2013版高考生物一輪精品復(fù)習(xí)31細胞膜系統(tǒng)的邊界學(xué)案新人教版必修1

1、PAGE PAGE 12第3章 細胞的基本組成第1節(jié) 細胞膜系統(tǒng)的邊界【高考新動向】細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能【考綱全景透析】一、細胞膜的制備1、實驗材料（1）選材：人或其他哺乳動物成熟的紅細胞。（2）原因：哺乳動物成熟紅細胞無核膜和眾多的細胞器膜，容易制取純凈的細胞膜；沒有細胞壁，細胞容易吸水漲破。2、實驗原理 利用滲透作用，使紅細胞吸水漲破，除去細胞內(nèi)的其他物質(zhì)，制得細胞膜。二、細胞膜的成分和功能1、細胞膜的成分 磷脂（主要） 脂質(zhì)（約50%） 膽固醇（動物細胞具有）成分 蛋白質(zhì)（約40%）：與細胞膜功能密切相關(guān) 糖類（約2%10%）主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類。 2、細胞膜的功能

2、 （1）將細胞與外界環(huán)境分隔開，保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 （2）控制物質(zhì)進出細胞：需要的營養(yǎng)物質(zhì)進入?？贵w、激素等分泌物的排出。細胞廢物的排出。 （3）進行細胞間信息交流：通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息通過細胞膜直接接觸傳遞信息通過細胞通道傳遞信息三、生物膜系統(tǒng) 1、組成 由細胞膜、核膜以及細胞期膜共同組成的膜系統(tǒng)。2、關(guān)系 生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體。3、功能 （1）細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。 （2）生物膜廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進行。 （3）生物膜把各種細胞器分

3、隔開，使細胞內(nèi)能同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證細胞生命活動高校、有序的進行注意：植物的細胞壁，化學(xué)成分主要是纖維素和果膠，對植物細胞有支持和保護的作用?！緹狳c難點全析】一、生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能1.各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系不同生物膜之間能相互轉(zhuǎn)變，反映了不同生物膜的成分、結(jié)構(gòu)具有相似性。2.細胞膜的成分成分含量在細胞膜中的作用脂質(zhì)磷脂約50%其中磷脂構(gòu)成細胞膜的基本支架膽固醇蛋白質(zhì)約40%（1）載體蛋白、受體蛋白等在物質(zhì)運輸、信息交流中具有重要作用（2）功能越復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)種類和含量越多糖類約2%-10%與細胞膜上部分蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白、糖脂，與細胞識別等作用有關(guān)3.生

4、物膜系統(tǒng)的功能（1）細胞膜的功能（2）其他膜的功能:附著酶，是許多生化反應(yīng)的重要場所 分割作用，把細胞分隔成一個個小區(qū)室，使細胞的結(jié)構(gòu)和功能區(qū)域化，保證細胞中各種反應(yīng)互不干擾，有序高校進行?！纠肯聢D表示各種膜的組成成分含量，該圖不能說明的是()A構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)B膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與膜的功能有關(guān)C膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越少D膜的功能越復(fù)雜，所含糖類的種類和數(shù)量越多【解】選D。由圖可知，構(gòu)成髓鞘、人紅細胞膜、小鼠肝細胞膜和變形蟲細胞膜的成分中，脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的含量都遠遠高于糖類，說明構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，故A正確。二、“體驗制備細胞膜的方法”的

5、實驗分析1、選取哺乳動物成熟紅細胞做實驗材料的原因（1）動物細胞無細胞壁，吸水易漲破。（2）無核膜和各種細胞器膜，易制的純凈的細胞器膜。（3）紅細胞單個存在，便于制成懸浮液，且材料易得。2、原理：利用滲透作用，使紅細胞吸水漲破，除去細胞內(nèi)其他雜質(zhì)，制的細胞膜。3、實驗步驟：選材：豬(或牛、羊等)的新鮮的紅細胞稀釋液制作裝片：用滴管吸取少量紅細胞稀釋液，滴一滴在載玻片上，蓋上蓋玻片觀察：用顯微鏡觀察紅細胞形態(tài)(由低倍高倍)滴蒸餾水：在蓋玻片的一側(cè)滴，在另一側(cè)用吸水紙吸引觀察：持續(xù)觀察細胞的變化結(jié)果：凹陷消失，細胞體積增大，細胞破裂，內(nèi)容物流出，獲得細胞膜【高考零距離】1.(2012廣東高考)有關(guān)

6、生物膜結(jié)構(gòu)與功能的敘述,正確的是()A.膜載體蛋白的合成不需要ATP B.葡萄糖跨膜運輸不需要載體蛋白C.線粒體外膜與內(nèi)膜的主要功能不同 D.變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同【解析】任何蛋白質(zhì)的合成都需要消耗ATP;葡萄糖的跨膜運輸方式為主動運輸或協(xié)助擴散,都需要載體蛋白的參與;組成線粒體外膜和內(nèi)膜的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同,主要功能也不同;幾乎所有的生物膜的基本組成成分都是蛋白質(zhì)和磷脂。【答案】C2.(2011海南高考)關(guān)于動物細胞膜的敘述，錯誤的是 （）A細胞膜含有糖脂和糖蛋白B細胞融合與細胞膜的流動性有關(guān)CATP為CO2分子通過細胞膜提供能量D細胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的【解析】

7、A項,細胞膜的成分有蛋白質(zhì)、糖鏈、磷脂分子，糖鏈與蛋白質(zhì)構(gòu)成糖蛋白，與脂質(zhì)構(gòu)成糖脂;B項,細胞融合體現(xiàn)細胞膜的流動性，除此還有吞噬細胞的吞噬作用、蛋白質(zhì)的分泌等;C項,CO2跨膜方式為自由擴散，不需要消耗能量;D項,依據(jù)細胞膜的流動鑲嵌模型，細胞膜上的分子是運動的?！敬鸢浮緾3.（2011廣東高考）以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是()A.洗滌紅細胞時，使用生理鹽水可防止紅細胞破裂B.豬成熟紅細胞中缺少細胞器和細胞核，提純時雜蛋白較少C.血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測D.在凝膠色譜法分離過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動慢【解析】A項，紅細胞的細胞液滲透壓與生理鹽水滲

8、透壓相等，用生理鹽水可防止紅細胞破裂；B項，哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核與眾多的細胞器，提純時雜蛋白較少；C項，血紅蛋白是有色蛋白，因此在凝膠色譜分離時可以通過觀察顏色來判斷什么時候應(yīng)該收集洗脫液；D項，凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理，相對分子質(zhì)量越大的通過凝膠色譜柱的速度越快?！敬鸢浮緿4.（2010全國1高考）下列過程中,不直接依賴細胞膜的流動性就能完成的是A.植物體胞雜交中原生質(zhì)體融合 B.mRNA與游離核糖體的結(jié)合C.胰島B細胞分泌胰島素 D.吞噬細胞對抗原的攝取【解析】本題主要考查細胞膜的結(jié)構(gòu)特點具有一定的流動性，考查學(xué)生的理解能力。植物體細胞雜交中原生質(zhì)體的融合依賴于細胞膜的流動性，

9、胰島B細胞分泌胰島素的過程屬于外排作用，吞噬細胞對抗原的攝取屬于內(nèi)吞作用，內(nèi)吞和外排作用均與細胞膜的流動性有直接的關(guān)系；而mRNA與游離核糖體的結(jié)合與細胞膜的流動性無關(guān)?！敬鸢浮緽5.(2010安徽高考)下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是( )A肌細胞的細胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d體B細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)C線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP的酶D核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出【解析】本題考查有關(guān)生物膜的相關(guān)知識。磷脂雙分子層是生物膜的基本骨架，蛋白質(zhì)分子與細胞的功能密切相關(guān)，如一些物質(zhì)的跨膜運輸、細胞間的信息交流等。葡萄糖進入人和哺乳動物成熟的紅細胞是協(xié)助

10、擴散，進入其他細胞是主動運輸，但都必須有載體的協(xié)助，所以A項正確；有的信息交流的受體在細胞內(nèi)部，故B項錯誤；線粒體內(nèi)膜上分布著合成ATP的酶，也有合成H2O的酶等，故C項錯誤；核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA進出，但不是自由進出，而是主動選擇，故D項錯誤?！敬鸢浮緼【考點提升訓(xùn)練】一、選擇題1.(2012唐山模擬)細胞膜上的蛋白質(zhì)稱為膜蛋白。不同的膜蛋白具有各自的特殊功能，下列圖示體現(xiàn)了膜蛋白的部分功能。下列有關(guān)膜蛋白功能的敘述錯誤的是 ()A圖一表明膜蛋白能夠控制物質(zhì)進出細胞B圖二說明膜蛋白能夠催化膜表面的代謝反應(yīng)C圖三表明膜蛋白有利于細胞接收膜表面的化學(xué)信息D三幅圖能夠說明膜蛋白將細胞與外界環(huán)境分

11、隔開【解析】細胞膜能將細胞與外界環(huán)境分隔開，題圖并未體現(xiàn)。【答案】D2. (2012廈門雙十中學(xué)月考)科學(xué)家在制備較純凈的細胞膜時,一般不選用植物細胞,其原因是( D )植物細胞細胞液中的有機酸會溶解膜結(jié)構(gòu)光學(xué)顯微鏡下觀察植物細胞,看不到植物細胞膜植物細胞的細胞膜較薄植物細胞有細胞壁,提取細胞膜的過程比較繁瑣植物細胞內(nèi)會有其他膜結(jié)構(gòu)干擾A.B.C.D.【解析】制備細胞膜時一般都用哺乳動物成熟的紅細胞,該類細胞中沒有細胞核及各種具膜的細胞器,避免了細胞膜與核膜、細胞器膜分離的麻煩,經(jīng)離心即可得到較純凈的細胞膜。此外,植物細胞外面還有一層細胞壁,處理起來要繁瑣得多?！敬鸢浮緿3. (2012廣寧模

12、擬)據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn),內(nèi)皮素在皮膚中分布不均,是造成色斑的主要原因。內(nèi)皮素拮抗劑進入皮膚,可以和黑色素細胞膜的受體結(jié)合,使內(nèi)皮素失去作用,這為美容研究機構(gòu)帶來了福音。分析上述材料體現(xiàn)了細胞膜的哪項功能()A.細胞膜中磷脂含量越高,功能越復(fù)雜 B.細胞膜作為系統(tǒng)的邊界,嚴格控制物質(zhì)進出細胞 C.細胞膜具有信息交流的功能 D.細胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質(zhì)【解析】細胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,功能越復(fù)雜,而且題干的材料信息說明內(nèi)皮素拮抗劑和膜受體結(jié)合導(dǎo)致內(nèi)皮素失去作用。故體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能。【答案】C4.下列關(guān)于細胞膜的敘述不正確的是（雙選）( )A.如果將細胞膜的磷脂分子在水面上鋪成

13、一個分子層，則其面積是細胞膜的2倍左右B.細胞膜內(nèi)側(cè)和外側(cè)一樣都存在糖蛋白，其主要作用就是信息的交流C.蛋白質(zhì)在磷脂雙分子層的內(nèi)外側(cè)都有，不可以流動D.變形蟲能夠伸出偽足，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)就是細胞膜具有一定的流動性 【解析】由于細胞膜的磷脂分子是雙分子層，所以其完全展開后(單分子層)的面積大約是細胞膜面積的2倍；糖蛋白的主要作用是細胞間的信息交流和識別，所以它集中在細胞膜的外側(cè)；細胞膜的流動性不僅僅是磷脂分子的流動，其蛋白質(zhì)也可以流動，屬于流動鑲嵌結(jié)構(gòu)；變形蟲是單細胞生物，它的偽足實際上就是細胞膜流動導(dǎo)致前凸而形成的。 【答案】BC5.如圖是細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，表示構(gòu)成細胞膜的物質(zhì)。下列有關(guān)說

14、法錯誤的是（）A. 構(gòu)成細胞膜的基本骨架B.細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有選擇透過性C.細胞識別與物質(zhì)有關(guān)D.由參加的物質(zhì)運輸不一定為主動運輸【解析】磷脂雙分子層是構(gòu)成細胞膜的基本骨架。細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性。細胞識別與糖蛋白有關(guān)。易化擴散也需要載體蛋白的參與?！敬鸢浮緽6.(2011南通模擬)從細胞膜上提取了某種成分，用非酶法處理后，加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色；若加入斐林或班氏試劑并加熱，出現(xiàn)磚紅色。該成分是()A糖脂B磷脂C糖蛋白 D脂蛋白【解析】本題考查細胞膜的成分及物質(zhì)鑒定方面的知識。用雙縮試劑處理該成分出現(xiàn)紫色反應(yīng)，說明該成分含蛋白質(zhì)；加入斐林試劑或班氏試劑并加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀，說明

15、該成分含還原糖。綜上分析，該成分同時含蛋白質(zhì)和糖類，所以為糖蛋白?！敬鸢浮緾7.(2011濰坊模擬)可以利用哺乳動物成熟的紅細胞為實驗材料進行的實驗有()制備較純凈的細胞膜運用差速離心法分離各種細胞器DNA的粗提取分離并純化血紅蛋白制成細胞懸浮液進行細胞培養(yǎng)ABCD 【解析】哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞器和細胞核，無DNA，不分裂，不能用來分離各種細胞器、DNA的粗提取，制成細胞懸浮液進行細胞培養(yǎng)?！敬鸢浮緾8.(2011惠州模擬)異體器官移植手術(shù)往往很難成功，最大的障礙就是異體細胞間的排斥，這主要是由于細胞膜具有識別作用，完成這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是()A細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成B細

16、胞膜的表面有糖蛋白C細胞膜具有一定的流動性D細胞膜具有一定的選擇透過性【解析】細胞間的相互識別主要依靠細胞膜上的糖蛋白?！敬鸢浮緽9.(2011長沙模擬)據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要原因。內(nèi)皮素拮抗劑進入皮膚，可以和黑色素細胞膜的受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用，這為美容研究機構(gòu)帶來了福音。分析上述材料體現(xiàn)了細胞膜的哪項功能()A細胞膜中磷脂含量越高，功能越復(fù)雜B細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，嚴格控制物質(zhì)進出細胞C細胞膜具有信息交流的功能D細胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質(zhì)【解析】由題干信息可知，內(nèi)皮素拮抗劑和黑色素細胞膜受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用。故體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能。

17、【答案】C10. 如圖為細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，鑒別細胞膜的內(nèi)外側(cè)的有效依據(jù)是()ABC D【解析】本題以細胞膜的結(jié)構(gòu)示意圖為信息考查細胞膜的成分。正確識別題圖中的各種物質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵。為磷脂雙分子層的疏水端，為磷脂分子的親水端，為蛋白質(zhì)，為細胞膜外側(cè)糖類與蛋白質(zhì)的結(jié)合物糖蛋白，該種物質(zhì)在細胞膜內(nèi)側(cè)沒有，所以是鑒定細胞膜內(nèi)外側(cè)的依據(jù)?！敬鸢浮緼11. 細胞膜的表面除含有糖蛋白外，還含有糖類與脂質(zhì)分子結(jié)合而成的糖脂。它們都與細胞識別和信息傳遞有關(guān)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A細胞癌變后，糖蛋白減少B在糖蛋白中加入雙縮脲試劑并加熱，出現(xiàn)磚紅色沉淀C細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子大都是運動的D不同種

18、類的細胞膜上糖脂的種類不同【解析】癌細胞膜上糖蛋白減少。雙縮脲試劑用于檢測蛋白質(zhì)，顏色為紫色且不需要加熱。膜上磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是運動的。由題干信息可知，糖脂具有識別功能，故不同細胞膜上糖脂不同?！敬鸢浮緽12. 隨著生活水平的提高和生活方式的改變，高血脂人群相對增多。脂類在血液中以脂蛋白的形式進行運送，并可與細胞膜上存在的特異性受體相結(jié)合，進入細胞內(nèi)進行代謝(如圖所示)。對該圖分析不合理的是()A圖中物質(zhì)X很可能是具有識別功能的受體蛋白B物質(zhì)X在溶酶體酶的作用下被水解為氨基酸C該過程的完成與生物膜的結(jié)構(gòu)特點密切相關(guān)D該過程需要消耗ATP直接提供的能量【解析】由圖可知，細胞膜上的物質(zhì)X可

19、特異性地識別血漿脂蛋白，并與之結(jié)合，因此它很可能是一種具有識別功能的受體蛋白；在物質(zhì)轉(zhuǎn)運過程中，物質(zhì)X最終又被轉(zhuǎn)移到細胞膜上，沒有被溶酶體酶水解?！敬鸢浮緽13. (2012茂名模擬)在處理污水時，人們設(shè)計出一種膜結(jié)構(gòu)，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，以降低有毒重金屬離子對水的污染。這是模擬細胞膜的哪方面功能 （ ）A.將細胞與外界環(huán)境分隔開的功能B.控制物質(zhì)進出細胞的功能C.進行細胞間信息交流的功能D.具有免疫作用的功能【解析】從題干信息可知，這種膜結(jié)構(gòu)可選擇性地控制物質(zhì)進出，這與細胞膜能控制物質(zhì)進出細胞這一功能相一致?！敬鸢浮緽14.科學(xué)家在制備較純的細胞膜時，一般不選用植物細胞，

20、其原因是植物細胞細胞液中的有機酸會溶解膜結(jié)構(gòu)在光學(xué)顯微鏡下觀察，植物細胞看不到細胞膜植物細胞的細胞膜較薄植物細胞有細胞壁，提取細胞膜的過程比較繁瑣植物細胞內(nèi)會有其他膜結(jié)構(gòu)干擾ABCD【解析】要制備較純的細胞膜，通常選用哺乳動物成熟的紅細胞，一是因為紅細胞采集方便，數(shù)量較多；二是因為成熟的紅細胞中無其他內(nèi)膜系統(tǒng)，比較純凈。而植物細胞有細胞壁，提取細胞膜的過程比較繁瑣，且細胞內(nèi)會有其他膜結(jié)構(gòu)干擾，得不到較純的細胞膜。【答案】D15. 能使植物細胞壁和細胞膜結(jié)構(gòu)均破壞的一組酶是A淀粉酶、纖維素酶、溶菌酶B纖維素酶、果膠酶、蛋白酶C果膠酶、溶菌酶、纖維素酶D磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶【解析】植物細胞壁主要

21、是由纖維素和果膠構(gòu)成，細胞膜主要是磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成?！敬鸢浮緽二、非選擇題16.(2011海淀模擬)下圖為小腸上皮細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)該細胞不同表面執(zhí)行不同的功能，且具有高度的極性。從細胞膜的成分分析，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是_。(2)膜蛋白A要消耗主要由圖中的_(結(jié)構(gòu))產(chǎn)生的ATP，以_方式吸收葡萄糖。細胞面向腸腔側(cè)形成很多微絨毛，以增多細胞膜上_數(shù)量，高效地吸收來自腸腔的葡萄糖等物質(zhì)。(3)通過膜蛋白B可將相鄰的兩個細胞膜_，以保證腸腔中的物質(zhì)只能從微絨毛處吸收。(4)細胞膜表面還存在水解二糖的膜蛋白D，說明膜蛋白還具有_功能。(5)與膜蛋白合成、加工和分泌直接相關(guān)的細胞器有_。【解析】(1)決定不同生物膜功能特性的是蛋白質(zhì)。(2)為生命活動提供能量的是線粒體，葡萄糖穿過小腸上皮細胞膜的方式是主動運輸，需要消耗能量，需要載體。(3)結(jié)合圖示題干所述可看出其功能是將兩個細胞膜連接在一起。(4)膜蛋白D的作用是水解二糖，能夠催化物質(zhì)水解的是酶。(5)與分泌蛋白的合成、加工和分泌直接相關(guān)的細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體