能密切相关 糖类约2%～10%
(2)细胞膜的功能[连线]
提醒：(1)不同细胞膜的成分种类相同，但各组分的含量不同， 这与细胞膜的功能有关，功能复杂的膜中，蛋白质的种类和数 量多。 (2)细胞膜的组分并不是不可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜 组分发生变化，糖蛋白含量下降，有的产生甲胎蛋白(AFP)、 癌胚抗原(CEA)等物质。
历程
1970 年
1972 年 桑格和 尼克森
探索内容
结论或假说
用荧光染料标记的小鼠细 细胞膜具有流动性
胞和人细胞进行融合实验
新的观察和实验
提出流动镶嵌模型
(2)生物膜流动镶嵌模型
①结构特点：具有一定的流动性。 ②生理特性：选择透过性。
提醒：①细胞膜上的糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白 和糖脂，都与细胞识别作用有关。 ②细胞膜结构图示中糖蛋白的多糖侧链是判断生物膜内、外侧 的依据，多糖侧链所在的一侧为细胞膜外侧，另一侧则为细胞 膜内侧。
动性 静止的，而是可
经递质的合成
动性越强
以运动的
与分泌等
项目 内容 选择
功能 透过
特性 性
原因
实例
影响因素
(1)内因：细胞膜
植物对离子的 上载体蛋白的
选择性吸收、神 种类和数量；
经细胞对 K＋的 (2)外因：温度、 吸收和对 Na＋ pH、O2 等影响
的排出 呼吸作用的因
素
3.细胞膜功能的实例分析 (1)能够说明细胞膜具有控制物质出入细胞功能的实例跨膜运 输(自由扩散、协助扩散、主动运输)、膜泡运输(胞吞、胞吐)。 (2)能够说明细胞膜具有信息交流功能的实例 ①内分泌细胞分泌的蛋白质类激素(胰岛素、胰高血糖素、生长 激素等)与靶细胞细胞膜表面的受体结合。
提示：(1)50 ℃以上的温度处理后膜的通透性大大增加 (2)实验步骤：②将两组材料分别放在等体积的蒸馏水中浸泡 1 小时从而获得不同的材料浸出液 ③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较 结果与结论：①如果两组溶液的吸光度相同或相近，说明上述 观点不正确 ②如果甲组的吸光度大于乙组，说明上述观点正确
第二单元 细胞的结构与物质的输入和 输出
考纲要求
(1)细胞膜系统的结构和功能 (Ⅱ)
(2)细胞核的结构和功能(Ⅱ)
六年考情 (2017 全国Ⅰ，T1)(2017 全国 Ⅲ，T2A) (2016 全国Ⅲ，T1)(2014 全国 Ⅰ，T1AD) (2014 全国Ⅱ，T1A) [2014 全国Ⅰ，T29，(2)]
解析
答 案
4．下列关于细胞间信息交流的判断中，不正确的是( ) A．细胞间能通过直接接触传递信息 B．细胞分泌化学物质可以向靶细胞传递信息 C．相邻细胞之间可以形成通道传递信息 D．细胞间的信息交流都必须依赖于细胞膜上的糖蛋白
解析
答 案
解析：细胞间信息交流的方式可归纳为三种：(1)通过体液的作 用来完成的间接交流。如激素→靶细胞；(2)相邻细胞间直接接 触，如精子和卵细胞之间的识别；(3)高等植物细胞之间通过胞 间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。其中第三种方式不 需要依赖于细胞膜上的糖蛋白。所以错误的选项是 D。 答案：D
B．说明细胞膜具有一定的流动性
C．图中所示细胞膜的识别功能依赖于膜上的载体蛋白
D．说明细胞膜具有物质运输功能
解析
答 案
解析：图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜的 受体蛋白结合，不是载体蛋白。突触小泡膜与突触前膜融合将 神经递质排到突触间隙，体现了细胞膜的流动性和物质运输功 能。
答案：C
提示：因为细胞的内外都是以水为基础的液体环境，所以细胞 膜中的一层磷脂分子的头部朝向细胞外的水环境，另一层磷脂 分子的头部朝向细胞质，这两层磷脂分子的尾部会相互接触。
(5)教材 P69 基础题第 3 题：流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋 白质三层结构模型有何异同？ 提示：这两种结构模型都认为，组成细胞膜的主要物质是脂质 和蛋白质，这是它们的相同点。不同点是：(1)流动镶嵌模型提 出蛋白质在膜中的分布是不均匀的，而三层结构模型认为蛋白 质均匀分布在脂双层的两侧。(2)流动镶嵌模型强调组成膜的分 子是运动的；而三层结构模型认为生物膜是静态结构。
解析
答 案
3．(2018·广东实验中学调研)下列关于生物膜系统的叙述中，错
误的是( )
A．突触前膜乙酰胆碱的释放体现膜的流动性
B．相对于骨骼肌细胞，胰岛细胞中高尔基体膜成分的更新速
度更快
C．龙胆紫溶液能将洋葱根尖细胞内的染色体染色，体现了细
胞膜的选择透过性
D．构成动物细胞膜的脂质有磷脂和固醇
解析
答 案
B．红细胞细胞膜上的糖蛋白能够决定血型
C．信息分子与糖蛋白的结合具有特异性
D．血型糖蛋白 A 可将胞外信息传递到细胞内
解析
答 案
解析：血型糖蛋白 A 是一种跨膜糖蛋白，由 131 个氨基酸组成， 组成血型糖蛋白的氨基酸最多 20 种，故 A 项错误；红细胞细 胞膜上的糖蛋白能够决定血型，故 B 项正确；不同的信息分子 与不同的糖蛋白结合，可以传递不同的信号，故信息分子与糖
第4讲 细胞膜（含流动镶嵌模型）与 细胞核
考点 1 细胞膜的组成、结构与功能
[基础梳理]
自学教材 把握命题来源
1．细胞膜的制备 (1)实验选材：人或其他哺乳动物的成熟的红细胞。 选材依据：① 无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。 ② 无细胞壁，细胞易吸水涨破。
(2)实验原理：利用渗透作用，使红细胞吸水涨破，除去细胞内
[精准命题]
依托知识 提升解题能力
命题点 1
围绕细胞膜的组成、结构与功能考 查理解能力
1．下列关于细胞膜成分特性的叙述错误的是( ) A．胆固醇分子只有脂溶性 B．蛋白质分子只有脂溶性 C．磷脂分子有亲水性和亲脂性 D．磷脂分子中的磷酸基团有亲水性
解析
答 案

解析：胆固醇属于脂质，具有脂溶性，A 正确。蛋白质分子不 具有脂溶性，B 错误。磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部，C 正确。磷脂分子中的磷酸基团有亲水性，D 正确。 答案：B
体结构。 (2)教材 P41 实验可用什么样的方法获取较纯细胞膜？ 提示：差速离心法。 (3)教材 P42 图 3－2 左图中是否所有激素均与靶细胞的细胞膜表 面受体结合？ 提示：不是，例如性激素是与细胞内受体结合的。
(4)教材 P66 思考与讨论中根据磷脂分子的特点分析其在细胞中 如图所示分布的原因。
4.植物细胞壁 (1)成分：主要是纤维素和果胶；酶解法除植物细胞壁所用酶为 纤维素酶和果胶酶；与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒
体。 (2)功能：支持和保护。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物 细胞不会，主要是细胞壁的功劳。
■教材易漏全关注
(1)教材 P40 问题探讨中在显微镜视野中如何区分气泡和细胞？ 提示：气泡是光亮的，里面只有空气。而细胞是一个复杂的立