【生物】2019届一轮复习人教版专题08细胞膜——系统的边界教案

【生物】2019届一轮复习人教版专题08细胞膜——系统的边界教案

考点08 细胞膜——系统的边界 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★★☆☆‎ ‎1．细胞膜的制备 ‎（1）原理：把红细胞放入清水中，利用渗透作用原理，使红细胞吸水涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜 ‎（2）材料：哺乳动物成熟的红细胞。‎ ‎（3）过程 ①选材：哺乳动物的新鲜的红细胞稀释液。‎ ②制片：用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一小滴在载玻片上，盖上盖玻片。‎ ③观察：先用低倍镜找到要观察的视野，再转到高倍镜下观察细胞的形态。‎ ④滴蒸馏水：在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水，同时在另一侧用吸水纸小心吸引，注意不要把细胞吸跑。‎ ⑤持续观察细胞的变化：近水的部分红细胞凹陷消失，体积增大，细胞很快涨破，内容物流出。‎ ‎2．细胞膜的组成成分与结构 ‎（1）脂质：细胞膜中的脂质主要是磷脂，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。细胞膜中还含有很少量的胆固醇。‎ ‎（2）蛋白质：嵌入、贯穿在磷脂双分子层中，或镶在磷脂双分子层表面。‎ ‎（3）糖类：糖类与蛋白质结合形成糖被，与细胞膜表面的脂质分子结合形成糖脂。‎ ‎（4）结构特点：磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，这决定了细胞膜的结构具有流动性。‎ ‎3．细胞膜的功能 ‎（1）将细胞与外界环境分隔开，以保障细胞内部环境的相对稳定；‎ ‎（2）控制物质进出细胞（如被动运输，主动运输，胞吞、胞吐）；‎ ‎（3）进行细胞间的信息交流：①化学物质传递（如激素、递质）；‎ ②通道传递（如胞间连丝）；‎ ③接触传递（如精卵结合、靶细胞与效应T细胞结合）‎ 考向一 细胞膜的组成、结构与功能 ‎1．如图表示细胞膜的亚显微结构，下列叙述错误的是 A．细胞膜的基本支架是②‎ B．细胞膜的功能复杂程度主要与①有关 C．②是静止的，但①是运动的，所以细胞膜具有流动性 D．若该膜为人体肝细胞膜，则B侧CO2浓度高于A侧 ‎【参考答案】C 规律总结 细胞膜成分、结构与功能之间的联系 ‎2．下列关于细胞膜的结构和功能的叙述，错误的是 A．突触后膜上存在神经递质的特异性受体 B．葡萄糖的跨膜运输与膜载体蛋白有关 C．细胞膜上可以进行ATP的水解过程 D．细胞间的信息交流都依赖于细胞膜受体 ‎【答案】D 考向二 细胞膜的探究实验分析 ‎3．下列有关细胞膜的制备及观察的叙述正确的是 A．家鸡的红细胞是最佳的实验材料 B．若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用蛋白酶去除细胞壁 C．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取 D．用高倍显微镜可直接观察到磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架 ‎【参考答案】C ‎【试题解析】细胞膜的制备应选用哺乳动物成熟的红细胞，A项错误；除去细胞壁应使用纤维素酶，B项错误；制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取，C项正确；高倍显微镜下看不到到磷脂双分子层，D项错误。‎ 解题必备 控制物质进出功能的验证 ‎（1）染色剂进入实验 ‎（2）色素透出实验 正常情况下紫色洋葱细胞、各色各样的花瓣显现出颜色都是因为细胞液中有某种色素分子，若将有颜色的植物组织放入清水中，色素分子不能透出，若用高温、强酸或强碱处理则可导致原生质层失活，此时色素分子就会从细胞液中透出，外界溶液将呈现色素颜色。如：‎ ‎4．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交细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是 A．当温度增加到15 ℃以上时，膜的流动性发生变化 B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动 C．温度对膜蛋白的扩散有影响 D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多 ‎【答案】D ‎5．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，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。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．死细胞与活细胞的核酸含量不同 C．活细胞能分解染色剂PI D．活细胞的细胞膜阻止PI的进入 ‎【答案】D ‎【解析】活细胞的细胞膜具有选择透过性以保证物质选择性地出入细胞，维持正常的生命活动。水溶性染色剂(PI)不是细胞所需物质，因而不能通过活细胞的细胞膜。细胞死亡后，细胞膜及其他生物膜的选择透过性丧失，溶于水中的物质(如PI)都可以通过，从而使细胞核着色。学科/网 ‎1．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是 A．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的 B．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类没有差异 C．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 D．载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质 ‎2．下列所述物质一定不属于细胞膜组成成分的是 A．含有C、H、O、N和P五种元素的脂质 B．能与胰岛素特异性结合并传递信息的物质 C．转运氨基酸至一种无膜细胞器的物质 D．能提高细胞与细胞之间黏着性的物质 ‎3．下列关于细胞膜的说法，不正确的是 A．组成不同细胞膜的化学成分种类基本相同，但每种成分的含量不同 B．白细胞能吞噬某些细菌，说明细胞膜具有一定的选择透过性 C．不具有流动性的细胞膜一定不具有选择透过性 D．不同细胞对同一种物质的吸收量不同，体现了细胞膜的选择透过性功能 ‎4．下列关于膜蛋白的叙述，不正确的是 A．有些膜蛋白具有识别和降低化学反应活化能的作用 B．细胞膜上的膜蛋白都能接收信号分子传递的信息 C．膜蛋白的合成场所是核糖体且都需要mRNA的参与 D．有些膜蛋白能参与物质跨膜运输的被动运输过程 ‎5．下列鉴别细胞膜成分的方法或结果有错误的是 ‎ 供选答案 细胞膜成分 鉴定方法 结果 A 磷脂 脂溶剂处理 细胞膜被溶解 B 磷脂酶处理 磷脂分子呈双层排列 C 蛋白质 双缩脲试剂处理 紫色 D 蛋白质酶处理 细胞膜被破坏 A．A ‎ B．B ‎ C．C ‎ D．D ‎6．下列关于动物细胞生物膜的叙述，错误的是 A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成 B．兴奋时，Na＋进入神经细胞不消耗ATP C．溶酶体清除进入细胞的病原体的过程与生物膜的选择透过性有关 D．细菌再次刺激引发记忆细胞增殖分化的过程体现了细胞膜的信息交流功能 ‎7．如图，a代表某信号分子，下列叙述不正确的是 A．图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 B．图中乙细胞表示靶细胞 C．图中a可能是某种氨基酸的衍生物 D．图中b表示细胞膜上的受体，是细胞间进行信息交流所必需的结构 ‎8．下列生理活动中体现了细胞膜选择透过性的是 A．吞噬细胞吞噬抗原 ‎ B．垂体分泌生长激素 C．根尖细胞吸收矿质离子 ‎ D．突触前膜释放递质 ‎9．如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，下列叙述正确的是 A．细胞膜功能的复杂程度主要由③决定 B．神经细胞膜上识别神经递质的是①‎ C．b可表示肌细胞从组织液中吸收氧气 D．细胞膜的选择透过性与②有关，与③无关 ‎10．现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上信息，完成下列实验设计并分析有关问题。‎ ‎（1）为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的__________________________________做实验。选用该材料的原因是它______________________________________________________。‎ ‎（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）科学家将细胞膜中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上成单分子层，测得磷脂单分子层面积为S，那么该细胞膜的表面积约为________。‎ ‎（4）通过有关方法，测得多种膜的化学成分如表所示：‎ ‎　　　物质种类 膜的类别 蛋白质(%)‎ 脂质(%)‎ 糖类(%)‎ 变形虫细胞膜 ‎54‎ ‎42‎ ‎4‎ 小鼠肝细胞膜 ‎44‎ ‎52‎ ‎4‎ 人红细胞膜 ‎49‎ ‎43‎ ‎8‎ 线粒体内膜 ‎76‎ ‎24‎ ‎0‎ 菠菜叶绿体片层结构薄膜 ‎70‎ ‎30‎ ‎0‎ 上表数据显示，细胞膜与细胞器膜在化学物质组成上的共同点是________________________，主要区别是_____________________________________________________________________。‎ ‎（5）有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜中的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是：___________________________________。‎ ‎（6）生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证生物膜的选择透过性。‎ 材料：红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。‎ 实验步骤：‎ ‎①________________________________________________________________________；‎ ‎②________________________________________________________________________；‎ ‎③________________________________________________________________________。‎ ‎11．（2016·新课标Ⅲ卷）下列有关细胞膜的叙述，正确的是 A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的 B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同 C．分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象 D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的 ‎12．（2016·海南卷）科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布（即各占半边），最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是 A．膜蛋白能自主翻转 ‎ B．细胞膜具有流动性 ‎ C．细胞膜具有选择透过性 ‎ D．膜蛋白可以作为载体蛋白 ‎1．【答案】C ‎【解析】植物细胞和植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流，并没有用到受体，A错误；由于生物膜的功能与蛋白质的种类和数量有关，细胞膜的内外两侧功能不同，因此膜两侧结合的蛋白质种类有差异，B错误；细胞膜的功能特性是具有选择透过性，C正确；有些载体蛋白是贯穿整个细胞膜的，而不只是镶嵌在内外表面，D错误。‎ ‎2．【答案】C ‎3．【答案】B ‎【解析】不同细胞膜的化学成分种类大体相同，即都含有脂质、蛋白质和少量的糖类，但每种成分的含量却不同。白细胞吞噬细菌，依赖的是胞吞作用，其结构基础是细胞膜的流动性，不能体现细胞膜的选择透过性。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性，功能特性是由结构特点决定的，如果细胞膜失去了流动性，也就失去了选择透过性。不同细胞对同一种物质的吸收量不同的根本原因是膜上载体蛋白的种类和数量不同，体现了细胞膜的选择透过性。‎ ‎4．【答案】B ‎【解析】细胞膜上的受体蛋白具有识别功能，细胞膜上有些蛋白质是具有催化作用的酶，能够降低化学反应的活化能，A正确；细胞膜上的膜蛋白有些能接收信号分子传递的信息，如受体蛋白可以，而载体蛋白、酶等不可以，B错误；蛋白质的合成场所是核糖体，是以mRNA为模板合成的，C正确；被动运输包括协助扩散和自由扩散，而协助扩散需要细胞膜上载体蛋白的协助，D正确。‎ ‎5．【答案】B ‎【解析】细胞膜的主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，其中磷脂分子呈双层排列，构成细胞膜的基本支架。用磷脂酶处理，细胞膜中的磷脂分子会被分解，磷脂双分子层不再存在，从而使细胞膜被破坏。‎ ‎6．【答案】C ‎【解析】脂质中的磷脂和蛋白质是组成细胞膜的主要成分，A项正确；Na＋内流进入神经细胞的过程属于协助扩散，这一过程不消耗ATP，B项正确；溶酶体能吞噬进入细胞的病原体，这一过程与生物膜的流动性有关，而与生物膜的选择透过性无关，C项错误；记忆细胞通过细胞膜表面的糖蛋白特异性识别抗原，当同种抗原再次进入人体时，记忆细胞能迅速增殖分化，这体现了细胞膜的信息交流功能，D项正确。‎ ‎7．【答案】D ‎【解析】图中显示的是细胞膜进行细胞间信息交流的过程，甲细胞释放激素类物质a，通过血液循环的运输，然后与乙细胞膜上的受体b结合，将信息传递给乙细胞，调节该细胞的代谢。细胞间信息交流的方式还有胞间连丝等形式，所以细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的。‎ ‎8．【答案】C ‎ 9．【答案】B ‎【解析】细胞膜的功能主要由膜蛋白决定，A项错误；神经细胞膜上识别神经递质的是①，B项正确；分析图形，Ⅰ为细胞膜的外侧，Ⅱ为细胞膜的内侧，肌细胞从组织液中吸收氧气，氧气一般从细胞膜外侧进入细胞膜内侧，C项错误；细胞膜的选择透过性与②③都有关，D项错误。‎ ‎10．【答案】（1）人的成熟红细胞　 除细胞膜外无其他膜结构(没有细胞核和众多细胞器)　‎ ‎（2）蒸馏水(清水)　 渗透 ‎（3）S/2　‎ ‎（4）主要由蛋白质和脂质组成　 细胞器膜上蛋白质含量较高，脂质含量较低(蛋白质和脂质的比例不同或细胞膜都含糖类，而细胞器膜不含糖类)　 ‎ ‎（5）构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性　‎ ‎（6）①取适量的红玫瑰花瓣，均分为两部分，分别加入培养皿中，编号为A、B　‎ ‎②A组加入适量的蒸馏水，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸　‎ ‎③观察A、B两组花瓣的颜色变化及溶液的颜色变化 ‎【解析】（1）人的成熟红细胞无细胞核和众多的细胞器，所以是获取纯净细胞膜的好材料。（2）将红细胞放入蒸馏水中，红细胞会因渗透作用吸水过多而破裂。（3）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，因此，当磷脂单分子层面积为S时，细胞膜的表面积约为S/2。（4）由题干表格中数据可以看出，各种膜的主要组成成分相同，即都主要由蛋白质和脂质组成；分别比较每种成分在不同膜中的含量，可得出细胞膜与细胞器膜在物质组成上的主要区别。（5）磷脂双分子层由整齐排列变得不整齐，导致细胞膜厚度改变，可推测这是由细胞膜的基本支架—磷脂双分子层的运动造成的。因细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。（6）‎ 活细胞的细胞膜、液泡膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡后，细胞膜、液泡膜失去选择透过性，色素才会从细胞中渗出。由题干信息可知，杀死细胞的方法是用质量分数为15%的盐酸处理。‎ ‎11．【答案】C ‎【解析】主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A项错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上含有具识别作用的糖蛋白，线粒体膜上含有与有氧呼吸有关的酶等，B项错误；分泌蛋白分泌到细胞外的过程属于胞吐，存在着膜的融合和变形，所以存在膜脂的流动现象，C项正确；膜中的磷脂分子不含胆固醇，D项错误。‎ ‎12．【答案】B