2026屆高考一輪復(fù)習(xí)生物學(xué)第五講

細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能通過對細胞膜結(jié)構(gòu)與功能的復(fù)習(xí)，建立起整體觀念和結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點；通過對細胞膜組成成分和功能的探索，掌握實驗設(shè)計的對照原則和熒光標記技術(shù)；通過對細胞膜成分（主要是膜蛋白）與功能的歸納概括，培養(yǎng)科學(xué)思維能力。復(fù)習(xí)目標考點1細胞膜的功能細胞膜的功能一、細胞的邊界動物細胞植物細胞藍細菌細胞觀察思考：細胞的邊界是什么？細胞膜的功能一、細胞的邊界細胞的邊界為什么是細胞膜而不是細胞壁？1.細胞壁的分布：植物、真菌以及大多數(shù)原核生物。2.細胞壁的成分（1）植物細胞壁：纖維素和果膠（2）真菌細胞壁：大多數(shù)真菌細胞壁主要成分為幾丁質(zhì)（3）原核生物：除支原體外，主要成分為肽聚糖3.細胞壁的功能：4.細胞壁的特性：全透性、伸縮性小對細胞起支持和保護作用細胞膜的功能二、細胞膜的功能1.將細胞與外界環(huán)境分隔開將細胞與外界環(huán)境分隔開，保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。細胞膜的功能二、細胞膜的功能2.控制物質(zhì)進出細胞物質(zhì)進出方式：被動運輸、主動運輸、胞吞胞吐細胞膜細胞核抗體、激素等代謝廢物沒用的有害物質(zhì)大多數(shù)病毒、病菌說明：細胞膜的控制作用是相對的體現(xiàn)細胞膜的功能特性：選擇透過性細胞膜的功能二、細胞膜的功能3.進行細胞間的信息交流內(nèi)分泌細胞分泌的激素（如胰島素），隨血液到達全身各處，與靶細胞的細胞膜表面的受體（大多數(shù)是糖蛋白，具有專一性）結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。受體方式一：化學(xué)物質(zhì)傳遞①內(nèi)分泌細胞膜的功能二、細胞膜的功能3.進行細胞間的信息交流?信號分子的受體不一定都在細胞膜上，有些小分子如脂溶性的信號分子（如性激素）的受體在細胞內(nèi)部。方式一：化學(xué)物質(zhì)傳遞細胞膜的功能二、細胞膜的功能3.進行細胞間的信息交流相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如：（同種生物）精卵結(jié)合、靶細胞與細胞毒性T細胞接觸。方式二：接觸傳遞與膜結(jié)合的信號分子受體細胞膜的功能二、細胞膜的功能3.進行細胞間的信息交流相鄰兩個細胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進入另一個細胞。例如：高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。方式三：通道傳遞不需要膜上的受體細胞膜的功能三、細胞膜的功能的驗證實驗1.控制物質(zhì)進出細胞功能的驗證正常的玉米種子煮熟的玉米種子紅墨水處理清水沖洗正常的玉米胚細胞不呈紅色煮熟的玉米胚細胞呈紅色細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的功能還可用色素透出實驗：有的植物細胞含有色素，活細胞放在清水中，色素不會透出；細胞膜遭到破壞后，色素分子從細胞中透出，外界溶液呈現(xiàn)色素的顏色。細胞膜的功能三、細胞膜的功能的驗證實驗2.識別功能的驗證將大量同種生物和親緣關(guān)系較遠生物的精子和卵細胞混合只有同種生物的精子和卵細胞才能結(jié)合形成受精卵細胞膜具有識別功能發(fā)現(xiàn)驗證細胞膜的功能回歸教材：采用臺盼藍染液判斷細胞的死活的原理是什么？

活細胞的細胞膜可控制物質(zhì)進出細胞，臺盼藍染料是細胞不需要的物質(zhì)，不易通過細胞膜。因此活細胞不能被染色，死細胞的細胞膜不能控制物質(zhì)進出細胞，臺盼藍能通過細胞膜進入細胞，死細胞能被染成藍色。隨堂檢測1.如圖是細胞膜部分功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是（

）

A.功能①在生命起源過程中具有關(guān)鍵作用B.功能②表示進入細胞的物質(zhì)

對細胞都有利C.胰島素調(diào)控生命活動可用圖

中③表示D.相鄰的高等植物細胞可通過

功能④進行信息交流考點2細胞膜的成分細胞膜的成分一、對細胞膜成分的探索時間歐文頓1895年實驗依據(jù)：脂溶性物質(zhì)更易穿過細胞膜結(jié)論（假說）：細胞膜的主要成分中有脂質(zhì)細胞膜的成分一、對細胞膜成分的探索脂質(zhì)成分的進一步確認實驗依據(jù)：利用哺乳動物的紅細胞，將細胞膜分離提純，進行化學(xué)分析結(jié)論（假說）：組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多20世紀初細胞膜的成分一、對細胞膜成分的探索脂質(zhì)成分的進一步確認磷脂的研究：膽堿磷酸甘油脂肪酸不飽和脂肪酸疏水尾部親水頭部磷脂的一端為親水的頭，由兩個脂肪酸組成的尾部疏水20世紀初細胞膜的成分一、對細胞膜成分的探索戈特、格倫德爾實驗依據(jù)：用丙酮提取人的紅細胞膜中脂質(zhì)，鋪展成單分子層后，面積是紅細胞表面積的2倍結(jié)論（假說）：細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層1925年拓展思考：將人的肝細胞中的磷脂全部提取出來，鋪成單分子層，其面積會是肝細胞表面積的2倍嗎？為什么？遠超過2倍，因為肝細胞具有細胞核和多種具膜的細胞器細胞膜的成分一、對細胞膜成分的探索戈特、格倫德爾思考：磷脂分子在細胞膜上是如何排列的？1925年水水水水46頁拓展應(yīng)用2水—苯混合溶劑中呢？細胞膜的成分一、對細胞膜成分的探索丹尼利、戴維森實驗依據(jù)：1935年細胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力（研究已知油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會降低）結(jié)論（假說）：細胞膜除含有脂質(zhì)分子，可能還附有蛋白質(zhì)細胞膜的成分二、細胞膜的成分成分所占比例在細胞膜中的作用脂質(zhì)約50%其中

是細胞膜的基本支架；_

_是動物細胞膜的重要成分蛋白質(zhì)約40%承擔細胞膜的主要功能，功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的

越多糖類（膜外側(cè)）2%～10%與細胞膜上的

結(jié)合形成__________，被稱作磷脂雙分子層膽固醇種類和數(shù)量蛋白質(zhì)、脂質(zhì)糖蛋白、糖脂糖被細胞膜的成分三、細胞膜的成分的驗證實驗細胞膜成分檢測試劑（方法）結(jié)果結(jié)論脂質(zhì)脂溶劑處理磷脂酶處理脂溶性物質(zhì)透過實驗蛋白質(zhì)雙縮脲試劑蛋白酶處理糖類斐林試劑，水浴加熱細胞膜被溶解細胞膜被破壞脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過發(fā)生紫色反應(yīng)細胞膜被破壞出現(xiàn)磚紅色沉淀細胞膜中含有脂質(zhì)細胞膜中含有蛋白質(zhì)細胞膜中含有還原糖隨堂檢測細胞膜上的脂類具有重要的生物學(xué)功能。下列敘述錯誤的是（）A.耐極端低溫細菌的膜脂富含飽和脂肪酸B.膽固醇可以影響動物細胞膜的流動性C.糖脂可以參與細胞表面識別D.磷脂是構(gòu)成細胞膜的重要成分考點3細胞膜的結(jié)構(gòu)細胞膜的結(jié)構(gòu)一、對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索時間羅伯特森：建立細胞膜的靜態(tài)模型1959年實驗依據(jù)：在電鏡下看到細胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)結(jié)論（假說）：認為所有的細胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成且靜態(tài)的模型變形蟲攝取草履蟲如何解釋以下現(xiàn)象？細胞膜的結(jié)構(gòu)一、對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索時間人—鼠細胞融合實驗1970年實驗依據(jù)：用熒光染料分別標記人、鼠細胞膜表面的蛋白質(zhì)分子結(jié)論（假說）：這一實驗以及相關(guān)的其他實驗表明：細胞膜具有流動性（細胞膜的結(jié)構(gòu)特性）細胞膜的結(jié)構(gòu)一、對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索時間辛格、尼科爾森1972年實驗依據(jù)：在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出細胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型結(jié)論（假說）：提出了流動鑲嵌模型，為大多數(shù)人所接受細胞膜的結(jié)構(gòu)二、流動鑲嵌模型1.細胞膜的組成：磷脂分子和蛋白質(zhì)分子2.細胞膜的基本支架：磷脂雙分子層3.蛋白質(zhì)的分布方式：4.細胞膜的結(jié)構(gòu)特性：蛋白質(zhì)分子以覆蓋、鑲嵌、貫穿等方式和磷脂雙分子層聯(lián)系，大多數(shù)可以運動具有一定的流動性（細胞膜中的脂質(zhì)和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的）膜蛋白在細胞膜上的分布是不對稱的細胞膜的結(jié)構(gòu)二、流動鑲嵌模型糖被糖脂糖蛋白蛋白質(zhì)磷脂雙分子層（細胞膜基本支架）細胞膜外側(cè)細胞膜內(nèi)側(cè)1層細胞膜=1層磷脂雙分子層=2層磷脂分子其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，具有屏障作用。識別、信息傳遞與物質(zhì)運輸有關(guān)拓展探究既然膜內(nèi)部分是疏水的，水分子為什么能跨膜運輸呢？原因在于：一是水分子極小，可以通過由于磷脂分子運動而產(chǎn)生的間隙；二是因為膜上有水通道蛋白，水分子可以通過通道蛋白進行跨膜運輸。？隨堂檢測

P4-ATPases被稱為翻轉(zhuǎn)酶，這種酶通過水解ATP將細胞膜中的脂質(zhì)從胞外側(cè)轉(zhuǎn)移到胞質(zhì)側(cè)，是創(chuàng)造和維持細胞膜脂質(zhì)不對稱分布的關(guān)鍵因素。細胞膜成分的不對稱分布對細胞膜的多種功能至關(guān)重要。下列說法錯誤的是（）A.細胞膜上的蛋白質(zhì)分布也是不對稱的B.翻轉(zhuǎn)酶發(fā)揮作用可使磷脂分子頭部在膜內(nèi)，尾部在膜外C.細胞膜磷脂分子的運動除了翻轉(zhuǎn)外還可以表現(xiàn)為側(cè)向移動D.磷脂分子的翻轉(zhuǎn)可能與細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的功能有關(guān)考點3細胞膜的流動性和選擇透過性細胞膜的流動性和選擇透過性項目流動性選擇透過性主要表現(xiàn)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)區(qū)別細胞膜中的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)分子在膜中可做多種形式的移動，膜整體也可以流動細胞膜選擇的小分子、離子可以通過，其他小分子、離子、大分子物質(zhì)則不能通過磷脂分子具有流動性，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也可以運動膜上蛋白質(zhì)的中類和數(shù)量不同流動性是細胞膜的結(jié)構(gòu)特性選擇透過性是細胞膜的功能特性細胞膜的流動性和選擇透過性項目流動性選擇透過性實例聯(lián)系變形蟲的變形運動、細胞融合等植物對離子的選擇性吸收、腎小管的重吸收等流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，只有膜具有流動性，才能表現(xiàn)出選擇透過性，凡是影響磷脂分子和蛋白質(zhì)分子活性的因素（溫度、PH、蛋白酶、脂溶劑等），均能夠影響膜的流動性，進而影響選擇透過性考點4幾種常見的膜蛋白幾種常見的膜蛋白如需氧細菌的細胞膜上可附著與有氧呼吸相關(guān)的酶，此外，膜上還有ATP水解酶等大部分信號分子的受體—糖蛋白膜上用于跨膜運輸?shù)牡鞍踪|(zhì)，包括載體蛋白和通道蛋白用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白識別蛋白膜轉(zhuǎn)運蛋白酶受體蛋白隨堂檢測

在多細胞生物體的發(fā)育過程中，細胞的分化及其方向是由細胞內(nèi)外信號分子共同決定的某信號分子誘導(dǎo)細胞分化的部分應(yīng)答通路如圖。下列敘述正確的是（

）A．細胞對該信號分子的特異應(yīng)答，依賴于細胞內(nèi)的相應(yīng)受體B．酶聯(lián)受體是質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)，具有識別、運輸和催化作用C．ATP水解釋放的磷酸分子與靶蛋白結(jié)合，使其磷酸化而有活性D．活化的應(yīng)答蛋白通過影響基因的表達，最終引起細胞定向分化課堂小結(jié)隨堂檢測甜菜根細胞的液泡中有花青素，使塊根為紅色。將塊根切成小塊放在蒸水中，水無明顯的顏色變化，但用鹽酸處理這些塊根后再放入蒸峰水中，則能使水變紅。其原因是()A.花青素不溶于水而溶于鹽酸B.鹽酸破壞