第5讲 细胞膜的结构和功能
[课标要求]
概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。
考点一 细胞膜的功能
1.归纳细胞膜的三大功能
[思考] 植物细胞的边界是细胞壁吗
2.细胞膜的功能特性
3.细胞膜的成分、结构与功能的统一性
1.判断正误
(1)(必修1 P40正文)在生命起源过程中,膜的出现至关重要,保障了细胞内部环境的独立和相对稳定。( )
(2)(必修1 P41正文)即使没有信息交流,多细胞生物体也能完成生命活动。( )
(3)(必修1 P41图32)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。( )
(4)(必修1 P43正文)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。( )
2.规范表达
(必修1 P40正文)结合案例分析细胞膜的功能。
(1)在原始海洋中,生命起源过程中至关重要的阶段是膜的出现。这一说法的重要依据是 。
(2)生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”,它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质,并排出代谢废物,而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞。这一事例说明细胞膜具有的功能是 。
(3)研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是产生色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以进入皮肤并和细胞膜上的黑色素受体结合,使内皮素失去作用。该研究说明细胞膜具有的功能是 。
能力1 围绕细胞膜的功能,考查模型构建与解读
1.(2024·福建龙岩模拟下面是与细胞膜相关的2个图示,依据图示信息判断下列叙述错误的是( )
[A] 图1可说明细胞膜是细胞的边界
[B] 图1可说明细胞膜可以保持内部环境的相对稳定
[C] 图2说明细胞膜允许脂溶性物质通过
[D] 图1和图2说明细胞可主动吸收所需的物质
2.(2024·广东广州模拟)膜蛋白是细胞膜的重要组成部分,如图表示膜上的各种蛋白及其功能。下列相关叙述错误的是( )
[A] 跨膜蛋白的疏水区和亲水区分别位于磷脂双分子层内部和两侧
[B] 转运蛋白协助各种物质进出细胞,此过程均需消耗能量
[C] 膜蛋白的种类和含量决定了细胞膜功能的复杂程度
[D] 受体能结合某些激素分子实现细胞间的信息交流
归纳五种常考的“膜蛋白”及其功能
(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白——蛋白质或糖蛋白。
(2)膜上的载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白,如钠钾泵。
(3)膜上的通道蛋白,如用于水协助扩散的水通道蛋白,与Na+内流相关的Na+通道蛋白,与K+外流相关的K+通道蛋白。
(4)具催化作用的酶:如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,可用于主动运输等)。
(5)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
考点二 细胞膜成分和结构的探究
1.细胞膜成分和结构的探索历程(连线)
2.细胞膜的成分
3.细胞膜的结构——流动镶嵌模型的基本内容
4.归纳细胞膜的结构特点
1.判断正误
(1)(必修1 P43正文)功能越复杂的细胞膜中磷脂的含量越多。( )
(2)(必修1 P45正文)构成细胞膜的蛋白质分子都是运动的,磷脂分子是静止的。( )
(3)(必修1 P45正文)向细胞内注射某物质后,细胞膜上通常会留下一个空洞。( )
(4)(必修1 P44~45正文)从构成细胞膜的成分角度看,细胞膜的结构是对称的。( )
2.规范表达
(1)(必修1 P40问题探讨拓展)台盼蓝染液不能将活细胞染色,而可以使死细胞染色的原理是 。
(2)(必修1 P42思考·讨论拓展)将肝细胞中的磷脂全部提取并铺展成单层分子,其面积是细胞表面积的2倍吗 ,判断的依据是
。
细胞膜成分的检测方法
细胞膜 成分 检测试剂 (方法) 结果 结论
脂质 脂溶剂处理 细胞膜被溶解 细胞膜中含有脂质
磷脂酶处理 细胞膜被破坏
脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过
蛋白质 双缩脲试剂 发生紫色反应 细胞膜中含有蛋白质
蛋白酶处理 细胞膜被破坏
能力2 结合细胞膜的成分和结构,考查获取信息和解读模型的能力
3.(2024·山东济宁模拟)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形态和大小,这种结构称为血影。血影部分结构放大示意图如图。下列有关叙述错误的是( )
[A] 构成膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂分子可以侧向自由移动
[B] 膜上b蛋白与信息交流有关,g蛋白与跨膜运输、催化有关
[C] f由蛋白质纤维组成,能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性
[D] 哺乳动物成熟红细胞K+运输所需能量来源于细胞质基质和线粒体
能力3 结合细胞膜成分的实验验证,考查实验探究能力
4.(2024·四川成都月考)荧光漂白恢复(FPR)技术是使用荧光分子,如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子耦联,检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是利用高能激光束照射细胞的某一特定区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称光漂白区。一段时间后,光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
[A] 荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
[B] FPR技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化
[C] 图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致
[D] 在适当范围内提高温度可以缩短荧光漂白区荧光恢复的时间
考向一 考查细胞膜的成分、结构及功能
1.(2024·湖南卷,1)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
[A] 耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
[B] 胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
[C] 糖脂可以参与细胞表面识别
[D] 磷脂是构成细胞膜的重要成分
2.(2023·海南卷,3)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
膜主要 成分 生物膜
红细胞 质膜 神经鞘细 胞质膜 高尔基 体膜 内质 网膜 线粒体 内膜
蛋白质/% 49 18 64 62 78
脂质/% 43 79 26 28 22
糖类/% 8 3 10 10 少
下列有关叙述错误的是( )
[A] 蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
[B] 高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
[C] 哺乳动物成熟红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
[D] 表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
3.(2022·河北卷,1)关于细胞膜的叙述,错误的是( )
[A] 细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
[B] 细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
[C] 细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
[D] 细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
考向二 从科学思维的角度,考查细胞膜的结构模型
4.(2021·浙江6月选考,4)质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是( )
[A] 磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
[B] 胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
[C] 物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
[D] 有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
第5讲 细胞膜的结构和功能
考点一 细胞膜的功能
必备知识·梳理
1.将细胞与外界环境分隔开 胞吞、胞吐 激素 胞间连丝 精卵结合
[思考] 不是;任何细胞的边界都是细胞膜,细胞壁是全透性的,不能控制物质进出细胞。
2.选择透过 种类和数量
深挖教材
1.(1)√
(2)× 多细胞生物体的各个细胞必须保持功能的协调,才能完成各项生命活动,而这种协调性的实现依赖于细胞间信息的交流。
(3)× 植物细胞可以通过胞间连丝传递信息,此时不需要细胞膜上的受体。
(4)√
2.(1)细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定 (2)控制物质进出细胞 (3)进行细胞间的信息交流
关键能力·提升
能力1
1.D 向变形虫体内注射伊红后观察发现细胞外不能很快呈红色,说明伊红不能运出细胞膜,可说明细胞膜是细胞的边界;图1说明细胞膜是系统的边界,能够将细胞与外界环境分隔开,因而可以保持内部环境的相对稳定;图2中溶于脂质的物质易通过细胞膜,而不溶于脂质的物质不能通过细胞膜,说明细胞膜允许脂溶性物质通过;图1和图2没有体现细胞可主动吸收所需的物质。
2.B 协助扩散需要转运蛋白的协助,该过程不需要消耗能量。
考点二 细胞膜成分和结构的探究
必备知识·梳理
1.①—b,②—c,③—d,④—a,⑤—e,⑥—g,⑦—f
2.磷脂 胆固醇 种类和数量 糖类
3.糖被 蛋白质分子 磷脂双分子层
4.一定的流动性 磷脂分子 蛋白质分子
深挖教材
1.(1)× 功能越复杂的细胞膜中蛋白质的含量越多。
(2)× 构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,构成细胞膜的蛋白质分子大多也是可以运动的。
(3)× 细胞膜在结构上具有一定的流动性,因此向细胞内注射某物质后,细胞膜恢复,不会留下一个空洞。
(4)× 细胞膜上的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的,因此细胞膜的结构是不对称的。
2.(1)活细胞的细胞膜具有选择透过性,细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色;死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色 (2)不是 肝细胞除细胞膜以外,还具有核膜和多种细胞器膜,而细胞器膜和核膜也都是以磷脂双分子层为基本支架的
关键能力·提升
能力2
3.D 构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂分子可以侧向自由移动;膜上b蛋白与多糖结合,形成糖蛋白,参与信息交流,g蛋白参与K+和Na+的跨膜运输,同时能催化ATP水解;f表示细胞骨架,由蛋白质纤维组成,能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性;哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,K+运输所需能量来源于细胞质基质。
能力3
4.B 荧光恢复的速度可以反映荧光标记分子的运动速率;荧光漂白恢复(FPR)技术除用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化,也可以检测磷脂分子的动态变化;题图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动,非漂白区的荧光分子迁移,才使原本淬灭的区域恢复荧光;适当范围内提高温度,可以加快细胞膜上分子的移动速率,进而缩短荧光恢复时间。
研练真题·感悟高考
考向一
1.A 饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其对于调节膜的流动性具有重要作用;细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂,糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关;磷脂是构成细胞膜的重要成分,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。
2.C 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,其中磷脂双分子层构成膜的基本支架,构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,此外大多数蛋白质也是可以流动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性;糖蛋白与细胞识别作用有密切关系,高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关;哺乳动物成熟红细胞没有高尔基体等细胞器,因此不存在质膜与高尔基体膜之间融合现象;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质含量最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少,其功能最简单。
3.C 分泌蛋白合成和分泌时,高尔基体膜出芽形成的囊泡与细胞膜融合,此过程细胞膜与细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流;细胞膜上的载体蛋白具有特异性,所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输;细胞膜上的膜蛋白在磷脂双分子层中是不对称、不均匀分布的,蛋白质镶在磷脂双分子层表面、嵌入或贯穿于磷脂双分子层;细胞膜上多种蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白与细胞表面的识别有密切关系,糖蛋白可参与细胞间的信息交流。
考向二
4.D 由于糖链只分布在细胞膜的外表面,因此磷脂和糖脂分子形成的脂双层是不完全对称的;胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的刚性;物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散(自由扩散)和易化(协助)扩散,其中易化扩散过程需要载体蛋白的协助;有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号,如受体。(共65张PPT)
第5讲
细胞膜的结构和功能
[课标要求]
概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。
细胞膜的功能
考点一
1.归纳细胞膜的三大功能
将细胞与外界环境分隔开
胞吞、
胞吐
激素
胞间连丝
精卵
结合
[思考] 植物细胞的边界是细胞壁吗
【提示】 不是;任何细胞的边界都是细胞膜,细胞壁是全透性的,不能控制物质进出细胞。
2.细胞膜的功能特性
选择透过
种类和数量
3.细胞膜的成分、结构与功能的统一性
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修1 P40正文)在生命起源过程中,膜的出现至关重要,保障了细胞内部环境的独立和相对稳定。( )
√
【提示】 多细胞生物体的各个细胞必须保持功能的协调,才能完成各项生命活动,而这种协调性的实现依赖于细胞间信息的交流。
(2)(必修1 P41正文)即使没有信息交流,多细胞生物体也能完成生命活动。
( )
×
(3)(必修1 P41图3-2)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。
( )
×
【提示】 植物细胞可以通过胞间连丝传递信息,此时不需要细胞膜上的
受体。
(4)(必修1 P43正文)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。( )
√
2.规范表达
(必修1 P40正文)结合案例分析细胞膜的功能。
(1)在原始海洋中,生命起源过程中至关重要的阶段是膜的出现。这一说法的重要依据是
。
细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,
并成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定
(2)生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”,它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质,并排出代谢废物,而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞。这一事例说明细胞膜具有的功能是 。
(3)研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是产生色斑的主要原因。内皮素拮抗剂可以进入皮肤并和细胞膜上的黑色素受体结合,使内皮素失去作用。该研究说明细胞膜具有的功能是 。
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
能力1 围绕细胞膜的功能,考查模型构建与解读
1.(2024·福建龙岩模拟)下面是与细胞膜相关的2个图示,依据图示信息判断下列叙述错误的是( )
[A] 图1可说明细胞膜是细胞的边界
[B] 图1可说明细胞膜可以保持内部环境的相对稳定
[C] 图2说明细胞膜允许脂溶性物质通过
[D] 图1和图2说明细胞可主动吸收所需的物质
D
【解析】 向变形虫体内注射伊红后观察发现细胞外不能很快呈红色,说明伊红不能运出细胞膜,可说明细胞膜是细胞的边界;图1说明细胞膜是系统的边界,能够将细胞与外界环境分隔开,因而可以保持内部环境的相对稳定;图2中溶于脂质的物质易通过细胞膜,而不溶于脂质的物质不能通过细胞膜,说明细胞膜允许脂溶性物质通过;图1和图2没有体现细胞可主动吸收所需的物质。
2.(2024·广东广州模拟)膜蛋白是细胞膜的重要组成部分,如图表示膜上的各种蛋白及其功能。下列相关叙述错误的是( )
[A] 跨膜蛋白的疏水区和亲水区分别位于磷脂双分子层内部和两侧
[B] 转运蛋白协助各种物质进出细胞,此过程均需消耗能量
[C] 膜蛋白的种类和含量决定了细胞膜功能的复杂程度
[D] 受体能结合某些激素分子实现细胞间的信息交流
B
【解析】 协助扩散需要转运蛋白的协助,该过程不需要消耗能量。
归纳总结
归纳五种常考的“膜蛋白”及其功能
(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白——蛋白质或糖
蛋白。
(2)膜上的载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白,如钠钾泵。
(3)膜上的通道蛋白,如用于水协助扩散的水通道蛋白,与Na+内流相关的Na+通道蛋白,与K+外流相关的K+通道蛋白。
归纳总结
(4)具催化作用的酶:如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,可用于主动运输等)。
(5)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
考点二
细胞膜成分和结构的探究
1.细胞膜成分和结构的探索历程(连线)
2.细胞膜的成分
磷脂
胆固醇
种类和数量
糖类
3.细胞膜的结构——流动镶嵌模型的基本内容
糖被
蛋白质分子
磷脂双分子层
4.归纳细胞膜的结构特点
一定的流动性
磷脂分子
蛋白质分子
深挖教材
1.判断正误
(1)(必修1 P43正文)功能越复杂的细胞膜中磷脂的含量越多。( )
×
【提示】 功能越复杂的细胞膜中蛋白质的含量越多。
(2)(必修1 P45正文)构成细胞膜的蛋白质分子都是运动的,磷脂分子是静止的。
( )
×
【提示】 构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,构成细胞膜的蛋白质分子大多也是可以运动的。
(3)(必修1 P45正文)向细胞内注射某物质后,细胞膜上通常会留下一个空洞。
( )
×
【提示】 细胞膜在结构上具有一定的流动性,因此向细胞内注射某物质后,细胞膜恢复,不会留下一个空洞。
(4)(必修1 P44 45正文)从构成细胞膜的成分角度看,细胞膜的结构是对称的。
( )
×
【提示】 细胞膜上的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的,因此细胞膜的结构是不对称的。
2.规范表达
(1)(必修1 P40问题探讨拓展)台盼蓝染液不能将活细胞染色,而可以使死细胞染色的原理是
。
活细胞的细胞膜具有选择透过性,细胞不需要的物质,
不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色;死细胞的细胞膜失去控制物质进出
细胞的功能,台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色
(2)(必修1 P42思考·讨论拓展)将肝细胞中的磷脂全部提取并铺展成单层分子,其面积是细胞表面积的2倍吗 ,判断的依据是
。
不是
肝细胞除细胞膜以外,
还具有核膜和多种细胞器膜,而细胞器膜和核膜也都是以磷脂双分子层为
基本支架的
细胞膜成分的检测方法
细胞膜成分 检测试剂(方法) 结果 结论
脂质 脂溶剂处理 细胞膜被溶解 细胞膜中含有脂质
磷脂酶处理 细胞膜被破坏
脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过
蛋白质 双缩脲试剂 发生紫色反应 细胞膜中含有蛋白质
蛋白酶处理 细胞膜被破坏
能力2 结合细胞膜的成分和结构,考查获取信息和解读模型的能力
3.(2024·山东济宁模拟)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器,是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形态和大小,这种结构称为血影。血影部分结构放大示意图如图。下列有关叙述错误的是( )
[A] 构成膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂分子可以
侧向自由移动
[B] 膜上b蛋白与信息交流有关,g蛋白与跨膜运输、催化有关
[C] f由蛋白质纤维组成,能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性
[D] 哺乳动物成熟红细胞K+运输所需能量来源于细胞质基质和线粒体
D
【解析】 构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,磷脂分子可以侧向自由移动;膜上b蛋白与多糖结合,形成糖蛋白,参与信息交流,g蛋白参与K+和Na+的跨膜运输,同时能催化ATP水解;f表示细胞骨架,由蛋白质纤维组成,能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性;哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体,
K+运输所需能量来源于细胞质基质。
能力3 结合细胞膜成分的实验验证,考查实验探究能力
4.(2024·四川成都月考)荧光漂白恢复(FPR)技术是使用荧光分子,如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子耦联,检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是利用高能激光束照射细胞的某一特定区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称光漂白区。一段时间后,光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
[A] 荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
[B] FPR技术只能用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化
[C] 图中曲线上升是由周围非漂白区的荧光分子迁移所致
[D] 在适当范围内提高温度可以缩短荧光漂白区荧光恢复的时间
B
【解析】 荧光恢复的速度可以反映荧光标记分子的运动速率;荧光漂白恢复(FPR)技术除用于检测活体细胞膜蛋白的动态变化,也可以检测磷脂分子的动态变化;题图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动,非漂白区的荧光分子迁移,才使原本淬灭的区域恢复荧光;适当范围内提高温度,可以加快细胞膜上分子的移动速率,进而缩短荧光恢复时间。
考向一 考查细胞膜的成分、结构及功能
1.(2024·湖南卷,1)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
[A] 耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
[B] 胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
[C] 糖脂可以参与细胞表面识别
[D] 磷脂是构成细胞膜的重要成分
研练真题·感悟高考
A
【解析】 饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其对于调节膜的流动性具有重要作用;细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂,糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关;磷脂是构成细胞膜的重要成分,磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。
2.(2023·海南卷,3)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
膜主要 成分 生物膜
红细胞质膜 神经鞘细胞质膜 高尔基体膜 内质网膜 线粒体内膜
蛋白质/% 49 18 64 62 78
脂质/% 43 79 26 28 22
糖类/% 8 3 10 10 少
下列有关叙述错误的是( )
[A] 蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
[B] 高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
[C] 哺乳动物成熟红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
[D] 表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
C
【解析】 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,其中磷脂双分子层构成膜的基本支架,构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,此外大多数蛋白质也是可以流动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性;糖蛋白与细胞识别作用有密切关系,高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关;哺乳动物成熟红细胞没有高尔基体等细胞器,因此不存在质膜与高尔基体膜之间融合现象;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质含量最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少,其功能最简单。
3.(2022·河北卷,1)关于细胞膜的叙述,错误的是( )
[A] 细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
[B] 细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
[C] 细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
[D] 细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
C
【解析】 分泌蛋白合成和分泌时,高尔基体膜出芽形成的囊泡与细胞膜融合,此过程细胞膜与细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流;细胞膜上的载体蛋白具有特异性,所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输;细胞膜上的膜蛋白在磷脂双分子层中是不对称、不均匀分布的,蛋白质镶在磷脂双分子层表面、嵌入或贯穿于磷脂双分子层;细胞膜上多种蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白与细胞表面的识别有密切关系,糖蛋白可参与细胞间的信息交流。
考向二 从科学思维的角度,考查细胞膜的结构模型
4.(2021·浙江6月选考,4)质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是
( )
[A] 磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
[B] 胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
[C] 物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
[D] 有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
D
【解析】 由于糖链只分布在细胞膜的外表面,因此磷脂和糖脂分子形成的脂双层是不完全对称的;胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的刚性;物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散(自由扩散)和易化(协助)扩散,其中易化扩散过程需要载体蛋白的协助;有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号,如受体。
(时间:30分钟 满分:38分)
基础强化练
选择题:1~7题,每题2分。
1.(生物膜结构的探索历程|2024·茂名调研)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将它在空气—水界面上铺成单分子层,结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞很可能是( )
[A] 人的白细胞 [B] 鸡的红细胞
[C] 蛔虫的体细胞 [D] 细菌
D
【解析】 细菌细胞属于原核细胞,其中只有细胞膜,没有其他膜结构,因此形成单层膜时表面积相当于细胞膜表面积的两倍;而人的白细胞、鸡的红细胞、蛔虫的体细胞除细胞膜外还有核膜、各种细胞器膜,形成单层膜时表面积大于细胞膜表面积的两倍。
2.(细胞膜的功能|2024·北京模拟)下列叙述不能体现细胞膜的功能的是
( )
[A] 活细胞不能被台盼蓝染色
[B] 神经细胞内的K+浓度明显高于细胞外
[C] 植物细胞通过胞间连丝传递信号物质
[D] 荧光标记的人细胞和小鼠细胞融合后两种荧光均匀分布
D
【解析】 荧光标记的人细胞和小鼠细胞融合后两种荧光均匀分布,体现了细胞膜的结构特点——具有流动性,不能体现细胞膜的功能特性。
3.(细胞膜的结构和功能|2025·莆田期中)P4-ATPases被称为翻转酶,这种酶通过水解ATP将细胞膜中的脂质从胞外侧转移到胞质侧,是创造和维持细胞膜脂质不对称分布的关键因素。细胞膜成分的不对称分布对细胞的多种功能至关重要。下列说法错误的是( )
[A] 细胞膜上蛋白质的分布也是不对称的
[B] 翻转酶发挥作用可使磷脂分子头部在膜内,尾部在膜外
[C] 细胞膜磷脂分子的运动除了翻转外还可以表现为侧向移动
[D] 磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关
B
【解析】 细胞膜是磷脂双分子层结构,内部是磷脂分子疏水的尾部,细胞膜经翻转酶翻转后,其磷脂分子依然是分子头部(亲水部分)在膜外,尾部(疏水部位)在膜内。
4.(新情境·隐形脂质体|2024·广州期中)分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。如图是一种能定向运送药物的“隐形脂质体”。据图分析下列叙述错误的是( )
[A] 脂质体的“膜”与细胞膜均以磷脂双分子层为基本支架
[B] 图中脂质体所运载的药物B为水溶性药物
[C] 脂质体膜上的抗体能够特异性识别癌细胞,
从而将药物定向运送到癌细胞
[D] 由于脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,故能避免被白细胞识别和清除
B
【解析】 脂质体的“膜”结构与细胞膜相似,两者均以磷脂双分子层为基本支架;磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,题图中药物A位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物B位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物;脂质体膜上
的抗体能够特异性识别癌细胞,将药物定向运
送到癌细胞,从而杀死癌细胞;糖蛋白与细胞
表面的识别有关,“隐形脂质体”在运送药物
的过程中,能避免被白细胞识别和清除,原因可能是脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白。
5.(细胞膜的功能|2024·襄阳模拟)下列关于细胞的信息分子以及细胞间信息交流的叙述,正确的是( )
[A] 信息分子可直接参与靶器官和靶细胞内的多种生理过程
[B] 精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的
[C] 细胞间信息交流都需要依赖细胞膜上的糖蛋白才能实现
[D] 病毒能识别特定的宿主细胞并寄生在细胞中,该过程体现了细胞间的信息交流
B
【解析】 信息分子只对细胞的代谢起调节作用,不直接参与细胞内的多种生理过程;精子和卵细胞之间的识别和结合是通过细胞膜直接接触实现的;高等植物细胞间可以形成通道使细胞相互沟通,即形成胞间连丝,这种信息交流方式不需要糖蛋白参与;病毒没有细胞结构,病毒能识别特定的宿主细胞并寄生在细胞中,该过程不能体现细胞间的信息交流。
6.(胞间连丝|2024·雅安模拟)胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的;次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的(如图)。下列叙述错误的是( )
[A] 体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂中期时形成
[B] 次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关
[C] 胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系
[D] 胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
A
【解析】 由题意知,初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的,所以体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂末期时形成。
7.(细胞膜的功能|2025·佛山联考)凋亡细胞表面具有磷脂酰丝氨酸(PS),巨噬细胞可分泌桥接蛋白(MPG-E8)。MPG-E8同时与PS和巨噬细胞表面的MPG-E8的受体结合,刺激巨噬细胞吞噬凋亡细胞。下列说法正确的是
( )
[A] 凋亡细胞表面产生PS的过程一定不受基因的控制
[B] MPG-E8受体缺陷不影响巨噬细胞吞噬凋亡细胞
[C] 巨噬细胞可通过胞内中心体消化凋亡细胞的多种结构
[D] 巨噬细胞识别和吞噬凋亡细胞体现了细胞膜具有信息交流的功能
D
【解析】 细胞凋亡是一种由基因决定的细胞自主、有序的死亡方式,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等过程,凋亡细胞表面产生PS的过程必然受到基因的控制;MPG-E8同时与凋亡细胞表面的PS和巨噬细胞表面的MPG-E8的受体结合,从而刺激巨噬细胞吞噬凋亡细胞,若MPG-E8受体缺陷,会影响巨噬细胞吞噬凋亡细胞;溶酶体内部含有多种水解酶,能够分解凋亡细胞的多种结构成分,从而完成细胞的消化过程。
能力提升练
选择题:8~10题,每题4分。
8.(生物膜的结构和功能|2025·西安月考)图1为细胞膜的结构模式图,图2表示细胞间信息交流的一种方式。下列相关叙述正确的是( )
[A] 图1为细胞膜的亚显微结构示意图,其中的①②③均能运动
[B] 细胞膜能够控制物质进出细胞与图1中的结构③密切相关
[C] 图2中的激素可以是胰岛素,通过与靶细胞膜上的受体结合起作用
[D] 除图2方式外,还存在其他信息交流方式,但都需要膜上受体的协助
C
【解析】 细胞膜中的磷脂分子都能运动,蛋白质大多能运动,但不是所有,即图中的②③不一定能运动;③为糖蛋白,主要与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关,与控制物质进出细胞无关;图2中的激素可以是胰岛素,胰岛素经体液运输,通过与靶细胞膜上的受体结合起作用;高等植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流,不需要膜上受体的协助。
9.(生物膜的结构特点|2024·贵阳月考)冰冻蚀刻技术是在超低温下将冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模,用于电镜观察的技术。科学家常用冰冻蚀刻技术观察细胞膜中蛋白质的分布和膜面结构。如图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,下列分析错误的是( )
[A] BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧
[B] 因为 BS 侧分布有糖被,所以 BS 侧表示细胞膜外侧
[C] 冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜依旧具有一定的流动性
[D] 由图可知,蛋白质分子以不同的方式或镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中
C
【解析】 生物膜的磷脂双分子层中,磷脂疏水端在膜中央,亲水端在膜两侧,故BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧;糖被分布于细胞膜外侧,BS侧分布有糖蛋白,因此题图中BS侧表示细胞膜外侧,PS侧表示细胞膜内侧;活细胞的细胞膜具有一定的流动性,而超低温下细胞膜被冻结,细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子失去了运动能力,故冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜不再具有流动性;
由题图可知,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶嵌在磷脂双分子层中的一侧,有的贯穿整个磷脂双分子层。
10.(细胞膜的功能|2024·沈阳模拟)心肌细胞之间有闰盘结构,该处细胞膜凹凸相间,将心肌细胞彼此紧密连接。该处相邻两细胞膜在纵向上有缝隙相通,闰盘增强了心肌纤维的连接,有利于细胞间的兴奋传递,可使正常的心房肌或心室肌细胞几乎同时兴奋而做同步收缩,大大提高了心肌收缩的效能。体外培养心肌细胞,用显微注射法将某种极性的小分子荧光染料注入其中一个细胞,之后立即观察,发现这个细胞及周围心肌细胞均呈现荧光。下列说法错误的是( )
[A] 闰盘不属于胞间连丝
[B] 离子可能通过闰盘传递至相邻细胞
[C] 闰盘结构利于相邻细胞间的电信号的传导
[D] 荧光染料通过胞吞进入其他心肌细胞
D
【解析】 闰盘结构是相邻心肌细胞的连接结构,不属于胞间连丝;闰盘是相邻心肌细胞的连接结构,相邻心肌细胞可以完成某些物质的交换,推测离子可能通过闰盘传递至相邻细胞;闰盘增强了心肌纤维的连接,有利于细胞间的兴奋传递,即利于相邻细胞间的电信号的传导;闰盘将心肌细胞彼此紧密连接,该处相邻两细胞膜在纵向上有缝隙相通,说明极性的小分子荧光染料通过闰盘结构进入其他心肌细胞。
11.(12分)(流动镶嵌模型|2025·榆林期中)如图1为细胞膜的流动镶嵌模型,图2为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区,主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题。
(1)由图1可知,该细胞膜可能是 (填“植物”或“动物”)细胞的细胞膜。图中①由 构成,其中 被称为糖被;
②是两性分子,即头部具有 性,尾部具有 性。
动物
白质和糖类或蛋白质和脂质
糖类
亲水
疏水
【解析】 (1)图1中,①为糖蛋白或糖脂,②为磷脂双分子层,其中还含有胆固醇,故该细胞可能是动物细胞的细胞膜;图1中①糖蛋白由蛋白质和糖类构成,糖脂由蛋白质和脂质构成,其中糖类分子被称为糖被;②是磷脂双分子层,磷脂分子是两性分子,即头部具有亲水性,尾部具有疏水性。
(2)脂筏的存在 (填“会”或“不会”)影响膜的流动性,据图2可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在 (填图中字母)侧,该模型表明脂质分子在膜上的分布是 (填“均匀”或“不均匀”)的。
会
B
不均匀
【解析】 (2)由题干信息可知,脂筏的存在会影响膜的流动性;据图2的“脂筏模型”及题意可知,锚定蛋白位于细胞膜外侧(即B侧),故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧;该模型表明脂质分子在膜上的分布是不均匀的。第5讲 细胞膜的结构和功能
(时间:30分钟 满分:38分)
基础强化练
选择题:1~7题,每题2分。
1.(生物膜结构的探索历程|2024·茂名调研)将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将它在空气—水界面上铺成单分子层,结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞很可能是( )
[A] 人的白细胞 [B] 鸡的红细胞
[C] 蛔虫的体细胞 [D] 细菌
2.(细胞膜的功能|2024·北京模拟)下列叙述不能体现细胞膜的功能的是( )
[A] 活细胞不能被台盼蓝染色
[B] 神经细胞内的K+浓度明显高于细胞外
[C] 植物细胞通过胞间连丝传递信号物质
[D] 荧光标记的人细胞和小鼠细胞融合后两种荧光均匀分布
3.(细胞膜的结构和功能|2025·莆田期中)P4ATPases被称为翻转酶,这种酶通过水解ATP将细胞膜中的脂质从胞外侧转移到胞质侧,是创造和维持细胞膜脂质不对称分布的关键因素。细胞膜成分的不对称分布对细胞的多种功能至关重要。下列说法错误的是( )
[A] 细胞膜上蛋白质的分布也是不对称的
[B] 翻转酶发挥作用可使磷脂分子头部在膜内,尾部在膜外
[C] 细胞膜磷脂分子的运动除了翻转外还可以表现为侧向移动
[D] 磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关
4.(新情境·隐形脂质体|2024·广州期中)分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。如图是一种能定向运送药物的“隐形脂质体”。据图分析下列叙述错误的是( )
[A] 脂质体的“膜”与细胞膜均以磷脂双分子层为基本支架
[B] 图中脂质体所运载的药物B为水溶性药物
[C] 脂质体膜上的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞
[D] 由于脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,故能避免被白细胞识别和清除
5.(细胞膜的功能|2024·襄阳模拟)下列关于细胞的信息分子以及细胞间信息交流的叙述,正确的是( )
[A] 信息分子可直接参与靶器官和靶细胞内的多种生理过程
[B] 精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的
[C] 细胞间信息交流都需要依赖细胞膜上的糖蛋白才能实现
[D] 病毒能识别特定的宿主细胞并寄生在细胞中,该过程体现了细胞间的信息交流
6.(胞间连丝|2024·雅安模拟)胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的;次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的(如图)。下列叙述错误的是( )
[A] 体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂中期时形成
[B] 次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关
[C] 胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系
[D] 胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
7.(细胞膜的功能|2025·佛山联考)凋亡细胞表面具有磷脂酰丝氨酸(PS),巨噬细胞可分泌桥接蛋白(MPGE8)。MPGE8同时与PS和巨噬细胞表面的MPGE8的受体结合,刺激巨噬细胞吞噬凋亡细胞。下列说法正确的是( )
[A] 凋亡细胞表面产生PS的过程一定不受基因的控制
[B] MPGE8受体缺陷不影响巨噬细胞吞噬凋亡细胞
[C] 巨噬细胞可通过胞内中心体消化凋亡细胞的多种结构
[D] 巨噬细胞识别和吞噬凋亡细胞体现了细胞膜具有信息交流的功能
能力提升练
选择题:8~10题,每题4分。
8.(生物膜的结构和功能|2025·西安月考)图1为细胞膜的结构模式图,图2表示细胞间信息交流的一种方式。下列相关叙述正确的是( )
[A] 图1为细胞膜的亚显微结构示意图,其中的①②③均能运动
[B] 细胞膜能够控制物质进出细胞与图1中的结构③密切相关
[C] 图2中的激素可以是胰岛素,通过与靶细胞膜上的受体结合起作用
[D] 除图2方式外,还存在其他信息交流方式,但都需要膜上受体的协助
9.(生物膜的结构特点|2024·贵阳月考)冰冻蚀刻技术是在超低温下将冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模,用于电镜观察的技术。科学家常用冰冻蚀刻技术观察细胞膜中蛋白质的分布和膜面结构。如图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,下列分析错误的是( )
[A] BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧
[B] 因为 BS 侧分布有糖被,所以 BS 侧表示细胞膜外侧
[C] 冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜依旧具有一定的流动性
[D] 由图可知,蛋白质分子以不同的方式或镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中
10.(细胞膜的功能|2024·沈阳模拟)心肌细胞之间有闰盘结构,该处细胞膜凹凸相间,将心肌细胞彼此紧密连接。该处相邻两细胞膜在纵向上有缝隙相通,闰盘增强了心肌纤维的连接,有利于细胞间的兴奋传递,可使正常的心房肌或心室肌细胞几乎同时兴奋而做同步收缩,大大提高了心肌收缩的效能。体外培养心肌细胞,用显微注射法将某种极性的小分子荧光染料注入其中一个细胞,之后立即观察,发现这个细胞及周围心肌细胞均呈现荧光。下列说法错误的是( )
[A] 闰盘不属于胞间连丝
[B] 离子可能通过闰盘传递至相邻细胞
[C] 闰盘结构利于相邻细胞间的电信号的传导
[D] 荧光染料通过胞吞进入其他心肌细胞
11.(12分)(流动镶嵌模型|2025·榆林期中)如图1为细胞膜的流动镶嵌模型,图2为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区,主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运,细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题。
(1)由图1可知,该细胞膜可能是 (填“植物”或“动物”)细胞的细胞膜。图中①由
构成,其中 被称为糖被;②是两性分子,即头部具有 性,尾部具有 性。
(2)脂筏的存在 (填“会”或“不会”)影响膜的流动性,据图2可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在 (填图中字母)侧,该模型表明脂质分子在膜上的分布是 (填“均匀”或“不均匀”)的。
第5讲 细胞膜的结构和功能
1.D 细菌细胞属于原核细胞,其中只有细胞膜,没有其他膜结构,因此形成单层膜时表面积相当于细胞膜表面积的两倍;而人的白细胞、鸡的红细胞、蛔虫的体细胞除细胞膜外还有核膜、各种细胞器膜,形成单层膜时表面积大于细胞膜表面积的两倍。
2.D 荧光标记的人细胞和小鼠细胞融合后两种荧光均匀分布,体现了细胞膜的结构特点——具有流动性,不能体现细胞膜的功能特性。
3.B 细胞膜是磷脂双分子层结构,内部是磷脂分子疏水的尾部,细胞膜经翻转酶翻转后,其磷脂分子依然是分子头部(亲水部分)在膜外,尾部(疏水部位)在膜内。
4.B 脂质体的“膜”结构与细胞膜相似,两者均以磷脂双分子层为基本支架;磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,题图中药物A位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物B位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物;脂质体膜上的抗体能够特异性识别癌细胞,将药物定向运送到癌细胞,从而杀死癌细胞;糖蛋白与细胞表面的识别有关,“隐形脂质体”在运送药物的过程中,能避免被白细胞识别和清除,原因可能是脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白。
5.B 信息分子只对细胞的代谢起调节作用,不直接参与细胞内的多种生理过程;精子和卵细胞之间的识别和结合是通过细胞膜直接接触实现的;高等植物细胞间可以形成通道使细胞相互沟通,即形成胞间连丝,这种信息交流方式不需要糖蛋白参与;病毒没有细胞结构,病毒能识别特定的宿主细胞并寄生在细胞中,该过程不能体现细胞间的信息交流。
6.A 由题意知,初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的,所以体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂末期时形成。
7.D 细胞凋亡是一种由基因决定的细胞自主、有序的死亡方式,它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等过程,凋亡细胞表面产生PS的过程必然受到基因的控制;MPGE8同时与凋亡细胞表面的PS和巨噬细胞表面的MPGE8的受体结合,从而刺激巨噬细胞吞噬凋亡细胞,若MPGE8受体缺陷,会影响巨噬细胞吞噬凋亡细胞;溶酶体内部含有多种水解酶,能够分解凋亡细胞的多种结构成分,从而完成细胞的消化过程。
8.C 细胞膜中的磷脂分子都能运动,蛋白质大多能运动,但不是所有,即图中的②③不一定能运动;③为糖蛋白,主要与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关,与控制物质进出细胞无关;图2中的激素可以是胰岛素,胰岛素经体液运输,通过与靶细胞膜上的受体结合起作用;高等植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流,不需要膜上受体的协助。
9.C 生物膜的磷脂双分子层中,磷脂疏水端在膜中央,亲水端在膜两侧,故BF和PF侧均为磷脂层的疏水侧;糖被分布于细胞膜外侧,BS侧分布有糖蛋白,因此题图中BS侧表示细胞膜外侧,PS侧表示细胞膜内侧;活细胞的细胞膜具有一定的流动性,而超低温下细胞膜被冻结,细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子失去了运动能力,故冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜不再具有流动性;由题图可知,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的镶嵌在磷脂双分子层中的一侧,有的贯穿整个磷脂双分子层。
10.D 闰盘结构是相邻心肌细胞的连接结构,不属于胞间连丝;闰盘是相邻心肌细胞的连接结构,相邻心肌细胞可以完成某些物质的交换,推测离子可能通过闰盘传递至相邻细胞;闰盘增强了心肌纤维的连接,有利于细胞间的兴奋传递,即利于相邻细胞间的电信号的传导;闰盘将心肌细胞彼此紧密连接,该处相邻两细胞膜在纵向上有缝隙相通,说明极性的小分子荧光染料通过闰盘结构进入其他心肌细胞。
11.【答案】 (除标注外,每空2分)
(1)动物(1分) 蛋白质和糖类或蛋白质和脂质 糖类 亲水 疏水
(2)会(1分) B(1分) 不均匀(1分)
【解析】 (1)图1中,①为糖蛋白或糖脂,②为磷脂双分子层,其中还含有胆固醇,故该细胞可能是动物细胞的细胞膜;图1中①糖蛋白由蛋白质和糖类构成,糖脂由蛋白质和脂质构成,其中糖类分子被称为糖被;②是磷脂双分子层,磷脂分子是两性分子,即头部具有亲水性,尾部具有疏水性。(2)由题干信息可知,脂筏的存在会影响膜的流动性;据图2的“脂筏模型”及题意可知,锚定蛋白位于细胞膜外侧(即B侧),故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧;该模型表明脂质分子在膜上的分布是不均匀的。
