3.1 细胞膜的结构和功能分层作业-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

3.1 细胞膜的结构和功能（分层作业） （限时：20min） 1、 选择题 1．在对细胞膜成分和结构的探索历程中，下列相关叙述正确的是（    ） A．肾脏内水分子跨膜运输速率远大于自由扩散速率，推断细胞存在输送水分子的通道蛋白 B．戈特等测得单层脂质分子面积为红细胞表面积两倍，支持蛋白质嵌入磷脂双分子层的观点 C．丹尼利等发现细胞表面张力明显低于油-水界面表面张力，表明细胞膜除含脂质还附有糖类 D．辛格和尼科尔森构建的细胞膜流动镶嵌模型表明蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧 【答案】A 【分析】1895年（欧文顿），细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜，得出细胞膜是由脂质组成的。20世纪初，对哺乳动物成熟红细胞的细胞膜进行化学分析，得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。1925年（戈特和格伦德尔），用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积是红细胞表面积的2倍，得出细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。1935年（丹尼利和戴维森），发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力，得出细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 【详解】A、肾脏内水分子跨膜运输速率远大于自由扩散速率，推断细胞存在输送水分子的通道蛋白，A 正确； B、戈特等测得单层脂质分子面积为红细胞表面积两倍，支持细胞膜由两层磷脂分子构成的观点，B错误； C、丹尼利等发现细胞表面张力明显低于油﹣水界面表面张力，表明细胞膜除含脂质外，还附有蛋白质，C错误； D、辛格和尼科尔森构建的细胞膜流动镶嵌模型表明蛋白质不是均匀分布在磷脂双分子层中，D错误； 故选A。 2．作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。图的模型主要表明了细胞膜的何种功能 A．将细胞与外界环境分隔开 B．控制物质进出细胞 C．进行细胞间信息交流 D．维持细胞内环境的稳定 【答案】C 【分析】细胞膜的功能： 1、将细胞与外界环境分开; 2、控制物质进出； 3、进行细胞间的物质交流。①相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞←--→细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合。②相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。即细胞←通道→细胞，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。③通过体液的作用来完成的间接交流，如内分泌细胞分泌→激素进入体液-→体液运输→靶细胞受体信息-→靶细胞，即激素→靶细胞。 【详解】据图分析，内分泌细胞分泌相关激素进入体液，通过体液运输，与靶细胞上的受体特异性结合，进而传递信息，即通过体液的作用间接完成了信息交流。综上分析，C正确，ABD错误。 故选C。 3．如图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列相关叙述错误的是（    ） A．①是糖被，②是蛋白质，③是磷脂双分子层 B．细胞膜功能的复杂程度主要与②有关 C．细胞膜能控制物质进出，病毒、细菌不能侵入细胞 D．磷脂分子可以侧向移动，蛋白质大多也能运动 【答案】C 【详解】A、①是糖蛋白，②是蛋白质，③是磷脂双分子层，A正确； B、细胞膜功能的复杂程度主要与②蛋白质有关，B正确； C、细胞膜能控制物质进出具有相对性，有害物质病毒、细菌可能进入细胞，C错误； D、构成细胞膜的磷脂分子可以侧向移动，大多数蛋白质也能运动，D正确。 故选C。 4．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞 B．细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构 C．一切细胞均具有以磷脂双分子层为骨架的细胞膜 D．不同生物膜的膜蛋白种类和含量不同，但脂质的种类和含量相同 【答案】C 【分析】1.细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。 2.细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的物质交流。 【详解】A、细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，一些对细胞有害的物质有可能进入细胞，A错误； B、细胞间的信息交流有多种形式，不一定依赖细胞膜上的受体，如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流，B错误； C、一切细胞均具有细胞膜，且细胞膜都是以磷脂双分子层为基本支架的，C正确； D、不同生物膜的膜蛋白种类和含量不同，因而功能不同，且脂质的种类和含量也有差异，如胆固醇是组成动物细胞膜的重要成分，D错误。 故选C。 5．如图表示细胞间信息交流的三种方式，叙述不正确的是（    ） A．精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式 B．图C中植物细胞依靠胞间连丝交流信息 C．图A、图B、图C中靶细胞表面上的受体与信号分子结合，从而接受信息 D．胰岛素调节血糖的过程中，信息交流方式与图A所示相同 【答案】C 【分析】细胞膜的功能之一进行细胞间的信息交流： （1）细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处。与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传给靶细胞。 （2）相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。 （3）相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接。也有信息交流的作用。 【详解】A、图B表示直接接触方式，精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式，A正确； B、图C表示高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，有信息交流的作用，B正确； C、图A表示间接接触方式，图B表示直接接触方式，两图中靶细胞表面上的受体与信号分子结合，从而接受信息，但C是胞间连丝传递信息，通过通道传递信息，C错误； D、胰岛素调节血糖的过程中，胰岛B细胞分泌胰岛素，胰岛素通过血液运输作用于靶细胞，其信息交流方式与图A所示相同，D正确。 故选C。 6．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。下列关于细胞膜的认知，正确的是（    ） A．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液染色，利用的是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 B．罗伯特森通过观察电镜下细胞膜结构，提出所有的生物膜都是由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成 C．构成细胞膜的磷脂分子都具有流动性，而蛋白质分子大多是固定不动的 D．病毒蛋白质外壳和宿主细胞膜表面受体结合体现了细胞膜可进行细胞间的信息交流 【答案】A 【详解】A、用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，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，所以该实验所利用的是细胞膜控制物质进出功能，A正确； B、罗伯特森通过观察电镜下细胞膜的结构，看到暗—亮—暗三层结构，提出所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，B错误； C、构成细胞膜的磷脂分子都具有流动性，蛋白质分子大多是可以运动的，C错误； D、病毒没有细胞结构，所以病毒蛋白质外壳和宿主细胞膜表面受体结合无法体现细胞膜可进行细胞间的信息交流的特点，D错误。 故选A。 7．图中X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物，X为小分子物质，且是细胞生命活动所需的主要能源物质，Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法正确的是（　　） A．X被人的红细胞吸收过程中需要载体蛋白，不需要能量 B．胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，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．细胞膜上的Z是可以运动的，而Y是静止的 【答案】A 【分析】分析题图：X为小分子物质，且是细胞生命活动所需的主要能源物质，X是葡萄糖；细胞膜的主要成分为磷脂和蛋白质，Y、Z是构成细胞膜的成分，Y的组成元素为C、H、O、N，Y是蛋白质；Z的组成元素为C、H、O、N、P，Z是磷脂。 【详解】A、分析题图：X为小分子物质，且是细胞生命活动所需的主要能源物质，X是葡萄糖，人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式为协助扩散，需要载体蛋白，不需要能量，A正确； B、分析题图：Y、Z是构成细胞膜的成分，Y的组成元素为C、H、O、N，Y是蛋白质；Z的组成元素为C、H、O、N、P，Z是磷脂，胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，与Z（磷脂）有关，B错误； C、蛋白酶能催化蛋白质水解，蛋白酶能破坏细胞膜的结构，说明细胞膜含有Y（蛋白质）物质，C错误； D、细胞膜上的Z（磷脂）是可以运动的，而大多数Y（蛋白质）也是运动的，D错误。 故选A。 8．下图是细胞质膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是（    ） A．功能①在生命起源过程中具有关键作用 B．功能②表示膜具有流动性的功能特点 C．胰岛素调控生命活动可用功能③表示 D．相邻的植物细胞间可通过④进行信息交流 【答案】B 【分析】细胞膜是细胞的边界，可以保护细胞内部，如①所示；细胞膜能控制细胞内外的物质交换，如②所示；③表示信息分子与细胞膜上的受体蛋白结合；④表示高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流。 【详解】A、细胞膜是系统的边界，功能①在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，A正确； B、功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进出细胞，说明控制物质进出细胞是相对的，B错误； C、激素调控生命活动需要靶细胞进行信号检测，C正确； D、高等植物细胞可通过功能④胞间连丝进行信息交流，D正确。 故选B。 9．细胞膜是组成细胞的重要结构。下列对其功能和性质的相关叙述，错误的是（    ） A．细胞膜是所有细胞的边界 B．细胞膜与细胞间的信息交流有关 C．对细胞有害的物质绝对不能通过细胞膜 D．脂类物质容易进入细胞，这和细胞膜的成分有关 【答案】C 【分析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。细胞膜是生命系统的边界，细胞膜的功能是：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 【详解】A、细胞膜将细胞与外界环境分隔开，是所有细胞的边界，A正确； B、细胞膜上有糖蛋白等结构，与细胞间的信息交流有关，B正确； C、对细胞有害的物质不容易通过细胞膜进入细胞，但是这种控制物质进出的功能是相对的，C错误； D、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂类物质容易进入细胞，这与细胞膜的成分有关，D 正确。 故选C。 10．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，制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”（如下图）。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用，下列有关分析错误的是（    ） A．药物A能在水中结晶，因此被包裹在脂质体内部水溶性环境中 B．磷脂分子的“尾部”疏水，脂溶性药物B需要被包在两层磷脂分子之间 C．脂质体与癌细胞接触后，药物可通过主动运输进入癌细胞 D．脂质体与癌细胞能特异性结合，可减轻药物副作用 【答案】C 【分析】磷脂分子由亲水的头部和疏水的尾部构成。由图可知，“隐性脂质体”内部属于亲水环境，磷脂分子层之间属于疏水环境。 【详解】A、药物A能在水中结晶，说明药物是水溶性物质，因此被包裹在脂质体内部水溶性环境中，A正确； B、磷脂分子的“尾部”疏水，两层磷脂分子之间属于疏水环境，所以脂溶性药物B需要被包在两层磷脂分子之间，B正确； C、脂质体与癌细胞接触后，由于脂质体组成成分与细胞膜成分相似，药物依赖脂质体与细胞膜融合进入细胞，而不是通过主动运输进入癌细胞，C错误； D、脂质体与癌细胞能特异性结合，避免对自身正常细胞造成伤害，可减轻药物副作用，D正确。 故选C。 二、解答题 11．下图一表示细胞膜的亚显微结构模式图，如图二是细胞间3种信息交流方式，据图回答： (1)图一中[B]是 ，构成细胞膜基本骨架的结构是[    ] 。 (2)图一细胞膜的这种结构模型被称为 。 (3)图二甲表示通过细胞分泌的化学物质，随①血液到达全身各处，与靶细胞表面的② 结合，将信息传递给靶细胞。 (4)根据图甲乙丙写出细胞膜的功能： 。 【答案】(1) 蛋白质 D   磷脂双分子层 (2)流动镶嵌模型 (3)受体 (4)进行细胞间信息交流 【分析】1、生物膜的流动镶嵌模型： （1）蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的； （2）膜结构具有流动性。膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成； （3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的； 2、题图一分析：图中A是多糖链，B是蛋白质分子，C是磷脂分子，D是磷脂双分子层，构成膜的基本骨架，E是糖蛋白，在细胞间的识别中具有重要作用；M侧是细胞膜外侧，N是细胞膜内侧； 3、细胞间的信息交流主要有三种方式： （1）通过化学物质来传递信息； （2）通过细胞膜直接接触传递信息； （3）通过细胞通道来传递信息，如高等植物细胞之间通过胞间连丝。 图示体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能，它是通过细胞间的直接接触完成的。 【详解】（1）图一中[B]是蛋白质分子，D是磷脂双分子层，磷脂双分子层是构成细胞膜基本骨架； （2） 图一细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型； （3）据图分析，图二甲中细胞分泌的化学物质（激素）随血液①到达全身各处，与靶细胞表面的②受体结合，将信息传递给靶细胞，实现对靶细胞生命活动的调节； （4）根据题图可知，体现了细胞的细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。 12．如图1为细胞膜的流动镶嵌模型，图2为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区，主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运，细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题： (1)由图1可知，该细胞膜最可能是 细胞的细胞膜。图中①由 构成，其中 被称为糖被；②是两性分子，即头部具有 性，尾部具有 性。 (2)脂筏的存在 （填“会”或“不会”）影响膜的流动性，据图2可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在 （用图中字母答题）侧，该过程体现的细胞膜功能是 ，该模型表明脂质分子在膜上的分布是 （填“均匀”或“不均匀”）的。 【答案】(1) 动物 蛋白质和糖类 糖类 亲水 疏水 (2)会 B 进行细胞间的信息交流 不均匀 【分析】流动镶嵌模型的主要内容： 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性； 2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层； 3、大多数蛋白质分子是可以运动的。 【详解】（1）图1中，①为糖蛋白，②为磷脂双分子层，其中还含有胆固醇的成分，故该细胞膜最可能是动物细胞的细胞膜；图中①糖蛋白是由蛋白质和糖类构成，其中糖类被称为糖被；②是磷脂双分子层，磷脂分子是两性分子，即头部具有亲水性，尾部具有疏水性。 （2）由题干信息可知，脂筏的存在会影响膜的流动性；据图2的“脂筏模型”及题意可知，锚定蛋白位于细胞膜外侧（即B侧），故细菌与该细胞受体的结合会发生在B侧；该过程体现了细胞膜能进行细胞间的信息交流的功能；该模型表明脂质分子在膜上的分布是不均匀的。 （限时：15min） 1、 选择题 1．胆固醇是合成多种固醇类物质的前体物质，它能与蛋白质和磷脂结合形成低密度脂蛋白（LDL）。并以LDL的形式在血液中运输。下列叙述正确的是（    ） A．固醇类物质维生素D的缺乏，不利于人和动物肠道对硫的吸收 B．胆固醇是动植物细胞膜的主要成分，其可限制磷脂分子的流动性 C．推测多种组织细胞膜上有与LDL结合的膜蛋白介导其运进细胞 D．正常人体血液中LDL含量高时，有利于细胞中合成固醇类物质 【答案】C 【分析】固醇类物质包括胆固醇、性激素和维生素D，胆固醇是构成细胞膜的重要成分、在人体内还参与血液中脂质的运输，性激素能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成，维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收。 【详解】A、维生素D能有效地促进人和动物肠道对钙和磷的吸收，因此，缺乏维生素D不利于人和动物肠道对钙和磷的吸收，A错误； B、胆固醇是动物细胞膜的主要成分，B错误； C、胆固醇能与蛋白质和磷脂结合形成低密度脂蛋白（LDL），并以LDL的形式在血液中运输，因此推测多种组织细胞膜上有与LDL结合的膜蛋白介导其运进细胞，C正确； D、正常人体血液中LDL含量高时，说明由血液运进组织细胞的胆固醇少，不利于组织细胞中合成固醇类物质，D错误。 故选C。 2．下图是细胞膜的结构模式图，下列相关说法正确的是（    ） A．若图示为动物细胞膜，则B面为细胞内侧，A面为细胞外侧 B．细胞间的信息交流都必需通过①结构 C．③是磷脂分子的头部，具有疏水性，④是磷脂的尾部，具有亲水性 D．新冠病毒通过识别人细胞膜上的①侵入细胞，说明细胞膜具有细胞间信息交流的功能 【答案】A 【分析】据图分析，①是蛋白质，与糖类结合形成糖蛋白，②表示蛋白质，③表示磷脂分子的亲水性头端，④表示磷脂分子的疏水性尾端。磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。 【详解】A、在动物细胞膜中，糖蛋白只分布在细胞膜的外侧，A面有糖蛋白，所以A面为细胞外侧，B面为细胞内侧，A正确； B、细胞间的信息交流不都必须通过①（糖蛋白）结构，如植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流，B错误； C、③是磷脂分子的头部，具有亲水性，④是磷脂的尾部，具有疏水性，C错误； D、新冠病毒通过识别人细胞膜上的①（糖蛋白）侵入细胞，这说明糖蛋白具有识别功能，但这不是细胞间的信息交流，因为病毒无细胞结构，D错误。 故选A。 3．如图表示细胞间信息交流的三种方式，①～④表示相关的物质，下列对相关物质的判断正确的是（    ） A．①激素；②信号分子；③细胞膜表面的受体；④胞间连丝 B．①激素；②胞间连丝；③细胞膜表面的受体；④信号分子 C．①信号分子；②激素；③细胞膜表面的受体；④胞间连丝 D．①激素；②细胞膜表面的受体；③信号分子；④胞间连丝 【答案】D 【分析】分析题图：1、图甲表明，内分泌细胞分泌的化学物质随血液流到全身各处，与靶细胞表面的受体结合进行信息传递。2、乙表示的是细胞膜直接接触，③表示的是信号分子，如精子和卵细胞之间的识别和结合就是细胞膜直接接触。3、图丙中④表示高等植物细胞的胞间连丝传递信息。 【详解】据题图分析可知，甲图中①可表示的是内分泌细胞分泌的一些化学物质(如激素)至细胞外，通过体液运输到靶细胞处与靶细胞膜上的②受体结合；乙图中③表示的是信号分子，可直接与靶细胞膜上的②相应受体结合；图丙中④表示高等植物细胞的胞间连丝传递信息，ABC错误，D正确。 故选D。 4．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。下列关于细胞膜的认知，正确的是（    ） A．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液染色，利用的是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 B．罗伯特森通过观察电镜下细胞膜的结构，提出所有的生物膜都是由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成 C．构成细胞膜的磷脂分子都具有流动性，而蛋白质分子大多是固定不动的 D．细胞间进行信息交流通常与分布于细胞膜两侧的糖被密切相关 【答案】A 【分析】1、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 2、流动性为细胞膜的结构特点，选择透过性为细胞膜的功能特性，活细胞具有选择透过性，能控制物质进出细胞，但死细胞会丧失选择透过性。 【详解】A、用台盼蓝染色，台盼蓝为细胞不需要的物质，活细胞不吸收，死细胞膜失去了活性，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，所以该实验所利用的是细胞膜控制物质进出功能，A正确； B、罗伯特森通过观察电镜下细胞膜的结构，看到暗-亮-暗三层结构，提出所有的生物膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，B错误； C、构成细胞膜的磷脂分子都具有流动性，而蛋白质分子大多是可以运动的，C错误； D、糖被分布于细胞膜的外侧，D错误。 故选A。 5．荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭（漂白）膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法错误的是（　　） A．该实验说明细胞膜具有一定的流动性 B．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中 C．温度会影响漂白区域荧光强度恢复到F2的时间 D．无论漂白区域恢复时间多长，理论上荧光强度F2小于F1 【答案】B 【分析】细胞膜主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成。 磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架。 细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，而是动态的）。 细胞膜的功能特点：具有选择透过性。 【详解】A、此实验通过荧光漂白恢复过程，说明了细胞膜具有一定的流动性，A正确； B、膜蛋白在脂质中不是均匀分布的，B错误； C、降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长；适当的升高温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将缩短，故温度会影响漂白区域荧光强度恢复到F2的时间，C正确； D、据图可知，由于实验过程中，一部分荧光会消失，所以不管漂白区域恢复时间多长，荧光强度F2小于F1，D正确。 故选B。 6．下列是有关细胞膜探究历程的叙述，正确的是（    ） A．欧文顿通过对实验现象的推理分析，得出细胞膜上具有大量的磷脂和少量的胆固醇 B．罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗三层结构，提出细胞膜是静态结构 C．利用放射性同位素将小鼠和人细胞膜标记进行实验，证明了细胞膜具有一定的流动性 D．流动镶嵌模型认为构成细胞膜的磷脂分子和所有的蛋白质分子都是可以运动的 【答案】B 【分析】19世纪末，欧文顿发现脂溶性物质很容易通过细胞膜，由此提出膜是由脂质构成的；1959年罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜“暗一亮一暗”的三层结构，提出了三层结构模型，三层结构模型认为生物膜是静态的统一结构；1972年，桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。 【详解】A、欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”解决了脂溶性物质为什么更容易进入细胞，是因为细胞膜上具有脂质，没有指出具体的脂质成分，A错误； B、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的“暗一亮一暗”的三层结构，进而提出了细胞膜是一种静态模型，B正确； C、科学家用发绿色荧光的染料和发红色荧光的染料将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验，证明了细胞膜具有一定的流动性，C错误； D、流动镶嵌模型，细胞膜上磷脂双分子层和绝大多数的蛋白质分子都是可以运动的，D错误。 故选B。 7．人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光的抗体分别标记两种细胞，一段时间后两种荧光抗体能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下列相关叙述正确的是（    ） A．两种细胞的膜蛋白结构相同 B．若将细胞放在 20℃条件下，则细胞不发生融合 C．该实验可体现细胞膜具有选择透过性 D．用激光照射上述细胞某一区域使荧光消失，一段时间后该区域荧光可能逐渐恢复 【答案】D 【分析】细胞融合是指在自发或人工诱导下，两个不同基因型的细胞或原生质体融合形成一个杂种细胞。 题图分析，人鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有一定的流动性。 【详解】A、由题图分析可知，细胞膜的功能由细胞膜的膜蛋白决定，而人和老鼠的细胞膜功能不相同，故两种细胞的膜蛋白结构不相同，A错误； B、若将细胞放在20℃条件下，由于温度下降，则细胞融合的速率下降，B错误； C、科学家通过人鼠细胞融合实验，说明了细胞膜具有一定的流动性，C错误； D、用激光照射上述细胞某一区域使荧光消失，一段时间后该区域荧光可能逐渐恢复，这说明被荧光标记的抗体在运动，证明细胞膜具有流动性，D正确。 故选D。 8．紫杉醇具有抗肿瘤活性，能有效抑制肿瘤细胞的增殖。脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体，将紫杉醇药物包裹在脂质体内部，能减少药物的使用剂量和降低药物的毒副作用。下列叙述不正确的是（　　） A．脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层 B．若药物为脂溶性，则被包在两层磷脂分子之间 C．脂质体与细胞膜的融合是利用它们都具有流动性这一功能特点 D．为将包裹的药物运送到特定的细胞，需在脂质体表面添加靶向蛋白 【答案】C 【分析】脂质体的主要脂质成分是磷脂，可能含有少量的胆固醇。 细胞膜主要成分是磷脂和蛋白质，动物细胞膜还有少量胆固醇。 【详解】A、脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体，因此脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层，能与细胞质膜融合，A正确； B、磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，故若药物为脂溶性，则被包在两层磷脂分子之间，B正确； C、脂质体与细胞膜的融合是利用它们都具有流动性这一结构特点，C错误； D、在脂质体表面加上靶向蛋白（信号分子），通过该信号分子与靶细胞特异性结合，从而实现药物的定向输送，即为将包裹的药物运送到特定的细胞，需在脂质体表面添加靶向蛋白，D正确。 故选C。 9．脂质体是一种人工膜，根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成，是很多药物的理想载体，其结构如图。其中的胆固醇有比磷脂更长的尾部，可使膜的通透性降低，对于维持生物膜结构的稳定性有重要作用。下列相关叙述错误的是（    ） A．甲处适合装载脂溶性药物，乙处适合装载水溶性药物 B．构成脂质体的磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部 C．脂质体中加入胆固醇的目的可能是为了减少药物渗漏 D．脂质体到达细胞后，通过脂质体与细胞膜融合使药物进入细胞内 【答案】A 【分析】磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。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。 【详解】A、甲处是磷脂分子亲水性头部相对的地方，乙部是磷脂分子疏水性尾部相对的地方，所以甲处适合装载水溶性药物，乙处适合装载脂溶性药物，A错误； B、磷脂为两性分子，具有亲水的头部和疏水的尾部，B正确； C、胆固醇可以维持生物膜结构的稳定性，可使膜的通透性降低，因此脂质体中加入胆固醇的目的可能是为了减少药物渗漏，C正确； D、脂质体到达细胞后，利用膜的流动性，脂质体的膜与细胞膜相融合，从而将药物送入细胞，D正确。 故选A。 10．温度升高会使脂质分子运动加快，导致膜的结构变得更加松散，稳定性下降。为探究胆固醇对膜结构稳定性的影响，某实验小组进行了相关研究，结果如图所示。下列说法错误的是（    ） A．胆固醇是组成植物细胞膜的主要成分 B．温度升高可能会使细胞膜的通透性发生改变 C．在进行细胞膜融合的实验时，可适当提高实验温度 D．胆固醇可以使细胞膜抗高温胁迫的能力有一定的提高 【答案】A 【分析】由题图信息分析可知，该实验的目的是不同温度下胆固醇对人工膜微粘度影响，自变量是不同温度和人工膜的类型（是否含胆固醇），因变量为人工膜微粘度；膜的微粘度与其流动性呈负相关。 【详解】A、胆固醇是组成动物细胞膜的主要成分，A错误； B、温度升高人工膜的微粘度降低，则可能会使细胞膜的通透性发生改变，B正确； C、在进行细胞膜融合的实验时，可适当提高实验温度，降低细胞膜的微粘度，有利于细胞膜的融合，C正确； D、据图可知，在温度高于25℃时，含有胆固醇的人工膜随温度的升高微粘度下降的幅度小于不含胆固醇的人工膜，且含有胆固醇的人工膜的微粘度高于不含胆固醇的人工膜，说明胆固醇可以使细胞膜抗高温胁迫的能力有一定的提高，D正确。 故选A。 （限时：8min） 1．非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是慢性肝病的一种，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。回答下列问题： (1)长期大量摄入糖类很容易导致肥胖，从物质转化角度分析，其原因是 。 (2)据图分析，脂滴最可能是由 层磷脂分子构成的细胞器。脂滴形成后，主要借助 （填细胞结构）完成移动。 (3)据图分析，肝细胞中的线粒体与多种细胞结构间通过膜接触位点实现联系，脂滴自噬产物可通过该结构进入线粒体，说明膜接触位点具有 （答出2点）的功能。 (4)研究人员研发出一种小分子绑定化合物LD-ATTEC，该化合物通过自噬—溶酶体途径，实现了非蛋白类物质的靶向降解，为治疗NAFLD开辟了新的途径。下图为LD-ATTEC在细胞内发挥作用的机制示意图，其中LC3为自噬标记蛋白。 ①溶酶体膜和自噬体膜分别来源于 ，这两种膜能相互融合体现了生物膜具有 的结构特点。 ②LD-ATTEC与脂滴或脂肪的结合具有一定的 ，因而能实现非蛋白类物质的靶向降解。在NAFLD模型小鼠实验中，LD-ATTEC显示了良好的降脂效果，成为治疗NAFLD的潜在药物。据图写出LD-ATTEC治疗NAFLD的作用机制： 。 【答案】(1)糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪 (2) 单/一 细胞骨架 (3)信息交流、物质运输 (4) 高尔基体、内质网 一定的流动性 特异性 LD-ATTEC与LC3及脂滴或脂肪结合，从而形成三元复合物，该复合物被来自内质网的膜包裹形成自噬体后可与溶酶体融合，使脂滴或脂肪通过溶酶体的作用发生自噬降解，进而有效降解脂滴 【分析】细胞骨架是由微管蛋白组装成的中空的管状结构，‌在细胞中能聚集与分散，‌组成早前期带、‌纺锤体等多种结构。‌因此，‌细胞骨架在细胞中扮演着至关重要的角色，‌特别是在维持细胞形状、‌细胞内的物质运输、‌细胞分裂和细胞壁的合成中起重要作用。‌ 【详解】（1）长期大量摄入糖类很容易导致肥胖，从物质转化角度分析，糖类在供应充足的情况下可以大量转化为脂肪。 （2）脂滴从内质网上脱落形成，且脂滴内部储存脂质，外部是液体环境，因此推测脂滴是具有单层磷脂分子构成的细胞器。细胞骨架在细胞内起到支撑和运输等作用，脂滴形成后，主要借助细胞骨架完成移动。 （3）肝细胞中的线粒体与多种细胞结构间通过膜接触位点实现联系，脂滴自噬产物可通过该结构进入线粒体，这表明膜接触位点一方面能够进行信息交流，让不同结构间知晓彼此的需求等；另一方面可以进行物质运输，将脂滴自噬产物运输到线粒体中。 （4）①溶酶体膜来源于高尔基体，自噬体膜来源于内质网。生物膜的结构特点是具有一定的流动性，这使得溶酶体膜和自噬体膜能够相互融合。②LD-ATTEC与脂滴或脂肪的结合具有一定的特异性，所以能实现靶向降解。LD-ATTEC治疗NAFLD的作用机制为：LD-ATTEC与LC3及脂滴或脂肪结合，形成三元复合物，该复合物被来自内质网的膜包裹形成自噬体，自噬体与溶酶体融合，使脂滴或脂肪通过溶酶体的作用发生自噬降解，进而有效降解脂滴，达到治疗NAFLD的目的。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.1 细胞膜的结构和功能（分层作业） （限时：20min） 1、 选择题 1．在对细胞膜成分和结构的探索历程中，下列相关叙述正确的是（    ） A．肾脏内水分子跨膜运输速率远大于自由扩散速率，推断细胞存在输送水分子的通道蛋白 B．戈特等测得单层脂质分子面积为红细胞表面积两倍，支持蛋白质嵌入磷脂双分子层的观点 C．丹尼利等发现细胞表面张力明显低于油-水界面表面张力，表明细胞膜除含脂质还附有糖类 D．辛格和尼科尔森构建的细胞膜流动镶嵌模型表明蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧 2．作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。图的模型主要表明了细胞膜的何种功能 A．将细胞与外界环境分隔开 B．控制物质进出细胞 C．进行细胞间信息交流 D．维持细胞内环境的稳定 3．如图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列相关叙述错误的是（    ） A．①是糖被，②是蛋白质，③是磷脂双分子层 B．细胞膜功能的复杂程度主要与②有关 C．细胞膜能控制物质进出，病毒、细菌不能侵入细胞 D．磷脂分子可以侧向移动，蛋白质大多也能运动 4．细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞 B．细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构 C．一切细胞均具有以磷脂双分子层为骨架的细胞膜 D．不同生物膜的膜蛋白种类和含量不同，但脂质的种类和含量相同 5．如图表示细胞间信息交流的三种方式，叙述不正确的是（    ） A．精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式 B．图C中植物细胞依靠胞间连丝交流信息 C．图A、图B、图C中靶细胞表面上的受体与信号分子结合，从而接受信息 D．胰岛素调节血糖的过程中，信息交流方式与图A所示相同 6．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。下列关于细胞膜的认知，正确的是（    ） A．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液染色，利用的是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 B．罗伯特森通过观察电镜下细胞膜结构，提出所有的生物膜都是由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成 C．构成细胞膜的磷脂分子都具有流动性，而蛋白质分子大多是固定不动的 D．病毒蛋白质外壳和宿主细胞膜表面受体结合体现了细胞膜可进行细胞间的信息交流 7．图中X、Y、Z是细胞中的三种有机化合物，X为小分子物质，且是细胞生命活动所需的主要能源物质，Y、Z为构成细胞膜的成分。下列有关说法正确的是（　　） A．X被人的红细胞吸收过程中需要载体蛋白，不需要能量 B．胆固醇可优先通过细胞膜进入细胞内，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．细胞膜上的Z是可以运动的，而Y是静止的 8．下图是细胞质膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是（    ） A．功能①在生命起源过程中具有关键作用 B．功能②表示膜具有流动性的功能特点 C．胰岛素调控生命活动可用功能③表示 D．相邻的植物细胞间可通过④进行信息交流 9．细胞膜是组成细胞的重要结构。下列对其功能和性质的相关叙述，错误的是（    ） A．细胞膜是所有细胞的边界 B．细胞膜与细胞间的信息交流有关 C．对细胞有害的物质绝对不能通过细胞膜 D．脂类物质容易进入细胞，这和细胞膜的成分有关 10．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，制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”（如下图）。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治疗中得到应用，下列有关分析错误的是（    ） A．药物A能在水中结晶，因此被包裹在脂质体内部水溶性环境中 B．磷脂分子的“尾部”疏水，脂溶性药物B需要被包在两层磷脂分子之间 C．脂质体与癌细胞接触后，药物可通过主动运输进入癌细胞 D．脂质体与癌细胞能特异性结合，可减轻药物副作用 二、解答题 11．下图一表示细胞膜的亚显微结构模式图，如图二是细胞间3种信息交流方式，据图回答： (1)图一中[B]是 ，构成细胞膜基本骨架的结构是[    ] 。 (2)图一细胞膜的这种结构模型被称为 。 (3)图二甲表示通过细胞分泌的化学物质，随①血液到达全身各处，与靶细胞表面的② 结合，将信息传递给靶细胞。 (4)根据图甲乙丙写出细胞膜的功能： 。 12．如图1为细胞膜的流动镶嵌模型，图2为研究人员在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型。脂筏是膜脂双层内含有特殊脂质和蛋白质的微区，主要由鞘磷脂、胆固醇和蛋白质组成，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高。脂筏可以参与信号转导和蛋白质转运，细菌及其毒素等可利用细胞表面的锚定蛋白等受体进入宿主细胞。回答下列问题： (1)由图1可知，该细胞膜最可能是 细胞的细胞膜。图中①由 构成，其中 被称为糖被；②是两性分子，即头部具有 性，尾部具有 性。 (2)脂筏的存在 （填“会”或“不会”）影响膜的流动性，据图2可以判断细菌与该细胞受体的结合会发生在 （用图中字母答题）侧，该过程体现的细胞膜功能是 ，该模型表明脂质分子在膜上的分布是 （填“均匀”或“不均匀”）的。 （限时：15min） 1、 选择题 1．胆固醇是合成多种固醇类物质的前体物质，它能与蛋白质和磷脂结合形成低密度脂蛋白（LDL）。并以LDL的形式在血液中运输。下列叙述正确的是（    ） A．固醇类物质维生素D的缺乏，不利于人和动物肠道对硫的吸收 B．胆固醇是动植物细胞膜的主要成分，其可限制磷脂分子的流动性 C．推测多种组织细胞膜上有与LDL结合的膜蛋白介导其运进细胞 D．正常人体血液中LDL含量高时，有利于细胞中合成固醇类物质 2．下图是细胞膜的结构模式图，下列相关说法正确的是（    ） A．若图示为动物细胞膜，则B面为细胞内侧，A面为细胞外侧 B．细胞间的信息交流都必需通过①结构 C．③是磷脂分子的头部，具有疏水性，④是磷脂的尾部，具有亲水性 D．新冠病毒通过识别人细胞膜上的①侵入细胞，说明细胞膜具有细胞间信息交流的功能 3．如图表示细胞间信息交流的三种方式，①～④表示相关的物质，下列对相关物质的判断正确的是（    ） A．①激素；②信号分子；③细胞膜表面的受体；④胞间连丝 B．①激素；②胞间连丝；③细胞膜表面的受体；④信号分子 C．①信号分子；②激素；③细胞膜表面的受体；④胞间连丝 D．①激素；②细胞膜表面的受体；③信号分子；④胞间连丝 4．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。下列关于细胞膜的认知，正确的是（    ） A．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液染色，利用的是细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 B．罗伯特森通过观察电镜下细胞膜的结构，提出所有的生物膜都是由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成 C．构成细胞膜的磷脂分子都具有流动性，而蛋白质分子大多是固定不动的 D．细胞间进行信息交流通常与分布于细胞膜两侧的糖被密切相关 5．荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭（漂白）膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法错误的是（　　） A．该实验说明细胞膜具有一定的流动性 B．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中 C．温度会影响漂白区域荧光强度恢复到F2的时间 D．无论漂白区域恢复时间多长，理论上荧光强度F2小于F1 6．下列是有关细胞膜探究历程的叙述，正确的是（    ） A．欧文顿通过对实验现象的推理分析，得出细胞膜上具有大量的磷脂和少量的胆固醇 B．罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗三层结构，提出细胞膜是静态结构 C．利用放射性同位素将小鼠和人细胞膜标记进行实验，证明了细胞膜具有一定的流动性 D．流动镶嵌模型认为构成细胞膜的磷脂分子和所有的蛋白质分子都是可以运动的 7．人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光的抗体分别标记两种细胞，一段时间后两种荧光抗体能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下列相关叙述正确的是（    ） A．两种细胞的膜蛋白结构相同 B．若将细胞放在 20℃条件下，则细胞不发生融合 C．该实验可体现细胞膜具有选择透过性 D．用激光照射上述细胞某一区域使荧光消失，一段时间后该区域荧光可能逐渐恢复 8．紫杉醇具有抗肿瘤活性，能有效抑制肿瘤细胞的增殖。脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体，将紫杉醇药物包裹在脂质体内部，能减少药物的使用剂量和降低药物的毒副作用。下列叙述不正确的是（　　） A．脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层 B．若药物为脂溶性，则被包在两层磷脂分子之间 C．脂质体与细胞膜的融合是利用它们都具有流动性这一功能特点 D．为将包裹的药物运送到特定的细胞，需在脂质体表面添加靶向蛋白 9．脂质体是一种人工膜，根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成，是很多药物的理想载体，其结构如图。其中的胆固醇有比磷脂更长的尾部，可使膜的通透性降低，对于维持生物膜结构的稳定性有重要作用。下列相关叙述错误的是（    ） A．甲处适合装载脂溶性药物，乙处适合装载水溶性药物 B．构成脂质体的磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部 C．脂质体中加入胆固醇的目的可能是为了减少药物渗漏 D．脂质体到达细胞后，通过脂质体与细胞膜融合使药物进入细胞内 10．温度升高会使脂质分子运动加快，导致膜的结构变得更加松散，稳定性下降。为探究胆固醇对膜结构稳定性的影响，某实验小组进行了相关研究，结果如图所示。下列说法错误的是（    ） A．胆固醇是组成植物细胞膜的主要成分 B．温度升高可能会使细胞膜的通透性发生改变 C．在进行细胞膜融合的实验时，可适当提高实验温度 D．胆固醇可以使细胞膜抗高温胁迫的能力有一定的提高 （限时：8min） 1．非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）是慢性肝病的一种，其特点是过多的脂质以脂滴的形式存在于肝细胞中。脂滴是细胞内储存脂质的一种细胞器，可以与细胞中的多种细胞器相互作用，部分关系如图所示。回答下列问题： (1)长期大量摄入糖类很容易导致肥胖，从物质转化角度分析，其原因是 。 (2)据图分析，脂滴最可能是由 层磷脂分子构成的细胞器。脂滴形成后，主要借助 （填细胞结构）完成移动。 (3)据图分析，肝细胞中的线粒体与多种细胞结构间通过膜接触位点实现联系，脂滴自噬产物可通过该结构进入线粒体，说明膜接触位点具有 （答出2点）的功能。 (4)研究人员研发出一种小分子绑定化合物LD-ATTEC，该化合物通过自噬—溶酶体途径，实现了非蛋白类物质的靶向降解，为治疗NAFLD开辟了新的途径。下图为LD-ATTEC在细胞内发挥作用的机制示意图，其中LC3为自噬标记蛋白。 ①溶酶体膜和自噬体膜分别来源于 ，这两种膜能相互融合体现了生物膜具有 的结构特点。 ②LD-ATTEC与脂滴或脂肪的结合具有一定的 ，因而能实现非蛋白类物质的靶向降解。在NAFLD模型小鼠实验中，LD-ATTEC显示了良好的降脂效果，成为治疗NAFLD的潜在药物。据图写出LD-ATTEC治疗NAFLD的作用机制： 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $