2019届《优化方案》高考生物一轮复习1 第5讲

第5讲 细胞膜——系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型

细胞核——系统的控制中心

1.细胞膜系统的结构和功能（Ⅱ）

2.细胞核的结构和功能（Ⅱ）

细胞膜的组成、结构和功能

1．细胞膜的成分和功能 (1)细胞膜的制备

①材料：人或其他哺乳动物成熟的红细胞。 ②原因

a ．无核膜和众多的细胞器膜，易制得纯净的细胞膜。 B ．无细胞壁，细胞易吸水涨破。

③实验原理：利用渗透作用，使红细胞吸水涨破，除去细胞内的其他物质，制得细胞膜。 (2)细胞膜的成分

细胞膜⎩⎪⎨⎪⎧脂质（约50%）⎩

⎪⎨⎪⎧磷脂（主要）

胆固醇（主要是动物细胞膜具有）蛋白质（约40%）：与细胞膜功能密切相关糖类（约2%～10%）

(3)细胞膜的功能[连一连

]

观察下列三个图的信息交流类型，请思考：

(1)图1～3分别通过何种方式实现信息交流？

(2)精卵识别、激素调节，分别属于哪种方式？植物细胞的胞间连丝与上述哪类方式吻合？

答案：(1)图1为通过分泌的化学物质传递信息；图2通过细胞膜直接接触传递信息；图3通过细胞通道传递信息。

(2)精卵识别属于图2类型；激素调节属于图1类型；植物细胞的胞间连丝与图3方式相吻合。2．生物膜的结构

(1)生物膜结构的探索历程

采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞，做如图实验。

本研究所采用的方法是什么？该实验说明了什么？

提示：荧光标记法，细胞膜具有一定的流动性。

(2)流动镶嵌模型的基本内容

①填写组成细胞膜的物质或结构

a．糖蛋白，b.磷脂双分子层，c.蛋白质。

②图中c的分布形式

a．镶嵌在[b]磷脂双分子层的表面；

b．部分或全部嵌入b中；

c ．贯穿于整个b 中。 (3)模型中有关结构或功能特点 ①基本支架：磷脂双分子层。 ②结构特点：具有一定的流动性。 ③生理特性：选择透过性。

④糖蛋白分布于细胞膜的外表面，具有保护、润滑和细胞识别作用。 (4)[高分进阶] 细胞膜的结构特点与功能特性的比较

(1)成分：主要是纤维素和果胶；酶解法去除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，主要是纤维素和果胶的功劳。

考向1 细胞膜的成分和功能

1．(2016·高考全国卷Ⅲ)下列有关细胞膜的叙述，正确的是( ) A ．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的 B ．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同 C ．分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象 D ．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的

解析：选C 。细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A 项错误；细胞膜、线粒体膜和核膜的功能不同，这与各膜中所含不同功能的蛋白质有直接关系，B 项错误；分泌蛋白通过胞吐分泌到细胞外，该过程是通过膜的流动性实现的，涉及膜脂的流动，C 项正确；膜

中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D项错误。

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A TP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)。

[变式1] (2018·保定模拟)膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位，是细胞执行各种功能的物质基础。下图为人体组织细胞细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。相关叙述错误的是()

A．蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性

B．若膜蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是胰岛素的受体

C．若蛋白B具有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATP

D．若蛋白C具有催化功能，其活性的高低受温度、pH等因素的影响

答案：A

[变式2] (细胞膜的功能)(2017·高考全国卷Ⅰ)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于()

A．血液运输，突触传递

B．淋巴运输，突触传递

C．淋巴运输，胞间连丝传递

D．血液运输，细胞间直接接触

解析：选D。雌激素由卵巢分泌后，随血液运输到达全身各处，作用于乳腺细胞的受体，将信息传递给乳腺细胞；而精子进入卵细胞的过程要经历精子和卵细胞之间的识别和结合，精子通过与卵细胞的直接接触将信息传递给卵细胞，故选D。

考向2细胞膜的结构与功能特点

2．(2017·广州揭阳段考)如图表示细胞膜的亚显微结构，下列叙述错误的是()

A．细胞膜的基本支架是②

B．细胞膜的功能复杂程度主要与①有关

C．②是静止的，但①是运动的，所以细胞膜具有流动性

D．若该膜为人体肝细胞膜，则B侧CO2浓度高于A侧

解析：选C。细胞膜的基本支架是②磷脂双分子层；细胞膜的功能主要与①蛋白质的种类和数量有关；①蛋白质大都是可以运动的，②磷脂双分子层都是可以运动的，因此细胞膜具有一定的流动性；由题图糖蛋白的分布可知，A为膜的外侧，B为膜的内侧，人体肝细胞内CO2浓度高于细胞外。

3．(2017·南京高三模拟)下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，不正确的是() A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的

B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性

C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性

D．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性

解析：选B。细胞膜的选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，磷脂分子没有特异性。

考向3细胞膜功能的探究实验分析

4．水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞的基本原理是()

A．死细胞与活细胞的核酸结构不同

B．死细胞与活细胞的核酸含量不同

C．活细胞能分解染色剂PI

D．活细胞的细胞膜阻止PI的进入

解析：选D。活细胞的细胞膜具有选择透过性以保证物质选择性地出入细胞，维持正常的生命活动。水溶性染色剂(PI)不是细胞所需物质，因而不能通过活细胞的细胞膜。细胞死亡后，细胞膜及其他生物膜的选择透过性丧失，溶于水中的物质(如PI)都可以通过，从而使细胞核着色。

细胞核的结构、功能及实验探究