考点08 细胞膜——系统的边界-备战2022年高考生物考点一遍过

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②B．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【试题解析】细胞膜的基本支架是②磷脂双分子层；细胞膜的功能主要与①蛋白质的种类和数量有关；①蛋白质大都是可以运动的，②磷脂双分子层都是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性；由题图糖蛋白的分布可知，A为膜的外侧，B为内侧，人体肝细胞内CO2浓度高于细胞外。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中，错误的是A．多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关 B．多细胞生物的生存有赖于细胞膜的物质运输、能量转换和信息交流C．肺癌细胞容易转移与其细胞膜上起黏附作用的糖蛋白增多有关D．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多【答案】C【解析】多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关，如糖蛋白，A正确；多细胞生物的生存有赖于细胞间的物质运输、能量交换和信息交流，B正确；肺癌细胞容易转移与其细胞膜上起黏附作用的糖蛋白减少有关，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，D正确。考向二细胞膜的探究实验分析3．下列关于制备细胞膜的叙述中，错误的是A．动物细胞没有细胞壁，因此选择动物细胞制备细胞膜操作更容易B．若选用洋葱鳞片叶表皮细胞为材料，应先用蛋白酶去除细胞壁C．以哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜时，细胞吸水涨破的原理是渗透作用D．制备细胞膜利用离心的方法，分离细胞器利用了差速离心的方法【参考答案】B【试题解析】动植物细胞都含有细胞膜，选择动物细胞不选择植物细胞原因是植物细胞有细胞壁，操作比较复杂，A正确；植物细胞壁的主要成分是果胶和纤维素，若选用洋葱鳞片叶表皮细胞为材料，应先用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁，B错误；以哺乳动物成熟红细胞制作细胞膜时，将红细胞放入清水中，细胞吸水涨破，破裂细胞的原理是渗透作用，C正确；制备细胞膜利用离心的方法，分离细胞器利用了差速离心的方法，D正确。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【解析】构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，因此膜具有一定的流动性；嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，当温度增加到15 ℃以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响；温度升高，膜蛋白相对运动加快，细胞膜流动性增强；图示数据能说明温度增加到15℃以上时，温度越高，形成的嵌合体越多，而不是融合时间越长，形成的嵌合体越多。5．在“体验制备细胞膜的方法”实验中，材料常用哺乳动物的成熟红细胞，关键原因是A．哺乳动物成熟的红细胞容易得到 B．哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破 C．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构D．哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到【答案】C【解析】哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核和各种膜结构细胞器，在蒸馏水中吸水涨破后，经离心只得到细胞膜。选C。1．细胞膜的功能与膜蛋白密切相关，下列不属于膜蛋白功能的是A．细胞识别B．组成染色体C．催化化学反应D．控制物质进出细胞2．下列关于细胞膜的叙述正确的是A．用蛋白酶处理细胞膜不会改变其通透性B．根毛细胞吸收无机盐离子需要依靠细胞膜上的受体蛋白C．细胞间的信息交流不一定要依赖膜上的蛋白质分子D．细胞膜具有流动性主要是因为磷脂分子和全部蛋白质分子可以运动3．如图是细胞局部结构示意图，下列叙述正确的是A．①是糖脂，具有保护和润滑的作用 B．②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用 C．③可以是细胞器膜、核膜的主要成分D．④由纤维素组成，能保持细胞内部结构有序性4．如图为人、鼠细胞融合实验，此实验表明细胞膜具有的特性是A．选择透过性B．全透性C．流动性D．半透性5．下列关于细胞膜的相关知识，不正确的是A．科学家常常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成，是因为哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等结构B．组成细胞膜的主要成分是糖脂和糖蛋白C．细胞膜能够控制物质进出细胞，而且是相对的D．高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，是一种细胞间信息交流方式6．细胞自噬是细胞通过溶酶体与包裹细胞自身物质的双层膜融合，从而降解细胞自身病变物质或结构的过程(如图所示)。下列有关叙述中，正确的是A．图中自噬体的膜由双层磷脂分子组成B．图中的水解酶是在自噬溶酶体中合成的C．图中溶酶体与自噬体融合过程体现了细胞膜的选择透过性D．溶酶体所参与的细胞内自身病变物质或结构的降解过程与基因有关7．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．AB．BC．CD．D8．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例能反映该特点的是①吞噬细胞吞噬病菌②小肠绒毛上皮细胞对Na+的吸收③核糖体合成的蛋白质进入细胞核④变形虫伸出伪足A．①③B．①④C．①②③D．①②④9．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54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜49438线粒体内膜76240菠菜叶绿体片层结构薄膜70300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．水通道蛋白位于部分细胞的细胞膜上，能介导水分子跨膜运输，提高水分子的运输效率。如图是猪的红细胞在不同浓度的NaCl溶液中，红细胞体积和初始体积之比的变化曲线（O点对应的浓度为红细胞吸水涨破时的NaCl浓度）。请回答下列问题： （1）哺乳动物成熟的红细胞是提取细胞膜的良好材料，原因是________________________。在低浓度NaCl溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，则“血影“的主要成分是______________。根据图示可知，猪的红细胞在浓______mmol·L-1 的NaCl溶液中能保持正常形态。（2）分析图，将同一只猪的红细胞甲、乙分别放置在A点和B点对应浓度的NaCl溶液中，一段时间后，红细胞乙的吸水能力______填（“大于”“小于”或“等于”）红细胞甲，原因是__________。（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是___________________________________。12．（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13．（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】B【解析】膜上的糖蛋白具有识别功能，A正确；组成染色体的蛋白质存在于细胞核中，B错误；生物膜上的酶具有催化功能，C正确；细胞膜上的载体蛋白能控制分子和离子的进出，D正确。2．【答案】C【解析】细胞膜的主要成分是磷酸和蛋白质，用蛋白酶处理细胞膜，会改变其选择透过性，A错误；根毛细胞吸收无机盐离子需要依靠细胞膜上的载体蛋白，B错误；植物细胞间的信息交流也可通过胞间连丝进行，故细胞间信息交流不一定要依赖膜上的蛋白质分子，C正确；细胞膜具有流动性主要是因为磷脂分子和大部分蛋白质分子可以运动，D错误。3．【答案】C【解析】图示为细胞膜的流动镶嵌模型，①是糖蛋白，具有识别和信息交流的作用，A错误；②是膜蛋白，具有运输、信息传递、免疫等作用，磷脂双分子层是构成膜的基本支架，B错误；③是磷脂分子，是细胞器膜、核膜等各种生物膜的主要成分，C正确；④由蛋白质组成，能保持细胞内部结构有序性，D错误。4．【答案】C【解析】由图可知最初用红色荧光素标记的抗体标记人细胞膜，用绿色荧光素标记的抗体标记鼠细胞膜，过了一段时间后，发现荧光混合，说明了细胞膜具有流动性，C正确，A、B、D错误。5．【答案】B【解析】一般实验室用哺乳动物的红细胞做实验材料，因为哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核，以及复杂的细胞器，A正确；组成细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂，B错误；细胞膜能够控制物质进出细胞，而且是相对的，C正确；高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，是一种细胞间信息交流方式，D正确。6．【答案】D【解析】自噬体是双层膜，应该含4层磷脂分子，A错误；水解酶大多是蛋白质，蛋白质类的酶在核糖体合成，B错误；溶酶体与自噬体结合体现了生物膜的流动性，C错误；细胞自噬属于细胞凋亡，受基因调控，D正确。7．【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。8．【答案】B【解析】吞噬细胞吞噬病菌时，细胞膜将病菌包起来再吞进去，体现了细胞膜具有一定的流动性，①正确；小肠绒毛上皮细胞对Na+的吸收需要载体蛋白协助，体现了细胞膜的选择透过性，②错误；核糖体中合成的蛋白质进入细胞核，通过的结构是核孔，没有直接经过膜结构，没有体现细胞膜的流动性，③错误；变形虫能伸出伪足，说明生物膜具有一定的流动性，④正确。故选B。9．【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。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】（1）无细胞核和众多的细胞器蛋白质和磷脂（或蛋白质和脂质）150（2）大于红细胞乙失水量多，细胞内渗透压较高，细胞吸水能力较强（3）红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞的细胞膜上无水通道蛋白 【解析】（1）哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和众多的细胞器，因此该红细胞是提取细胞膜的良好材料。在低渗透溶液中，红细胞吸水涨破释放内容物后，剩余的部分称为“血影”，根据红细胞的结构可知，“血影”主要是细胞膜，因此其主要成分是蛋白质和磷脂。根据图示可知，猪的红细胞在浓度为150mmol·L-1的NaCl溶液中能保持正常形态。（2）分析图，B点的NaCl的溶液浓度高，因此红细胞乙失水量多，细胞液渗透压较高，因此细胞吸水能力较强。（3）将猪的红细胞和肝细胞置于蒸馏水中，发现红细胞吸水涨破所需的时间少于肝细胞，结合以上信息分析，其原因可能是红细胞细胞膜上存在水通道蛋白，肝细胞细胞膜上无水通道蛋白。12．【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。13．【答案】B【解析】两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性。不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能。