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第2課時(shí)
細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分開(kāi)
課標(biāo)要求
概述細(xì)胞都由細(xì)胞質(zhì)膜包裹，細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開(kāi)，能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流。
1.細(xì)胞質(zhì)膜的成分
(1)細(xì)胞質(zhì)膜成分的探索
歸納 夯實(shí)必備知識(shí)
科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)方法或現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
歐文頓 溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜；不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜 證明細(xì)胞質(zhì)膜是由 構(gòu)成的
戈特和 格倫德?tīng)?用丙酮提取紅細(xì)胞質(zhì)膜，結(jié)果脂質(zhì)在水面上鋪成單分子層，其面積大約為紅細(xì)胞表面積的 倍 證明脂質(zhì)呈雙分子層排布
脂質(zhì)
2
— 細(xì)胞質(zhì)膜的表面張力明顯 “油－水”界面的表面張力 認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)膜中應(yīng)含有 成分
低于
蛋白質(zhì)
不同動(dòng)物的紅細(xì)胞比較
思維發(fā)散
血紅蛋白
雙
層
乳酸
鐮狀細(xì)胞貧血
乳酸
無(wú)絲分裂
(2)細(xì)胞質(zhì)膜成分組成
磷脂
膽固醇
種
類(lèi)和數(shù)量
糖類(lèi)
拓展延伸
磷脂是一種由甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物組成的分子，磷酸“頭部”是親水的，兩個(gè)脂肪酸一端為疏水的“尾”部。
磷脂分子的結(jié)構(gòu)如圖：
2.細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)
(1)對(duì)細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的探索(連線(xiàn))
(2)流動(dòng)鑲嵌模型示意圖
磷脂雙分子層
流動(dòng)性
糖鏈
糖蛋白
源于必修1 P42“正文部分”：細(xì)胞質(zhì)膜外表面 與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，與脂質(zhì)結(jié)合形成 ，其與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有關(guān)。
糖類(lèi)分子
糖脂
(3)細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)
流動(dòng)性
加快
選擇透過(guò)性
載體的種類(lèi)和數(shù)量
3.細(xì)胞質(zhì)膜的功能
將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)
胞吞、
胞吐
激素
胞間連絲
精卵
結(jié)合
必修1 P43“旁欄問(wèn)題及問(wèn)題與討論”：靶細(xì)胞是能識(shí)別信號(hào)分子，并與之特異性結(jié)合而產(chǎn)生某種生物效應(yīng)的細(xì)胞。靶細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜表面一般有接受信號(hào)分子的 ，信號(hào)分子種類(lèi)很多，包括各種激素、細(xì)胞因子等。如甲狀腺激素、腎上腺素、生長(zhǎng)激素、胰島素的靶細(xì)胞幾乎是全身所有細(xì)胞，而胰高血糖素的靶細(xì)胞主要是肝臟細(xì)胞，抗利尿激素的靶細(xì)胞是 細(xì)胞。
受體
腎小管、集合管
4.植物細(xì)胞的細(xì)胞壁(不是植物細(xì)胞“系統(tǒng)的邊界”)
纖維素
提醒　不同生物細(xì)胞壁的主要成分不同，植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分有 、磷壁酸、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，而真菌細(xì)胞壁的主要成分是 ，還有少量的 。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解多糖，所以溶菌酶能殺死細(xì)菌，卻對(duì)真菌基本沒(méi)作用。
肽聚糖
多糖
蛋白質(zhì)和脂質(zhì)
考向一　細(xì)胞質(zhì)膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能
1.(2023·江蘇徐州高三模擬)下列有關(guān)細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是
A.構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)膜的蛋白質(zhì)分子均勻地分布在膜的兩側(cè)
B.向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞質(zhì)膜上會(huì)留下一個(gè)空洞
C.細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)部是親水的，因此水分子可以通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜
D.細(xì)胞質(zhì)膜的選擇透過(guò)性與載體蛋白空間結(jié)構(gòu)的多樣性有關(guān)
√
突破 強(qiáng)化關(guān)鍵能力
組成細(xì)胞質(zhì)膜的蛋白質(zhì)有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層，不是均勻地分布在膜的兩側(cè)，A錯(cuò)誤；
細(xì)胞質(zhì)膜具有流動(dòng)性，磷脂和大部分蛋白質(zhì)可以運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞質(zhì)膜上不會(huì)留下一個(gè)空洞，B錯(cuò)誤；
細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)部是疏水的，C錯(cuò)誤；
細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過(guò)性是因?yàn)椴煌?xì)胞質(zhì)膜上載體蛋白種類(lèi)和數(shù)量不同，與載體蛋白空間結(jié)構(gòu)的多樣性有關(guān)，D正確。
2.(2023·江蘇泰州高三模擬)膜蛋白在生物體的許多生命活動(dòng)中起著重要作用，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.肝細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有胰高血糖素的受體蛋白
B.腎小管上皮細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有主動(dòng)運(yùn)輸水分子的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
C.甲狀腺細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有促甲狀腺激素的受體蛋白
D.肺部細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有新冠病毒S蛋白識(shí)別的受體蛋白
√
胰高血糖素可催化肝糖原水解為葡萄糖，說(shuō)明肝細(xì)胞質(zhì)膜上有其相應(yīng)的受體蛋白，A正確；
水分子的跨膜運(yùn)輸屬于被動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤；
促甲狀腺激素的靶細(xì)胞是甲狀腺細(xì)胞，甲狀腺細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有促甲狀腺激素的受體蛋白，C正確；
新冠病毒主要攻擊人的肺部，肺部細(xì)胞是其靶細(xì)胞，其細(xì)胞質(zhì)膜上具有新冠病毒S蛋白識(shí)別的受體蛋白，D正確。
常考的“膜蛋白”
歸納總結(jié)
3.(多選)近年來(lái)，科研人員對(duì)多種細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)深入研究，統(tǒng)一了多種模型觀(guān)點(diǎn)，闡明細(xì)胞質(zhì)膜的多種特征，如磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)、流動(dòng)鑲嵌性、內(nèi)外膜非對(duì)稱(chēng)性、不同功能細(xì)胞質(zhì)膜的差異性等。下圖為科研人員提出的哺乳動(dòng)物組織的細(xì)胞質(zhì)膜模型，研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物有核組織細(xì)胞質(zhì)膜外多了一層致密的蛋白層，而細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)相對(duì)粗糙，下列相關(guān)敘述正確的是
A.圖中③為該模型的基本支架，具有一定的
流動(dòng)性
B.圖中a側(cè)為細(xì)胞質(zhì)膜的外側(cè)，該側(cè)還應(yīng)該
含有糖類(lèi)分子
C.圖中①為通道蛋白，是部分離子和小分子物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞的通道
D.哺乳動(dòng)物有核組織的細(xì)胞質(zhì)膜與紅細(xì)胞質(zhì)膜在結(jié)構(gòu)上可能存在差異
√
√
√
細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過(guò)性，離子和小分子物質(zhì)不能自由進(jìn)出細(xì)胞，C錯(cuò)誤。
考向二　細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性
4.光脫色恢復(fù)技術(shù)是細(xì)胞學(xué)上研究膜蛋白或膜的特性的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)之一。用熒光素標(biāo)記細(xì)胞質(zhì)膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射細(xì)胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗形成一個(gè)漂白斑。一段時(shí)間后，淬滅區(qū)域的亮度逐漸增加，最后恢復(fù)到與周?chē)臒晒鈴?qiáng)度相等。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.該技術(shù)與熒光標(biāo)記的人－鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)都能證明細(xì)胞質(zhì)膜具有一定的流動(dòng)性
B.根據(jù)熒光恢復(fù)的速度可以推算出細(xì)胞質(zhì)膜蛋白擴(kuò)散速度，且改變溫度，不會(huì)
影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C.若用藥物抑制細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換而對(duì)熒光恢復(fù)速度沒(méi)有影響，則說(shuō)明細(xì)胞質(zhì)膜蛋白
的運(yùn)動(dòng)不需要細(xì)胞代謝提供能量
D.若用熒光抗體標(biāo)記特異的細(xì)胞質(zhì)膜蛋白，則有的漂白斑可以恢復(fù)亮度，有的
不能
√
5.下圖為細(xì)胞質(zhì)膜上承擔(dān)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膬深?lèi)蛋白質(zhì)及其功能示意圖。兩類(lèi)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的不同是
A.氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列順序
B.結(jié)構(gòu)貫穿細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外
C.進(jìn)行離子的跨膜運(yùn)輸
D.具有選擇透過(guò)性
√
從題圖中得出，二者均為貫穿膜內(nèi)外的蛋白，B不符合題意；
鈉鉀泵運(yùn)輸鈉、鉀離子，鉀通道運(yùn)輸鉀離子，均可進(jìn)行離子跨膜運(yùn)輸，C不符合題意；
二者均只能運(yùn)輸特定離子，體現(xiàn)了選擇透過(guò)性，D不符合題意。
重溫高考 真題演練
1.(2021·浙江6月選考，4改編)細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是
A.磷脂和糖脂分子形成的磷脂雙分子層是
完全對(duì)稱(chēng)的
B.膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強(qiáng)膜的流動(dòng)性
C.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中的被動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程與膜蛋白無(wú)關(guān)
D.有些膜蛋白能識(shí)別并接受來(lái)自細(xì)胞內(nèi)外的化學(xué)信號(hào)
1
2
3
4
√
1
2
3
4
磷脂雙分子層不包括膜蛋白，是在有水的環(huán)境中自發(fā)形成的，由磷脂分子的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)決定的，但具有識(shí)別
作用的糖脂分子只分布在細(xì)胞質(zhì)膜的外側(cè)，故磷脂雙分子層是不完全對(duì)稱(chēng)的，A錯(cuò)誤；
磷脂的尾部與膽固醇一起存在于磷脂雙分子層的內(nèi)部，而非鑲嵌或貫穿在膜中，且由于膽固醇是“剛性的”，會(huì)限制膜的流動(dòng)性，B錯(cuò)誤；
1
2
3
4
物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中的被動(dòng)運(yùn)輸包括簡(jiǎn)單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，其中協(xié)助擴(kuò)散需要通道蛋白或載體蛋白，即與膜蛋白有關(guān)，C錯(cuò)誤。
2.(2018·天津，3)生物膜上不同類(lèi)型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜蛋白功能，對(duì)其類(lèi)型判斷錯(cuò)誤的是
1
2
3
4
選項(xiàng) 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的類(lèi)型
A 位于突觸后膜，識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì) 受體
B 位于靶細(xì)胞質(zhì)膜，識(shí)別并結(jié)合激素 載體
C 位于類(lèi)囊體膜，催化ATP合成 酶
D 位于癌細(xì)胞質(zhì)膜，引起特異性免疫 抗原
√
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2
3
4
膜蛋白的功能多種多樣，位于突觸后膜上的受體可識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)；位于靶細(xì)胞質(zhì)膜上的受體可以識(shí)別并結(jié)合激素；位于類(lèi)囊體膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌細(xì)胞質(zhì)膜上的抗原可以引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫。
3.(2016·全國(guó)Ⅲ，1)下列有關(guān)細(xì)胞質(zhì)膜的敘述，正確的是
A.細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的
B.細(xì)胞質(zhì)膜與線(xiàn)粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同
C.分泌蛋白分泌到細(xì)胞外的過(guò)程存在膜脂的流動(dòng)現(xiàn)象
D.膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的
1
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√
主動(dòng)運(yùn)輸可以使離子從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運(yùn)輸，以保證活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，所以細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
細(xì)胞質(zhì)膜與線(xiàn)粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能不完全相同，例如細(xì)胞質(zhì)膜上有糖蛋白，線(xiàn)粒體膜上有與有氧呼吸有關(guān)的酶等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，膽固醇屬于固醇類(lèi)物質(zhì)，固醇與磷脂都屬于脂質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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4.(多選)(2021·遼寧，18)肝癌細(xì)胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通過(guò)微囊泡的形式分泌，如下圖所示。微囊泡被單核細(xì)胞攝取后，PKM2進(jìn)入單核細(xì)胞內(nèi)既可催化細(xì)胞呼吸過(guò)程中丙酮酸的生成，又可誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化成為巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞分泌的各種細(xì)胞因子進(jìn)一步促進(jìn)肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖和微囊泡的形成。下列有關(guān)敘述正確的是
A.微囊泡的形成依賴(lài)于細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性
B.單核細(xì)胞分化過(guò)程中進(jìn)行了基因的選擇性表達(dá)
C.PKM2主要在單核細(xì)胞的線(xiàn)粒體基質(zhì)中起催化作用
D.細(xì)胞因子促進(jìn)肝癌細(xì)胞產(chǎn)生微囊泡屬于正反饋調(diào)節(jié)
√
√
√
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2
3
4
微囊泡是細(xì)胞質(zhì)膜包裹PKM2形成的囊泡，該過(guò)程依賴(lài)于細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性，A正確；
分化的實(shí)質(zhì)為基因的選擇性表達(dá)，B正確；
PKM2可催化細(xì)胞呼吸過(guò)程中丙酮酸的生成，
故主要在單核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中起催化作用，C錯(cuò)誤。
一、易錯(cuò)辨析
1.在細(xì)胞質(zhì)膜的控制下，對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞(　　)
2.生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定(　　)
3.細(xì)胞質(zhì)膜的成分是恒定不變的(　　)
4.細(xì)胞質(zhì)膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)(　　)
5.細(xì)胞質(zhì)膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的(　　)
6.胰島B細(xì)胞分泌胰島素依賴(lài)于細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性(　　)
五分鐘　查落實(shí)
×
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×
×
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√
二、填空默寫(xiě)
1.(必修1 P41)細(xì)胞質(zhì)膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量糖類(lèi)；功能越復(fù)雜的細(xì)胞質(zhì)膜， 。
2.(必修1 P42)細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有 ，主要表現(xiàn)為蛋白質(zhì)分子和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性。
3.(必修1 P42～43)細(xì)胞質(zhì)膜的功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)；控制細(xì)胞與周?chē)h(huán)境的物質(zhì)交換； 。
蛋白質(zhì)的種類(lèi)與數(shù)量越多
一定的流動(dòng)性
完成細(xì)胞間的信息交流
課時(shí)精練
一、單項(xiàng)選擇題
1.右圖是細(xì)胞質(zhì)膜部分功能模式圖。
據(jù)圖分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A.功能①保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)
穩(wěn)定且在生命起源過(guò)程中具有關(guān)鍵作用
B.功能②表示進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)對(duì)細(xì)胞有利，而且細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
的控制是絕對(duì)的
C.激素調(diào)控生命活動(dòng)有一部分可用功能③表示，如胰高血糖素
D.相鄰的植物細(xì)胞可通過(guò)功能④進(jìn)行信息交流
√
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功能②表示細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，一般是吸收有利物質(zhì)，但有些有害物質(zhì)也能進(jìn)出細(xì)胞，說(shuō)明控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是相對(duì)的，B錯(cuò)誤。
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2.下列屬于對(duì)細(xì)胞質(zhì)膜功能的描述且正確的是
①細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定?、谒参稃愒逋ㄟ^(guò)細(xì)胞質(zhì)膜的主動(dòng)運(yùn)輸使細(xì)胞中K＋濃度比池水高　③細(xì)胞質(zhì)膜外表面存在糖蛋白或糖脂，與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系?、苄粮窈湍峥茽柹岢隽肆鲃?dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①②③④
√
細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，屬于細(xì)胞質(zhì)膜的功能；水生植物麗藻通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜的主動(dòng)運(yùn)輸使細(xì)胞中K＋濃度比池水高，體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出的功能；細(xì)胞質(zhì)膜外表面存在糖蛋白或糖脂，與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系，細(xì)胞間的信息交流屬于細(xì)胞質(zhì)膜的功能；辛格和尼科爾森提出了流動(dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的，屬于細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不屬于細(xì)胞質(zhì)膜的功能。綜上所述，A正確。
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3.新冠感染疫情爆發(fā)后，我國(guó)科學(xué)家迅速對(duì)其進(jìn)行核酸測(cè)序并不斷深入研究病毒的致病機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒外存在很多糖蛋白，其中糖蛋白S可與人體細(xì)胞表面的受體蛋白ACE2結(jié)合，從而使病毒識(shí)別并侵入其宿主細(xì)胞，下列說(shuō)法正確的是
A.病毒外包膜的主要成分為磷脂和蛋白質(zhì)，其與肺炎鏈球菌莢膜的成分相同
B.糖蛋白S與受體蛋白ACE2結(jié)合的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜可以進(jìn)行細(xì)胞間的
信息交流
C.新型冠狀病毒進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能具
有一定的局限性
D.為獲得新型冠狀病毒用于科學(xué)研究，可以用營(yíng)養(yǎng)全面的培養(yǎng)基培養(yǎng)
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病毒外的包膜主要來(lái)源于宿主細(xì)胞質(zhì)膜，主要成分為磷脂和蛋白質(zhì)，而肺炎鏈球菌的莢膜成分是多糖，A錯(cuò)誤；
病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜可以進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，B錯(cuò)誤；
新型冠狀病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生存，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)病毒，D錯(cuò)誤。
4.研究發(fā)現(xiàn)，衰老細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜中磷脂分子的脂肪酸尾被“凍結(jié)”，完全不能自由移動(dòng)，使埋藏于其中的蛋白質(zhì)也不能運(yùn)動(dòng)。據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是
A.磷脂分子的流動(dòng)性能影響膜蛋白的功能
B.衰老細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能下降
C.衰老細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜的信息交流功能不受影響
D.在機(jī)械刺激或壓迫下，衰老細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜易破裂
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5.將一個(gè)細(xì)胞中的磷脂成分全部提取出來(lái)，將其在空氣—水界面上鋪成單分子層，結(jié)果測(cè)得單分子層的表面積相當(dāng)于原來(lái)細(xì)胞質(zhì)膜表面積的兩倍。下列細(xì)胞實(shí)驗(yàn)與此結(jié)果最相符的是
A.人的肝細(xì)胞 B.蛙的紅細(xì)胞
C.洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 D.大腸桿菌細(xì)胞
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人的肝細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞中含有細(xì)胞質(zhì)膜、多種細(xì)胞器膜以及核膜，將磷脂成分全部提取出來(lái)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測(cè)得單分子層的表面積將大于細(xì)胞質(zhì)膜表面積的兩倍；大腸桿菌屬于原核細(xì)胞，只有細(xì)胞質(zhì)膜，沒(méi)有其他膜結(jié)構(gòu)，所以磷脂分子的面積是細(xì)胞質(zhì)膜表面積的兩倍。
6.膜蛋白是一類(lèi)結(jié)構(gòu)獨(dú)特的蛋白質(zhì)，它鑲嵌于膜脂的特性使這一蛋白處于細(xì)胞與外界的交界部位，是細(xì)胞質(zhì)膜執(zhí)行各種功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。下圖為細(xì)胞質(zhì)膜上3種膜蛋白與磷脂雙分子層之間的直接相互作用模式。下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是
A.蛋白A和B的跨膜區(qū)段的氨基酸很可能
具有較強(qiáng)的親水性
B.如膜蛋白A具有信息傳遞功能，則該
蛋白可能是促性腺激素的受體
C.如蛋白B具有運(yùn)輸功能，其運(yùn)輸物質(zhì)的過(guò)程中可能消耗ATP
D.如蛋白C具有催化功能，其活性的高低受溫度、pH等因素的影響
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磷脂雙分子層內(nèi)部是疏水性的，所以A與B兩種蛋白的跨膜區(qū)段的氨基酸可能具有較強(qiáng)的疏水性，A錯(cuò)誤。
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7.科學(xué)家設(shè)計(jì)的僅1納米寬的分子轉(zhuǎn)子，與特定的靶細(xì)胞結(jié)合后，該轉(zhuǎn)子可由紫外光驅(qū)動(dòng)，能以每秒200～300萬(wàn)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而在單個(gè)細(xì)胞的膜上鉆孔。下列分析不合理的是
A.通過(guò)分子轉(zhuǎn)子，有望將治療試劑運(yùn)送到
癌細(xì)胞誘導(dǎo)其凋亡
B.分子轉(zhuǎn)子通過(guò)改變細(xì)胞質(zhì)膜分子的排列
而完成鉆孔
C.能否成為分子轉(zhuǎn)子的靶細(xì)胞，很可能與細(xì)胞表面的糖蛋白有關(guān)
D.通過(guò)分子轉(zhuǎn)子得到的細(xì)胞質(zhì)膜上的鉆孔功能與通道蛋白完全相同
√
8.(2023·江蘇泗陽(yáng)縣高三期中)分散到水溶液中的磷脂分子會(huì)自發(fā)組裝成充滿(mǎn)液體的球狀小泡，稱(chēng)為脂質(zhì)體。如圖是一種能定向運(yùn)送藥物的“隱形脂質(zhì)體”。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是
A.脂質(zhì)體的“膜”與細(xì)胞質(zhì)膜均以磷脂
雙分子層為基本支架
B.圖中脂質(zhì)體所運(yùn)載的藥物B為水溶性藥物
C.脂質(zhì)體膜上的抗體能夠特異性識(shí)別癌細(xì)胞，
從而將藥物定向運(yùn)送到癌細(xì)胞
D.由于脂質(zhì)體表面不具備可供白細(xì)胞識(shí)別的糖蛋白，故能避免被白細(xì)胞
識(shí)別和清除
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脂質(zhì)體的“膜”結(jié)構(gòu)與細(xì)胞質(zhì)膜相似，兩者均以磷脂雙分子層為基本支架，A正確；
磷脂分子的頭部具有親水性，尾部具有疏水性，
圖中藥物A位于脂質(zhì)體內(nèi)部，接近磷脂分子的頭部，為水溶性藥物，藥物B位于磷脂雙分子層中，接近磷脂分子的尾部，為脂溶性藥物，B錯(cuò)誤；
脂質(zhì)體膜上的抗體能夠特異性地識(shí)別癌細(xì)胞，將藥物定向運(yùn)送到癌細(xì)胞，從而殺死癌細(xì)胞，C正確；
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糖蛋白與細(xì)胞表面的識(shí)別有關(guān)，“隱形脂質(zhì)體”在運(yùn)送藥物的過(guò)程中，能避免被吞噬細(xì)胞識(shí)別和清除，原因可能是脂質(zhì)體表面不具備可供吞噬細(xì)胞識(shí)別的糖蛋白，D正確。
二、多項(xiàng)選擇題
9.(2023·江蘇鎮(zhèn)江高三期中)在流動(dòng)鑲嵌模型提出后，研究人員又提出了如圖所示的脂筏模型：在生物膜上，膽固醇和磷脂等富集區(qū)域形成脂筏，其上載有執(zhí)行特定生物學(xué)功能的各種膜蛋白。下列相關(guān)敘述正確的是
A.磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架
B.膜上僅脂筏中的蛋白質(zhì)可自由運(yùn)動(dòng)
C.脂筏也參與細(xì)胞間的信息交流
D.脂筏有利于膜功能的高效執(zhí)行
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生物膜上的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的，B錯(cuò)誤；
細(xì)胞間的信息交流多數(shù)依賴(lài)于細(xì)胞質(zhì)膜上的特異性受體(蛋白質(zhì))，而
脂筏上具有多種特異性膜蛋白，因此其可能與細(xì)胞間的信息傳遞有關(guān)，C正確；
脂筏上載有執(zhí)行特定生物學(xué)功能的各種膜蛋白，有利于膜功能的高效執(zhí)行，D正確。
10.如圖表示機(jī)體局部發(fā)炎時(shí)血液中白細(xì)胞進(jìn)入組織液的一種方式。據(jù)圖可知，細(xì)胞質(zhì)膜具有
A.選擇透過(guò)性 B.流動(dòng)性
C.信息交流功能 D.物質(zhì)交換功能
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①②③過(guò)程體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜具有流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；由圖可知，白細(xì)胞與毛細(xì)血管壁細(xì)胞之間能夠識(shí)別，是因?yàn)榘准?xì)胞質(zhì)膜上的糖蛋白和糖脂與P選擇蛋白的相互識(shí)別作用，體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜的信息交流功能。
11.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和具膜的細(xì)胞器，是研究膜結(jié)構(gòu)功能的常用材料。當(dāng)成熟紅細(xì)胞破裂時(shí)，仍然保持原本的基本形態(tài)和大小，這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為紅細(xì)胞影，其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是
A.構(gòu)成紅細(xì)胞質(zhì)膜的基本支架是磷脂雙分子層
B.紅細(xì)胞質(zhì)膜上有多種蛋白質(zhì)，其中B蛋白與
多糖結(jié)合，與信息交流有關(guān)
C.膜上G蛋白與跨膜運(yùn)輸有關(guān)，同時(shí)兼有催化
功能
D.當(dāng)血漿中膽固醇濃度升高，會(huì)導(dǎo)致更多的膽固醇插入到紅細(xì)胞質(zhì)膜上，
使細(xì)胞質(zhì)膜流動(dòng)性增大
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紅細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸排出Na＋吸收K＋，維持紅細(xì)胞內(nèi)高K＋低Na＋的離子濃度梯度，G蛋白的功能有兩個(gè)，運(yùn)輸離子和催化ATP水解，C正確；
當(dāng)血漿中膽固醇濃度升高，會(huì)導(dǎo)致更多
的膽固醇插入到紅細(xì)胞質(zhì)膜上，使細(xì)胞質(zhì)膜流動(dòng)性降低，變得剛硬易破，D錯(cuò)誤。
三、非選擇題
12.細(xì)胞質(zhì)膜是富有彈性的半透性膜，膜厚8～10 nm，結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜，是細(xì)胞生命系統(tǒng)的邊界。請(qǐng)回答有關(guān)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞質(zhì)膜的相關(guān)問(wèn)題：
(1)科學(xué)家用丙酮從成熟紅細(xì)胞中提取所有磷脂并鋪成單分子層，其面積正好為紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜面積的兩倍。其原因是：①_____________________
______________________________________________________；②______
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哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞
的膜結(jié)構(gòu)只有細(xì)胞質(zhì)膜(或沒(méi)有除細(xì)胞質(zhì)膜之外的其他膜結(jié)構(gòu))
細(xì)胞
質(zhì)膜由雙層磷脂分子構(gòu)成
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(2)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞質(zhì)膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運(yùn)輸有關(guān)的水通道蛋白。從細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)分析，由于__________________
____________的原因，水分子簡(jiǎn)單擴(kuò)散通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙。現(xiàn)在研究確認(rèn)，細(xì)胞質(zhì)膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液方向跨膜運(yùn)輸，這種水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀_________。
磷脂雙分子層內(nèi)部
具有疏水性
協(xié)助擴(kuò)散
水通道蛋白參與水分子的跨膜運(yùn)輸，且由水分子多向水分子少的方向運(yùn)輸，故屬于協(xié)助擴(kuò)散。
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(3)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破，有人推測(cè)這可能與水通道蛋白有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證這個(gè)推測(cè)是正確的。
實(shí)驗(yàn)思路：___________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_____________________________________。
將同種哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等分成甲、乙兩組，破壞甲組
紅細(xì)胞質(zhì)膜中的蛋白質(zhì)，乙組紅細(xì)胞不做處理，然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中，測(cè)定兩組細(xì)胞吸水破裂所需的時(shí)間
乙組吸水破裂所需時(shí)間短，說(shuō)明推測(cè)正確
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根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對(duì)照性原則分析，該實(shí)驗(yàn)的單一變量為是否有水通道蛋白發(fā)揮作用，因此實(shí)驗(yàn)必須設(shè)置兩組，一組是不做處理的正常細(xì)胞作為對(duì)照組，另一組則需破壞水通道蛋白將其作為實(shí)驗(yàn)組，其他無(wú)關(guān)變量要保持相同且適宜。若推測(cè)正確，則在蒸餾水中有水通道蛋白的細(xì)胞吸水較快，細(xì)胞破裂所需時(shí)間短。
13.小窩是細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成的囊狀結(jié)構(gòu)(如圖1)，與細(xì)胞的信息傳遞等相關(guān)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：
(1)小窩的主要成分是蛋白質(zhì)和_____________；其中的蛋白質(zhì)是小窩蛋白。小窩蛋白在________上合成，然后由__________________加工，通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)膜上，成為膜蛋白，這一過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜具有________
_______的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
脂質(zhì)(或磷脂)
核糖體
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體
一定的
流動(dòng)性
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由題圖可知，小窩是細(xì)胞質(zhì)膜向內(nèi)凹陷形成的，細(xì)胞質(zhì)膜的主要組成成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)；小窩蛋白合成的場(chǎng)所是核糖體，在核糖體上氨基酸脫水縮合形成肽鏈，肽鏈依次進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工，由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)膜，成為細(xì)胞質(zhì)膜上的小窩蛋白，該過(guò)程體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動(dòng)性。
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(2)據(jù)圖分析，小窩蛋白分為三段，中間區(qū)段主要由________(填“親水性”或“疏水性”)的氨基酸殘基組成，其余兩段均位于細(xì)胞的___________中。
疏水性
細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
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(3)小窩蛋白中的某些氨基酸在一定的激發(fā)光下能夠發(fā)出熒光，當(dāng)膽固醇與這些氨基酸結(jié)合，會(huì)使熒光強(qiáng)度降低。為研究小窩蛋白中間區(qū)段與膽固醇的
結(jié)合位點(diǎn)，分別向小窩蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(101～126位氨基酸)加入膽固醇，檢測(cè)不同肽段的熒光強(qiáng)度變化，結(jié)果如圖2，據(jù)此分析，膽固醇與肽段的結(jié)合情況是_____________________________________
_______________________________________________________________。
膽固醇與肽段1中的氨基酸結(jié)合，而不
與肽段2中的結(jié)合(結(jié)合位點(diǎn)在82～101位氨基酸，而不在101～126位氨基酸)
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由題圖分析可知，肽段1加入膽固醇后，熒光強(qiáng)度明顯降低，肽段2加入膽固醇后熒光強(qiáng)度基本不變，又知膽固醇與這些
氨基酸結(jié)合，會(huì)使熒光強(qiáng)度降低，因此膽固醇與肽段1中的氨基酸結(jié)合，而不與肽段2中的結(jié)合(結(jié)合位點(diǎn)在82～101位氨基酸，而不在101～126位氨基酸)。
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(4)當(dāng)小窩中結(jié)合的膽固醇過(guò)少時(shí)，小窩蛋白的__________改變，小窩會(huì)變扁平，影響細(xì)胞的信息傳遞功能。
空間結(jié)構(gòu)
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膽固醇參與動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜的組成，對(duì)于維持細(xì)胞質(zhì)膜蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定具有一定作用，小窩結(jié)合的膽固醇過(guò)少，小窩蛋白的空間結(jié)構(gòu)改變，小窩會(huì)變扁平，影響細(xì)胞的信息傳遞功能。第2課時(shí)　細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分開(kāi)
課標(biāo)要求　概述細(xì)胞都由細(xì)胞質(zhì)膜包裹，細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開(kāi)，能控制物質(zhì)進(jìn)出，并參與細(xì)胞間的信息交流。
1．細(xì)胞質(zhì)膜的成分
(1)細(xì)胞質(zhì)膜成分的探索
科學(xué)家 實(shí)驗(yàn)方法或現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
歐文頓 溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜；不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜 證明細(xì)胞質(zhì)膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的
戈特和格倫德?tīng)?用丙酮提取紅細(xì)胞質(zhì)膜，結(jié)果脂質(zhì)在水面上鋪成單分子層，其面積大約為紅細(xì)胞表面積的2倍 證明脂質(zhì)呈雙分子層排布
— 細(xì)胞質(zhì)膜的表面張力明顯低于“油－水”界面的表面張力 認(rèn)為細(xì)胞質(zhì)膜中應(yīng)含有蛋白質(zhì)成分
思維發(fā)散　不同動(dòng)物的紅細(xì)胞比較
(2)細(xì)胞質(zhì)膜成分組成
拓展延伸　磷脂是一種由甘油、脂肪酸、磷酸及其衍生物組成的分子，磷酸“頭部”是親水的，兩個(gè)脂肪酸一端為疏水的“尾”部。
磷脂分子的結(jié)構(gòu)如圖：
2．細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)
(1)對(duì)細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的探索(連線(xiàn))
(2)流動(dòng)鑲嵌模型示意圖
源于必修1 P42“正文部分”：細(xì)胞質(zhì)膜外表面糖類(lèi)分子與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，其與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有關(guān)。
(3)細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能特點(diǎn)
3．細(xì)胞質(zhì)膜的功能
必修1 P43“旁欄問(wèn)題及問(wèn)題與討論”：靶細(xì)胞是能識(shí)別信號(hào)分子，并與之特異性結(jié)合而產(chǎn)生某種生物效應(yīng)的細(xì)胞。靶細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜表面一般有接受信號(hào)分子的受體，信號(hào)分子種類(lèi)很多，包括各種激素、細(xì)胞因子等。如甲狀腺激素、腎上腺素、生長(zhǎng)激素、胰島素的靶細(xì)胞幾乎是全身所有細(xì)胞，而胰高血糖素的靶細(xì)胞主要是肝臟細(xì)胞，抗利尿激素的靶細(xì)胞是腎小管、集合管細(xì)胞。
4．植物細(xì)胞的細(xì)胞壁(不是植物細(xì)胞“系統(tǒng)的邊界”)
提醒　不同生物細(xì)胞壁的主要成分不同，植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠，細(xì)菌細(xì)胞壁的主要成分有肽聚糖、磷壁酸、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，而真菌細(xì)胞壁的主要成分是多糖，還有少量的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解多糖，所以溶菌酶能殺死細(xì)菌，卻對(duì)真菌基本沒(méi)作用。
考向一　細(xì)胞質(zhì)膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能
1．(2023·江蘇徐州高三模擬)下列有關(guān)細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是(　　)
A．構(gòu)成細(xì)胞質(zhì)膜的蛋白質(zhì)分子均勻地分布在膜的兩側(cè)
B．向細(xì)胞內(nèi)注射物質(zhì)后，細(xì)胞質(zhì)膜上會(huì)留下一個(gè)空洞
C．細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)部是親水的，因此水分子可以通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜
D．細(xì)胞質(zhì)膜的選擇透過(guò)性與載體蛋白空間結(jié)構(gòu)的多樣性有關(guān)
答案　D
解析　組成細(xì)胞質(zhì)膜的蛋白質(zhì)有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層，不是均勻地分布在膜的兩側(cè)，A錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)膜具有流動(dòng)性，磷脂和大部分蛋白質(zhì)可以運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞質(zhì)膜上不會(huì)留下一個(gè)空洞，B錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)部是疏水的，C錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過(guò)性是因?yàn)椴煌?xì)胞質(zhì)膜上載體蛋白種類(lèi)和數(shù)量不同，與載體蛋白空間結(jié)構(gòu)的多樣性有關(guān)，D正確。
2．(2023·江蘇泰州高三模擬)膜蛋白在生物體的許多生命活動(dòng)中起著重要作用，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．肝細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有胰高血糖素的受體蛋白
B．腎小管上皮細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有主動(dòng)運(yùn)輸水分子的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白
C．甲狀腺細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有促甲狀腺激素的受體蛋白
D．肺部細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有新冠病毒S蛋白識(shí)別的受體蛋白
答案　B
解析　胰高血糖素可催化肝糖原水解為葡萄糖，說(shuō)明肝細(xì)胞質(zhì)膜上有其相應(yīng)的受體蛋白，A正確；水分子的跨膜運(yùn)輸屬于被動(dòng)運(yùn)輸，B錯(cuò)誤；促甲狀腺激素的靶細(xì)胞是甲狀腺細(xì)胞，甲狀腺細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜上具有促甲狀腺激素的受體蛋白，C正確；新冠病毒主要攻擊人的肺部，肺部細(xì)胞是其靶細(xì)胞，其細(xì)胞質(zhì)膜上具有新冠病毒S蛋白識(shí)別的受體蛋白，D正確。
歸納總結(jié)　?？嫉摹澳さ鞍住?br/>3．(多選)近年來(lái)，科研人員對(duì)多種細(xì)胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了系統(tǒng)深入研究，統(tǒng)一了多種模型觀(guān)點(diǎn)，闡明細(xì)胞質(zhì)膜的多種特征，如磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)、流動(dòng)鑲嵌性、內(nèi)外膜非對(duì)稱(chēng)性、不同功能細(xì)胞質(zhì)膜的差異性等。下圖為科研人員提出的哺乳動(dòng)物組織的細(xì)胞質(zhì)膜模型，研究發(fā)現(xiàn)，哺乳動(dòng)物有核組織細(xì)胞質(zhì)膜外多了一層致密的蛋白層，而細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)相對(duì)粗糙，下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．圖中③為該模型的基本支架，具有一定的流動(dòng)性
B．圖中a側(cè)為細(xì)胞質(zhì)膜的外側(cè)，該側(cè)還應(yīng)該含有糖類(lèi)分子
C．圖中①為通道蛋白，是部分離子和小分子物質(zhì)自由進(jìn)出細(xì)胞的通道
D．哺乳動(dòng)物有核組織的細(xì)胞質(zhì)膜與紅細(xì)胞質(zhì)膜在結(jié)構(gòu)上可能存在差異
答案　ABD
解析　細(xì)胞質(zhì)膜具有選擇透過(guò)性，離子和小分子物質(zhì)不能自由進(jìn)出細(xì)胞，C錯(cuò)誤。
考向二　細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能特性
4．光脫色恢復(fù)技術(shù)是細(xì)胞學(xué)上研究膜蛋白或膜的特性的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)之一。用熒光素標(biāo)記細(xì)胞質(zhì)膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射細(xì)胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗形成一個(gè)漂白斑。一段時(shí)間后，淬滅區(qū)域的亮度逐漸增加，最后恢復(fù)到與周?chē)臒晒鈴?qiáng)度相等。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．該技術(shù)與熒光標(biāo)記的人－鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)都能證明細(xì)胞質(zhì)膜具有一定的流動(dòng)性
B．根據(jù)熒光恢復(fù)的速度可以推算出細(xì)胞質(zhì)膜蛋白擴(kuò)散速度，且改變溫度，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
C．若用藥物抑制細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換而對(duì)熒光恢復(fù)速度沒(méi)有影響，則說(shuō)明細(xì)胞質(zhì)膜蛋白的運(yùn)動(dòng)不需要細(xì)胞代謝提供能量
D．若用熒光抗體標(biāo)記特異的細(xì)胞質(zhì)膜蛋白，則有的漂白斑可以恢復(fù)亮度，有的不能
答案　B
5．下圖為細(xì)胞質(zhì)膜上承擔(dān)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)膬深?lèi)蛋白質(zhì)及其功能示意圖。兩類(lèi)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的不同是(　　)
A．氨基酸種類(lèi)、數(shù)目、排列順序
B．結(jié)構(gòu)貫穿細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)外
C．進(jìn)行離子的跨膜運(yùn)輸
D．具有選擇透過(guò)性
答案　A
解析　從題圖中得出，二者均為貫穿膜內(nèi)外的蛋白，B不符合題意；鈉鉀泵運(yùn)輸鈉、鉀離子，鉀通道運(yùn)輸鉀離子，均可進(jìn)行離子跨膜運(yùn)輸，C不符合題意；二者均只能運(yùn)輸特定離子，體現(xiàn)了選擇透過(guò)性，D不符合題意。
1．(2021·浙江6月選考，4改編)細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．磷脂和糖脂分子形成的磷脂雙分子層是完全對(duì)稱(chēng)的
B．膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強(qiáng)膜的流動(dòng)性
C．物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中的被動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程與膜蛋白無(wú)關(guān)
D．有些膜蛋白能識(shí)別并接受來(lái)自細(xì)胞內(nèi)外的化學(xué)信號(hào)
答案　D
解析　磷脂雙分子層不包括膜蛋白，是在有水的環(huán)境中自發(fā)形成的，由磷脂分子的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)決定的，但具有識(shí)別作用的糖脂分子只分布在細(xì)胞質(zhì)膜的外側(cè)，故磷脂雙分子層是不完全對(duì)稱(chēng)的，A錯(cuò)誤；磷脂的尾部與膽固醇一起存在于磷脂雙分子層的內(nèi)部，而非鑲嵌或貫穿在膜中，且由于膽固醇是“剛性的”，會(huì)限制膜的流動(dòng)性，B錯(cuò)誤；物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞方式中的被動(dòng)運(yùn)輸包括簡(jiǎn)單擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散，其中協(xié)助擴(kuò)散需要通道蛋白或載體蛋白，即與膜蛋白有關(guān)，C錯(cuò)誤。
2．(2018·天津，3)生物膜上不同類(lèi)型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜蛋白功能，對(duì)其類(lèi)型判斷錯(cuò)誤的是(　　)
選項(xiàng) 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的類(lèi)型
A 位于突觸后膜，識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì) 受體
B 位于靶細(xì)胞質(zhì)膜，識(shí)別并結(jié)合激素 載體
C 位于類(lèi)囊體膜，催化ATP合成 酶
D 位于癌細(xì)胞質(zhì)膜，引起特異性免疫 抗原
答案　B
解析　膜蛋白的功能多種多樣，位于突觸后膜上的受體可識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)；位于靶細(xì)胞質(zhì)膜上的受體可以識(shí)別并結(jié)合激素；位于類(lèi)囊體膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌細(xì)胞質(zhì)膜上的抗原可以引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫。
3．(2016·全國(guó)Ⅲ，1)下列有關(guān)細(xì)胞質(zhì)膜的敘述，正確的是(　　)
A．細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)簡(jiǎn)單擴(kuò)散實(shí)現(xiàn)的
B．細(xì)胞質(zhì)膜與線(xiàn)粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同
C．分泌蛋白分泌到細(xì)胞外的過(guò)程存在膜脂的流動(dòng)現(xiàn)象
D．膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的
答案　C
解析　主動(dòng)運(yùn)輸可以使離子從低濃度一側(cè)向高濃度一側(cè)運(yùn)輸，以保證活細(xì)胞能夠按照生命活動(dòng)的需要，主動(dòng)選擇吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)，所以細(xì)胞質(zhì)膜兩側(cè)的離子濃度差是通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞質(zhì)膜與線(xiàn)粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能不完全相同，例如細(xì)胞質(zhì)膜上有糖蛋白，線(xiàn)粒體膜上有與有氧呼吸有關(guān)的酶等，B項(xiàng)錯(cuò)誤；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，膽固醇屬于固醇類(lèi)物質(zhì)，固醇與磷脂都屬于脂質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4．(多選)(2021·遼寧，18)肝癌細(xì)胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通過(guò)微囊泡的形式分泌，如下圖所示。微囊泡被單核細(xì)胞攝取后，PKM2進(jìn)入單核細(xì)胞內(nèi)既可催化細(xì)胞呼吸過(guò)程中丙酮酸的生成，又可誘導(dǎo)單核細(xì)胞分化成為巨噬細(xì)胞。巨噬細(xì)胞分泌的各種細(xì)胞因子進(jìn)一步促進(jìn)肝癌細(xì)胞的生長(zhǎng)增殖和微囊泡的形成。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．微囊泡的形成依賴(lài)于細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性
B．單核細(xì)胞分化過(guò)程中進(jìn)行了基因的選擇性表達(dá)
C．PKM2主要在單核細(xì)胞的線(xiàn)粒體基質(zhì)中起催化作用
D．細(xì)胞因子促進(jìn)肝癌細(xì)胞產(chǎn)生微囊泡屬于正反饋調(diào)節(jié)
答案　ABD
解析　微囊泡是細(xì)胞質(zhì)膜包裹PKM2形成的囊泡，該過(guò)程依賴(lài)于細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性，A正確；分化的實(shí)質(zhì)為基因的選擇性表達(dá)，B正確；PKM2可催化細(xì)胞呼吸過(guò)程中丙酮酸的生成，故主要在單核細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中起催化作用，C錯(cuò)誤。
一、易錯(cuò)辨析
1．在細(xì)胞質(zhì)膜的控制下，對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞(　×　)
2．生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定(　√　)
3．細(xì)胞質(zhì)膜的成分是恒定不變的(　×　)
4．細(xì)胞質(zhì)膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)(　×　)
5．細(xì)胞質(zhì)膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的(　√　)
6．胰島B細(xì)胞分泌胰島素依賴(lài)于細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性(　√　)
二、填空默寫(xiě)
1．(必修1 P41)細(xì)胞質(zhì)膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外還有少量糖類(lèi)；功能越復(fù)雜的細(xì)胞質(zhì)膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)與數(shù)量越多。
2．(必修1 P42)細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性，主要表現(xiàn)為蛋白質(zhì)分子和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性。
3．(必修1 P42～43)細(xì)胞質(zhì)膜的功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)；控制細(xì)胞與周?chē)h(huán)境的物質(zhì)交換；完成細(xì)胞間的信息交流。
課時(shí)精練
一、單項(xiàng)選擇題
1．下圖是細(xì)胞質(zhì)膜部分功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．功能①保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定且在生命起源過(guò)程中具有關(guān)鍵作用
B．功能②表示進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)對(duì)細(xì)胞有利，而且細(xì)胞質(zhì)膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的控制是絕對(duì)的
C．激素調(diào)控生命活動(dòng)有一部分可用功能③表示，如胰高血糖素
D．相鄰的植物細(xì)胞可通過(guò)功能④進(jìn)行信息交流
答案　B
解析　功能②表示細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，一般是吸收有利物質(zhì)，但有些有害物質(zhì)也能進(jìn)出細(xì)胞，說(shuō)明控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是相對(duì)的，B錯(cuò)誤。
2．下列屬于對(duì)細(xì)胞質(zhì)膜功能的描述且正確的是(　　)
①細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定?、谒参稃愒逋ㄟ^(guò)細(xì)胞質(zhì)膜的主動(dòng)運(yùn)輸使細(xì)胞中K＋濃度比池水高?、奂?xì)胞質(zhì)膜外表面存在糖蛋白或糖脂，與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系　④辛格和尼科爾森提出了流動(dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①②③④
答案　A
解析　細(xì)胞質(zhì)膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，屬于細(xì)胞質(zhì)膜的功能；水生植物麗藻通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜的主動(dòng)運(yùn)輸使細(xì)胞中K＋濃度比池水高，體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜可以控制物質(zhì)進(jìn)出的功能；細(xì)胞質(zhì)膜外表面存在糖蛋白或糖脂，與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系，細(xì)胞間的信息交流屬于細(xì)胞質(zhì)膜的功能；辛格和尼科爾森提出了流動(dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的，屬于細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，不屬于細(xì)胞質(zhì)膜的功能。綜上所述，A正確。
3．新冠感染疫情爆發(fā)后，我國(guó)科學(xué)家迅速對(duì)其進(jìn)行核酸測(cè)序并不斷深入研究病毒的致病機(jī)理。研究發(fā)現(xiàn)新型冠狀病毒外存在很多糖蛋白，其中糖蛋白S可與人體細(xì)胞表面的受體蛋白ACE2結(jié)合，從而使病毒識(shí)別并侵入其宿主細(xì)胞，下列說(shuō)法正確的是(　　)
A．病毒外包膜的主要成分為磷脂和蛋白質(zhì)，其與肺炎鏈球菌莢膜的成分相同
B．糖蛋白S與受體蛋白ACE2結(jié)合的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜可以進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流
C．新型冠狀病毒進(jìn)入細(xì)胞的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能具有一定的局限性
D．為獲得新型冠狀病毒用于科學(xué)研究，可以用營(yíng)養(yǎng)全面的培養(yǎng)基培養(yǎng)
答案　C
解析　病毒外的包膜主要來(lái)源于宿主細(xì)胞質(zhì)膜，主要成分為磷脂和蛋白質(zhì)，而肺炎鏈球菌的莢膜成分是多糖，A錯(cuò)誤；病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜可以進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，B錯(cuò)誤；新型冠狀病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立生存，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)病毒，D錯(cuò)誤。
4．研究發(fā)現(xiàn)，衰老細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜中磷脂分子的脂肪酸尾被“凍結(jié)”，完全不能自由移動(dòng)，使埋藏于其中的蛋白質(zhì)也不能運(yùn)動(dòng)。據(jù)此分析，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．磷脂分子的流動(dòng)性能影響膜蛋白的功能
B．衰老細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能下降
C．衰老細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜的信息交流功能不受影響
D．在機(jī)械刺激或壓迫下，衰老細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)膜易破裂
答案　C
5．將一個(gè)細(xì)胞中的磷脂成分全部提取出來(lái)，將其在空氣—水界面上鋪成單分子層，結(jié)果測(cè)得單分子層的表面積相當(dāng)于原來(lái)細(xì)胞質(zhì)膜表面積的兩倍。下列細(xì)胞實(shí)驗(yàn)與此結(jié)果最相符的是(　　)
A．人的肝細(xì)胞 B．蛙的紅細(xì)胞
C．洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 D．大腸桿菌細(xì)胞
答案　D
解析　人的肝細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞中含有細(xì)胞質(zhì)膜、多種細(xì)胞器膜以及核膜，將磷脂成分全部提取出來(lái)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測(cè)得單分子層的表面積將大于細(xì)胞質(zhì)膜表面積的兩倍；大腸桿菌屬于原核細(xì)胞，只有細(xì)胞質(zhì)膜，沒(méi)有其他膜結(jié)構(gòu)，所以磷脂分子的面積是細(xì)胞質(zhì)膜表面積的兩倍。
6．膜蛋白是一類(lèi)結(jié)構(gòu)獨(dú)特的蛋白質(zhì)，它鑲嵌于膜脂的特性使這一蛋白處于細(xì)胞與外界的交界部位，是細(xì)胞質(zhì)膜執(zhí)行各種功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。下圖為細(xì)胞質(zhì)膜上3種膜蛋白與磷脂雙分子層之間的直接相互作用模式。下列相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．蛋白A和B的跨膜區(qū)段的氨基酸很可能具有較強(qiáng)的親水性
B．如膜蛋白A具有信息傳遞功能，則該蛋白可能是促性腺激素的受體
C．如蛋白B具有運(yùn)輸功能，其運(yùn)輸物質(zhì)的過(guò)程中可能消耗ATP
D．如蛋白C具有催化功能，其活性的高低受溫度、pH等因素的影響
答案　A
解析　磷脂雙分子層內(nèi)部是疏水性的，所以A與B兩種蛋白的跨膜區(qū)段的氨基酸可能具有較強(qiáng)的疏水性，A錯(cuò)誤。
7．科學(xué)家設(shè)計(jì)的僅1納米寬的分子轉(zhuǎn)子，與特定的靶細(xì)胞結(jié)合后，該轉(zhuǎn)子可由紫外光驅(qū)動(dòng)，能以每秒200～300萬(wàn)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而在單個(gè)細(xì)胞的膜上鉆孔。下列分析不合理的是(　　)
A．通過(guò)分子轉(zhuǎn)子，有望將治療試劑運(yùn)送到癌細(xì)胞誘導(dǎo)其凋亡
B．分子轉(zhuǎn)子通過(guò)改變細(xì)胞質(zhì)膜分子的排列而完成鉆孔
C．能否成為分子轉(zhuǎn)子的靶細(xì)胞，很可能與細(xì)胞表面的糖蛋白有關(guān)
D．通過(guò)分子轉(zhuǎn)子得到的細(xì)胞質(zhì)膜上的鉆孔功能與通道蛋白完全相同
答案　D
8．(2023·江蘇泗陽(yáng)縣高三期中)分散到水溶液中的磷脂分子會(huì)自發(fā)組裝成充滿(mǎn)液體的球狀小泡，稱(chēng)為脂質(zhì)體。如圖是一種能定向運(yùn)送藥物的“隱形脂質(zhì)體”。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是(　　)
A．脂質(zhì)體的“膜”與細(xì)胞質(zhì)膜均以磷脂雙分子層為基本支架
B．圖中脂質(zhì)體所運(yùn)載的藥物B為水溶性藥物
C．脂質(zhì)體膜上的抗體能夠特異性識(shí)別癌細(xì)胞，從而將藥物定向運(yùn)送到癌細(xì)胞
D．由于脂質(zhì)體表面不具備可供白細(xì)胞識(shí)別的糖蛋白，故能避免被白細(xì)胞識(shí)別和清除
答案　B
解析　脂質(zhì)體的“膜”結(jié)構(gòu)與細(xì)胞質(zhì)膜相似，兩者均以磷脂雙分子層為基本支架，A正確；磷脂分子的頭部具有親水性，尾部具有疏水性，圖中藥物A位于脂質(zhì)體內(nèi)部，接近磷脂分子的頭部，為水溶性藥物，藥物B位于磷脂雙分子層中，接近磷脂分子的尾部，為脂溶性藥物，B錯(cuò)誤；脂質(zhì)體膜上的抗體能夠特異性地識(shí)別癌細(xì)胞，將藥物定向運(yùn)送到癌細(xì)胞，從而殺死癌細(xì)胞，C正確；糖蛋白與細(xì)胞表面的識(shí)別有關(guān)，“隱形脂質(zhì)體”在運(yùn)送藥物的過(guò)程中，能避免被吞噬細(xì)胞識(shí)別和清除，原因可能是脂質(zhì)體表面不具備可供吞噬細(xì)胞識(shí)別的糖蛋白，D正確。
二、多項(xiàng)選擇題
9．(2023·江蘇鎮(zhèn)江高三期中)在流動(dòng)鑲嵌模型提出后，研究人員又提出了如圖所示的脂筏模型：在生物膜上，膽固醇和磷脂等富集區(qū)域形成脂筏，其上載有執(zhí)行特定生物學(xué)功能的各種膜蛋白。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架
B．膜上僅脂筏中的蛋白質(zhì)可自由運(yùn)動(dòng)
C．脂筏也參與細(xì)胞間的信息交流
D．脂筏有利于膜功能的高效執(zhí)行
答案　ACD
解析　生物膜上的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的，B錯(cuò)誤；細(xì)胞間的信息交流多數(shù)依賴(lài)于細(xì)胞質(zhì)膜上的特異性受體(蛋白質(zhì))，而脂筏上具有多種特異性膜蛋白，因此其可能與細(xì)胞間的信息傳遞有關(guān)，C正確；脂筏上載有執(zhí)行特定生物學(xué)功能的各種膜蛋白，有利于膜功能的高效執(zhí)行，D正確。
10．如圖表示機(jī)體局部發(fā)炎時(shí)血液中白細(xì)胞進(jìn)入組織液的一種方式。據(jù)圖可知，細(xì)胞質(zhì)膜具有(　　)
A．選擇透過(guò)性 B．流動(dòng)性
C．信息交流功能 D．物質(zhì)交換功能
答案　BC
解析?、佗冖圻^(guò)程體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜具有流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；由圖可知，白細(xì)胞與毛細(xì)血管壁細(xì)胞之間能夠識(shí)別，是因?yàn)榘准?xì)胞質(zhì)膜上的糖蛋白和糖脂與P選擇蛋白的相互識(shí)別作用，體現(xiàn)細(xì)胞質(zhì)膜的信息交流功能。
11．哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和具膜的細(xì)胞器，是研究膜結(jié)構(gòu)功能的常用材料。當(dāng)成熟紅細(xì)胞破裂時(shí)，仍然保持原本的基本形態(tài)和大小，這種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為紅細(xì)胞影，其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．構(gòu)成紅細(xì)胞質(zhì)膜的基本支架是磷脂雙分子層
B．紅細(xì)胞質(zhì)膜上有多種蛋白質(zhì)，其中B蛋白與多糖結(jié)合，與信息交流有關(guān)
C．膜上G蛋白與跨膜運(yùn)輸有關(guān)，同時(shí)兼有催化功能
D．當(dāng)血漿中膽固醇濃度升高，會(huì)導(dǎo)致更多的膽固醇插入到紅細(xì)胞質(zhì)膜上，使細(xì)胞質(zhì)膜流動(dòng)性增大
答案　ABC
解析　紅細(xì)胞通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸排出Na＋吸收K＋，維持紅細(xì)胞內(nèi)高K＋低Na＋的離子濃度梯度，G蛋白的功能有兩個(gè)，運(yùn)輸離子和催化ATP水解，C正確；當(dāng)血漿中膽固醇濃度升高，會(huì)導(dǎo)致更多的膽固醇插入到紅細(xì)胞質(zhì)膜上，使細(xì)胞質(zhì)膜流動(dòng)性降低，變得剛硬易破，D錯(cuò)誤。
三、非選擇題
12．細(xì)胞質(zhì)膜是富有彈性的半透性膜，膜厚8～10 nm，結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜，是細(xì)胞生命系統(tǒng)的邊界。請(qǐng)回答有關(guān)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞質(zhì)膜的相關(guān)問(wèn)題：
(1)科學(xué)家用丙酮從成熟紅細(xì)胞中提取所有磷脂并鋪成單分子層，其面積正好為紅細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)膜面積的兩倍。其原因是：①_______________________________________________；②__________________________________________________________________________。
(2)科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，紅細(xì)胞質(zhì)膜的跨膜蛋白中，有一種與水的跨膜運(yùn)輸有關(guān)的水通道蛋白。從細(xì)胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)分析，由于____________________________________的原因，水分子簡(jiǎn)單擴(kuò)散通過(guò)細(xì)胞質(zhì)膜時(shí)會(huì)受到一定的阻礙?，F(xiàn)在研究確認(rèn)，細(xì)胞質(zhì)膜上的水通道蛋白能幫助水分子從低滲溶液向高滲溶液方向跨膜運(yùn)輸，這種水分子跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞绞莀______________。
(3)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞在低滲溶液中能迅速吸水漲破，有人推測(cè)這可能與水通道蛋白有關(guān)。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證這個(gè)推測(cè)是正確的。
實(shí)驗(yàn)思路：_____________________________________________________________________。
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：_____________________________________________________________。
答案　(1)①哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的膜結(jié)構(gòu)只有細(xì)胞質(zhì)膜(或沒(méi)有除細(xì)胞質(zhì)膜之外的其他膜結(jié)構(gòu))?、诩?xì)胞質(zhì)膜由雙層磷脂分子構(gòu)成　(2)磷脂雙分子層內(nèi)部具有疏水性　協(xié)助擴(kuò)散　(3)將同種哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞等分成甲、乙兩組，破壞甲組紅細(xì)胞質(zhì)膜中的蛋白質(zhì)，乙組紅細(xì)胞不做處理，然后將兩組細(xì)胞同時(shí)置于蒸餾水中，測(cè)定兩組細(xì)胞吸水破裂所需的時(shí)間　乙組吸水破裂所需時(shí)間短，說(shuō)明推測(cè)正確
解析　(2)水通道蛋白參與水分子的跨膜運(yùn)輸，且由水分子多向水分子少的方向運(yùn)輸，故屬于協(xié)助擴(kuò)散。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則和對(duì)照性原則分析，該實(shí)驗(yàn)的單一變量為是否有水通道蛋白發(fā)揮作用，因此實(shí)驗(yàn)必須設(shè)置兩組，一組是不做處理的正常細(xì)胞作為對(duì)照組，另一組則需破壞水通道蛋白將其作為實(shí)驗(yàn)組，其他無(wú)關(guān)變量要保持相同且適宜。若推測(cè)正確，則在蒸餾水中有水通道蛋白的細(xì)胞吸水較快，細(xì)胞破裂所需時(shí)間短。
13．小窩是細(xì)胞質(zhì)膜內(nèi)陷形成的囊狀結(jié)構(gòu)(如圖1)，與細(xì)胞的信息傳遞等相關(guān)。請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題：
(1)小窩的主要成分是蛋白質(zhì)和________；其中的蛋白質(zhì)是小窩蛋白。小窩蛋白在________上合成，然后由____________________加工，通過(guò)囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)膜上，成為膜蛋白，這一過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜具有__________________的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
(2)據(jù)圖分析，小窩蛋白分為三段，中間區(qū)段主要由________(填“親水性”或“疏水性”)的氨基酸殘基組成，其余兩段均位于細(xì)胞的________中。
(3)小窩蛋白中的某些氨基酸在一定的激發(fā)光下能夠發(fā)出熒光，當(dāng)膽固醇與這些氨基酸結(jié)合，會(huì)使熒光強(qiáng)度降低。為研究小窩蛋白中間區(qū)段與膽固醇的結(jié)合位點(diǎn)，分別向小窩蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(101～126位氨基酸)加入膽固醇，檢測(cè)不同肽段的熒光強(qiáng)度變化，結(jié)果如圖2，據(jù)此分析，膽固醇與肽段的結(jié)合情況是_______________________________。
(4)當(dāng)小窩中結(jié)合的膽固醇過(guò)少時(shí)，小窩蛋白的__________________改變，小窩會(huì)變扁平，影響細(xì)胞的信息傳遞功能。
答案　(1)脂質(zhì)(或磷脂)　核糖體　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體　一定的流動(dòng)性　(2)疏水性　細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)　(3)膽固醇與肽段1中的氨基酸結(jié)合，而不與肽段2中的結(jié)合(結(jié)合位點(diǎn)在82～101位氨基酸，而不在101～126位氨基酸)　(4)空間結(jié)構(gòu)
解析　(1)由題圖可知，小窩是細(xì)胞質(zhì)膜向內(nèi)凹陷形成的，細(xì)胞質(zhì)膜的主要組成成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)；小窩蛋白合成的場(chǎng)所是核糖體，在核糖體上氨基酸脫水縮合形成肽鏈，肽鏈依次進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工，由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞質(zhì)膜，成為細(xì)胞質(zhì)膜上的小窩蛋白，該過(guò)程體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動(dòng)性。(3)由題圖分析可知，肽段1加入膽固醇后，熒光強(qiáng)度明顯降低，肽段2加入膽固醇后熒光強(qiáng)度基本不變，又知膽固醇與這些氨基酸結(jié)合，會(huì)使熒光強(qiáng)度降低，因此膽固醇與肽段1中的氨基酸結(jié)合，而不與肽段2中的結(jié)合(結(jié)合位點(diǎn)在82～101位氨基酸，而不在101～126位氨基酸)。(4)膽固醇參與動(dòng)物細(xì)胞質(zhì)膜的組成，對(duì)于維持細(xì)胞質(zhì)膜蛋白結(jié)構(gòu)穩(wěn)定具有一定作用，小窩結(jié)合的膽固醇過(guò)少，小窩蛋白的空間結(jié)構(gòu)改變，小窩會(huì)變扁平，影響細(xì)胞的信息傳遞功能。

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