高考生物 第3章《细胞的基本结构》复习考点一 分析细胞膜的成分、结构特点及功能特性的鉴定 新人教版必修1

重庆市万州分水中学高考生物第3章《细胞的基本结构》复习考点一分析细胞膜的成分、结构特点及功能特性的鉴定新人教版必修1

1．涵盖范围

本单元包括必修1中第三、四两章内容，即细胞的基本结构和物质的输入、输出两大方面内容。

2．考情分析

(1)考查力度：所占分值2～10分。

(2)考查内容

①细胞膜的结构与功能

以细胞膜的图解作载体，综合考查细胞膜的组成成分、结构、结构特点、功能、功能特性、物质进出细胞的运输方式等知识。

②细胞吸水和失水的原理及应用

关注对渗透作用原理的相关实验设计，渗透作用原理的实践应用。

(3)考查题型

①以图解形式考查动植物细胞亚显微结构和细胞膜结构、分泌蛋白合成、分泌过程。

②以曲线形式考查跨膜运输方式。

③以实验设计题考查质壁分离和复原。

3．复习指导

(1)复习线索：①以动植物细胞亚显微结构图解为纽带，系统复习细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核的结构与功能。②以物质进出细胞为主线，系统复习细胞膜的结构功能及物质输入、输出的比较。

(2)复习方法

①列表比较法：物质的输入和输出方式的比较。

②图示法：动植物细胞的亚显微结构图，细胞膜、分泌蛋白的合成与分泌及质壁分离和质壁分离复原图解。

一、细胞膜的成分和功能

1．成分(判一判)

(1)细胞膜由蛋白质、磷脂和糖类组成，主要成分为脂质( ×)

(2)功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多( √)

(3)脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分( √)

(4)线粒体内膜和外膜上蛋白质成分相等( ×)

2．功能

(1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。

(2)控制物质进出细胞，如图

(3)进行细胞间的信息交流

①通过化学物质传递信息，如图

②通过细胞膜直接接触传递信息，如图

③通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。如图

[解惑] 植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶。细胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。

二、对生物膜结构的探索历程

[连一连]

三、流动镶嵌模型的基本内容

1．结构模型

2．结构特点

(1)特点：具有一定的流动性。

(2)原因：组成膜的蛋白质和脂质大都是运动的。

[技巧] 糖蛋白分布在膜的外表面，细胞识别主要与膜外侧的糖蛋白有关。可根据糖蛋白的分布，判断细胞膜的内外侧。

[解惑] (1)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中含量很少或没有。

(2)细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细胞的糖蛋白减少，则在细胞膜上产生甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)等物质。

四、物质出入细胞的方式

[连一连]

[解惑] (1)物质跨膜运输(自由扩散、协助扩散、主动运输)体现了生物膜的选择透过性；大分子物质和颗粒性物质的胞吞、胞吐体现了生物膜的流动性。

(2)物质能否通过细胞膜，是根据细胞生命活动的需要，并不完全取决于物质分子的大小。

考点一分析细胞膜的成分、结构特点及功能特性的鉴定

1.磷脂分子是构成生物膜的重要成分，其结构示意图(如右图)。

(1)组成磷脂分子的元素有C、H、O、N、P。

(2)若单层磷脂分子层水界面排列如下图，请完善搅拌后的图。

2．完善细胞膜成分、结构及功能网络图并思考。

(1)流动性和选择透过性的原理分别是什么？

答案流动性的原理：构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性的原理：膜上的载体蛋白的种类和数量。

(2)二者之间的区别和联系分别是什么？

答案①区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。

②联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。

3．有关细胞膜的成分及功能特性的实验探究或鉴定。

(1)组成成分的鉴定

①实验：用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解；脂溶性物质能够优先通过细胞膜；磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等都可说明细胞膜中含有脂质成分。

②实验：用蛋白酶处理细胞膜，膜被破坏；制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定，结果呈现紫色。则都说明细胞膜中含有蛋白质成分。

③实验：从细胞膜中提取某种物质，经非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；加入斐林

试剂并加热出现砖红色沉淀，则说明该物质为糖蛋白。

(2)结构及结构特点的鉴定

①实验：将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上，测得磷脂占有面积是细胞膜面积的两倍，则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。

②实验：采用荧光标记法，标记小鼠细胞与人细胞做如图实验。

上述实验现象可说明：细胞膜具有一定的流动性。

(3)功能及功能特性的鉴定

①实验：将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起，发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合，则说明细胞膜具有识别作用。

②实验：利用红墨水处理正常玉米种子和煮熟的玉米种子，对比观察处理后的两种种子的胚细胞的颜色变化。该实验可用于验证细胞膜具有选择透过性。

1.如图为细胞的膜结构示意图。下列叙述错误的是( )

A．细胞膜中的①与细胞识别有关

B．细胞膜中的②与细胞的选择吸收有关

C．线粒体内膜中的②与ATP的合成有关

D．叶绿体类囊体薄膜中的②的活性与温度有关

答案 A

解析图中①是磷脂分子，②是蛋白质分子，在细胞膜上与细胞识别有关的物质是糖蛋白，而不是磷脂分子，故A错误；蛋白质分子可能是载体蛋白，其与细胞的选择吸收有关，故B 正确；线粒体内膜中的②为与有氧呼吸有关的酶，其与ATP的合成有关，故C正确；叶绿体类囊体薄膜中的②为与光反应有关的酶，其活性受温度影响，故D正确。

2．在萝卜的紫色块根细胞内，液泡中含有紫红色的花青素。将块根切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化。若进行加温，随着水温的升高，水的颜色逐渐变紫。其主要原因是

( )

A．细胞壁在加温过程中受到破坏

B．水温升高，花青素的溶解度加大

C．加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的作用

D．加温使水中的化学物质发生了反应

答案 C

解析结合题干分析，当温度升高时，细胞膜、液泡膜等功能发生改变，控制物质进出细胞的功能丧失。

[互动探究] (1)若将题干中的清水改为一定量的盐酸，现象是否相同？(2)若将萝卜块根细胞放入浓度较低的蔗糖溶液中，蔗糖分子能否进入液泡？

提示(1)相同(2)不能