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第二节　细胞膜控制细胞与周围环境的联系
知识点一　细胞膜具有选择透过性
1.下列关于细胞膜功能的叙述，错误的是（　　）
A.将细胞与外界环境分隔开
B.细胞膜像海关或边防检查站，严格控制物质进出细胞
C.细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关
D.由于细胞膜的控制作用，环境中一切对细胞有利的物质都可大量进入
2.（2023·A9协作体高一期中）通过模拟实验可以探究膜的透过性（实验装置如图），透析膜是一种半透膜。A组烧杯中加入淀粉溶液，B组烧杯中加入葡萄糖溶液。静置12小时后，在烧杯中加入相应的指示剂后观察实验现象。下列叙述正确的是（　　）
A.A组加入碘－碘化钾溶液后，烧杯中的溶液变蓝色，说明淀粉不能通过透析膜
B.B组加入本尼迪特试剂后，透析袋中的溶液水浴加热后呈红黄色，说明葡萄糖能通过透析膜
C.A组烧杯内的物质都不能通过透析膜
D.A组实验证明透析膜具有选择透过性，B组实验不能证明
知识点二　细胞膜的成分、结构和细胞壁
3.（2024·浙江永康一中高一月考）胆固醇是一种重要的脂质分子，以下与之相关的说法，正确的是（　　）
A.胆固醇存在于动物细胞膜中，含量为10％～30％，植物细胞膜中一般没有
B.胆固醇对细胞膜中磷脂分子活动的双重调节作用取决于环境
C.细胞膜外侧磷脂分子中的胆固醇含量往往高于内侧，因此其内侧磷脂分子的活动性较弱
D.胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，通过一个疏水基团与磷脂头部连接
4.（2024·浙江绍兴高一月考）细胞膜的组成成分均具有一定的运动能力，使得细胞膜具备流动性。下列实例中，能体现生物膜具有流动性的是（　　）
①白细胞吞噬病菌　②蛋白质进入细胞核　③变形虫伸出伪足　④高尔基体膜形成的囊泡与细胞膜融合
A.①②③　　 B.①②④
C.②③④　　 D.①③④
　（2024·浙江嘉兴高一联考）阅读下列材料，完成5～6小题。
　　分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体（一种具有识别能力的蛋白质），制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”（如图）。目前这种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用。
5.磷脂分子是构成脂质体“膜”的重要成分，下列对于磷脂分子叙述错误的是（　　）
A.肯定含有C、H、O、P四种元素
B.尾部是长长的脂肪酸链
C.在水—空气界面上，磷脂的尾部与水面接触
D.磷脂双分子层中间的疏水层通常情况下呈液态
6.关于脂质体结构，下列叙述错误的是（　　）
A.脂质体的“膜”结构与细胞膜均以膜蛋白为基本骨架
B.脂质体与细胞膜相比缺少转运蛋白
C.聚乙二醇保护层的形成由该物质的理化性质决定
D.可在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动性
7.温度降低到一定程度，细胞膜会发生相变，从流动的液晶态转变为固化的凝胶态。细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高，细胞膜的相变温度越低。下列叙述正确的是（　　）
A.细胞膜中的脂肪酸链主要分布在磷脂双分子层内部
B.维持凝胶态是实现细胞膜功能的必要前提
C.耐低温的植物中脂肪酸链的不饱和程度较低
D.细胞膜中的脂肪酸饱和度越高，在低温条件下流动性越高
8.如图为细胞中某一结构的局部示意图，下列说法正确的是（　　）
A.①②均为脂质，可以用苏丹Ⅲ染液染色观察
B.由①组成的膜称为磷脂双分子层，蛋白质全部贯穿于整个磷脂双分子层
C.②主要位于磷脂双分子层的疏水环境中
D.①中的两层结构完全相同，②使该结构具有一定的流动性
9.（2024·浙江9＋1联盟高一期中）下图为细胞膜的结构模式图，相关叙述错误的是（　　）
A.①是糖蛋白，A侧为细胞膜外侧
B.细胞膜的选择透过性只与②⑤有关
C.②有水溶性部分和脂溶性部分
D.③具有亲水性，④具有疏水性
10.（2024·浙江诸暨高一月考）1970年，科学家进行了著名的人鼠细胞融合实验（如下图所示）：先通过一些方法使人和小鼠的细胞融合成一个细胞，再用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子，开始时，融合的细胞一半呈现绿色，一半呈现红色。在37 ℃下培养40 min后，两种颜色的荧光在整个细胞中都呈均匀分布。
回答下列问题：
（1）实验说明细胞膜的蛋白质是呈　　　　　　状态的。
（2）组成蛋白质的主要元素有　　　　　　　，正确的　　　　　　是各种蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。如果培养温度超过37 ℃，蛋白质生物学活性会　　　　　　　。
（3）组成人和小鼠的细胞膜最基本的骨架是　　　　　　　，两种细胞能融合成一个细胞，说明细胞膜具有　　　　　　　性，同时由于细胞膜中含有　　　　　　，这种特性又是受限的。
（4）若将温度降低为0 ℃下培养40分钟，两种颜色的荧光在整个细胞中分布是否会受影响？　　　　（填“是”或“否”）。
11.（2024·浙江杭州西湖高级中学高一月考）红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中，水的颜色无明显变化。若进行加热，随水温的升高，水的颜色逐渐变红。其原因是（　　）
A.细胞壁在加温后受到破坏
B.水温升高，花青素的溶解度加大
C.加热使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能
D.加热使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜
12.（2023·浙江湖州高一期中）温度降低时膜的流动性减小，最后磷脂处于紧密排列的状态，膜于是固化，膜固化后，其透性发生变化，其中的酶（蛋白质）也失去活性。膜固化的温度决定于组成它的脂质的类型，如胆固醇温度低时可以阻止液晶的形成，保持其流动性。与其结构相似的豆固醇为大豆细胞的成分，不能被人体肠道吸收，饭后服用豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收。下列关于固醇的说法，不正确的是（　　）
A.豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物
B.豆固醇与糖类、磷脂的组成元素相同
C.肠道能吸收胆固醇，不能吸收豆固醇，体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
D.胆固醇和磷脂一样也是极性分子，有亲水部分和疏水部分
13.（2024·浙江“七彩阳光”高一期中）十二烷基磺酸钠（SDS）是一种良好的去垢剂，其分子结构一端亲水、一端疏水。下图为某实验员使用SDS 处理细胞膜的过程，相关叙述错误的是（　　）
A.SDS可能有与磷脂类似的结构
B.处理后形成的小泡与细胞膜有相同的基本骨架
C.存在于细胞膜上的蛋白质和磷脂等均可移动
D.此过程中SDS 与磷脂分子存在竞争关系
14.如图中的X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X为细胞生命活动所需要的主要能源物质，Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法正确的是（　　）
A.细胞膜的流动性是细胞膜选择透过性的结构基础
B.维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关
C.细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Z
D.构成细胞膜的Y可以移动，而Z是静止的
15.（2024·浙江宁波武岭中学高一期中）脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构域，它位于细胞膜的外侧（如图）。脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导有密切的关系。下列叙述错误的是（　　）
A.细胞膜的流动性只与磷脂分子有关
B.糖脂和脂筏的存在位置都可以判断细胞膜的内外侧
C.磷脂双分子结构的形成与磷脂分子是两性分子有关
D.膜结构上的蛋白质种类和数量不同决定了膜功能的不同
16.荧光显微镜技术的基本原理是借助荧光剂让细胞成分呈现高度具体的可视化效果。研究者用荧光染料对细胞膜上的蛋白质进行处理，使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其瞬间被“漂白”（即荧光消失）。随后该漂白区域荧光逐渐恢复，如图1所示。检测该区域荧光强度随时间的变化，绘制得到荧光漂白恢复曲线如图2所示。请回答下列问题：
（1）细胞膜的主要成分是　　　　　　　　。
（2）细胞膜上被漂白区域的荧光强度在300 s后得以恢复，其可能原因有以下推测：
①被漂白区域的物质的荧光会自行恢复；
②被漂白区域与未漂白区域之间发生　　　　　　　　　　　　。
（3）研究发现，胆固醇分子能限制膜的流动性。为探究荧光强度恢复的原因，某研究小组用特定的方法去除细胞膜上的胆固醇后，检测漂白区域荧光恢复的时间。若　　　　　　　　　　　　　　　，该实验结果支持推测①；若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，该实验结果支持推测②。
（4）若推测②正确，图2中最终恢复的荧光强度比初始强度低，说明未漂白区域的某些标记的分子　　　　　　　　　　　　。此项研究说明细胞膜具有　　　　　　　　　特点。
（5）1972年，辛格和尼克尔森提出了生物膜的　　　　　　　　　模型，该模型认为生物膜的基本骨架是　　　　　　　　。生物膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第二节　细胞膜控制细胞与周围环境的联系
1.D　细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定，A正确；细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，此外还有少量糖类，其中糖蛋白具有识别作用，细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关，C正确；细胞膜对物质的运输具有选择作用，细胞膜能根据细胞的需要选择性地吸收细胞所需要的物质，而不是环境中一切对细胞有利的物质都可大量进入，D错误。
2.B　A组加入碘－碘化钾溶液后，烧杯中的溶液变蓝色，只能说明烧杯中含有淀粉，不能说明淀粉能不能通过透析膜，A错误；B组加入本尼迪特试剂后，透析袋中的溶液水浴加热呈现红黄色，说明外界的葡萄糖溶液能通过透析膜到达透析袋内，B正确；A组烧杯内的淀粉不能通过透析膜，但水分子可以通过，C错误；A组和B组放在一起，说明葡萄糖能透过透析膜而淀粉不能，从而证明透析膜具有选择透过性，D错误。
3.C　胆固醇存在于动物细胞膜中，占细胞膜所有脂质的10％～30％，A错误；胆固醇对磷脂分子活动的双重调节作用取决于环境和胆固醇的数量，B错误；细胞膜外侧磷脂分子中的胆固醇含量往往高于内侧，因此内侧的磷脂分子的活动性较弱，C正确；胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，具有一个亲水基团，与磷脂头部连接，D错误。
4.D　白细胞吞噬病菌时，细胞膜将病菌包起来再吞进去，体现了细胞膜具有一定的流动性，①正确；蛋白质进入细胞核是通过核孔，不能体现生物膜具有一定的流动性，②错误；变形虫能伸出伪足，说明生物膜具有一定的流动性，③正确；囊泡与细胞膜融合，体现了生物膜具有一定的流动性，④正确。综上所述，D正确。
5.C　在水—空气界面上，磷脂分子的亲水性头部与水面接触，C错误。
6.A　脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层为基本骨架，A错误。
7.A　细胞膜中的脂肪酸链主要存在于磷脂分子的尾部，即磷脂双分子层内部，A正确；维持凝胶状态是细胞膜适应低温的一种机制，不是实现细胞膜功能的前提，B错误；据题意可知，细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高，细胞膜的相变温度越低，耐寒性越强，从流动的液晶状态转变为固化的凝胶状态的温度越低，在低温条件下流动性越高，C、D错误。
8.C　①表示磷脂，②表示胆固醇，均为脂质，而苏丹Ⅲ染液是用来鉴定油脂的，A错误；①表示磷脂，形成磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，B错误；①磷脂中的两层结构不完全相同，如蛋白质分布不均匀，①能运动体现了膜结构具有一定的流动性，D错误。
9.B　①是糖蛋白，位于细胞膜表面，与细胞的识别功能有关，故A侧为细胞膜外侧，A正确；细胞膜的选择透过性除与②⑤膜蛋白有关，也与组成膜的磷脂分子有关，B错误；②是膜蛋白，贯穿于细胞膜中，由于③是磷脂分子的亲水端，④是磷脂分子的疏水端，因此②有水溶性部分和脂溶性部分，C正确；③是磷脂分子的头部，具有亲水性，④是磷脂分子的尾部，具有疏水性，D正确。
10.（1）流动（或运动）　（2）C、H、O、N　 三维结构　 降低　（3）磷脂双分子层　 流动　 胆固醇　（4）是
解析：（1）“开始时，融合的细胞一半呈现绿色，一半呈现红色。在37 ℃下培养40 min后，两种颜色的荧光在整个细胞中都呈均匀分布”，说明细胞膜的蛋白质是呈流动或运动状态的。（2）组成蛋白质的主要元素有C、H、O、N，蛋白质的结构决定蛋白质的功能，则正确的三维结构是各种蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。如果培养温度超过最适温度37 ℃，蛋白质生物学活性会降低。（3）组成人和小鼠的细胞膜最基本的部分是磷脂双分子层（脂双层），两种细胞能融合成一个细胞，说明细胞膜具有流动性；动物细胞膜中含有一定数量的胆固醇，使细胞膜的流动性又受到一定程度的限制。（4）细胞膜具有一定的流动性的原因是构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。温度会影响细胞膜的流动性，环境温度降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢；细胞膜的流动性只有在适宜条件下才能体现。若将温度降低为0 ℃下培养40分钟，两种颜色的荧光在整个细胞中的分布会受影响。
11.C　细胞壁是全透性的，其透性与温度无关，A错误；水温升高，花青素的溶解度加大，这不是随着水温的升高，水的颜色逐渐变红的原因，B错误；加热使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能，使紫红色的花青素透过细胞膜进入水中，水的颜色逐渐变红，C正确，D错误。
12.B　由题意可知，饭后服用豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收，豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物，A正确；豆固醇与糖类组成元素相同，均为C、H、O，而磷脂的组成元素为C、H、O、P，B错误；肠道细胞能吸收胆固醇，不能吸收豆固醇，这说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，也说明细胞膜为选择透过性膜，C正确；胆固醇和磷脂都属于脂质，二者在结构上具有相似性，都有亲水部分和疏水部分，D正确。
13.B　磷脂头部亲水，尾部疏水，题干信息：十二烷基磺酸钠（SDS）是一种良好的去垢剂，其分子结构一端亲水、一端疏水，故SDS 可能有与磷脂类似的结构，A正确；细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，题图可知，SDS处理细胞膜后形成的小泡是单层结构，故处理后形成的小泡与细胞膜的基本骨架不同，B错误；细胞膜具有一定的流动性，故存在于细胞膜上的蛋白质和磷脂等均可移动，C正确；十二烷基磺酸钠（SDS）是一种良好的去垢剂，其分子结构一端亲水、一端疏水；磷脂头部亲水，尾部疏水；两者具有相似的结构，故使用SDS 处理细胞膜的过程中SDS 与磷脂分子存在竞争关系，D正确。
14.A 　细胞膜具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，细胞膜具有选择透过性是细胞膜的功能特点，结构是功能的基础，A正确；X是糖类，Y是蛋白质，Z是磷脂，维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Z有关，B错误；细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Y，C错误；Y、Z都是可以移动的，D错误。
15.A　细胞膜的流动性与磷脂和蛋白质分子均有关，A错误；细胞膜上的糖脂只分布在细胞膜外表面，与细胞间的信息交流有关，B正确；细胞膜是由磷脂双分子层组成的，两侧是亲水性的头部，中间是疏水性的尾部，因此磷脂双分子结构的形成与磷脂是两性分子有关，C正确；生物膜的功能复杂程度与蛋白质的种类和数量有关，不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量不同，D正确。
16.（1）磷脂、蛋白质　（2）②膜蛋白分子相互运动　（3）漂白区域荧光恢复时间不变　漂白区域荧光恢复的时间缩短　（4）荧光强度会自主下降　一定的流动性　（5）流动镶嵌　磷脂双分子层　磷脂分子及附着于其上的蛋白质分子可以运动
解析：（1）细胞膜主要是由磷脂和蛋白质组成的。（2）细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复，推测其可能的原因：①被漂白物质的荧光会自行恢复；②被漂白区域与未漂白区域之间发生膜蛋白分子相互运动，使被漂白区域的荧光强度得以恢复。（3）若漂白区域荧光恢复的时间不变，该实验结果支持推测①即被漂白物质的荧光会自行恢复；若漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对膜中分子运动具有限制作用，该结果支持推测②即被漂白区域内外膜蛋白分子可以相互运动。（4）由图2可知最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是未漂白区域的某些标记的分子荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态。被漂白区域与未漂白区域之间发生膜蛋白分子相互运动，说明细胞膜具有一定的流动性。（5）1972年，辛格和尼克尔森提出了生物膜的流动镶嵌模型，该模型认为磷脂双分子层是生物膜的基本骨架。生物膜不是静止不动的，而是具有一定的流动性，主要表现为磷脂分子及附着于其上的蛋白质分子可以运动。
5 / 5第二节　细胞膜控制细胞与周围环境的联系
导学 聚焦 1.说明细胞膜具有选择透过性。 2.说出细胞膜各组成成分。 3.概述生物膜结构模型的基本内容。 4.说出细胞壁的组成成分和生理作用
知识点（一）　细胞膜具有选择透过性
1.细胞膜的概念
也称质膜，是围绕在细胞外层，将细胞与周围环境区分开的结构。
2.细胞膜的功能
3.细胞膜具有选择透过性
4.判断下列相关表述的正误
（1）细胞膜能将细胞与周围环境分开，控制着物质的进出。（　　）
（2）在探究膜的透过性实验中，大分子物质不能通过半透膜，小分子物质可以通过半透膜。（　　）
（3）半透膜种类有很多，不同的半透膜通过的物质不同。（　　）
（4）在探究膜的透过性实验中，12 h后，取2 mL烧杯内的水，加入2 mL本尼迪特试剂，最终产生红黄色沉淀。 （　　）
探讨　分析通过模拟实验探究膜的透过性的实验现象，提高理解能力
1.为通过模拟实验探究膜的透过性，某兴趣小组进行了如下图所示的实验：
（1）实验原理是什么？
（2）实验现象分析
①向A组透析袋外面的蒸馏水中加入适量碘－碘化钾溶液，烧杯内的蒸馏水呈现什么颜色？静置12 h后，颜色又如何？原因是什么？透析袋内淀粉溶液颜色有何变化？为什么？
②取B组透析袋外面的蒸馏水2 mL，加入2 mL本尼迪特试剂，热水浴中加热2～3 min，会出现什么现象？为什么？
③根据上述实验结果，你能得出什么结论？
2.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。这种鉴别动物细胞是否死亡的方法称为“染色排除法”。
（1）为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
（2）据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
半透膜与选择透过性膜的区别
1.某同学进行探究膜的透过性的模拟实验，装置如图所示。下列有关静置12 h后的实验现象的叙述，错误的是（　　）
选项 漏斗内 溶液（甲） 烧杯内溶 液（乙） 实验现象
A 淀粉 碘－碘化钾 甲变蓝色，乙不变蓝
B 淀粉 碘－碘化钾 甲、乙均变蓝色
C 葡萄糖 蒸馏水 甲、乙溶液均能与本尼迪特试剂反应生成红黄色沉淀
D 蛋白质 蒸馏水 甲可与双缩脲试剂反应，乙不可以
2.（2024·浙江永嘉高一月考）已知葡萄糖等小分子和离子可以通过透析膜，而大分子则无法通过。某小组做了下列模拟实验：A是葡萄糖溶液，C是淀粉溶液，B和D是蒸馏水，向D中加入适量碘－碘化钾溶液。下列叙述正确的是（　　）
A.一段时间后B处取出的液体含有还原糖
B.静置12 h后D处的颜色变化是棕色变蓝色
C.12 h内C处的颜色变化是蓝色越来越浅
D.烧杯中发生变化的原因是碘－碘化钾无法通过透析膜
知识点（二）　细胞膜的成分、结构和细胞壁
1.细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成
（1）
（2）
（3）
2.生物膜具有流动性
（1）生物膜的概念
小提醒：①生物膜包括细胞膜和其他膜结构（细胞器膜、核膜）。
②生物膜都主要由磷脂和蛋白质构成，均为流动镶嵌结构。
（2）生物膜的流动镶嵌模型
①提出者：辛格和尼克尔森。
②图示及主要内容
小提醒：①磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架。
②细胞外被，包括糖蛋白和糖脂，不仅对细胞膜起保护作用，而且在细胞识别过程中起重要作用。
（3）生物膜结构特性——流动性
3.细胞壁
小提醒：细菌和真菌的细胞壁的成分与高等植物的不同，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，真菌细胞壁的成分是壳多糖（几丁质）。
4.判断下列相关表述的正误
（1）植物细胞的细胞膜中，胆固醇具有保持细胞膜稳定性的作用。（　　）
（2）细胞膜的功能主要由细胞膜上的转运蛋白种类决定。 （　　）
（3）人鼠细胞融合实验证明了蛋白质和磷脂分子具有流动性。 （　　）
（4）磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架。（　　）
探讨一　分析脂质体，提高实验探究能力
1.1961年英国科学家将磷脂和水混合后，施加超声波处理，获得了由磷脂双分子层包被的封闭型囊泡状结构——脂质体（如图所示）。
（1）据图分析：形成脂质体的两层磷脂分子亲水端的分布有什么特点？
（2）比较脂质体与细胞膜的磷脂分子分布，说明为什么细胞膜能使细胞与其生活的环境有效地隔离开。
（3）试论述细胞膜上分布着大量蛋白质具有什么意义。
（4）如果将药物与磷脂溶液混合，脂质体在形成过程中就可以把药物包被在内。如果在脂质体表面引入导向分子（如图所示），例如能识别特定癌细胞的特异性抗体，脂质体就可把药物定向输送到　　　　细胞，从而可以避免误伤　　　　细胞。
探讨二　分析细胞膜的结构及特点，提高模型构建能力
2.1970年，科学家人工诱导体外培养的小鼠细胞与人细胞发生细胞融合，然后用红色和绿色荧光物质分别标记人、小鼠细胞膜上的特定蛋白质，在荧光显微镜下观察融合细胞膜上的荧光定位，结果如下图所示。
（1）人和鼠的细胞能够融合为一体，说明人和鼠的细胞膜具有什么共性？
（2）人和鼠细胞表面的两类荧光染料最终呈均匀分布状态，说明了什么？
（3）若适当降低温度，膜蛋白最终均匀分布的时间会延长，由此说明了什么？
3.细胞膜的流动镶嵌模型强调了膜结构的流动性和不对称性，对细胞膜的结构和功能作出了较为科学的解释。据图回答下列问题：
（1）图中①表示　　　　　　（分子），②表示　　　　（分子），③表示　　　　　（结构）。细胞膜的结构具有不对称性，体现在哪些方面？（至少写出一点）
（2）异体器官移植面临的最大问题是排斥反应，这主要是由于细胞膜上的　　　　（填“①”或“③”）具有　　　　作用。
（3）变形虫在捕食时细胞膜可以发生形态的变化，这说明细胞膜具有的结构特点是什么？
1.细胞膜的流动性和选择透过性的比较
2.人类对生物膜结构的探究历程
1.（2024·浙江象山高一联考）人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是（　　）
A.不同荧光染料的抗体能与膜蛋白结合
B.实验证明膜蛋白能够运动
C.温度通过影响膜的流动来影响嵌合体的形成
D.实验温度若控制在15 ℃以下，不能形成嵌合体
2.（2024·浙江东阳高一月考）如图为生物膜的流动镶嵌模型示意图，①～⑤表示组成生物膜的物质。下列叙述正确的是（　　）
A.流动镶嵌模型中的基本骨架是④
B.与细胞识别有密切关系的是①
C.若此细胞为植物细胞，则细胞壁位于图中的B侧
D.生物膜的复杂程度主要与③有关
（1）细胞膜的结构特性和功能特性分别是什么？
（2）胆固醇对细胞膜中磷脂分子的活动具有双重调节作用体现在哪两方面？
（3）生物膜的流动镶嵌模型中，蛋白质在细胞膜上如何分布？
1.（2023·温州十校联考）在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧。以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（　　）
A.全透性　　B.流动性
C.物质运输功能　　D.选择透过性
2.（2024·浙江嘉兴高一期中）细胞膜是细胞对外界环境的屏障，控制着物质的进出，保证了细胞内部环境的相对稳定，使细胞内的生命活动有序进行。根据下图细胞膜的模型图，A、B表示细胞膜的两侧。请回答问题：
（1）图中细胞膜的基本骨架是[　] 　　　　　。
（2）细胞膜是由多种物质构成的，其中主要的两种物质是　　　　。
A.磷脂　　 B.蛋白质
C.糖原　　 D.核酸
（3）人体器官移植时，植入的器官常常被排斥，引起这种反应与图中[　]　　　　具有识别功能有关。
（4）细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆，使整个磷脂分子发生侧向滑动，具有“柔性”，但是动物细胞膜中[　]　　　　的存在，增加了细胞膜的“刚性”，使细胞膜既有一定的流动性，又比较结实。
（5）将动物细胞放入低浓度溶液后，吸水膨胀，[1]的面积变大，厚度将变小，这说明细胞膜具有　　　　的结构特性。
（6）若该图表示人的红细胞膜，则与血浆接触的一侧为　　　（填“A”或“B”）侧。
第二节　细胞膜控制细胞与周围环境的联系
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
3. 营养物质　 代谢产物　 高　 葡萄糖 　 碘　 淀粉　 选择透过
4.（1）√　（2）√　（3）√
（4）×　提示：加入2 mL本尼迪特试剂后，需要热水浴加热，才能产生红黄色沉淀。
互动探究
1.（1）提示：半透膜具有一定大小的孔径，水等小分子和离子可以自由通过，而蛋白质、淀粉等大分子则无法通过。
（2）①提示：棕色；浅棕色或棕色；淀粉分子无法通过透析膜；变蓝色；碘可以通过透析膜进入透析袋内，淀粉溶液变成蓝色。
②提示：出现红黄色沉淀；葡萄糖分子可以通过透析膜，且与本尼迪特试剂在热水浴中加热的情况下会生成红黄色沉淀。
③提示：葡萄糖分子和碘可以通过透析膜，而淀粉分子无法通过。所以，透析膜对分子的进出具有半透性。
2.（1）提示：台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。
（2）提示：控制物质进出细胞的功能。
学以致用
1.B　碘可以通过透析膜，而淀粉分子无法通过，因此，甲内淀粉可以与碘相遇而呈蓝色，乙内则不行，A正确，B错误；葡萄糖分子可以通过透析膜，故甲、乙溶液中都会含有葡萄糖，C正确；蛋白质分子无法通过透析膜，故乙溶液中不含有蛋白质，D正确。
2.A　由于葡萄糖可以透过透析膜进入B，所以一段时间后B处取出的液体含有还原糖，A正确；淀粉为大分子，无法透过透析膜，静置12 h后，D处无淀粉，所以D处不能变为蓝色，B错误；碘可以通过透析膜，从D进入C，而淀粉遇碘－碘化钾变蓝色，所以12 h内C处的颜色变化是蓝色越来越深，C错误；碘可以通过透析膜，故烧杯中发生变化的原因是碘－碘化钾能够通过透析膜，D错误。
知识点（二）
自主学习
1.（1） 极性　 脂肪酸　 非极性　 磷脂双分子层
亲水　 疏水　 磷脂双分子层
（2） 水溶性　 脂溶性　 细胞识别　 多
（3） 动物　 疏水　 头部　 限制其运动　 增加其有序性　 运动性
2.（1）边界　物质组成　空间结构
（2）② 糖蛋白　 磷脂　 磷脂双分子层　 蛋白质　 不对称　 流动
（3） 人鼠细胞融合　 液态　 能量转换　 物质转运　 信息传递　 分裂
3. 纤维素和果胶　 形态　 机械强度　 粘连　 化学信号
4.（1）×　提示：植物细胞的细胞膜中不含胆固醇。
（2）×　提示：细胞膜的功能主要是由细胞膜上的膜蛋白种类决定的，转运蛋白只是膜蛋白中的一种。
（3）×　提示：该实验只能证明蛋白质具有流动性。
（4）√
互动探究
1.（1）提示：亲水端位于膜的内外侧。
（2）提示：磷脂双分子排列紧密，将细胞与外界环境分隔开，保证细胞内部相对稳定的环境。
（3）提示：细胞膜上的蛋白质种类和数量与细胞膜的功能复杂性相关，蛋白质种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂。
（4）提示：靶　正常
2.（1）提示：人和鼠细胞膜的基本结构是相同的。
（2）提示：说明细胞膜具有一定的流动性，构成细胞膜的蛋白质是可以运动的。
（3）提示：蛋白质分子的运动受温度的影响。
3.（1）提示：糖蛋白　蛋白质　磷脂双分子层　①糖蛋白存在于细胞膜的外侧；②磷脂分子在内外两侧的含量不相同等。
（2）提示：①　识别
（3）提示：一定的流动性。
学以致用
1.D　人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体，说明不同荧光染料的抗体能与膜蛋白结合，且膜蛋白能够运动，A、B正确；由图中看出，随着温度的变化，形成嵌合体的比例在改变，说明温度对膜蛋白的运动有影响，C正确；由图可知，实验温度控制在15 ℃以下时，形成的嵌合体百分比大于0，说明能形成嵌合体，D错误。
2.B　流动镶嵌模型中的基本骨架是磷脂双分子层，④（蛋白质）不是基本骨架，A错误；与细胞识别有密切关系的是①（糖蛋白），B正确；若此细胞为植物细胞，则细胞壁位于膜外侧，A侧有糖蛋白是膜外侧，即细胞壁位于图中的A侧，C错误；生物膜的复杂程度主要与④（蛋白质）有关，D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
　（1）提示：具有一定的流动性；具有选择透过性。
（2）提示：一方面，胆固醇通过与磷脂脂肪酸链的相互作用，具有限制其运动、增加其有序性的作用；另一方面，胆固醇也能将磷脂分子分隔开以增强其运动性，保证细胞膜在通常情况下处于流动状态。
（3）提示：蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。
课堂演练
1.D　人工膜有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，降低有毒重金属离子对水的污染，模拟细胞膜控制物质进出细胞的功能，体现了生物膜的功能特性——选择透过性。
2.（1）1　磷脂双分子层　（2）AB　（3）2　糖蛋白　（4）4　胆固醇　（5）一定的流动性　 （6）A
解析：（1）该图表为细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，对应于图中的1。（2）细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，除此之外，还有少量的糖类，A和B正确。（3）人体器官移植时，植入的器官常常被排斥，人体的这种排斥反应是由图中的糖蛋白作用的，因为糖蛋白具有识别作用，即图中的2。（4）细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆，使整个磷脂分子发生侧向滑动，具有“柔性”，使细胞膜具有流动性。但是动物细胞膜中胆固醇，即图中4的存在，增加了细胞膜的“刚性”，使细胞膜既有一定的流动性，又比较结实。（5）将动物细胞放入低浓度溶液后，吸水膨胀，[1]磷脂双分子层的面积变大，厚度将变小，这体现了细胞膜具有一定的流动性的特点。（6）若该图表示人的红细胞膜，则与血浆接触的一侧为细胞膜的外侧，即图中的“A”侧，因为该侧有糖蛋白的存在。
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第二节　
细胞膜控制细胞与周围环境的联系
导
学 聚
焦 1.说明细胞膜具有选择透过性。
2.说出细胞膜各组成成分。
3.概述生物膜结构模型的基本内容。
4.说出细胞壁的组成成分和生理作用
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
目录
CONTENTS
课时训练·提素能
03
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一）　细胞膜具有选择透过性
1. 细胞膜的概念
也称质膜，是围绕在细胞外层，将细胞与周围环境区分开的结构。
2. 细胞膜的功能
3. 细胞膜具有选择透过性
4. 判断下列相关表述的正误
（1）细胞膜能将细胞与周围环境分开，控制着物质的进出。
（　√　）
（2）在探究膜的透过性实验中，大分子物质不能通过半透膜，小
分子物质可以通过半透膜。（√）
（3）半透膜种类有很多，不同的半透膜通过的物质不同。（√）
（4）在探究膜的透过性实验中，12 h后，取2 mL烧杯内的水，加
入2 mL本尼迪特试剂，最终产生红黄色沉淀。 （　×　）
提示：加入2 mL本尼迪特试剂后，需要热水浴加热，才能产
生红黄色沉淀。
√
×
探讨　分析通过模拟实验探究膜的透过性的实验现象，提高理解能力
1. 为通过模拟实验探究膜的透过性，某兴趣小组进行了如下图所示的
实验：
（1）实验原理是什么？
提示：半透膜具有一定大小的孔径，水等小分子和离子可以
自由通过，而蛋白质、淀粉等大分子则无法通过。
（2）实验现象分析
①向A组透析袋外面的蒸馏水中加入适量碘－碘化钾溶液，
烧杯内的蒸馏水呈现什么颜色？静置12 h后，颜色又如何？
原因是什么？透析袋内淀粉溶液颜色有何变化？为什么？
提示：棕色；浅棕色或棕色；淀粉分子无法通过透析膜；
变蓝色；碘可以通过透析膜进入透析袋内，淀粉溶液变成
蓝色。
②取B组透析袋外面的蒸馏水2 mL，加入2 mL本尼迪特试
剂，热水浴中加热2～3 min，会出现什么现象？为什么？
提示：出现红黄色沉淀；葡萄糖分子可以通过透析膜，且与
本尼迪特试剂在热水浴中加热的情况下会生成红黄色沉淀。
③根据上述实验结果，你能得出什么结论？
提示：葡萄糖分子和碘可以通过透析膜，而淀粉分子无法通
过。所以，透析膜对分子的进出具有半透性。
2. 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，用它染色时，死细胞会被
染成蓝色，而活细胞不会着色。这种鉴别动物细胞是否死亡的方法
称为“染色排除法”。
（1）为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
提示：台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜
进入细胞，所以活细胞不被染色。而死的动物细胞的细胞膜
不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进
入死细胞内，使其被染色。
（2）据此推测，细胞膜作为细胞的边界，应该具有什么功能？
提示：控制物质进出细胞的功能。
半透膜与选择透过性膜的区别
1. 某同学进行探究膜的透过性的模拟实验，装置如图所示。下列有关
静置12 h后的实验现象的叙述，错误的是（　　）
选项 漏斗内 溶液（甲） 烧杯内溶 液（乙） 实验现象
A 淀粉 碘－碘化钾 甲变蓝色，乙不变蓝
B 淀粉 碘－碘化钾 甲、乙均变蓝色
C 葡萄糖 蒸馏水 甲、乙溶液均能与本尼迪特试
剂反应生成红黄色沉淀
D 蛋白质 蒸馏水 甲可与双缩脲试剂反应，乙不
可以
解析：　碘可以通过透析膜，而淀粉分子无法通过，因此，甲
内淀粉可以与碘相遇而呈蓝色，乙内则不行，A正确，B错误；
葡萄糖分子可以通过透析膜，故甲、乙溶液中都会含有葡萄
糖，C正确；蛋白质分子无法通过透析膜，故乙溶液中不含有蛋
白质，D正确。
2. （2024·浙江永嘉高一月考）已知葡萄糖等小分子和离子可以通过
透析膜，而大分子则无法通过。某小组做了下列模拟实验：A是葡
萄糖溶液，C是淀粉溶液，B和
D是蒸馏水，向D中加入适量碘
－碘化钾溶液。下列叙述正确
的是（　　）
A. 一段时间后B处取出的液体含有还原糖
B. 静置12 h后D处的颜色变化是棕色变蓝色
C. 12 h内C处的颜色变化是蓝色越来越浅
D. 烧杯中发生变化的原因是碘－碘化钾无法通过透析膜
解析：　由于葡萄糖可以透过透析膜进入B，所以一段时间后
B处取出的液体含有还原糖，A正确；淀粉为大分子，无法透过
透析膜，静置12 h后，D处无淀粉，所以D处不能变为蓝色，B
错误；碘可以通过透析膜，从D进入C，而淀粉遇碘－碘化钾变
蓝色，所以12 h内C处的颜色变化是蓝色越来越深，C错误；碘
可以通过透析膜，故烧杯中发生变化的原因是碘－碘化钾能够
通过透析膜，D错误。
知识点（二）　细胞膜的成分、结构和细胞壁
1. 细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成
（1）
（2）
（3）
2. 生物膜具有流动性
（1）生物膜的概念
小提醒：①生物膜包括细胞膜和其他膜结构（细胞器膜、核
膜）。
②生物膜都主要由磷脂和蛋白质构成，均为流动镶嵌结构。
（2）生物膜的流动镶嵌模型
①提出者：辛格和尼克尔森。
②图示及主要内容
小提醒：①磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架。
②细胞外被，包括糖蛋白和糖脂，不仅对细胞膜起保护作
用，而且在细胞识别过程中起重要作用。
（3）生物膜结构特性——流动性
3. 细胞壁
小提醒：细菌和真菌的细胞壁的成分与高等植物的不同，细菌细胞
壁的主要成分是肽聚糖，真菌细胞壁的成分是壳多糖（几丁质）。
4. 判断下列相关表述的正误
（1）植物细胞的细胞膜中，胆固醇具有保持细胞膜稳定性的作
用。 （　×　）
提示：植物细胞的细胞膜中不含胆固醇。
（2）细胞膜的功能主要由细胞膜上的转运蛋白种类决定。
（　×　）
提示：细胞膜的功能主要是由细胞膜上的膜蛋白种类决定
的，转运蛋白只是膜蛋白中的一种。
×
×
（3）人鼠细胞融合实验证明了蛋白质和磷脂分子具有流动性。
（　×　）
提示：该实验只能证明蛋白质具有流动性。
（4）磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架。 （　√　）
×
√
探讨一　分析脂质体，提高实验探究能力
1. 1961年英国科学家将磷脂和水混合后，施加超声波处理，获得了由
磷脂双分子层包被的封闭型囊泡状结构——脂质体（如图所示）。
（1）据图分析：形成脂质体的两层磷脂分子亲水端的分布有什么
特点？
提示：亲水端位于膜的内外侧。
（2）比较脂质体与细胞膜的磷脂分子分布，说明为什么细胞膜能
使细胞与其生活的环境有效地隔离开。
提示：磷脂双分子排列紧密，将细胞与外界环境分隔开，保
证细胞内部相对稳定的环境。
（3）试论述细胞膜上分布着大量蛋白质具有什么意义。
提示：细胞膜上的蛋白质种类和数量与细胞膜的功能复杂性
相关，蛋白质种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂。
（4）如果将药物与磷脂溶液混合，脂质体在形成过程中就可以把
药物包被在内。如果在脂质体表面引入导向分子（如图所
示），例如能识别特定癌细胞的特异性抗体，脂质体就可把
药物定向输送到 　　细胞，从而可以避免误伤 　　细胞。
提示：靶　正常
探讨二　分析细胞膜的结构及特点，提高模型构建能力
2. 1970年，科学家人工诱导体外培养的小鼠细胞与人细胞发生细胞融
合，然后用红色和绿色荧光物质分别标记人、小鼠细胞膜上的特定
蛋白质，在荧光显微镜下观察融合细胞膜上的荧光定位，结果如下
图所示。
（1）人和鼠的细胞能够融合为一体，说明人和鼠的细胞膜具有什
么共性？
提示：人和鼠细胞膜的基本结构是相同的。
（2）人和鼠细胞表面的两类荧光染料最终呈均匀分布状态，说明
了什么？
提示：说明细胞膜具有一定的流动性，构成细胞膜的蛋白质
是可以运动的。
（3）若适当降低温度，膜蛋白最终均匀分布的时间会延长，由此
说明了什么？
提示：蛋白质分子的运动受温度的影响。
3. 细胞膜的流动镶嵌模型强调了膜结构的流动性和不对称性，对细胞
膜的结构和功能作出了较为科学的解释。据图回答下列问题：
（1）图中①表示 　　（分子），②表示 　　（分子），③表
示 　　（结构）。细胞膜的结构具有不对称性，体现在哪些
方面？（至少写出一点）
提示：糖蛋白　蛋白质　磷脂双分子层　①糖蛋白存在于细
胞膜的外侧；②磷脂分子在内外两侧的含量不相同等。
（2）异体器官移植面临的最大问题是排斥反应，这主要是由于细
胞膜上的 　　（填“①”或“③”）具有 　　作用。
提示：①　识别
（3）变形虫在捕食时细胞膜可以发生形态的变化，这说明细胞膜
具有的结构特点是什么？
提示：一定的流动性。
1. 细胞膜的流动性和选择透过性的比较
2. 人类对生物膜结构的探究历程
1. （2024·浙江象山高一联考）人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧
光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在
杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不
能得到的结论是（　　）
A. 不同荧光染料的抗体能与膜蛋白结合
B. 实验证明膜蛋白能够运动
C. 温度通过影响膜的流动来影响嵌合体的形成
D. 实验温度若控制在15 ℃以下，不能形成嵌合体
解析：　人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记
两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀
分布形成嵌合体，说明不同荧光染料的抗体能与膜蛋白结合，且膜
蛋白能够运动，A、B正确；由图中看出，随着温度的变化，形成
嵌合体的比例在改变，说明温度对膜蛋白的运动有影响，C正确；
由图可知，实验温度控制在15 ℃以下时，形成的嵌合体百分比大
于0，说明能形成嵌合体，D错误。
2. （2024·浙江东阳高一月考）如图为生物膜的流动镶嵌模型示意
图，①～⑤表示组成生物膜的物质。下列叙述正确的是（　　）
A. 流动镶嵌模型中的基本骨架是④
B. 与细胞识别有密切关系的是①
C. 若此细胞为植物细胞，则细胞壁位于图中的B侧
D. 生物膜的复杂程度主要与③有关
解析：　流动镶嵌模型中的基本骨架是磷脂双分子层，④（蛋白
质）不是基本骨架，A错误；与细胞识别有密切关系的是①（糖蛋
白），B正确；若此细胞为植物细胞，则细胞壁位于膜外侧，A侧
有糖蛋白是膜外侧，即细胞壁位于图中的A侧，C错误；生物膜的
复杂程度主要与④（蛋白质）有关，D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）细胞膜的结构特性和功能特性分别是什么？
提示：具有一定的流动性；具有选择透过性。
（2）胆固醇对细胞膜中磷脂分子的活动具有双重调节作用体现在哪
两方面？
提示：一方面，胆固醇通过与磷脂脂肪酸链的相互作用，具有
限制其运动、增加其有序性的作用；另一方面，胆固醇也能将
磷脂分子分隔开以增强其运动性，保证细胞膜在通常情况下处
于流动状态。
（3）生物膜的流动镶嵌模型中，蛋白质在细胞膜上如何分布？
提示：蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部
分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。
1. （2023·温州十校联考）在处理污水时，人们设计出一种膜结构，
有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧。以降低有毒重金属离
子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（　　）
A. 全透性 B. 流动性
C. 物质运输功能 D. 选择透过性
解析：　人工膜有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，降
低有毒重金属离子对水的污染，模拟细胞膜控制物质进出细胞的功
能，体现了生物膜的功能特性——选择透过性。
2. （2024·浙江嘉兴高一期中）细胞膜是细胞对外界环境的屏障，控
制着物质的进出，保证了细胞内部环境的相对稳定，使细胞内的生
命活动有序进行。根据下图细胞膜的模型图，A、B表示细胞膜的
两侧。请回答问题：
（1）图中细胞膜的基本骨架是[1] 。
1
磷脂双分子层　
解析：该图表为细胞膜的流动镶嵌模型，细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，对应于图中的1。
（2）细胞膜是由多种物质构成的，其中主要的两种物质是 。
A. 磷脂 B. 蛋白质
C. 糖原 D. 核酸
AB　
解析：细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，除此之外，还有少量的糖类，A和B正确。
（3）人体器官移植时，植入的器官常常被排斥，引起这种反应与
图中[2] 具有识别功能有关。
解析：人体器官移植时，植入的器官常常被排斥，人体的这种排斥反应是由图中的糖蛋白作用的，因为糖蛋白具有识别作用，即图中的2。
2
糖蛋白　
（4）细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆，使整个磷脂分子发生侧
向滑动，具有“柔性”，但是动物细胞膜中[4] 的存
在，增加了细胞膜的“刚性”，使细胞膜既有一定的流动
性，又比较结实。
4
胆固醇　
解析：细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆，使整个磷脂分子发生侧向滑动，具有“柔性”，使细胞膜具有流动性。但是动物细胞膜中胆固醇，即图中4的存在，增加了细胞膜的“刚性”，使细胞膜既有一定的流动性，又比较结实。
（5）将动物细胞放入低浓度溶液后，吸水膨胀，[1]的面积变
大，厚度将变小，这说明细胞膜具有 的结
构特性。
解析：将动物细胞放入低浓度溶液后，吸水膨胀，[1]磷脂双分子层的面积变大，厚度将变小，这体现了细胞膜具有一定的流动性的特点。
一定的流动性　
（6）若该图表示人的红细胞膜，则与血浆接触的一侧为 （填
“A”或“B”）侧。
解析：若该图表示人的红细胞膜，则与血浆接触的一侧为细胞膜的外侧，即图中的“A”侧，因为该侧有糖蛋白的存在。
A　
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一　细胞膜具有选择透过性
1. 下列关于细胞膜功能的叙述，错误的是（　　）
A. 将细胞与外界环境分隔开
B. 细胞膜像海关或边防检查站，严格控制物质进出细胞
C. 细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关
D. 由于细胞膜的控制作用，环境中一切对细胞有利的物质都可大量
进入
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解析：　细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环
境的相对稳定，A正确；细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组
成，此外还有少量糖类，其中糖蛋白具有识别作用，细胞间的
信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关，C正确；细胞膜对物
质的运输具有选择作用，细胞膜能根据细胞的需要选择性地吸
收细胞所需要的物质，而不是环境中一切对细胞有利的物质都
可大量进入，D错误。
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2. （2023·A9协作体高一期中）通过模拟实验可以探究膜的透过性
（实验装置如图），透析膜是一种半透膜。A组烧杯中加入淀粉溶
液，B组烧杯中加入葡萄糖溶液。静置12小时后，在烧杯中加入相
应的指示剂后观察实验现象。下列叙述正确的是（　　）
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A. A组加入碘－碘化钾溶液后，烧杯中的溶液变蓝色，说明淀粉不能
通过透析膜
B. B组加入本尼迪特试剂后，透析袋中的溶液水浴加热后呈红黄色，
说明葡萄糖能通过透析膜
C. A组烧杯内的物质都不能通过透析膜
D. A组实验证明透析膜具有选择透过性，B组实验不能证明
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解析：　A组加入碘－碘化钾溶液后，烧杯中的溶液变蓝色，只
能说明烧杯中含有淀粉，不能说明淀粉能不能通过透析膜，A错
误；B组加入本尼迪特试剂后，透析袋中的溶液水浴加热呈现红黄
色，说明外界的葡萄糖溶液能通过透析膜到达透析袋内，B正确；
A组烧杯内的淀粉不能通过透析膜，但水分子可以通过，C错误；A
组和B组放在一起，说明葡萄糖能透过透析膜而淀粉不能，从而证
明透析膜具有选择透过性，D错误。
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知识点二　细胞膜的成分、结构和细胞壁
3. （2024·浙江永康一中高一月考）胆固醇是一种重要的脂质分子，
以下与之相关的说法，正确的是（　　）
A. 胆固醇存在于动物细胞膜中，含量为10％～30％，植物细胞膜中
一般没有
B. 胆固醇对细胞膜中磷脂分子活动的双重调节作用取决于环境
C. 细胞膜外侧磷脂分子中的胆固醇含量往往高于内侧，因此其内侧
磷脂分子的活动性较弱
D. 胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，通过一个疏水
基团与磷脂头部连接
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解析：　胆固醇存在于动物细胞膜中，占细胞膜所有脂质的10
％～30％，A错误；胆固醇对磷脂分子活动的双重调节作用取决于
环境和胆固醇的数量，B错误；细胞膜外侧磷脂分子中的胆固醇含
量往往高于内侧，因此内侧的磷脂分子的活动性较弱，C正确；胆
固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，具有一个亲水基
团，与磷脂头部连接，D错误。
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4. （2024·浙江绍兴高一月考）细胞膜的组成成分均具有一定的运动
能力，使得细胞膜具备流动性。下列实例中，能体现生物膜具有流
动性的是（　　）
①白细胞吞噬病菌　②蛋白质进入细胞核　③变形虫伸出伪足　④
高尔基体膜形成的囊泡与细胞膜融合
A. ①②③ B. ①②④
C. ②③④ D. ①③④
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解析：　白细胞吞噬病菌时，细胞膜将病菌包起来再吞进去，
体现了细胞膜具有一定的流动性，①正确；蛋白质进入细胞核
是通过核孔，不能体现生物膜具有一定的流动性，②错误；变
形虫能伸出伪足，说明生物膜具有一定的流动性，③正确；囊
泡与细胞膜融合，体现了生物膜具有一定的流动性，④正确。
综上所述，D正确。
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　（2024·浙江嘉兴高一联考）阅读下列材料，完成5～6小题。
分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，
称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上
相应的抗体（一种具有识别能力的蛋白质），制造出一种能定向运送
药物的“隐形脂质体”（如图）。目前这种“隐形脂质体”已在癌症
治疗中得到应用。
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5. 磷脂分子是构成脂质体“膜”的重要成分，下列对于磷脂分子叙述
错误的是（　　）
A. 肯定含有C、H、O、P四种元素
B. 尾部是长长的脂肪酸链
C. 在水—空气界面上，磷脂的尾部与水面接触
D. 磷脂双分子层中间的疏水层通常情况下呈液态
解析：　在水—空气界面上，磷脂分子的亲水性头部与水面接
触，C错误。
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6. 关于脂质体结构，下列叙述错误的是（　　）
A. 脂质体的“膜”结构与细胞膜均以膜蛋白为基本骨架
B. 脂质体与细胞膜相比缺少转运蛋白
C. 聚乙二醇保护层的形成由该物质的理化性质决定
D. 可在脂质体“膜”上加入适量胆固醇，用来调节脂质体膜的流动
性
解析：　脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层为基本
骨架，A错误。
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7. 温度降低到一定程度，细胞膜会发生相变，从流动的液晶态转变为
固化的凝胶态。细胞膜中脂肪酸链的不饱和程度越高，细胞膜的相
变温度越低。下列叙述正确的是（　　）
A. 细胞膜中的脂肪酸链主要分布在磷脂双分子层内部
B. 维持凝胶态是实现细胞膜功能的必要前提
C. 耐低温的植物中脂肪酸链的不饱和程度较低
D. 细胞膜中的脂肪酸饱和度越高，在低温条件下流动性越高
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解析：　细胞膜中的脂肪酸链主要存在于磷脂分子的尾部，即磷
脂双分子层内部，A正确；维持凝胶状态是细胞膜适应低温的一种
机制，不是实现细胞膜功能的前提，B错误；据题意可知，细胞膜
中脂肪酸链的不饱和程度越高，细胞膜的相变温度越低，耐寒性越
强，从流动的液晶状态转变为固化的凝胶状态的温度越低，在低温
条件下流动性越高，C、D错误。
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8. 如图为细胞中某一结构的局部示意图，下列说法正确的是（　　）
A. ①②均为脂质，可以用苏丹Ⅲ染液染色观察
B. 由①组成的膜称为磷脂双分子层，蛋白质全
部贯穿于整个磷脂双分子层
C. ②主要位于磷脂双分子层的疏水环境中
D. ①中的两层结构完全相同，②使该结构具有
一定的流动性
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解析：　①表示磷脂，②表示胆固醇，均为脂质，而苏丹Ⅲ染液
是用来鉴定油脂的，A错误；①表示磷脂，形成磷脂双分子层，构
成细胞膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有
的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子
层，B错误；①磷脂中的两层结构不完全相同，如蛋白质分布不均
匀，①能运动体现了膜结构具有一定的流动性，D错误。
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9. （2024·浙江9＋1联盟高一期中）下图为细胞膜的结构模式图，相
关叙述错误的是（　　）
A. ①是糖蛋白，A侧为细胞膜外侧
B. 细胞膜的选择透过性只与②⑤有关
C. ②有水溶性部分和脂溶性部分
D. ③具有亲水性，④具有疏水性
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解析：　①是糖蛋白，位于细胞膜表面，与细胞的识别功能有
关，故A侧为细胞膜外侧，A正确；细胞膜的选择透过性除与②
⑤膜蛋白有关，也与组成膜的磷脂分子有关，B错误；②是膜蛋
白，贯穿于细胞膜中，由于③是磷脂分子的亲水端，④是磷脂
分子的疏水端，因此②有水溶性部分和脂溶性部分，C正确；③
是磷脂分子的头部，具有亲水性，④是磷脂分子的尾部，具有
疏水性，D正确。
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10. （2024·浙江诸暨高一月考）1970年，科学家进行了著名的人鼠细
胞融合实验（如下图所示）：先通过一些方法使人和小鼠的细胞
融合成一个细胞，再用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质
分子，用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子，开始时，
融合的细胞一半呈现绿色，一半呈现红色。在37 ℃下培养40 min
后，两种颜色的荧光在整个细胞中都呈均匀分布。
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回答下列问题：
（1）实验说明细胞膜的蛋白质是呈 状态的。
解析： “开始时，融合的细胞一半呈现绿色，一半呈现红色。在37 ℃下培养40 min后，两种颜色的荧光在整个细胞中都呈均匀分布”，说明细胞膜的蛋白质是呈流动或运动状态的。
流动（或运动）　
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（2）组成蛋白质的主要元素有 ，正确的
是各种蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。如果
培养温度超过37 ℃，蛋白质生物学活性会 。
解析：组成蛋白质的主要元素有C、H、O、N，蛋白质的结构决定蛋白质的功能，则正确的三维结构是各种蛋白质表现其特有的生物学活性所必需的。如果培养温度超过最适温度37 ℃，蛋白质生物学活性会降低。
C、H、O、N　
三维结
构　
降低　
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（3）组成人和小鼠的细胞膜最基本的骨架是 ，两
种细胞能融合成一个细胞，说明细胞膜具有 性，同时
由于细胞膜中含有 ，这种特性又是受限的。
解析：组成人和小鼠的细胞膜最基本的部分是磷脂双分子层（脂双层），两种细胞能融合成一个细胞，说明细胞膜具有流动性；动物细胞膜中含有一定数量的胆固醇，使细胞膜的流动性又受到一定程度的限制。
磷脂双分子层　
流动　
胆固醇　
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（4）若将温度降低为0 ℃下培养40分钟，两种颜色的荧光在整个
细胞中分布是否会受影响？ （填“是”或“否”）。
解析：细胞膜具有一定的流动性的原因是构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。温度会影响细胞膜的流动性，环境温度降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢；细胞膜的流动性只有在适宜条件下才能体现。若将温度降低为0 ℃下培养40分钟，两种颜色的荧光在整个细胞中的分布会受影响。
是　
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11. （2024·浙江杭州西湖高级中学高一月考）红萝卜细胞的液泡中含
有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中，水的颜色无明
显变化。若进行加热，随水温的升高，水的颜色逐渐变红。其原
因是（　　）
A. 细胞壁在加温后受到破坏
B. 水温升高，花青素的溶解度加大
C. 加热使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能
D. 加热使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜
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解析：　细胞壁是全透性的，其透性与温度无关，A错误；水温
升高，花青素的溶解度加大，这不是随着水温的升高，水的颜色
逐渐变红的原因，B错误；加热使细胞膜和液泡膜失去了控制物
质进出的功能，使紫红色的花青素透过细胞膜进入水中，水的颜
色逐渐变红，C正确，D错误。
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12. （2023·浙江湖州高一期中）温度降低时膜的流动性减小，最后磷
脂处于紧密排列的状态，膜于是固化，膜固化后，其透性发生变
化，其中的酶（蛋白质）也失去活性。膜固化的温度决定于组成
它的脂质的类型，如胆固醇温度低时可以阻止液晶的形成，保持
其流动性。与其结构相似的豆固醇为大豆细胞的成分，不能被人
体肠道吸收，饭后服用豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收。下
列关于固醇的说法，不正确的是（　　）
A. 豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物
B. 豆固醇与糖类、磷脂的组成元素相同
C. 肠道能吸收胆固醇，不能吸收豆固醇，体现了细胞膜控制物质进
出细胞的功能
D. 胆固醇和磷脂一样也是极性分子，有亲水部分和疏水部分
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解析：　由题意可知，饭后服用豆固醇能抑制肠黏膜对胆固醇
的吸收，豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物，A正
确；豆固醇与糖类组成元素相同，均为C、H、O，而磷脂的组成
元素为C、H、O、P，B错误；肠道细胞能吸收胆固醇，不能吸收
豆固醇，这说明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，也说明细
胞膜为选择透过性膜，C正确；胆固醇和磷脂都属于脂质，二者
在结构上具有相似性，都有亲水部分和疏水部分，D正确。
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13. （2024·浙江“七彩阳光”高一期中）十二烷基磺酸钠（SDS）是
一种良好的去垢剂，其分子结构一端亲水、一端疏水。下图为某
实验员使用SDS 处理细胞膜的过程，相关叙述错误的是（　　）
A. SDS可能有与磷脂类似的结构
B. 处理后形成的小泡与细胞膜有相同的基本骨架
C. 存在于细胞膜上的蛋白质和磷脂等均可移动
D. 此过程中SDS 与磷脂分子存在竞争关系
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解析：　磷脂头部亲水，尾部疏水，题干信息：十二烷基磺酸
钠（SDS）是一种良好的去垢剂，其分子结构一端亲水、一端疏
水，故SDS 可能有与磷脂类似的结构，A正确；细胞膜的基本骨
架是磷脂双分子层，题图可知，SDS处理细胞膜后形成的小泡是
单层结构，故处理后形成的小泡与细胞膜的基本骨架不同，B错
误；细胞膜具有一定的流动性，故存在于细胞膜上的蛋白质和磷
脂等均可移动，C正确；十二烷基磺酸钠（SDS）是一种良好的去
垢剂，其分子结构一端亲水、一端疏水；磷脂头部亲水，尾部疏
水；两者具有相似的结构，故使用SDS 处理细胞膜的过程中SDS
与磷脂分子存在竞争关系，D正确。
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14. 如图中的X、Y、Z是细胞中的三种化合物，X为细胞生命活动所
需要的主要能源物质，Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关
说法正确的是（　　）
A. 细胞膜的流动性是细胞膜选择透过性的结构基础
B. 维生素D可优先通过细胞膜扩散到细胞内部与Y有关
C. 细胞膜会被蛋白酶分解，说明组成细胞膜的物质中有Z
D. 构成细胞膜的Y可以移动，而Z是静止的
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解析： 　细胞膜具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，细胞
膜具有选择透过性是细胞膜的功能特点，结构是功能的基础，A
正确；X是糖类，Y是蛋白质，Z是磷脂，维生素D可优先通过细
胞膜扩散到细胞内部与Z有关，B错误；细胞膜会被蛋白酶分解，
说明组成细胞膜的物质中有Y，C错误；Y、Z都是可以移动的，D
错误。
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15. （2024·浙江宁波武岭中学高一期中）脂筏是动物细胞膜上富含胆
固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构域，它位于细胞膜的外侧
（如图）。脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导有
密切的关系。下列叙述错误的是（　　）
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A. 细胞膜的流动性只与磷脂分子有关
B. 糖脂和脂筏的存在位置都可以判断细胞膜的内外侧
C. 磷脂双分子结构的形成与磷脂分子是两性分子有关
D. 膜结构上的蛋白质种类和数量不同决定了膜功能的不同
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解析：　细胞膜的流动性与磷脂和蛋白质分子均有关，A错误；
细胞膜上的糖脂只分布在细胞膜外表面，与细胞间的信息交流有
关，B正确；细胞膜是由磷脂双分子层组成的，两侧是亲水性的
头部，中间是疏水性的尾部，因此磷脂双分子结构的形成与磷脂
是两性分子有关，C正确；生物膜的功能复杂程度与蛋白质的种
类和数量有关，不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数
量不同，D正确。
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16. 荧光显微镜技术的基本原理是借助荧光剂让细胞成分呈现高度具
体的可视化效果。研究者用荧光染料对细胞膜上的蛋白质进行处
理，使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其
瞬间被“漂白”（即荧光消失）。随后该漂白区域荧光逐渐恢
复，如图1所示。检测该区域荧光强度随时间的变化，绘制得到荧
光漂白恢复曲线如图2所示。请回答下列问题：
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（1）细胞膜的主要成分是 。
解析：细胞膜主要是由磷脂和蛋白质组成的。
磷脂、蛋白质　
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（2）细胞膜上被漂白区域的荧光强度在300 s后得以恢复，其可能
原因有以下推测：
①被漂白区域的物质的荧光会自行恢复；
②被漂白区域与未漂白区域之间发生
。
膜蛋白分子相互运
动　
解析：细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复，推测其可能的原因：①被漂白物质的荧光会自行恢复；②被漂白区域与未漂白区域之间发生膜蛋白分子相互运动，使被漂白区域的荧光强度得以恢复。
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（3）研究发现，胆固醇分子能限制膜的流动性。为探究荧光强度
恢复的原因，某研究小组用特定的方法去除细胞膜上的胆固
醇后，检测漂白区域荧光恢复的时间。若
，该实验结果支持推测①；若
，该实验结果支持推测②。
漂白区域荧光恢
复时间不变　
漂白区域荧光恢
复的时间缩短　
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解析：若漂白区域荧光恢复的时间不变，该实验结果支持推测①即被漂白物质的荧光会自行恢复；若漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对膜中分子运动具有限制作用，该结果支持推测②即被漂白区域内外膜蛋白分子可以相互运动。
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（4）若推测②正确，图2中最终恢复的荧光强度比初始强度低，
说明未漂白区域的某些标记的分子 。
此项研究说明细胞膜具有 特点。
解析：由图2可知最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是未漂白区域的某些标记的分子荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态。被漂白区域与未漂白区域之间发生膜蛋白分子相互运动，说明细胞膜具有一定的流动性。
荧光强度会自主下降　
一定的流动性　
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（5）1972年，辛格和尼克尔森提出了生物膜的 模型，
该模型认为生物膜的基本骨架是 。生物膜不
是静止不动的，而是具有流动性，主要表现为
。
解析：1972年，辛格和尼克尔森提出了生物膜的流动镶嵌模型，该模型认为磷脂双分子层是生物膜的基本骨架。生物膜不是静止不动的，而是具有一定的流动性，主要表现为磷脂分子及附着于其上的蛋白质分子可以运动。
流动镶嵌　
磷脂双分子层　
磷脂分子及
附着于其上的蛋白质分子可以运动　
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