【高效课堂】高中生物2025-2026学年同步层级训练：3.1 细胞膜的结构和功能（学生版）-人教版（2019）必修1

3.1细胞膜的结构和功能基础知识过关1.细胞膜的功能：（1）________________________________________________：保障了细胞内部环境的______________。（2）______________。细胞需要的营养物质______________从外界进入细胞，而细胞不需要，或是对细胞有害就______________细胞，细胞内合成的抗体和激素等物质可以被______________。细胞膜的控制作用是______________的，有些病毒、病菌也能______________细胞，使生物体患病。（3）____________________________。在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，他们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于______________和______________交换，也有赖于______________的交流。细胞间______________的方式多种多样，大多与细胞膜的______________有关，如下图A、B、C所示。图A表示细胞分泌的激素等______________胞膜表面的______________（即图中数字序号______________）结合。图B表示相邻两个细胞的______________卵细胞之间的______________。图C表示相邻两个细胞之间形成通道，______________通过通道进入另一个细胞。例如，______________（即图中数字序号______________）相互连接2.对细胞膜结构的探索：（1）细胞膜的成分：细胞膜主要由______________组成，此外，还有少量的______________。其中脂质约占细胞膜总质量的______________，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%。在组成细胞膜的脂质中，______________最丰富，此外还有少量的胆固醇。______________在细胞膜行使功能方面起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的______________。（2）对细胞膜成分和结构的探索内容时间假设对细胞膜成分的探索1895年欧文顿提出细胞膜是由______________组成的20世纪初化学分析表明组成细胞膜的脂质有______________，其中______________含量最多1925年荷兰科学家戈特和格伦德尔推断出细胞膜中的磷脂分子排列为连续的______________1935年英国学者丹尼利和戴维森通过研究细胞膜张力，推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有______________对细胞膜结构的探索20世纪40年代有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的______________三层结构，提出细胞膜由____________________________三层结构构成。1970年科学家用______________，完成人鼠细胞融合实验，该实验表明____________________________。1972年______________提出______________模型3.流动镶嵌模型的基本内容及其结构特点：（1）1972年，______________和______________根据新的观察和实验证据，提出的______________模型为大多数人所接受。（2）基本内容：①A表示______________分子，是一种由______________、______________和______________等所组成的分子；B表示______________，其构成了细胞膜(生物膜)的______________；物质A______________性的“头部”排在外侧，______________性的“尾部”排在内侧。②C表示______________分子，有的______________磷脂双分子层表面，有的部分或全部__________磷脂双分子层中，有的______________于整个磷脂双分子层，说明C在磷脂双分子层中的分布是______________(对称/不对称)的。③D表示______________，是由细胞膜上的______________与______________结合形成，只分布于细胞膜的______________，由此可知图中______________(甲/乙)侧是细胞的外侧。D在细胞生命活动中具有重要的功能，如具有____________________________等功能。④除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的______________，这些糖类分子叫做______________。（3）生物膜的结构特点分析：①生物膜的结构特点：具有______________，是因为构成生物膜的______________分子和______________分子是运动的。②细胞膜具有流动性的作用：对于细胞完成物质的____________________________等功能都是非常重要的。③影响细胞膜流动性的因素：温度，一定范围内，温度升高，膜流动性______________。（4）生物膜的功能特点：具有______________，这一特性主要与膜上的______________分子有关。知识辨析：1．磷脂双分子层中两层的磷脂分子含量不同。()2．细胞之间的识别主要取决于磷脂分子。()3．膜蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。()4．细胞膜主要的化学成分有脂质、蛋白质和糖类。()5．不同细胞膜的功能复杂程度不同，是因为所含蛋白质种类和数量不同。()6．动物细胞膜和植物细胞膜所含脂质的种类相同。()7．磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性。()8．糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系。()【基础练】核心点一细胞膜的功能和成分1．下图为细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是()A．功能①在生命起源过程中具有关键作用B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利C．胰岛素调控生命活动可用上图③表示D．相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流2．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，仅有死亡细胞的细胞核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞后，该细胞核会着色，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．死细胞的核酸含量改变C．活细胞的细胞膜能阻止PI的进入D．活细胞能分解染色剂PI3．作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。下图所示模型表示细胞甲分泌的激素作用于细胞乙，此过程主要表明细胞膜的功能是()A．将细胞与外界环境分隔开B．控制物质进出细胞C．进行细胞间的信息交流D．进行细胞间的物质运输4．血管紧张素Ⅱ型受体是一种膜蛋白。当血液中的血管紧张素Ⅱ与该受体结合时，可激活细胞内的第二信使Ca2＋等，进而调节细胞的代谢活动，如使血管平滑肌收缩，导致血压升高。这体现了()A．细胞膜将细胞与外界环境分隔开的功能B．细胞膜的信息交流功能C．细胞膜控制物质进出的功能D．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的数量越多核心点二对细胞膜结构的分析1．下图是探究温度对细胞膜流动性的影响的实验，观察在40min内，两种颜色荧光膜蛋白融合情况，下列说法错误的是()A．该实验需设置一系列温度梯度的多个实验组进行B．该实验也可以观察两种颜色膜蛋白均匀融合所需时间C．图示膜蛋白因为是细胞膜的基本支架才能运动D．标记的绿色荧光蛋白与红色荧光蛋白的数量要相等2．下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列有关叙述不正确的是()A．细胞膜具有两层磷脂分子，磷脂分子的头部为亲水基团B．具有①的一侧为细胞膜的外侧，①与细胞之间的信息交流有关C．②构成了细胞膜的基本支架，是可以运动的D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关3．下列说法中，与细胞膜发现史不一致的是()A．欧文顿在实验基础上提出，细胞膜是由脂质组成的B．荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层分子面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层C．英国学者丹尼利和戴维森提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合，证明了细胞膜的流动性【提升练】1．(高考组合)关于细胞膜的叙述，错误的是()A．(2018·全国卷ⅢT2)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递B．(全国卷Ⅰ)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测C．(全国卷Ⅰ)细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递D．(全国卷Ⅱ)植物细胞的胞间连丝不具有物质运输的作用2．糖脂普遍存在于细胞膜上，不同的细胞中糖脂的种类不同，下面是人红细胞表面的ABO血型糖脂的结构示意图，据图判断下列有关叙述错误的是()A．糖脂是由糖类和脂质分子结合而成的B．红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂的糖的种类和排列顺序不同C．糖脂没有识别作用，糖蛋白具有识别作用D．糖脂位于细胞膜外表面3．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程是①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点；②用激光束照射该细胞表现出荧光的某一区域，该区域荧光淬灭(即消失)；③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了荧光斑点。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的组成成分结合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细胞膜中蛋白质或脂质的流动速率4．下图表示真核生物细胞膜的组成与结构，下列与此相关的叙述，不正确的是()A．图中物质甲表示蛋白质，物质乙表示多糖，物质丙表示磷脂B．具有①的一侧可能为细胞膜的外侧，也可能为细胞膜的内侧C．③在不同细胞的细胞膜中种类不完全相同D．②和大多数的③是可以运动的5.．生物体细胞内的膜具有选择透过性，即细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。请根据以下所提供的条件探究细胞膜的选择透过性。实验材料和用具：新鲜的红色康乃馨、烧杯、玻璃铅笔、质量分数为15%的盐酸、清水、量筒。回答下列问题：(1)简要说明膜的成分与选择透过性的关系。_______________________。(2)完善下列实验设计，验证膜具有选择透过性。第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A和B。第二步：_________________________________。第三步：____________________________________。结果预测：_________________________________。原因分析：______________________________________。(3)此实验体现的最主要的实验思想是__________________________。运用这一实验思想设计实验时应特别注意__________________________。从实验结果分析，此实验的关键是__________________________。【素养探究练】艾滋病是对人类危害极大的一种传染病，迄今为止我们仍然没有找到有效治疗艾滋病的方法。引发艾滋病的HIV专性寄生在人体辅助性T细胞内，病毒的大量增殖会导致患者免疫机能崩溃，使人最终死于各种病原体的感染或恶性肿瘤。HIV表面有一种名为gp41­gp120的蛋白质复合体，它能与辅助性T细胞表面的CD4蛋白发生特异性结合，再在辅助性T细胞细胞膜中的CCR5蛋白辅助下，使病毒包膜与细胞膜融合，遗传物质最终进入辅助性T细胞。布朗是一名艾滋病患者，后来又不