专题复习一：细胞膜

3.生物膜信息传递功能
生物膜上对信息传递起主要作用的物质是受体，大多数受 体的本质是蛋白质，受体主要分为细胞膜受体和细胞内受 体两种。 4.部分原核生物细胞膜的特殊功能 （1）进行需氧呼吸的原核细胞，需氧呼吸过程主要是在内 陷的细胞膜上进行。
（2）进行光合作用的原核生物，光合作用的光反应在内陷
的细胞膜上进行。
生物膜的结构与功能
【命题研究】 1.命题特点 本热点以生物膜的结构和功能为依托，在
近几年高考中高频出现，但题目的整体难
度不大，主要以选择题的形式考查，考查
的内容多涉及生物膜的成分与功能，多与
细胞的新陈代谢相联系。
2.备考策略
（1）生物膜的结构：各种生物膜在结构上
具有一定的连续性，它们之间有着直接或间
a为O2，b为CO2，由产生场所到利用场所共跨4层 膜。
（2）分ห้องสมุดไป่ตู้蛋白形成过程中的跨膜问题：
①内质网上的核糖体合成肽链后直接进入内 质网中加工，不跨膜； ②蛋白质在内质网中完成初步加工后，经
“出芽”形成囊泡与高尔基体融合，不跨膜；
③高尔基体对蛋白质进一步加工后，成熟蛋
白也以囊泡形式分泌，并与细胞膜融合，以
（2层膜）+组织处毛细血管壁细胞（2
层膜）+组织细胞膜（1层膜）=7层膜；
而1层膜由2层磷脂分子构成，所以共
穿过14层磷脂分子层。
【新题预测4】外界空气中O2进入人体细胞中被利用，至少要穿过
的生物膜层数是（ A.5层 B.10层 ） C.11层 D.12层
【解析】选C。外界空气中O2要经过肺泡进入内环境，然后由红细 胞运输，在细胞中被利用的场所是线粒体，具体过程如下：
者，在不同的膜中，蛋白质的种类不同。细胞膜
上的蛋白质有的具有识别作用，有的是物质转运
的载体。线粒体内膜上ATP合成酶是催化ATP合成
的蛋白质。叶绿体类囊体膜上有与光反应有关的
酶，其活性与温度有关。
【新题预测1】研究发现，水分子通过细胞膜需要一种被 称为“水通道”的蛋白质。若设法专一性地关闭肾小管 壁细胞的水通道蛋白，则将导致离体的肾小管细胞（
（1）细胞外被：位于细胞膜的外表面，与细胞的识别有密切
关系。 （2）通道蛋白：是一种膜运输蛋白，它属于液体通道，使分 子大小和电荷适当的物质借助扩散作用通过膜脂双层。
（3）载体蛋白：是一种膜转运蛋白，被转运的物质可与膜 上的载体蛋白结合，使载体构象发生改变，从而将物质转 运到另一侧，该蛋白主要参与主动转运和易化扩散。
A.5层
【解析】选B。血浆中的葡萄糖分子进入组织细 胞必须通过内环境（如图所示）。
葡萄糖首先要穿过毛细血管壁进入组织液，至少要跨毛细血管
壁的一层上皮细胞，即穿过2层细胞膜，再进入组织细胞共穿 过3层细胞膜。进入组织细胞的葡萄糖在被彻底氧化分解时， 首先要在细胞溶胶中经过细胞呼吸的第一阶段，被分解成两分 子丙酮酸，再进一步进入线粒体被彻底氧化分解。葡萄糖分子 不直接进入线粒体，所以血浆中的葡萄糖进入组织细胞被彻底 氧化分解经过的细胞膜只有3层。注意：线粒体的内、外膜不 是细胞膜。
【解析】选C。从图中可以看出，该生物膜上可 以合成ATP，能合成ATP的生物膜有线粒体内膜和
叶绿体类囊体膜，所以A和D错误。并非所有的生
物膜都能合成ATP，所以B错误。只要是活细胞就
要消耗ATP，所以都要发生ATP和ADP的相互转化，
C正确。
跨膜层数的计算
【命题研究】 1.命题特点 物质跨膜层数的计算问题，在试题中经常出现。但在高考中单
【典例训练1】（2012· 杭州模拟）如图为细胞的膜结构示 意图。下列叙述错误的是（ ）
A.细胞膜中的①与细胞识别有关 B.细胞膜中的②可能与细胞的选择吸收有关 C.线粒体内膜中的②可能与ATP合成有关
D.叶绿体类囊体膜中②的活性与温度有关
【解析】选A。①是脂双层，构成细胞膜的基本
骨架；②是构成膜的蛋白质，是生命活动的体现
接的联系，因此，各种生物膜在结构上具有
高度的相似性。（2）生物膜的功能：生物
膜的功能主要有下述两种题型：①单独考查 某种生物膜的核心功能；②结合细胞重要的 生命活动综合考查多种生物膜的功能。
【热点总结】
1.细胞膜成分的发现
（1）脂类物质：脂溶性小分子物质能优先通过细胞膜，根据
相似相溶原理，可确定膜成分主要为脂类物质； （2）蛋白质：经蛋白酶处理过的细胞膜通透性的改变可以说 明膜中有蛋白质。 2.生物膜上蛋白质的功能总结
蛋白质），则不跨膜，运输方式属于胞吞或胞吐，
若是小分子物质或离子，则是跨膜运输。
（3）明确所研究物质的起点和终点：明确了物质
的起点和终点后画出物质依次经过的结构，计算
所经过的生物膜层数或脂双层数。
【热点总结】
研究物质跨膜问题，可分三个方面进行讨论：
1.物质在细胞内不同细胞器之间的跨膜分析
（1）线粒体与叶绿体之间的跨膜：
3.体外环境与血浆之间的跨膜分析
物质由体外环境（肺泡、小肠等）进入血浆，至少要跨1层上皮细 胞和1层毛细血管壁细胞，即要跨4层膜，才能进入到血浆中。
物质进入血浆后，由循环系统转运到全身各处，该过程是不跨膜
的。
【典例训练2】血浆中的1个葡萄糖分子进入组织 细胞被彻底氧化分解，需要穿过几层细胞膜 （ ） B.3层 C.6层 D.4层
独考查的几率较小，考查时大多与物质运输、细胞的代谢过程
相结合，考查的形式既有选择题也有非选择题。解答该类题目 需要诸多知识点的支持，因此该类题目的综合性较强，出错率
较高。
2.备考策略 （1）认识细胞的结构：明确细胞中线粒体、叶绿 体、细胞核具有双层膜，但部分物质从细胞核进
入细胞质不经过核膜。
（2）分析研究物质的性质：若是大分子物质（如
【新题预测3】蛋白质的消化产物被人体所吸收并转化为
组织蛋白的过程中，共穿过的磷脂分子层数是（ A.4 B.8 C.7 D.14 ）
【解析】选D。食物中的蛋白质在消化道中被蛋白酶和肽 酶分解成氨基酸，主要在小肠中被吸收，其吸收过程如图
所示。
肠腔中的氨基酸经过小肠绒毛上皮细 胞（2层膜）+绒毛内毛细血管壁细胞
）
A.在溶液中皱缩
B.在蒸馏水中胀破
C.形态基本不变
D.在生理盐水中迅速死亡
【解析】选C。肾小管壁细胞的主要功能是重吸收肾小管
内的水，当水分子通过细胞膜的通道被关闭后，肾小管
不再吸收水，细胞的形态保持不变。
【新题预测2】如图是某生物膜的一个小片段，请据图 选出合理选项（ ）
A.该生物膜一定是线粒体内膜的片段 B.所有的生物膜上都有ATP合成酶 C.ATP与ADP的相互转化可以发生在任何一个活细胞内 D.该生物膜一定是叶绿体类囊体膜的片段
胞吐方式分泌出细胞，整个过程均不跨膜。
2.血浆、组织液等内环境与细胞之间的跨膜分析
（1）几种由单层细胞形成的结构：
人体中有很多由单层细胞构成的管状或泡状结构，如毛细血管、
毛细淋巴管、小肠绒毛、肺泡、肾小球和肾小管等，这些非常薄 的结构有利于物质交换，物质透过这些管壁或泡壁时，要经过两
层细胞膜。
（2）物质由血浆进入组织液的跨膜：
葡萄糖、氧气等物质从血浆进入组织液，经过组织处的毛细血管， 至少要跨毛细血管壁（一层上皮细胞，共2层细胞膜）。
（3）物质由组织液进入细胞的跨膜：
物质由组织液进入细胞的跨膜，要分析该物质具体在细胞中被利
用的场所，然后计算出跨膜层数。如上图葡萄糖利用的场所是细
胞溶胶，因此组织液中的葡萄糖只跨1层膜，进入细胞溶胶即被 利用。氧气利用的场所在线粒体内膜上，它要跨3层膜，进入线 粒体中被利用。
氧气经过肺泡壁细胞（2层膜）+肺部毛细
血管壁细胞（2层膜）+红细胞进和出（2层
膜）+组织处毛细血管壁细胞（2层膜）+组
织细胞膜（1层膜）+线粒体（2层膜）=11
层。