高三生物一轮复习 3.1 细胞膜——系统的边界精品学案 新人教版必修1

1、第三章细胞的基本组成第一节细胞膜系统的边界高考目标导航细胞膜的结构和功能基础知识梳理1.细胞膜的制备1.实验材料(1)材料选择：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。(2)原因：哺乳动物成熟红细胞无核膜，细胞器膜多，因此很容易制备纯细胞膜。没有细胞壁，细胞吸水时容易膨胀。2.实验原理通过渗透作用，红细胞通过吸收水分而膨胀，细胞中的其他物质被去除以制备细胞膜。二、细胞膜的组成和功能1、细胞膜的组成磷脂(主要是)脂质(约50%)胆固醇(由动物细胞拥有)成分蛋白(约40%):与细胞膜功能密切相关糖(约2%-10%)2.细胞膜的功能(1)将细胞与外部环境分开，以确保细胞内部环境的相对稳定性(2)控制物质进出细

2、胞(3)细胞间信息交换：通过化学物质传递信息通过与细胞膜直接接触传递信息(3)通过小区信道传输信息三.生物膜系统1.作文由细胞膜、核膜和细胞相膜组成的膜系统。2.关系生物膜是结构和功能紧密相关的统一体。3.功能(1)细胞膜不仅使细胞具有相对稳定的内部环境，而且在细胞与外部环境之间的物质传递、能量转换和信息传递过程中起着决定性的作用。(2)生物膜的巨大膜面积为各种酶提供了附着点，这有利于许多化学反应。(3)生物膜将各种细胞器分隔开来，使各种化学反应可以在细胞内同时进行，而不会相互干扰，保证细胞生命活动能够在大学有序地进行。注意：植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，它们可以支持和保护植物细胞。

3、关键教师分析一、生物膜系统的结构和功能1.各种生物膜的结构联系不同的生物膜可以相互转化，这反映了不同生物膜的成分和结构是相似的。2.细胞膜组成成分内容在细胞膜中的作用脂质磷脂大约50%磷脂构成细胞膜的基本支架胆固醇蛋白质大约40%(1)载体蛋白和受体蛋白在物质运输和信息交流中起着重要作用(2)膜越复杂，蛋白质的种类和含量越多糖大约2%-10%它与细胞膜上的一些蛋白质和脂类结合形成糖蛋白和糖脂，与细胞识别有关3.生物膜系统的功能(1)细胞膜的功能(2)其他膜：的功能附着酶，这是许多生化反应的重要场所分割将细胞分割成小细胞，对细胞的结构和功能进行区域化，保证细胞内的各种反应互不干扰，在高校中有序进

4、行。细胞膜作为系统的边界，在细胞的生命活动中具有多种功能。图中的模型主要表示什么功能？A.将细胞与外部环境分离B.控制物质进出细胞C.细胞间信息交换D.便利材料的运输【分析】细胞膜有三个主要功能：将细胞与外界环境隔离；控制细胞内外的物质；在细胞间交换信息。传递信息有三种方式：标题中显示的方式是将细胞分泌的化学物质传递给目标细胞进行信息传递。答案 C二、“体验制备细胞膜的方法”的实验分析1.选择哺乳动物成熟红细胞作为实验材料的原因(1)动物细胞没有细胞壁，在吸水时容易膨胀和破裂。(2)无籽膜和各种细胞器膜，易于生产，是纯细胞器膜。(3)红细胞单独存在，便于制备悬浮液，材料易得。2.原理：利用渗透

5、作用，红细胞通过吸水而膨胀，细胞中的其他杂质被去除以制备细胞膜。3.实验步骤：(1)将红细胞稀释液配制成时间剂(3)红细胞压积消失，细胞体积增大，最终导致细胞破裂；(4)使用差速离心法，获得相对纯的细胞膜。感受高考的真实问题1.(2011海南高考)关于动物细胞膜的叙述是错误的()A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白B.细胞融合与细胞膜的流动性有关C.三磷酸腺苷为二氧化碳分子通过细胞膜提供能量D.细胞膜上的大多数蛋白质可以移动【分析】第一项，细胞膜成分包括蛋白质、糖链和磷脂分子，糖链和蛋白质构成糖蛋白，脂质构成糖脂；在B项中，除了吞噬细胞的吞噬作用和蛋白质的分泌外，细胞融合还反映了细胞膜的流动性；第三项，

6、CO2跨膜模式为自由扩散，不需要消耗能量；根据细胞膜的流体镶嵌模型，细胞膜上的分子在运动。答案 C2.(2011广东高考)以下对猪血红蛋白纯化的描述不正确()A.清洗红细胞时，使用生理盐水可以防止红细胞破裂B.猪成熟红细胞缺乏细胞器和细胞核，纯化过程中很少有外源蛋白C.血红蛋白的颜色可以用来监测凝胶色谱的分离过程D.在凝胶色谱分离过程中，血红蛋白的移动速度比分子量较小的外源蛋白慢【分析】a项中，红细胞的细胞液渗透压与生理盐水的渗透压相等，生理盐水可以防止红细胞破裂；在B项中，哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核，细胞器众多，在纯化过程中很少有外源蛋白；在c项中，血红蛋白是一种有色蛋白质，因此可以通过

7、在凝胶色谱分离过程中观察颜色来判断何时应该收集洗脱液；第四项，凝胶色谱法分离蛋白质的原理，相对分子质量越高，通过凝胶色谱柱的速度越快。答案 D3.(2010年全国高考)以下过程可以不直接依靠细胞膜的流动性来完成A.植物体细胞杂交中原生质体融合C.胰岛b细胞分泌胰岛素d .吞噬细胞摄取抗原【分析】本课题主要考察细胞膜的结构特征具有一定的流动性，并考察学生的理解能力。植物体细胞杂交中原生质体的融合取决于细胞膜的流动性。胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于外排，吞噬细胞摄取抗原属于内吞。胞吞作用和外排作用都与细胞膜的流动性直接相关，但mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关。回答乙4.(2010年安

8、徽高考)下面关于生物膜的结构和功能的陈述是正确的()A.肌肉细胞膜上有载体帮助葡萄糖跨膜转运B.细胞膜上的受体是细胞间信息交换的必要结构C.只有三磷酸腺苷合成酶分布在线粒体内膜上D.核膜上的核孔允许蛋白质和核糖核酸自由进出解决方案本主题检查生物膜的相关知识。磷脂双层是生物膜的基本骨架，蛋白质分子与细胞功能密切相关，如某些物质的跨膜转运和细胞间的信息交换。葡萄糖进入人和哺乳动物的成熟红细胞协助扩散，并进入其他细胞主动转运，但都必须有携带者的协助，所以第一项是正确的；一些信息交换的接收者在细胞内，所以B项是错误的；线粒体内膜上有三磷酸腺苷合成酶和H2O合成酶，所以C项是错的。核孔可以让蛋白质和核糖

9、核酸进出，但它不是自由进出的，而是主动选择的，所以第四项是错误的。回答答5.(2009年北京高考)细胞膜在细胞生命活动中起着重要的作用。以下相关陈述不正确A.细胞膜的糖囊具有细胞间的识别功能B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性C.细胞膜内外结合的蛋白质种类不同D.6.(2009年广东高考)细胞膜一般不含A.胆固醇b .磷脂C.糖蛋白d .血红蛋白【解析】细胞膜主要由脂质(磷脂最丰富)、蛋白质和少量糖组成。胆固醇也是细胞膜的重要组成部分，血红蛋白是红细胞的重要组成部分。所以选择d。答案 D7.(2009年上海高考)动物细胞和植物细胞具有不同的形态结构。在下图所示的四种细胞中，属于动物细胞的有A

10、.bcd解析本主题研究动物细胞和植物细胞之间的差异。 有细胞壁，所以它们是植物细胞。 无细胞壁的动物细胞。答案 D试验场地模拟练习首先，选择题1.以下关于细胞膜的陈述是不正确的A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B.具有不同功能的细胞在其细胞膜上具有相同类型和数量的蛋白质C.磷脂是细胞膜中最丰富的脂质D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的变化有关【解析】本课题主要研究细胞膜的组成和功能。蛋白质在细胞功能中起着重要作用。细胞膜越复杂，蛋白质的种类和数量就越多。回答乙2.(天津模拟2011)以下关于生物膜的说法是错误的()A.阿米巴在膜流动性的帮助下吞噬大颗粒物质B.所有的酶都在生物膜上，没有生物

11、膜，生物体就不能进行代谢活动C.三磷酸腺苷、氢和氧都是在光合作用过程中在叶绿体类囊体膜上产生的D.细胞中的生物膜分隔各种细胞器，因此细胞中的许多化学反应不会相互干扰【分析】阿米巴借助膜流动性吞噬大颗粒物质。并非所有的酶都分布在生物膜上，但许多酶也分布在各种细胞器和细胞核中。三磷酸腺苷、氢和氧是在光合作用的光反应阶段产生的，它们的位置在叶绿体的类囊体膜上。细胞中的各种细胞器被生物膜分隔开，就像小隔间一样，因此各种化学反应可以在细胞中同时进行，而不会相互干扰，从而确保细胞生命活动的高效有序发展。回答乙3.取两块细胞膜上带有相同糖蛋白的海绵，将它们的细胞分散成单个细胞，然后混合培养。人们发现这两种细

12、胞可以结合在一起。然而，当细胞膜上具有不同糖蛋白的两种海绵的细胞被分散和混合时，发现这两种细胞不能结合。这一实验现象表明细胞膜上的糖蛋白与()有关A.细胞间的相互识别与b细胞间的免疫相互作用有关C.细胞的分泌与d有关。细胞间物质的交换回答答4.以下关于细胞膜的陈述是不正确的(双重选择) ()A.如果细胞膜上的磷脂分子扩散到水面上的分子层，其面积大约是细胞膜的两倍B.糖蛋白存在于细胞膜内外，其主要功能是传递信息C.蛋白质存在于磷脂双层内外，不能流动D.变形虫可以延伸伪足，其结构基础是细胞膜具有一定的流动性分析因为细胞膜的磷脂分子是双层的，完全展开的面积(单层)大约是细胞膜的两倍；糖蛋白的主要功能

13、是细胞间的信息交换和识别，因此它集中在细胞膜的外侧；细胞膜的流动性不仅是磷脂分子的流动，也是蛋白质的流动，属于流动镶嵌结构；变形虫是单细胞生物，其伪足实际上是由细胞膜的流动引起的。回答 BC5.图为细胞膜的亚微观结构模型图，-表示构成细胞膜的物质。以下说法是错误的()A.构成细胞膜的基本骨架B.细胞膜的结构以选择性渗透为特征C.细胞识别与物质有关D.参与的物料运输不一定是主动运输解析磷脂双层是细胞膜的基本骨架。细胞膜的结构以一定的流动性为特征。细胞识别与糖蛋白有关。促进扩散也需要载体蛋白的参与。回答乙6.(南通模拟2011)从细胞膜上提取了一些成分，经过非酶处理后，加入缩二脲试剂后，出现紫色；

14、如果你加入费林或班克罗夫特试剂并加热它，它将呈现砖红色。组件是()A.糖脂B.磷脂C.醣蛋白D.脂蛋白【解析】本科目考查细胞膜成分和物质识别的知识。用双缩试剂处理该组分时，出现紫色反应，表明该组分含有蛋白质。加入费林试剂或班纳吉试剂并加热产生砖红色沉淀表明该成分含有还原糖。综上所述，这种成分包含蛋白质和糖类，所以它是糖蛋白。答案 C7.(潍坊模拟，2011)可以使用哺乳动物的成熟红细胞作为实验材料进行的实验是()(1)制备相对纯的细胞膜(2)通过差速离心分离各种细胞器(3)粗提DNA (4)分离纯化血红蛋白(5)制备细胞培养用细胞悬液A.B.C.D.*【解析】哺乳动物成熟红细胞没有细胞器和细胞

15、核，没有脱氧核糖核酸，也没有分裂，不能用来分离各种细胞器，提取脱氧核糖核酸，并制成细胞悬液进行细胞培养。答案 C8.(惠州模拟，2011)同种异体器官移植往往难以成功，最大的障碍是同种异体细胞的排斥，这主要是由于细胞膜的识别功能，而完成这一生理功能的结构基础是()A.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子组成B.细胞膜表面的糖蛋白C.细胞膜具有一定的流动性D.细胞膜具有一定的选择性渗透性【分析】细胞间的相互识别主要依赖于细胞膜上的糖蛋白。回答乙9.(长沙模拟，2011)根据最新研究，皮肤中内皮素分布不均是色素沉着的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤并能与黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素无效，这给美容研究机构带来了好消息。分析细胞膜的哪些功能是由上述物质体现出来的()A.细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂B.细胞膜是系统的边界，物质进出细胞受到严格控制C.细胞膜具有信息交换的功能D.细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质【分析】从标题中的信息可以看出，内皮素拮抗剂与黑色素细胞膜受体结合，使内皮素失去其功能。因此，它体现了细胞膜的信息交换功能。答案 C10.细胞膜经脂质溶剂和蛋白酶处理后可以溶解，因此可以推断细胞膜的化学组成主要是()磷脂蛋白质多糖核酸A.bcd解析磷脂属于脂质，因此它们可以被脂质溶剂溶解，蛋白质可以被蛋白酶溶解。回答答11.除了糖蛋白，细胞膜表面还含有糖脂，糖脂是由糖类和脂类分子结合形成