2020届高考生物一轮复习2.1细胞膜和流动镶嵌模型课件

第二单元　细胞的基本结构与物质运输第1课　细胞膜和流动镶嵌模型　考点一　细胞膜的制备、组成和功能【核心知识·突破】1.细胞膜的制备：2.细胞膜的成分：3.细胞膜的功能：4.细胞膜功能的实验验证：(1)细胞膜具有识别作用的验证：(2)细胞膜控制物质进出细胞功能的验证。物质(染色剂)进入实验：5.【教材易漏知识】必修1P41“与生活的联系”：癌细胞的恶性增殖和转移与_____________的改变有关。细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生_________、_________等物质。癌细胞膜成分甲胎蛋白癌胚抗原【秒判正误】1.细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类。 ()：细胞膜组成成分中脂质约占50%，蛋白质约占40%，糖类少量。√2.在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富。 ()分析：在组成细胞膜的脂质中磷脂最丰富。×3.细胞膜含有糖脂和糖蛋白。 ()分析：细胞膜的表面含有糖类与脂质形成的糖脂及糖类与蛋白质形成的糖蛋白，与细胞的识别作用有关。√4.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。 ()分析：生物膜的功能复杂程度与组成膜的蛋白质的种类和数量有关。√5.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。 ()分析：不同生物细胞膜的基本组成成分相同，都是由脂质、蛋白质和少量糖类组成。×【命·研析】【典例】(2017·全国卷Ⅰ)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于 (　　)A.血液运输，突触传递B.淋巴运输，突触传递C.淋巴运输，胞间连丝传递D.血液运输，细胞间直接接触【审答技巧】(1)明确激素调节中，激素作为信息分子的运输途径。(2)从具体事例分析，真正领会教材中所列举事例与信息交流方式的对应关系。【解析】选D。哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素直接进入血液，由血液运送到靶细胞发挥作用；精子与卵细胞之间的识别和结合，依赖于细胞间直接接触进行信息交流，因此D选项正确。【核心素养新命题】(1)生命观念——结构与功能观雌激素能作用于乳腺细胞，这与细胞膜上具有____________________有关，根本原因是_________________。雌激素的特异性受体基因的选择性表达(2)科学思维——分析与综合精子与卵细胞相互识别后结合，卵细胞膜将阻止其他精子的进入，这一现象说明了细胞膜具有的功能是________________________________________。进行细胞间的信息交流和控制物质进出细胞【考点题组·诊断】角度一　细胞膜的制备与组成1.(2018·抚顺模拟)下列关于制备细胞膜的叙述，错误的是 (　　)A.鸟类的红细胞不是制备纯净细胞膜的理想材料B.人的成熟红细胞在生理盐水中不会发生水分子的跨膜运输，细胞体积不变C.叶肉细胞因有细胞壁存在而使提取细胞膜更复杂D.提取出的猪成熟红细胞磷脂分子在空气-水界面上的面积是红细胞表面积的两倍【解析】选B。鸟类的红细胞有核膜和多种细胞器膜，不是制备纯净细胞膜的理想材料，A正确；人的成熟红细胞在生理盐水中会发生水分子的跨膜运输，只不过水分子进出细胞的数量处于平衡状态，所以细胞体积不变，B错误；若要提取叶肉细胞的细胞膜，需要先除去叶肉细胞细胞膜外起支撑作用的细胞壁，C正确；生物膜的基本支架是磷脂双分子层，而哺乳动物成熟红细胞无细胞器，不存在细胞器膜，所以猪成熟红细胞磷脂分子在空气-水界面上的面积是红细胞表面积的两倍，D正确。2.(2019·大同模拟)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是 (　　) 选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型 A 位于突触后膜，识别并结合神经递质 受体 选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型 B 位于靶细胞膜，识别并结合激素 载体 C 位于类囊体膜，催化ATP合成 酶 D 位于癌细胞膜，引起特异性免疫 抗原【解析】选B。突触后膜上有与神经递质结合的特异性受体，受体可以特异性结合相应的神经递质，使下一神经元兴奋或抑制，A正确；靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体，当激素与受体结合后，引起细胞代谢发生变化，B错误；光合作用过程中，光反应能把光能转化为ATP中活跃的化学能，说明类囊体膜上具有ATP合成酶，C正确；细胞癌变后，细胞膜上会产生相应的癌胚抗原，引起机体的特异性免疫反应，进而清除癌变的细胞，D正确。【方法技巧】四种常考的“膜蛋白”及其功能(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白——糖蛋白。(2)膜载体蛋白：膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。(3)具有催化作用的酶：如好氧型细菌其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，用于主动运输等)。(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。角度二　细胞膜的功能3.(2019·长春模拟)如图是细胞膜功能模式图，据图分析下列说法不正确的是 世纪金榜导学号(　　)A.图中功能①在生命起源过程中具有重要作用B.图中功能③表示的运输方式有主动运输、被动运输和胞吞、胞吐C.激素调控生命活动与图中功能④有关D.植物细胞可通过胞间连丝进行相邻细胞间的通讯【解析】选B。在原始海洋中，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段，它将生命物质和外界环境分隔开来，产生了原始细胞，图中①是细胞膜最基本的功能，故其在生命起源过程中具有重要作用，A正确。图中功能③只表示通过载体蛋白的跨膜运输，没有表示胞吞和胞吐，B错误。激素调控是细胞间信息交流的重要方式，与细胞膜的功能④有关，C正确。植物细胞可通过胞间连丝进行细胞间的通讯，D正确。4.(教材素材新命题·必修1P43拓展题2改编)科研上用染色法来鉴别死细胞和活细胞，常用的试剂是台盼蓝，下列相关叙述正确的是 (　　)A.能被染色的细胞都是活细胞B.染色法可反映细胞膜有控制物质进出细胞的功能C.台盼蓝染色后的人口腔上皮细胞的观察可不用显微镜D.台盼蓝染色法可判断细胞膜中含有蛋白质和磷脂【解析】选B。活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，故台盼蓝不能进入活细胞，活细胞不被染色。死细胞的细胞膜丧失了原有的功能，台盼蓝可进入死细胞，使细胞呈现蓝色。人口腔上皮细胞的观察必须借助显微镜；台盼蓝染色法只能判断细胞的死活，不能判断细胞膜的成分。【加固训练】(2018·杭州模拟)下列有关细胞间信息交流的叙述中，正确的是 (　　)A.细胞间信息交流是细胞膜的功能之一，体现了细胞膜的选择透过性B.神经递质与突触后膜上的受体结合后，即被受体转运到突触后膜上，使后膜兴奋或抑制C.与胰岛素和甲状腺激素结合的受体可能相同，也可能不同D.细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递【解析】选D。细胞间信息交流依靠细胞膜上的糖蛋白，不能体现细胞膜的选择透过性，A错误；神经递质与突触后膜上的受体结合，使突触后膜上的离子通道打开，B错误；激素在信息传递时其受体是特异性的，因此不同激素受体不同，C错误；信息交流的方式可以是直接接触，也可以通过激素等物质或胞间连丝来完成，D正确。考点二　细胞膜的结构【核心知识·突破】1.生物膜结构的探索历程(连线)：2.流动镶嵌模型：3.细胞膜的两大特性：(1)区别： 项目 结构特性 功能特性 一定的流动性 选择透过性磷脂分子蛋白质分子载体蛋白 项目 结构特性 功能特性 原因 构成细胞膜的__________和大多数___________不是静止的，而是可以运动的 遗传特性_________种类、数量选择透过性载体蛋白细胞呼吸 项目 结构特性 功能特性 实例 变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐 植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出 影响因素 温度(在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大) ①内因：细胞膜上_________的种类和数量；②外因：温度、pH、O2等影响__________的因素(2)联系：【微点警示】　细胞膜结构的两点提醒(1)糖类主要与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，二者都与细胞识别作用有关。(2)细胞膜结构图示中糖蛋白上的多糖链是判断细胞膜内、外侧的依据，多糖链所在的一侧为细胞膜外侧，另一侧则为细胞膜内侧。【秒判正误】1.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。 ()分析：构成细胞膜的磷脂双分子层是可以流动的，蛋白质贯穿、镶嵌或覆盖在磷脂双分子层上，大多数是可以运动的。√2.细胞膜的流动性与ATP没有关系。 ()分析：细胞膜的流动性与磷脂双分子层有关，细胞的胞吞或胞吐需消耗能量。×3.胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。 ()分析：胰岛素是蛋白质，属于生物大分子，通过胞吐分泌到细胞外，其原理就是细胞膜的流动性。√4.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的。 ()分析：构成细胞膜的蛋白质在膜两侧分布是不对称的，糖蛋白分布于细胞膜的外侧。√5.磷脂是一种由甘油、脂肪和磷酸等物质构成的分子。 ()分析：参与磷脂构成的物质有甘油、脂肪酸和磷酸等。×【命题案例·研析】【典例】(2015·海南高考)细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述，错误的是 (　　)A.细胞膜是一种选择透过性膜B.乙醇通过细胞膜需要消耗ATPC.氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中【审答技巧】解答本题需要从两个方面分析：(1)细胞膜的结构：明确流动镶嵌模型的主要内容。(2)细胞膜的功能：构成细胞膜的蛋白质以及细胞膜的结构特点与功能特点的区分。【解析】选B。本题主要考查细胞膜的结构以及物质运输方面的知识。细胞膜是一种选择透过性膜，其功能特点是具有一定的选择性，A正确；乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散，不需要消耗ATP，B错误；氨基酸跨膜运输方式为主动运输，需膜蛋白协助，并消耗ATP，C正确；细胞膜上的蛋白质镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层中，D正确。【高考长句应答特训】(1)细胞膜与细胞器膜相比，含糖量高的原因是____________________________________________________________________________________________________________________。细胞膜的功能之一是进行细胞间的信息交流，与膜上的糖蛋白密切相关，糖蛋白由糖类和蛋白质构成，所以细胞膜中糖的含量高(2)欧文顿发现脂溶性物质能够优先通过细胞膜，请结合细胞膜的结构分析原因。提示：构成生物膜的主要成分中有磷脂，细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，因此脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质通过却十分困难。【考点题组·诊断】1.(2019·株洲模拟)如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列叙述不正确的是 世纪金榜导学号(　　)A.具有①的一侧为细胞膜的外侧，①是糖蛋白B.细胞膜的基本支架为磷脂双分子层C.细胞膜的选择透过性主要与①有关D.温度会影响协助扩散的速率【解析】选C。图中①为糖蛋白，只分布在细胞膜的外表面，因此具有①的一侧是细胞膜的外侧，A正确；②为磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质(③)有关，C错误；温度影响分子的运动速率和细胞膜上载体蛋白的活性，因而温度会影响协助扩散的速率，D正确。【方法技巧】巧记细胞膜“一、二、三”2.(2018·广州模拟)下列关于选择透过性膜的叙述正确的是 (　　)A.细胞膜是选择透过性膜，主要由磷脂和糖类组成B.植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁和原生质层的选择透过性C.人工脂双层膜能让O2通过不能让Ca2+通过，属于选择透过性膜D.生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征【解析】选D。细胞膜具有选择透过性，主要由蛋白质和磷脂组成，A错误；原生质层具有选择透过性，而细胞壁是全透性的，B错误；膜的选择透过性主要与膜上的载体蛋白有关，其选择透过性具体表现在特定的载体蛋白只能转运特定的物质，人工脂双层膜上不具有载体蛋白，因此不具有选择透过性，C错误；活细胞的生物膜具有选择透过性，死细胞的生物膜丧失选择透过性，D正确。3.(2014·全国卷Ⅰ)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是 (　　)A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B.当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变C.甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜D.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【解析】选C。A项中，组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，正确。B项中，衰老细胞的特征之一是细胞膜的通透性发生改变，物质运输功能降低，正确。C项中，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，依据相似相溶原理(由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂)，极性分子甘油易以自由扩散的方式通过细胞膜，错误。D项中，内分泌细胞产生的激素通过体液运输到靶细胞，与靶细胞膜上相应受体发生特异性结合，实现细胞间的信息传递，正确。4.(金榜原创预测)下列关于生物膜结构特点的叙述，最恰当的是 (　　)A.生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质构成B.构成生物膜的磷脂分子大都是可以运动的C.生物膜具有一定的流动性D.糖蛋白位于细胞膜的内外两侧，在细胞生命活动中起重要作用【解析】选C。生物膜由脂质、蛋白质和糖类构成，A错误。磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，是轻油般的流体，具有流动性；蛋白质分子镶嵌、嵌入或贯穿于整个磷脂双分子层，大多数蛋白质是可以运动的，B错误。生物膜的结构特点是具有一定的流动性，C正确。糖蛋白位于细胞膜的外侧，与细胞的识别有关，D错误。【知识总结】生物膜的结构特点【加固训练】1.(2018·郑州模拟)如图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是 (　　)【解析】选A。细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，此外，还含有少量的糖类。细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质分子镶在表面、嵌入、贯穿整个磷脂双分子层。磷脂分子的一端为亲水性，朝向细胞膜的外表面和内表面；另一端为疏水性，朝向双分子层内部。因此A选项正确。2.下列关于细胞膜结构特性和功能特性的叙述不正确的是 (　　)A.钾离子通过主动运输的方式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性B.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性C.胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性D.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的【解析】选B。细胞膜的结构特性是流动性，功能特性是选择透过性。载体蛋白有特异性，对离子的运输有选择性，A正确；磷脂分子没有特异性，B错误；胞吞、胞吐过程是通过膜凹陷、融合等方式实现的，体现了膜的流动性，C正确；流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，D正确。