31细胞膜的结构和功能-1

第三章细胞的基本结构

3.1·细胞膜的结构和功能1.细胞膜的成分

(1)脂质

含量:约占细胞膜总量的50%。细胞膜所含脂质主要是磷脂和胆固醇,其中磷脂的含量最为丰富,大多为卵磷脂和脑磷脂。

(2)蛋白质

含量:约占细胞膜总量的40%。

细胞膜的功能主要由蛋白质来承担，所以功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

(3)糖类

含量:约占细胞膜总量的2%~10%。

细胞膜外表面的一些糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,具有保护、润滑和识别的作用;除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合成的糖脂。

2.细胞膜的功能

(1)将细胞与外界环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定。

(2)控制物质进出细胞。行使控制物质进出细胞功能的物质主要是蛋白质。

(3)进行细胞间的信息交流。行使细胞间信息交流的物质是细胞膜上的糖蛋白。

细胞膜控制物质的进出:营养物质可以进入细胞，细胞产生的抗体、激素等可排出细胞，对细胞有害的物质不易进入细胞。

细胞间的信息交流的方式主要有三种:

(1)一些细胞(如分泌细胞)分泌些物质如激素，通过血液的传递，运送到作用部位的细胞(靶细胞),被靶细胞的细胞膜上的受体(成分为糖蛋白)识别，引起靶细胞的生理反应。

(2)相邻两个细胞的细胞膜接触，通过糖蛋白识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞。

(3)高等植物细胞问通过胞间连丝相连接,也有信息交流的作用。

科学家揭示出电压控制的钾通道，此通道是负责K+进出细胞的看门蛋白质，它们在神经和肌肉细胞上的作用与晶体管在计算机中的作用一样。这一成果从另一侧面证明了细胞膜具有（）A．免疫功能 B．识别功能C．控制物质进出细胞的功能 D．进行细胞间信息交流的功能【答案】C【详解】由题意分析可知，“此通道是负责K+进出细胞的看门蛋白质”，说明这种蛋白质的作用是负责K+进出细胞，证明了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，C正确。故选C。下列有关细胞膜的流动镶嵌模型的叙述，正确的是（）A．细胞膜上磷脂分子的疏水端朝向两侧，亲水端朝向内侧B．细胞膜与核膜中所含蛋白质的功能相同C．细胞膜的流动性是细胞膜的功能特性D．细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关【答案】D【详解】A、磷脂分子的亲水端朝向两侧，疏水端朝向内侧，A错误；B、生物膜的功能不同与其上的蛋白质的种类和含量有关，细胞膜与核膜功能不同，是因为二者所含蛋白质的功能不同，B错误；C、细胞膜的流动性是细胞膜的结构特点，C错误；D、细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有关，D正确。故选D。

1．将两种海绵动物的细胞都分散成单个后混合培养，发现细胞膜上糖蛋白成分相同的海绵细胞能够结合在一起，细胞膜上糖蛋白成分不同的海绵细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖蛋白与（）A．细胞间的相互识别有关 B．细胞的免疫作用有关C．细胞的分泌作用有关 D．细胞间物质交流有关【答案】A【详解】细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物，其细胞能够结合在一起；而细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物，其细胞不能够结合在一起，说明细胞膜上糖蛋白与细胞间的相互识别有关，A正确，BCD错误。故选A。2．细胞膜的结构比较复杂，其内各种物质通过理化性质有机地结合在一起。如图表示细胞膜模式图。下列叙述错误的是（）A．物质1与3都有水溶性部分和脂溶性部分B．物质3在细胞识别过程中起重要作用C．物质4只能与结构1组成物质的尾部共存D．结构2可能是某种激素特异性受体【答案】B【详解】A、物质1是磷脂双分子层，3是蛋白质，两者都有水溶性部分和脂溶性部分，A正确；B、2糖蛋白位于细胞膜的外侧，在细胞识别中具有重要作用，而物质3为蛋白质，通常不具有识别作用，B错误；C、物质4为磷脂，只能与结构1磷脂双分子层的尾部（疏水端）共存，C正确；D、结构2为糖蛋白，糖蛋白可能是某种激素的特异性受体，D正确。故选B。3．研究发现，内皮素在皮肤中分布不均匀是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤后，可与黑色素细胞膜的受体结合，从而使内皮素无法正常与受体结合而失去作用，这为爱美人士带来了福音。下列叙述正确的是（）A．细胞膜只由脂质构成B．内皮素拮抗剂与内皮素结构不同C．该过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能D．细胞膜黑色素受体的化学本质是糖蛋白，具有特异性【答案】D【详解】A、细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂，A错误；B、内皮素拮抗剂进入皮肤后，可与黑色素细胞膜的受体结合，从而使内皮素无法正常与受体结合而失去作用，说明内皮素拮抗剂与内皮素结构相同，B错误；C、该过程中细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，属于细胞膜的信息交流功能，该过程没有体现细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，C错误；D、细胞膜黑色素受体的化学本质是糖蛋白，具有特异性，D正确。故选D。4．科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色剂染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。该检测过程最能体现细胞膜的（）功能。A．控制物质进出细胞 B．进行细胞间的信息交流C．使细胞成为绝对独立的单元 D．保障细胞内部环境相对稳定【答案】A【详解】用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸收，死细胞膜失去了活性，丧失控制物质进出细胞的功能，台盼蓝进入细胞，细胞才会被染成蓝色，所以该实验所利用的是细胞膜控制物质进出的功能。即A正确，BCD错误。故选A。5．自然界生物体的膜结构具有一定的相似性，都以蛋白质与磷脂作为其主要成分。下列叙述正确的是（）A．膜蛋白都覆盖在磷脂分子外侧B．任何情况下细胞膜都具有流动性C．细胞膜中磷脂比蛋白质更容易移动D．膜蛋白种类与数量决定了膜的选择透过性，与磷脂分子无关【答案】C【详解】A、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，A错误；B、活细胞的细胞膜具有流动性，死细胞的细胞膜不具有流动性，B错误；C、细胞膜中的磷脂分子是轻油般的流体，都具有流动性，而蛋白质分子大多数能运动，少数不运动，则细胞膜中磷脂比蛋白质更容易移动，C正确；D、生物膜的选择透过性与膜蛋白的种类和数量有关，也与磷脂分子有关，D错误。故选C。6．科学家将两种不同的海绵动物细胞分散成单细胞混合培养，结果发现只有同种海绵细胞才能结合在一起。经过研究发现，这一过程与细胞膜外表面存在的细胞外被有关。细胞外被的主要成分及其重要功能是（）A．脂质、保护 B．多糖、识别C．蛋白质、保护 D．蛋白质和多糖、识别【答案】D【详解】糖蛋白具有特异性，是由多糖和蛋白质结合形成的，位于细胞膜的外表面，与细胞表面的识别有关。由于两种海绵细胞表面的糖蛋白不同，因此将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞，再进行同种和异种分别混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。即D正确，ABC错误。故选D。7．人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。图是相关实验记录，据此不能得到的结论是（）A．当温度增加到15℃以上，膜的流动性发生变化B．该实验证明膜蛋白能够运动C．温度对膜蛋白的运动有影响D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多【答案】D【详解】A、细胞膜具有流动性，其流动性与温度有关系，温度增加到15℃以上，膜质的流动性发生变化，形成嵌合体的百分比增大，A正确；B、人、鼠细胞融合实验的原理是利用细胞膜的流动性，根据两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体，证明膜蛋白能够在膜表面运动，B正确；C、在0到15℃之间，形成嵌合体几乎不变，在15到35℃之间，形成嵌合体的百分比增大，说明温度对膜蛋白的扩散有影响，C正确；D、在图中横坐标是温度，也就是说自变量是温度，所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多，D错误。故选D。8．真核细胞内的生物膜系统由各种生物膜组成，共同完成一些重要的代谢活动。下列关于生物膜的叙述中，错误的是（）A．各种膜结构上的蛋白质是有差异的B．组成生物膜的化学元素有C、H、O、N、PC．核膜和高尔基体膜的组成成分基本相同D．构成生物膜的脂质主要是磷脂、油脂和胆固醇【答案】D【详解】A、生物膜上蛋白质的种类和数量与生物膜结构与功能的复杂程度有关，因此，各种膜结构上的蛋白质是有差异的，A正确；B、磷脂是组成生物膜的重要成分之一，细胞内凡有膜的结构都含磷脂，磷脂含有C、H、O、N、P五种元素，因此，组成生物膜的化学元素有C、H、O、N、P，B正确；C、核膜和高尔基体膜的组成成分基本相同，主要为磷脂和蛋白质，C正确；D、构成生物膜的脂质主要是磷脂和胆固醇，其中磷脂双分子层是构成生物膜的基本骨架，胆固醇是组成动物细胞膜的重要成分，D错误。故选D。9．异体器官移植手术很难成功，最大的障碍是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜有识别作用，这种生理功能的物质基础是（）A．细胞膜是由磷脂双分子层构成的 B．细胞膜的外表面有糖蛋白C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜具有选择透过性【答案】B【详解】A、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，但这不是细胞膜有识别作用的物质基础，A错误；B、细胞膜的外表面有糖蛋白，这是细胞膜有识别作用的物质基础，B正确；C、细胞膜具有一定的流动性，这是细胞膜的结构特点，不是其有识别作用的物质基础，C错误；D、细胞具有选择透过性，这是细胞膜的功能特性，不是其具有识别作用的物质基础，D错误。故选B。10．科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放入蒸馏水中，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”，那么血影的主要成分有（）A．脂质、蛋白质 B．蛋白质、糖类C．无机盐、蛋白质 D．脂肪、蛋白质【答案】A【详解】据题干分析，“哺乳动物或人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”，剩下的结构是细胞膜，主要成分是脂质和蛋白质，还含有少量的糖类。故选A。1．关于细胞膜分子结构下列说法中，错误的是（）A．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层B．分布在细胞膜表层的蛋白质是不均匀对称的C．细胞膜上的蛋白质、磷脂分子都可以运动D．细胞膜上一些蛋白质分子和脂质可以和多糖结合【答案】C【详解】A、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，A正确；B、分布在细胞膜表层的蛋白质是不均匀对称的，B正确；C、细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，C错误；D、细胞膜上一些蛋白质分子和脂质可以和多糖结合分别形成糖蛋白和糖脂，D正确。故选C。2．白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后，迁移并穿过血管壁进入炎症组织。下列叙述错误的是（）A．内皮细胞与白细胞通过膜表面糖蛋白相互识别B．白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATPC．白细胞迁移的速率受温度的影响D．白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织【答案】D【详解】A、细胞间的识别，黏着是依靠细胞膜上糖蛋白来完成的，A正确；B、白细胞在血管内黏着和迁移时均需要消耗能量，这部分能量由ATP提供，B正确；C、白细胞的迁移与膜的流动性有关，膜的流动性与温度有关，在一定范围内，温度越高，膜的流动性越大，故白细胞迁移的速率受温度的影响，C正确；D、白细胞利用细胞膜的流动性穿过血管壁进入炎症组织，D错误。故选D。3．细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，不正确的是（）A．细胞需要的物质可以进入细胞B．细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞C．细胞中的成分如核酸等不会流失到细胞外D．由于细胞膜的存在，致病的病毒、细菌等不能进入细胞【答案】D【详解】A、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞需要的物质可以进入细胞，A正确；B、细胞产生的抗体、激素等可以分泌到细胞外，细胞产生的代谢废物也可以排到细胞外，B正确；C、细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外，C正确；D、对于细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞。但是细胞膜的控制作用是相对性，如致病的病毒、细菌等也能进入细胞，D错误。故选D。4．下图是某肌肉细胞细胞膜的亚显微结构模式图，①~③表示物质。下列有关说法错误的是（）A．②③在细胞膜上是可以运动的B．细胞识别与物质①有关C．②在细胞膜上的分布是不均匀的D．细胞中③的单分子层面积等于该细胞表面积的两倍【答案】D【详解】A、膜结构中的②蛋白质分子和③脂质分子是可以运动，A正确；B、①是糖蛋白，具有细胞识别、保护、润滑、免疫等，B正确；C、②蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的，C正确；D、肌肉细胞中含有细胞膜、核膜和细胞器膜，③磷脂的单分子层面积大于该细胞表面积的两倍，D错误。故选D。5．从细胞膜上提取了某种物质，用一定方法处理后，若加入斐林试剂并加热，出现砖红色沉淀，加入双缩脲试剂则出现紫色，该物质是（）A．蛋白质 B．磷脂 C．糖蛋白 D．糖脂【答案】C【详解】从细胞膜上提取了某种物质，用一定方法处理后，加入斐林试剂并加热，出现砖红色沉淀，说明该物质含有还原糖，加人双缩脲试剂出现紫色，说明该物质含有蛋白质，因此该物质为糖蛋白，C正确。故选C。6．下列有关细胞膜结构或功能的分析，错误的是（）A．动物细胞膜含有的脂质有磷脂、胆固醇、蛋白质等B．人鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性C．蛋白质在进行细胞间信息交流中具有重要作用D．膜的选择透过性与蛋白质的种类和结构有关【答案】A【详解】A、胆固醇是动物细胞膜的主要成分，磷脂双分子层组成细胞膜的基本骨架，蛋白质以三种方式存在于细胞膜中，据此可知，动物细胞膜含有的脂质有磷脂、胆固醇、蛋白质等，但蛋白质不是脂质，A错误；B、分别用不同的荧光物质标记人、鼠细胞表面的蛋白质，人、鼠细胞融合后，不同荧光物质在融合细胞表面均匀分布，该实验说明细胞膜具有流动性，B正确；C、细胞表面的糖蛋白与细胞间的识别和信息交流有关，即细胞膜中的蛋白质再在进行细胞间信息交流中具有重要作用，C正确；D、细胞膜选择透过性的结构基础是蛋白质的种类和结构的差异导致的，D正确。故选A。7．下列有关生物膜结构和功能的叙述，正确的是（）A．不同生物膜上蛋白质的种类和数量大体相同B．高尔基体膜向内与核膜连接，向外与细胞膜连接C．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的D．分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合【答案】D【详解】A、细胞膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量，因此，不同生物膜上蛋白质的种类和数量一般不同，A错误；B、内质网膜向内与核膜连接，向外与细胞膜连接，B错误；C、膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，C错误；D、分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合，这体现了膜的流动性，D正确。故选D。8．下列有关细胞间的信息交流的叙述，正确的是（）A．细胞分泌的化学物质（激素）与靶细胞膜上的载体蛋白结合，将信息传递给靶细胞B．受精作用、输血时要严格配血都与细胞识别有关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【答案】B【详解】A、细胞分泌的化学物质（激素）与靶细胞膜上的受体蛋白结合，将信息传递给靶细胞，A错误；B、受精作用首先要经过精子与卵细胞的识别作用，输血时要严格配血与细胞的识别作用有关，B正确；C、高等植物胞间连丝不仅使相邻细胞的细胞质膜、细胞质、内质网交融在一起，而且也是植物细胞间物质运输和传递信息的重要渠道，C错误；D、信息交流是多细胞生物体内细胞间功能协调性的条件之一，D错误。故选B。9．下图是细胞间的2种信息交流方式，请据图分析回答下列问题：（1）图A表示通过细胞分泌的①______，随血液到达全身各处，将信息传递给靶细胞。（2）图B表示通过相邻两细胞的______，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示靶细胞表面与信号分子结合的______。（3）细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。对细胞膜化学组成的分析表明：细胞膜的功能越复杂，其上分布的______的种类和数量越多；提取动物的细胞膜，最好选用____________做材料。【答案】化学物质（信息分子）直接接触受体蛋白质哺乳动物成熟的红细胞【详解】（1）图表示细胞分泌的化学物质（信息分子）激素随血液到达全身各处，与含有该激素的受体细胞结合才能传递相应的信息。（2）图B表示两相邻两细胞通过细胞膜的直接接触来传递信息，如精卵结合过程；使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示靶细胞表面与信号分子结合的受体，化学本质是糖蛋白。（3）细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。对细胞膜化学组成的分析