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栏目导读：在第一轮复习细胞组成与结构的有关内容时，同学们往往只关注到了细胞器的内容，而忽略了细胞膜、细胞核也是细胞重要组分之一。本期我们请武钢三中的李小明老师与武汉常青一中的方华老师为大家分别讲解这两部分内容的复习注意事项。
一、细胞膜的成分组成与结构特点
1．成分组成
例1 从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂处理出现紫色，若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色，该成分是（ ）
A．糖脂 B．磷脂
C．糖蛋白 D．脂蛋白
解析 生物膜在成分上具有相似性，主要成分是脂质和蛋白质，脂质中磷脂最为丰富，还含有少量糖类，下面列举几类物质的分布和作用。
磷脂：磷脂双分子层是生物膜的基本支架。磷脂是一类疏水性大于亲水性的两亲分子，其两亲性质决定其在膜上的排布方式：头部朝外，尾部朝内，总具有疏水性使磷脂双分子层与周围的水环境相分离，使生物膜成为一独立的结构。
蛋白质：与脂质分子通过多种相互作用吸引在一起，其分布有三种方式：镶在表面，嵌入其中，贯穿全部。蛋白质是生命活动的主要承担者，对于生物膜也不例外，膜上蛋白质的种类和数量是决定膜的功能复杂程度的主要因素。
糖类：主要存在与细胞膜上，与蛋白质或脂质相互作用结合，形成糖蛋白和糖脂，在细胞间的信息交流中起主要作用。在体液调节，神经调节和免疫调节中提到的“受体”，主要是位于细胞膜表面的糖蛋白，其与信号分子特异性结合后，将信号进一步传递至细胞内，引起细胞生理活动变化。
答案 C
2．结构特点
例2 下图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是（ ）
[亲水性成水性]
解析 生物膜主要的结构特点是具有一定的流动性，是生物膜行使功能的基础。下面列举几种膜的流动性对膜行使功能起作用的例子：载体蛋白的流动性便于其与被转运物质的结合；膜的流动性使膜能发生较大程度的形变有利于大分子的胞吞、胞吐；膜的流动性使两细胞在特定条件下发生融合。
答案 A
二、细胞膜的功能
1．细胞膜的形态变化
例3 对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：（1）用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点；（2）用激光束照射该细胞表现的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）；（3）停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。
<\\192.168.2.51\本地磁盘 (e)\张骥娜数据\飞翔\高中生学习·高三 理综 文综 合 2011-9\高中生学习·高三 理综 文综 合 2011-9\Img4082.jpeg>[①②③]
上述实验不能说明的是（ ）
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
解析 本题考查细胞膜的流动性，消失的荧光由周围带荧光的分子运动过来而重新产生，体现膜的流动性，荧光标记的原理为将带有荧光的分子与膜上的物质结合在一起使膜带上荧光，荧光的恢复只能反映膜物质的流动速度。除此之外，细胞膜的功能还包括：（1）将细胞与外界环境分隔开；（2）控制物质进出细胞；（3）进行细胞间的信息交流；（4）细胞膜广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利化学反应的进行；（5）细胞膜与细胞内部的其它生物膜一起将细胞分成许多小的区室，使细胞内多种化学反应同时进行，不相互干扰。
答案 C
2．细胞膜的物质运输功能
选择透过性是细胞膜功能上的主要特点，细胞需要吸收或排出的物质易通过细胞膜，不需要的物质则不易通过。
例4 甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其它条件不变，则（ ）
A．甲运输被促进 B．乙运输被促进
C．甲运输被抑制 D．乙运输被抑制
解析 本题考查自由扩散和协助扩散的区别，协助扩散需要载体蛋白的协助，无蛋白的膜不能完成协助扩散。体积很小，疏水性较强的分子主要进行自由扩散（通过磷脂分子层之间的间隙或与磷脂分子溶解在一起），例如H2O、CO2、O2、乙醇、甘油、脂肪酸、尿素等；体积较大，疏水性较弱的分子主要进行协助扩散（需要借助载体蛋白转运），例如葡萄糖，氨基酸，核苷酸等。
答案 D
例5 图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是（ ）
[a][b][被转运分子的浓度][转运速率]
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
解析 本题考查几种物质运输方式的区别：是否需要载体蛋白的参与。由于细胞膜上载体蛋白分子的数目有限，所以当被转运分子的浓度达到一定值时，由载体蛋白参与的物质运输的速率不能继续增加（即具有饱和现象），图中b曲线为载体参与的运输，a曲线为自由扩散。
不同物质转运方式的比较如下：
[
方式
项目\&自由
扩散\&协助
扩散\&主动
运输\&胞吞
胞吐\&是否依赖浓度梯度\&是\&是\&否\&否\&是否借助载体蛋白\&否\&是\&是\&否\&是否消耗ATP\&否\&否\&是\&是\&]
答案 C
例6 新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（ ）
A．主动运输、主动运输
B．胞吞、主动运输
C．主动运输、胞吞
D．被动运输、主动运输
解析 本题考查细胞转运大分子和小分子的方式的区别，免疫球蛋白是大分子物质，不易穿膜，需要经细胞胞吞吸收，而半乳糖为小分子，且吸收要消耗ATP，为主动运输。
胞吞和胞吐，是指当需要运输的物质体积过大，不易穿过细胞膜时，借助细胞膜流动性发生的较大形变转运。例如分泌蛋白，病原体等。神经递质虽然是小分子，但也需要通过胞吐释放。
答案 B
3．生物膜的联系
例7 原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。回答问题：
（1）肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度 （高于、低于、等于）组织液中的。
（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是 ，需要 的参与。
（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是 ，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是 。
解析 本题考查细胞内外葡萄糖的浓度高低关系变化时细胞转运葡萄糖的方式的变化，以及葡萄糖与水分运输方式的区别。（1）正常情况下尿液中不含葡萄糖，即可被肾小管上皮细胞吸收至浓度为0，则表明葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输；被动运输依赖于物质浓度梯度，则肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液。（2）水分的吸收原理为渗透作用，依赖于半透膜两侧的溶液浓度，葡萄糖未完全吸收使原尿的浓度升高，减少了水分的吸收量，尿量增加。各种膜结构关系如下图：
[直接相连：核外膜 内质网膜 细胞膜
间接相连：内质网 高尔基体 细胞膜][溶酶体] [线粒体]
不同生物膜的功能不完全相同，其原因是膜上的物质种类和含量不相同，尤其是蛋白质。
答案 （1）高于 （2）主动运输；载体和酶 （3）渗透作用；葡萄糖要带走部分水分
【练习】
1．下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（ ）
A．植物体细胞杂交中原生质体融合
B．mRNA与游离核糖体的结合
C．胰岛B细胞分泌胰岛素
D．吞噬细胞对抗原的摄取
2．关于动物细胞膜的叙述，错误的是（ ）
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．ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
3．将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为（ ）
A．甲<乙，被动运输
B．甲>乙，被动运输
C．甲>乙，主动运输
D．甲=乙，主动运输
4．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A．主动运输过程中，需要载体蛋白质协助和ATP提供能量
B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
C．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高
D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
5．下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是（ ）
A．植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
B．合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达
C．分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成
D．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
6．下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表 分子；
B代表 ；
D代表 。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。
（4）在a-e的五种过程中，代表被动转运的是 。
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。
（6）如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na＋的流动过程是编号 。
【参考答案】1~5 BCBBB
6．（1）蛋白质 磷脂双分子层 多糖（2）选择透过性 （3）半流动性
（4）b、c、d （5）b a （6）c
一、细胞膜的成分组成与结构特点
1．成分组成
例1 从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂处理出现紫色，若加入斐林或班氏试剂并加热，出现砖红色，该成分是（ ）
A．糖脂 B．磷脂
C．糖蛋白 D．脂蛋白
解析 生物膜在成分上具有相似性，主要成分是脂质和蛋白质，脂质中磷脂最为丰富，还含有少量糖类，下面列举几类物质的分布和作用。
磷脂：磷脂双分子层是生物膜的基本支架。磷脂是一类疏水性大于亲水性的两亲分子，其两亲性质决定其在膜上的排布方式：头部朝外，尾部朝内，总具有疏水性使磷脂双分子层与周围的水环境相分离，使生物膜成为一独立的结构。
蛋白质：与脂质分子通过多种相互作用吸引在一起，其分布有三种方式：镶在表面，嵌入其中，贯穿全部。蛋白质是生命活动的主要承担者，对于生物膜也不例外，膜上蛋白质的种类和数量是决定膜的功能复杂程度的主要因素。
糖类：主要存在与细胞膜上，与蛋白质或脂质相互作用结合，形成糖蛋白和糖脂，在细胞间的信息交流中起主要作用。在体液调节，神经调节和免疫调节中提到的“受体”，主要是位于细胞膜表面的糖蛋白，其与信号分子特异性结合后，将信号进一步传递至细胞内，引起细胞生理活动变化。
答案 C
2．结构特点
例2 下图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是（ ）
[亲水性成水性]
解析 生物膜主要的结构特点是具有一定的流动性，是生物膜行使功能的基础。下面列举几种膜的流动性对膜行使功能起作用的例子：载体蛋白的流动性便于其与被转运物质的结合；膜的流动性使膜能发生较大程度的形变有利于大分子的胞吞、胞吐；膜的流动性使两细胞在特定条件下发生融合。
答案 A
二、细胞膜的功能
1．细胞膜的形态变化
例3 对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：（1）用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点；（2）用激光束照射该细胞表现的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）；（3）停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。
<\\192.168.2.51\本地磁盘 (e)\张骥娜数据\飞翔\高中生学习·高三 理综 文综 合 2011-9\高中生学习·高三 理综 文综 合 2011-9\Img4082.jpeg>[①②③]
上述实验不能说明的是（ ）
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
解析 本题考查细胞膜的流动性，消失的荧光由周围带荧光的分子运动过来而重新产生，体现膜的流动性，荧光标记的原理为将带有荧光的分子与膜上的物质结合在一起使膜带上荧光，荧光的恢复只能反映膜物质的流动速度。除此之外，细胞膜的功能还包括：（1）将细胞与外界环境分隔开；（2）控制物质进出细胞；（3）进行细胞间的信息交流；（4）细胞膜广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利化学反应的进行；（5）细胞膜与细胞内部的其它生物膜一起将细胞分成许多小的区室，使细胞内多种化学反应同时进行，不相互干扰。
答案 C
2．细胞膜的物质运输功能
选择透过性是细胞膜功能上的主要特点，细胞需要吸收或排出的物质易通过细胞膜，不需要的物质则不易通过。
例4 甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其它条件不变，则（ ）
A．甲运输被促进 B．乙运输被促进
C．甲运输被抑制 D．乙运输被抑制
解析 本题考查自由扩散和协助扩散的区别，协助扩散需要载体蛋白的协助，无蛋白的膜不能完成协助扩散。体积很小，疏水性较强的分子主要进行自由扩散（通过磷脂分子层之间的间隙或与磷脂分子溶解在一起），例如H2O、CO2、O2、乙醇、甘油、脂肪酸、尿素等；体积较大，疏水性较弱的分子主要进行协助扩散（需要借助载体蛋白转运），例如葡萄糖，氨基酸，核苷酸等。
答案 D
例5 图中曲线a、b表示物质跨（穿）膜运输的两种方式，下列表述正确的是（ ）
[a][b][被转运分子的浓度][转运速率]
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
解析 本题考查几种物质运输方式的区别：是否需要载体蛋白的参与。由于细胞膜上载体蛋白分子的数目有限，所以当被转运分子的浓度达到一定值时，由载体蛋白参与的物质运输的速率不能继续增加（即具有饱和现象），图中b曲线为载体参与的运输，a曲线为自由扩散。
不同物质转运方式的比较如下：
[
方式
项目\&自由
扩散\&协助
扩散\&主动
运输\&胞吞
胞吐\&是否依赖浓度梯度\&是\&是\&否\&否\&是否借助载体蛋白\&否\&是\&是\&否\&是否消耗ATP\&否\&否\&是\&是\&]
答案 C
例6 新生儿小肠上皮细胞通过消耗ATP，可以直接吸收母乳中的免疫球蛋白和半乳糖。这两种物质分别被吸收到血液中的方式是（ ）
A．主动运输、主动运输
B．胞吞、主动运输
C．主动运输、胞吞
D．被动运输、主动运输
解析 本题考查细胞转运大分子和小分子的方式的区别，免疫球蛋白是大分子物质，不易穿膜，需要经细胞胞吞吸收，而半乳糖为小分子，且吸收要消耗ATP，为主动运输。
胞吞和胞吐，是指当需要运输的物质体积过大，不易穿过细胞膜时，借助细胞膜流动性发生的较大形变转运。例如分泌蛋白，病原体等。神经递质虽然是小分子，但也需要通过胞吐释放。
答案 B
3．生物膜的联系
例7 原尿中葡萄糖、氨基酸等物质的浓度与血浆中的基本相同。原尿经肾小管上皮细胞的选择性重吸收和分泌作用后形成尿液。正常情况下尿液中不含葡萄糖。肾小管上皮细胞中的葡萄糖通过被动运输的方式进入组织液。回答问题：
（1）肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度 （高于、低于、等于）组织液中的。
（2）原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞的运输方式是 ，需要 的参与。
（3）肾小管上皮细胞重吸收水分的原理是 ，原尿中葡萄糖未能被完全重吸收从而导致尿量增加的原因是 。
解析 本题考查细胞内外葡萄糖的浓度高低关系变化时细胞转运葡萄糖的方式的变化，以及葡萄糖与水分运输方式的区别。（1）正常情况下尿液中不含葡萄糖，即可被肾小管上皮细胞吸收至浓度为0，则表明葡萄糖进入肾小管上皮细胞的方式为主动运输；被动运输依赖于物质浓度梯度，则肾小管上皮细胞中的葡萄糖浓度高于组织液。（2）水分的吸收原理为渗透作用，依赖于半透膜两侧的溶液浓度，葡萄糖未完全吸收使原尿的浓度升高，减少了水分的吸收量，尿量增加。各种膜结构关系如下图：
[直接相连：核外膜 内质网膜 细胞膜
间接相连：内质网 高尔基体 细胞膜][溶酶体] [线粒体]
不同生物膜的功能不完全相同，其原因是膜上的物质种类和含量不相同，尤其是蛋白质。
答案 （1）高于 （2）主动运输；载体和酶 （3）渗透作用；葡萄糖要带走部分水分
【练习】
1．下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（ ）
A．植物体细胞杂交中原生质体融合
B．mRNA与游离核糖体的结合
C．胰岛B细胞分泌胰岛素
D．吞噬细胞对抗原的摄取
2．关于动物细胞膜的叙述，错误的是（ ）
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．ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
3．将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间，撕取外表皮，先用浓度为0．3g/mL的蔗糖溶液处理，细胞发生质壁分离后，立即将外表皮放入蒸馏水中，直到细胞中的水分不再增加。在该实验中，蔗糖溶液处理前外表皮细胞液的浓度为甲，细胞中的水分不再增加时外表皮细胞液的浓度为乙，则甲、乙的关系，以及实验过程中水分进出细胞的方式为（ ）
A．甲<乙，被动运输
B．甲>乙，被动运输
C．甲>乙，主动运输
D．甲=乙，主动运输
4．下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是（ ）
A．主动运输过程中，需要载体蛋白质协助和ATP提供能量
B．在静息状态下，神经细胞不再进行葡萄糖的跨膜运输
C．质壁分离过程中，水分子外流导致细胞内渗透压升高
D．抗体分泌过程中，囊泡膜经融合成为细胞膜的一部分
5．下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是（ ）
A．植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
B．合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达
C．分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成
D．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
6．下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：
（1）A代表 分子；
B代表 ；
D代表 。
（2）细胞膜从功能上来说，它是一层 膜。
（3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有 。
（4）在a-e的五种过程中，代表被动转运的是 。
（5）可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号 。
（6）如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na＋的流动过程是编号 。
【参考答案】1~5 BCBBB
6．（1）蛋白质 磷脂双分子层 多糖（2）选择透过性 （3）半流动性
（4）b、c、d （5）b a （6）c