资源简介

(共69张PPT)
第1讲　细胞膜的结构和功能
新教材生物一轮复习
01
考点研析·重难突破
1.细胞膜的功能
考点一　细胞膜的功能
2.细胞膜的功能特性

1.在生命起源过程中，膜的出现至关重要，保障了细胞内部环境的独立和相对稳定。（必修1 P40正文） （　√　）
2.没有信息交流，多细胞生物体也能完成生命活动。（必修1 P41正文） （　×　）
3.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。（必修1 P41图3－2） （　×　）
4.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。（必修1 P43正文） （　√　）
√
×
×
√

1.（必修1 P40问题探讨）台盼蓝染色法是鉴别死细胞和活细胞的常用方法，其原理是什么？
提示：活细胞的细胞膜有控制物质进出细胞的功能，台盼蓝是细胞不需要的物质，不能进入细胞，活细胞不被染色，而死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝可进入细胞内，细胞被染色。
2.（必修1 P41图3－2）如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：
（1）图中物质或结构的名称：① 　与膜结合的信号分子　 ；② 　受体　 ；③ 　胞间连丝　 。
（2）植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？
与膜结合的信号分子　
受体　
胞间连丝　
提示：分别属于图C、图A、图B。
3.（必修1 P41图3－2）受体和信号分子的结合有无特异性？信号的识别场所是否一定位于细胞膜上？
提示：有特异性。信号的识别场所不一定位于细胞膜表面，与受体的分布有关，一部分信息分子（如蛋白质类激素、神经递质等）的受体在细胞膜上，有些小分子物质（如性激素、甲状腺激素）的受体在细胞内部。

1.细胞膜功能的探究
（1）控制物质进出功能的验证
（2）识别功能的验证
只有同种生物的精子和卵细胞才能结合 细胞膜具有识别功能（糖蛋白的作用）
2.细胞膜功能特性——选择透过性的验证

围绕细胞膜的功能，考查理解能力
1.下列叙述不能体现细胞膜功能的是（　　）
A.活细胞不能被台盼蓝染色
B.神经细胞内的K＋浓度明显高于细胞外
C.植物细胞通过胞间连丝传递信号物质
D.人鼠细胞融合后两种荧光均匀分布
解析：D　台盼蓝是细胞不需要的物质，活细胞不吸收，死细胞的细胞膜失去了活性，丧失控制物质进出细胞的功能，台盼蓝进入细胞，细胞才会被染成蓝色，所以活细胞不能被台盼蓝染色所利用的是细胞膜控制物质进出的功能，A错误；神经细胞内的K＋浓度明显高于细胞外，体现控制物质进出细胞的功能，B错误；胞间连丝是植物相邻细胞之间，细胞膜部分融合形成的通道，用来进行信息交流，体现细胞膜进行细胞间的信息交流的功能，C错误；人鼠细胞融合后两种荧光均匀分布，体现了细胞膜具有一定的流动性，不能体现细胞膜的功能，D正确。
借助细胞膜的功能特性，考查实验探
究能力
2.细胞膜具有一定的流动性和选择透过性，请回答有关问题：
（1）细胞膜具有选择透过性的结构基础是 　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（1）细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化，对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。
答案：（1）细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化　
（2）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 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（2）温度升高到一定程度后，原来垂直排列在膜表面的磷脂分子有75%排列不整齐，膜的表面积变大，这是因为构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，细胞膜具有一定的流动性。
答案：（2）构成细胞膜的磷脂分子是可以侧向自由移动的，细胞膜具有一定的流动性　
（3）农作物吸收氮元素的主要形式有铵态氮（N）和硝态氮（N）。已知作物甲对同一种营养液（以硝酸铵为唯一氮源）中N和N的吸收具有偏好性（N和N同时存在时，对一种离子的吸收量大于另一种）。请设计实验对这种偏好性进行验证，要求简要写出实验思路、预期结果和结论。
解析：（3）由于农作物对两种离子的吸收量不同，且硝酸铵溶液中N和N的比例为1∶1，所以用该培养液培养作物甲，在适宜条件下培养一段时间后，检测营养液中N和N的剩余量即可判断作物甲对N和N吸收的偏好性。预期结果和结论：若营养液中N的剩余量小于N的剩余量，则说明作物甲偏好吸收N；若营养液中N的剩余量小于N的剩余量，则说明作物甲偏好吸收N。
答案：（3）实验思路：配制营养液（以硝酸铵为唯一氮源），用该营养液培养作物甲，一段时间后，检测营养液中N和N剩余量。预期结果和结论：若营养液中N剩余量小于N剩余量，则说明作物甲偏好吸收N；若营养液中N剩余量小于N剩余量，则说明作物甲偏好吸收N。
考点二　细胞膜的组成和结构
1.细胞膜的成分
（1）对细胞膜成分的探索

（2）细胞膜的成分
2.细胞膜的结构
（1）对细胞膜结构的探索
（2）流动镶嵌模型的基本内容
（3）归纳细胞膜的结构特点

1.磷脂分子头部亲水、尾部疏水，在空气—水界面上自发排成双分子层。（必修1 P42思考·讨论） （　×　）
2.细胞膜的流动性与温度没有关系。（必修1 P43图3－4） （　×　）
3.细胞膜上的蛋白质分子在膜上对称分布，都是可以运动的。（必修1 P45正文） （　×　）
4.糖蛋白分布于细胞膜的内侧，细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖被无关。（必修1 P45小字部分） （　×　）
×
×
×
×

1.（必修1 P42思考·讨论）将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子，其面积是肝细胞表面积的2倍吗？请解释原因。
提示：不是，大大超过2倍。因为肝细胞具有多种具膜的细胞器及细胞核。
2.（必修1 P45旁栏思考）膜内部是疏水的，但水分子为什么能跨膜运输通过细胞膜？
提示：水分子极小，可以通过由磷脂分子运动而产生的间隙；细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过膜。
3.（必修1 P46 拓展应用2改编）如图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。
（1）脂质体表面抗体的作用是什么？可用激素替代吗？
提示：作为引导物，能特异性与靶器官结合；由于激素也能作用于特定的靶器官或靶细胞，因此可以用激素替代。
（2）为什么两类药物的包裹位置各不相同？
提示：由双层磷脂分子构成的脂质体，两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；脂质体的内部是水溶液的环境，水溶性药物结晶可稳定地被包裹其中。
（3）请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？
提示：由于脂质体是由磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合，也可能会以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。

围绕细胞膜的物质组成，考查理解能力
1.膜脂是生物膜上脂类的统称，主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型，其分子排列呈连续或双层具伸缩性，其性质决定生物膜的一般性质。下列说法错误的是（　　）
A.磷脂、糖脂和胆固醇的分子结构相似，元素组成不完全相同
B.磷脂具有亲水的头和疏水的尾，决定了其分子呈连续或双层排列
C.糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系
D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输
解析：A　磷脂的组成元素是C、H、O、N、P，糖脂和胆固醇的组成元素是C、H、O，其元素组成不完全相同，而且三者的分子结构也不相似，磷脂分子一端为亲水的头部，两个脂肪酸一端为疏水的尾部，而糖脂是细胞膜表面糖类分子与脂质结合形成的复合物，A错误；磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，这种结构特点决定了磷脂分子呈连续或双层排列，B正确；细胞膜表面的糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，C正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。
2.生物膜蛋白具有物质运输、信息传递、生物催化等重要的生理功能。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是（　　）
A.叶绿体的内膜上具有催化ATP合成的酶
B.参与主动运输的载体蛋白能催化ATP的水解
C.精子和卵细胞的识别需要膜上受体的参与
D.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
解析：A　光反应合成ATP，其场所为类囊体薄膜，故叶绿体催化ATP合成的酶存在于类囊体薄膜上，A错误；参与主动运输的载体蛋白能催化ATP的水解，比如参与钙离子主动运输的载体蛋白是一种能催化ATP水解的酶，B正确；精子和卵细胞的结合需要识别相关的受体，受体存在于膜上，故精子和卵细胞的识别需要膜上受体的参与，C正确；溶酶体中有很多水解酶，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，D正确。

膜蛋白的功能多样性
围绕细胞膜的结构，考查科学思
维和科学探究
3.哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形态和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。下列有关叙述错误的是（　　）
A.构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，具有流动性
B.红细胞膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，与信息交流有关
C.膜上G蛋白与跨膜运输有关，同时兼有催化功能
D.当血浆中胆固醇浓度升高，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，使细胞膜流动性增大
解析：D　构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，具有流动性，A正确；红细胞膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合形成糖蛋白，与细胞间信息交流有关，B正确；红细胞通过G蛋白排出Na＋吸收K＋，维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度，同时G蛋白可以催化ATP水解，C正确；当血浆中胆固醇浓度升高，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，使细胞膜流动性降低，D错误。
4.科研人员利用荧光染料分别标记某动物细胞的膜蛋白1、2、3，基本过程如图甲（图中N代表细胞核）所示，激光漂白处理某区域可使相应荧光淬灭而成白斑，斑内的荧光性随时间的变化曲线如图乙。下列相关叙述错误的是（　　）
A.荧光恢复的速率与物质跨膜运输的速率成正相关
B.膜上不同蛋白质分子的运动速率可能存在差异
C.该实验结果可作为细胞膜具有流动性的证据
D.适当降低实验温度，图乙中曲线上升幅度将减慢
解析：A　该实验无法测定物质跨膜运输的速率，A错误；由图乙曲线可看出，膜上不同蛋白质分子的运动速率可能存在差异，B正确；该实验结果可作为细胞膜具有流动性的证据，C正确；降低实验温度，影响蛋白质和磷脂分子的运动，漂白区域荧光强度恢复所用时间将延长，图乙中曲线上升幅度将减慢，D正确。

细胞膜具有流动性的实例与判断方法
02
真题体验·感悟高考

从生命观念科学思维角度，考查细胞
膜的结构与功能
1.（2022·海南高考）细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
（1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是 　　　　　　　　　 。
解析：（1）细胞膜上存在对不同物质的跨膜运输起决定性作用的膜蛋白，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有选择透过性这一功能特性。
答案：（1）选择透过性　
（2）细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于 　　　　　　　　　　　　 。
解析：（2）水分子借助细胞膜上的水通道蛋白进出细胞，这种借助膜上转运蛋白顺浓度梯度进出细胞的物质扩散方式称为协助扩散（易化扩散）。
答案：（2）协助扩散（易化扩散）　
（3）细胞膜上的H＋－ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH 　　　　　　 ；此过程中，H＋－ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是 　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（3）细胞膜上的H＋－ATP酶能利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的H＋增多，pH下降；载体蛋白在每次转运时都会发生自身构象的改变。
答案：（3）下降　自身构象发生改变（或空间结构发生改变）　
（4）细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是 　　　　　　　　　　　　 。
解析：（4）胰岛B细胞分泌的胰岛素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，引起靶细胞产生相应的生理变化，该过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
答案：（4）进行细胞间的信息交流　
（5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 ℃相比，4 ℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（5）根细胞吸收磷酸盐的方式为主动运输，影响其运输速率的因素有载体蛋白的数量及能量的供应等，4 ℃条件下，呼吸酶的活性降低，细胞呼吸供能减少，从而使磷酸盐吸收速率下降。
答案：（5）呼吸酶的活性降低，主动运输所需的能量减少
从科学探究角度，考查细胞膜的结构
和功能
2.（浙江经典高考题）以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是（　　）
A.实验前将玉米籽粒放在20～25 ℃温水中浸泡适当时间
B.先用红墨水染色玉米籽粒，然后纵切并观察其颜色变化
C.未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性
D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明胚乳细胞是死细胞
解析：B　实验前将玉米籽粒放在 20～25 ℃温水中浸泡适当时间，增加细胞的活性，A正确；先纵切玉米籽粒，再用红墨水染色，冲洗后观察其颜色变化，B错误；胚细胞是活细胞，由于细胞膜具有选择透过性，不被染色，煮熟过的细胞失去活性，被染色，说明活细胞吸收物质具有选择性，C正确；胚乳细胞是死细胞时，煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，D正确。
3.（海南经典高考题）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
解析：B　由题意可知，小鼠细胞膜和人细胞膜相融合，这一实验证明细胞膜具有一定的流动性。
03
课后作业·巩固提升

一、选择题
1.关于豚鼠胰腺腺泡细胞膜的叙述，错误的是（　　）
A.细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现
B.胰蛋白酶分泌过程中细胞膜膜面积增加
C.细胞膜中磷脂双分子层是对称的，膜蛋白分布也是对称的
D.细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，还含有少量糖类和胆固醇
解析：C　蛋白质是生命活动的承担者，细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现，A正确；胰蛋白酶属于分泌蛋白，在分泌蛋白合成与分泌过程中，内质网粗加工后“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合；高尔基体再加工后，也“出芽”形成囊泡，囊泡与细胞膜融合，这样高尔基体膜就转化为细胞膜。所以分泌蛋白合成与分泌过程中，细胞膜面积增加，B正确；磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称的，C错误；细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，还含有少量糖类和胆固醇，D正确。
2. 细胞膜具有一定的流动性，下列各项中不能体现该特点的是（　　）
A.构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
B.胰岛B细胞分泌胰岛素的过程
C.核糖体合成的蛋白质进入细胞核的过程
D.植物细胞的质壁分离和复原现象
解析：C　构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动，所以细胞膜具有一定的流动性，A不符合题意；胰岛B细胞以胞吐的方式分泌胰岛素，此过程有囊泡与细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B不符合题意；核糖体合成的蛋白质进入细胞核是通过核膜上的核孔进入的，该过程与细胞膜无关，未体现细胞膜的流动性，C符合题意；植物细胞的质壁分离和复原过程中，细胞壁基本没有变化，原生质层与细胞壁的相对位置的变化体现了细胞膜具有一定的流动性，D不符合题意。
3.“葡萄糖被小肠上皮细胞吸收”和“精子和卵细胞受精前的识别”所体现出的细胞膜功能依次为（　　）
A.将细胞与周围环境分隔开、进行细胞间的信息交流
B.进行细胞间的信息交流、控制物质进出细胞
C.将细胞与周围环境分隔开、控制物质进出细胞
D.控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流
解析：D　“葡萄糖被小肠上皮细胞吸收”体现了细胞膜能控制物质进出细胞；精子和卵细胞相互接触，传递信息，相互识别与结合，精子头部进入卵细胞，卵细胞发生变化，阻止多精入卵，从而体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。
4.如图表示细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的位置关系。下列叙述正确的是（　　）
A.蛋白A和蛋白B的跨膜中间区段主要由亲水性氨基酸构成
B.用双缩脲试剂鉴定蛋白A，需用水浴加热才能呈紫色
C.蛋白A在核糖体上合成，需要经过内质网、高尔基体加工
D.若蛋白C具有催化功能，高温可通过破坏肽键影响其活性
解析：C　磷脂双分子层内部是疏水的，所以蛋白A与蛋白B两种蛋白的跨膜中间区段的氨基酸可能具有较强的疏水性，这样才能与脂双层牢固结合，A错误；双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，不需要水浴加热，B错误；蛋白A为膜蛋白，需要经过内质网、高尔基体加工，C正确；高温破坏蛋白质的空间结构，不破坏肽键，D错误。
5.烟草叶肉组织发育初期，胞间连丝呈管状结构，能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过，而发育成熟后，胞间连丝呈分支状，只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白，调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述正确的是（　　）
A.动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用
B.烟草花叶病毒无细胞结构，其核酸中含磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基
C.烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体，可能会失去侵染烟草植株的能力
D.烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的结构来调节运输物质的速率
解析：C　植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用，动物细胞间没有胞间连丝，A错误；烟草花叶病毒为RNA病毒，无细胞结构，其核酸中含磷酸、核糖和四种含氮碱基，B错误；烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体，可能无法合成p30运动蛋白，无法调节烟草细胞间胞间连丝的孔径，进而不能侵染相邻细胞，故可能会失去侵染烟草植株的能力，C正确；分析题意可知，烟草叶肉组织在发育过程中，能通过改变胞间连丝的形状来调节运输物质的大小，D错误。
6.细胞膜成分的非对称分布是细胞生理反应（如细胞分泌）的基础。最新发现细胞膜中磷脂分子非对称分布的机理：磷脂转运酶在 ATP 水解的驱动下，将不同头部基团的磷脂分子从细胞膜外侧转运至内侧，从而调控和维持细胞膜的非对称性。Dnf1（一种磷脂转运酶）感知其转运底物磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，自发地发生构象变化，提高活性以满足需要。下列有关说法错误的是（　　）
A.磷脂酰胆碱是细胞膜中的一种磷脂分子
B.磷脂转运酶运输磷脂分子需要消耗能量
C.不同磷脂在细胞膜中的比例会改变 Dnf1的活性
D.细胞膜内侧的磷脂酰胆碱含量很低
解析：D　磷脂转运酶的底物为磷脂分子，故磷脂酰胆碱是细胞膜中的一种磷脂分子，A正确；磷脂转运酶在ATP水解的驱动下，将不同头部基团的磷脂分子从细胞膜外侧转运至内侧，故磷脂转运酶运输磷脂分子需要消耗能量，B正确；Dnf1感知其转运底物磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，自发地发生构象变化，提高活性以满足需要，可知不同磷脂在细胞膜中的比例会改变Dnf1的活性，C正确；磷脂酰胆碱在细胞膜内侧的比例降低时，Dnf1自发地发生构象变化，提高活性以满足需要，可知细胞膜内侧的磷脂酰胆碱含量应该很高，D错误。
7.（不定项）脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的现象而制成的人工膜，是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的理想的实验材料。下列关于脂质体的叙述，正确的是（　　）
A.脂质体中裹入DNA可有效地将其导入受体细胞用于转基因实验
B.脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链的亲水性密切相关
C.作为药物的运载体，可将水溶性的药物结晶包在脂质体内部，脂溶性药物包在两层磷脂分子之间
D.在脂质体的磷脂双分子层嵌入蛋白质，能降低脂质体的表面张力
解析：ACD　脂质体中裹入DNA，由于脂质体可以与细胞膜融合，从而将DNA送入到细胞内，因此可将DNA导入受体细胞用于转基因实验，A正确；磷脂分子中两条脂肪酸链，具有疏水性，位于膜的中央，B错误；磷脂分子疏水的尾部相接，位于膜的中央，磷脂分子亲水的头部朝外，故脂溶性药物包在两层磷脂分子之间，水溶性的药物结晶包在脂质体内部，C正确；多肽链的极性区突向膜表面，非极性部分埋在磷脂分子层的内部，故磷脂双分子层嵌入蛋白质，能降低脂质体的表面张力，D正确。
8.（不定项）研究发现，机体内大多数细胞都能够产生外泌体。外泌体是细胞分泌的一种囊泡，大小一般为30～100 nm，其结构如图。它可在细胞间往来穿梭进行信息传递，参与调节靶细胞的代谢活动。下列分析错误的是（　　）
A.外泌体膜的基本支架是磷脂双分子层
B.外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合，体现了细胞间的信息传递
C.外泌体将其携带的microRNA等物质释放到靶细胞内依赖于膜的流动性
D.microRNA与靶细胞内相应基因转录成的mRNA结合，影响基因转录进而调控靶细胞的生命活动
解析：BD　外泌体是细胞分泌的一种囊泡，其膜结构的基本支架也是磷脂双分子层，A正确；外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合不能体现细胞间的信息传递，因为外泌体不具有细胞结构，B错误；外泌体将其携带的microRNA、DNA等物质通过与靶细胞膜的融合释放到靶细胞内通过膜的流动性实现，C正确；microRNA与靶细胞内相应基因转录成的mRNA结合，影响翻译过程进而调控靶细胞的生命活动，D错误。
二、非选择题
9.低密度脂蛋白（LDL）是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒，在血液中含量长期过高易引起动脉硬化，因此被称为“坏胆固醇”。图1为LDL在细胞内代谢示意图。
（1）已知LDL表面覆盖有单层磷脂分子，磷脂的尾部朝向 　　　　 （填“内侧”“外侧”或“均有可能”），原因是 　　　　　　　　　　　 　 。
解析：（1）磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。由题意可知，LDL颗粒是单层膜结构，由于处于水环境，所以磷脂分子头部朝外，尾部朝向内侧。
答案：（1）内侧　LDL内部为胆固醇，与磷脂分子疏水性的尾部紧密结合　
（2）细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，通过 　　　　 过程将LDL摄入细胞，该过程体现了细胞膜 　　　　　　　　 的功能。
解析：（2）由图可知，当细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，细胞膜内陷形成囊泡，即通过胞吞摄入细胞。该过程中，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
答案：（2）胞吞　控制物质进出细胞　
（3）LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，请从蛋白质结构的角度分析两者功能不同的原因 　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；这两种蛋白质的加工均需要高尔基体的参与，高尔基体的功能是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（3）LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，但构成两种蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，多肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同，导致它们的功能不同。高尔基体的功能是能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
答案：（3）两者氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同　对来自内质网的蛋白质进行分类、加工、包装并发送　
（4）胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，图2为不同温度下胆固醇对人工脂双层膜微粘度（与流动性负相关）影响的曲线。据图分析胆固醇对膜流动性的作用： 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 。
解析：（4）分析题图可知，人工膜的微粘度随温度的升高而逐渐降低，即其流动性逐渐升高；含胆固醇的人工膜的流动性增加幅度小于不含胆固醇的人工膜，说明在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性。
答案：（4）在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性（或者胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态）
10. 生物膜系统在细胞生命活动中作用极为重要。为研究生物膜的特点，科学家进行了大量的实验。回答下列问题：
（1）研究者用荧光物质标记某动物细胞膜上的蛋白质，使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其荧光淬灭（淬灭后荧光物质不再发光），随后该淬灭区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，淬灭区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对细胞膜中分子的运动具有 　　　　 作用，该实验说明细胞膜具有 　　　　　　　　 。
解析：（1）根据题意可知，细胞膜本来发荧光，荧光淬灭后，由于生物膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子具有流动性，淬灭区域的荧光能逐渐恢复。若除去胆固醇，淬灭区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇的存在对细胞膜中分子的运动具有抑制（阻碍）作用，该实验说明细胞膜具有一定的流动性。
答案：（1）抑制　一定的流动性　
（2）蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。将细胞分为三组：甲组：不作处理；乙组：用胰蛋白酶处理的完整细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞，并分布于细胞膜内外两侧（如图1所示）。分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白质进行电泳，结果如图2所示。
　　　　
注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分；电泳时，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢。
根据结果推测，1～5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是 　　　　 （填编号），镶在膜内侧表面的蛋白质是 　　　　 （填编号）。由此说明，细胞膜的结构具有不对称性。
解析：（2）水通道蛋白贯穿磷脂双分子层，乙组（消化暴露于膜外侧蛋白）和丙组（消化暴露于膜外侧和内侧蛋白）均会被部分消化，使分子量变小，电泳条带与完整蛋白不同，分析图2可知，只有蛋白1符合上述特征，故1可能是水通道蛋白；位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化，电泳条带应与甲组相同，但在丙组实验中会被完全消化，不出现电泳条带，所以应为蛋白4和5，由此说明，细胞膜的结构具有不对称性。
答案：（2）1　4和5　
（3）初步研究发现，红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关，请以人工脂质体（可插入膜蛋白）为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能。（简要写出实验思路和预期结果） 　　　　　　　　　　　　 　　　　 　　　　　　　　　　　　　 。
解析：（3）以人工脂质体（可插入膜蛋白）为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能，则脂质体上是否插入CHIP28为自变量。实验思路为：取适量的人工脂质体均分成甲、乙两组，向甲组脂质体上插入CHIP28，乙组不作处理，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破。红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关。因此预期结果为：甲组脂质体快速吸水涨破而乙组不涨破。
答案：（3）实验思路：取适量的人工脂质体均分成甲、乙两组，向甲组脂质体上插入CHIP28，乙组不作处理，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破（或吸水涨破的速度）
预期结果：甲组脂质体快速吸水涨破而乙组不涨破（或甲组脂质体吸水涨破速度快于乙组）

展开更多......

收起↑