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2014届生物一轮复习第5课 细胞膜系统的边界关 注 新 考 纲把 握 新 考 情1.细胞膜系统的结构和功能B2通过模拟实验探究膜的透性1.细胞膜的成分特点及生物膜系统在结构和功能上的联系、应用2关注细胞膜在细胞间信息交流功能的方式及图像识别5生物膜的特性在制药、人工肾等方面的应用活动一：基础知识回顾：想一想：磷脂分子有一个亲水的头部和疏水的尾部，这种结构决定它在含水的介质中只有形成双层结构才稳定。图示如下一、“体验制备细胞膜的方法”的实验分析1选取哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因(1)动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水涨破。(2)哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。(3)红细胞数量大，材料易得。2实验原理：细胞内的物质具有一定的浓度。把细胞放入清水中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜。3实验步骤选材：猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片观察：用显微镜观察红细胞形态(由低倍高倍)滴清水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引(引流法)观察：持续观察细胞的变化结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜4实验注意事项(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：使红细胞分散开，不易凝集成块。使红细胞暂时维持原有的形态。(2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。(4)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。跟踪训练1某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构和功能。请你帮助该同学设计一个简易的实验。(1)选取人体的_作为获取细胞膜纯净物的来源。A成熟的红细胞B神经细胞 C白细胞 D口腔上皮细胞(2)将选取的上述材料放入_中，由于_作用，一段时间后细胞将破裂。(3)再用_法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是_，这种物质的特征是_，因而使红细胞具有_功能。(4)将膜成分分离提纯后，用_试剂可以鉴定蛋白质，具体现象是_。二、细胞膜的成分成分所占比例在细胞膜构成中作用脂质约50%其中磷脂是构成细胞膜的重要成分，另外还有少量胆固醇蛋白质约40%蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使，功能越复杂的膜，其蛋白质的种类和数量越多糖类约2%10%与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，与细胞的信息交流有关特别提醒各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多。糖蛋白(也叫糖被)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。跟踪训练2科学家将哺乳动物的成熟红细胞放进蒸馏水中，造成红细胞破裂出现溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”。其主要成分是()A无机盐、蛋白质 B蛋白质、糖类C脂肪、蛋白质 D磷脂、蛋白质三、细胞膜的功能1将细胞与外界环境分隔开细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内环境的相对稳定。(1)对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。(2)对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境的分界面也是细胞膜，由于细胞膜的作用，将细胞与外界环境分隔开。2控制物质进出细胞包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面，如图所示：3进行细胞间的信息交流 三种方式： （1）通过体液的作用来完成的间接交流。如内分泌腺细胞分泌激素进入体液通过体液运输进入靶细胞受体，信息传给靶细胞 （2）相邻细胞间直接接触。如精子和卵细胞 (3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞 细胞。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。跟踪训练3如下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是()A若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是B细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与有密切的关系C适当提高温度将加快和的流动速度Db过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性题型一细胞膜的成分【例1】(2011青岛模拟)下列关于细胞膜的叙述，不正确的是()A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同C组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关题型二细胞膜的结构特点和功能【例2】(2011山东潍坊模拟)下列生理活动不能体现细胞间信息交流的是()A动物内分泌腺分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变B兴奋在神经元之间的传递C洋葱表皮细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离D效应T细胞与靶细胞结合，使靶细胞裂解死亡变式训练 下列有关细胞间的信息交流的叙述正确的是()A激素与靶细胞膜上蛋白质结合，将信息传递给靶细胞B细胞分泌的化学物质必须经过血液的运输才能将信息传递给靶细胞C高等植物细胞之间的胞间连丝只起物质通道的作用D多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流活动二：习题巩固一、选择题1(2010山东高考)下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是( )A生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇C有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输2(2010安徽高考)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是()A肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构C线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出3(2010全国卷)下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()A胰岛B细胞分泌胰岛素B吞噬细胞对抗原的摄取CmRNA与游离核糖体的结合D植物体细胞杂交中原生质体融合4(2009江苏高考)细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是()卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动AB C D5(2009浙江高考)对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程：用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是()A细胞膜具有流动性B荧光染料能与细胞膜组成成分结合C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率6(2009北京高考)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是()A细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用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有差异D载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质7(2010湖北联考)能使植物细胞壁和细胞膜结构均被破坏的一组酶是() A淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶 B纤维素酶、果胶酶、蛋白酶 C果胶酶、溶菌酶、纤维素酶 D磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶8（2012上海卷）图3为某细胞结构的电镜照片，与图中箭头所指“小点”结构形成有关的是A核仁 B中心体 C叶绿体 D溶酶体9（2012广东卷）.有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是A.膜载体蛋白的合成不需要ATPB.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同10、下列细胞结构中，不参与细胞生物膜系统组成的是A线粒体 B核糖体 C高尔基体 D叶绿体11下列生理活动与生物膜功能无直接关系的是A胰岛B细胞分泌胰岛素 B氨基酸脱水缩合形成多肽C神经递质在神经元之间传递信息 D受精作用的完成12.所有活细胞都具有A.细胞壁 B.选择透过性膜C.染色体 D.线粒体13.下列有关实验材料及其选择依据的叙述，正确的是选项实验名称实验材料选择的依据A组织中还原糖的鉴定甘蔗汁颜色浅、糖含量高B观察细胞中的叶绿体蚕豆叶稍带叶肉的下表皮叶肉细胞中含有较大的叶绿体C探究细胞的呼吸方式酵母菌需氧型生物DDNA的粗提取新鲜的猪血细胞液取材容易、细胞中含DNA多14右图为细胞膜结构及物质跨膜运输方式示意图，图中Ac可代表小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖B能与斐林试剂发生紫色反应C是细胞膜的基本支架，是固定不动的D可能与机体的免疫、体液调节等有关15右图是某细胞的部分结构，有关叙述正确的是A结构中的磷元素主要分布于DNA中B结构、中都含有RNAC结构、都具有双层膜D结构、的基质中都能产生ATP16构成细胞器的膜具有的共同点是A结构特点相同 B都附着有核糖体C脂质和蛋白质的比例相同 D都可以转化成细胞膜二、简答题17(2009广东高考)某实验小组为了探究细胞膜的通透性，将小鼠肝细胞在体外培养一段时间后，检测培养液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量，发现它们的含量发生了明显变化(如下图)。请回答问题。(1)由图可知，随培养时间延长，培养液中葡萄糖和氨基酸含量_，尿素含量_。由于在原培养液中没有尿素，推测其是_的产物。(2)培养液中的氨基酸进入细胞后，其主要作用是_；被吸收的葡萄糖主要通过_作用，为细胞提供_。(3)转氨酶是肝细胞内参与氨基酸分解与合成的一类酶，正常情况下这类酶不会排出胞外，若在细胞培养液中检测到该类酶，可能的原因是_。(4)由(1)和(3)可初步判断，细胞膜对物质的转运具有_的特性。18细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是_，c是_，d是_。(2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有_特点。(3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是_等。(4)细胞器膜、_和_等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的_功能对海水进行淡化处理。19、阅读下列材料后，回答问题： 科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。 (1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？ _ _ (2)红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是_ _，这种物质的特性是 ，因而使红细胞具有_ _的功能。 (3)“血影”的化学组成是_、_、_，其中的脂质主要是指_。 (4)选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结论？为什么？_ _ (5)使用下列哪种物质处理会使细胞失去