第3章 第1节 细胞膜的结构和功能-【金版教程】2025-2026学年高中生物必修1 分子与细胞作业与测评全书Word（人教版 单选版）

生物学　必修1[人教版]作业与测评 第1节　细胞膜的结构和功能 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 细胞的边界 细胞膜的信息交流 细胞膜控制物质进出细胞是相对的 细胞膜的控制物质进出细胞功能 细胞膜的控制物质进出细胞功能 细胞膜成分的探索历程 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 细胞膜成分 细胞膜结构探索历程 流动镶嵌模型 细胞膜识别作用的结构基础 细胞膜的结构 流动镶嵌模型、细胞膜的功能 知识点一　细胞膜的功能 1．“江村垂柳绵，白鹭上长天。袅袅炊烟软，徐徐落日圆。”诗中的柳树叶细胞和白鹭肌肉细胞的边界分别是(　　) A．细胞膜和细胞壁 B．细胞壁和细胞膜 C．细胞膜和细胞膜 D．细胞壁和细胞壁 答案：C 解析：无论动物还是植物细胞都以细胞膜为边界，C正确。 2．细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。下图主要体现了细胞膜的哪种功能(　　) A．将细胞与外界环境分隔开 B．把细胞分隔成许多小的区室 C．进行细胞间信息交流 D．促进物质在血液中的运输 答案：C 3．镉是一种有毒的重金属，通过废水排入环境中，再通过灌溉进入水稻植株中，会导致生产的大米镉超标，人们若长期食用，镉会进入人体细胞引起“痛痛病”。这说明(　　) A．细胞膜不具有将细胞与外界环境分隔开的功能 B．细胞膜的结构与细胞间的信息交流有关 C．细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的 D．细胞膜使细胞内的物质不能流失到细胞外 答案：C 解析：由题意可知，镉是对细胞有害的物质，长期食用镉超标的大米时，镉会进入人体细胞，说明细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的，C符合题意。 4．硝苯地平是一种常见的降压药，它的作用机理是通过抑制细胞膜上的Ca2＋通道，使流入细胞的Ca2＋减少，从而导致血压降低。这体现了(　　) A．细胞膜能将细胞与外界环境分隔开 B．细胞膜能保护细胞内部的结构 C．细胞膜可以控制物质进出细胞 D．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的数量越多 答案：C 5．细胞膜对物质进出细胞的控制主要体现在(　　) ①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞　②细胞产生的代谢废物可以排出细胞　③细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞　④环境中一切有害物质都不能通过细胞膜进入细胞 A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 答案：A 解析：细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，体现了细胞膜控制物质进出细胞，①符合题意；细胞产生的代谢废物可以排出细胞，体现了细胞膜控制物质进出细胞，②符合题意；细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞，体现了细胞膜控制物质进出细胞，③符合题意；细胞膜对物质进出细胞的控制作用是相对的，环境中一些有害物质也可能进入细胞，如某些细菌和病毒等，④不符合题意。故选A。 知识点二　细胞膜成分 [题型一　细胞膜成分的探索] 6．下列关于细胞膜成分的探索历程中相关实验与结论的叙述，错误的是(　　) A．欧文顿通过对细胞膜成分的提取证明细胞膜是由脂质组成的 B．欧文顿根据脂溶性物质更易通过细胞膜推测细胞膜的主要组成成分中有脂质 C．戈特和格伦德尔根据提取的人红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是该红细胞表面积的2倍，推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层 D．丹尼利和戴维森根据细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，推测细胞膜中可能还附有蛋白质 答案：A 解析：欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，根据脂溶性物质更易通过细胞膜这一实验现象推测细胞膜的主要组成成分中有脂质，A错误，B正确。 [题型二　细胞膜成分] 7．下列关于细胞膜的叙述，正确的是(　　) A．构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇 B．细胞膜上的糖类很少 C．脂质在细胞膜中的含量比蛋白质少，但比糖类多 D．细胞膜的功能越简单，所含的蛋白质的种类和数量越多 答案：B 解析：构成细胞膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜中还含有胆固醇，脂肪不是构成细胞膜的成分，A错误；多数情况下脂质在细胞膜中的含量比蛋白质和糖类多，C错误；细胞膜的功能越复杂，所含的蛋白质的种类和数量越多，D错误。 知识点三　细胞膜的结构 [题型一　细胞膜结构的探索] 8．下列有关生物膜结构探索历程的叙述，错误的是(　　) A．荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性 B．在电镜下能看到细胞膜清晰的亮—暗—亮三层结构 C．荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验运用了荧光标记法 D．流动镶嵌模型认为，构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质可以运动 答案：B [题型二　流动镶嵌模型的基本内容] 9．如图为细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列有关说法错误的是(　　) A．①表示糖蛋白，其所在部位为细胞膜的外侧 B．③构成细胞膜的基本支架 C．细胞膜的流动性主要表现在③具有流动性，而②是固定不动的 D．水溶性分子或离子不能自由通过③，故细胞膜有屏障作用 答案：C 解析：分析题图可知，图中①表示糖蛋白，②表示蛋白质，③表示磷脂双分子层。细胞膜的流动性表现在磷脂分子可以侧向自由移动和大多数蛋白质是可以运动的，C错误。 10．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是(　　) A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子组成 B．细胞膜的外表面有糖被 C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜具有选择透过性 答案：B 解析：细胞膜表面的糖被与细胞识别联系密切。 11．图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙是图甲细胞膜中磷脂分子结构模式图。下列有关描述错误的是(　　) A．功能越复杂的细胞膜，其④的种类与数量就越多 B．将图乙平铺在水面上，a与水面接触 C．蛋白质在细胞膜上均匀分布 D．①②形成的复合物与细胞间的识别关系密切 答案：C 解析：④为蛋白质，细胞膜的功能越复杂，膜上蛋白质的种类和数量就越多，A正确；图乙中a是磷脂分子的亲水性头部，因此将图乙平铺在水面上，a与水面接触，B正确；蛋白质在细胞膜上分布不均匀，C错误；①与②形成的复合物为糖蛋白，与细胞间的识别关系密切，D正确。 12．生物膜在生命活动中发挥着极其重要的作用，图1表示某细胞的部分细胞膜的亚显微结构模式图，图2和图3是细胞间的信息交流方式，请据图回答： (1)图1中构成细胞膜的基本支架的是[　　]____________，细胞膜的这种结构模型被称为________________。 (2)小肠绒毛上皮细胞能够从消化了的食物中吸收葡萄糖，却很难吸收相对分子质量比葡萄糖小的木糖，这个事实说明细胞膜具有________________________的功能。 (3)图2表示通过相邻两个细胞的细胞膜接触，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，②表示靶细胞细胞膜上的________。 (4)图3表示相邻两细胞之间形成通道，携带信息的物质从一个细胞传递到另一个细胞，例如高等植物细胞之间通过________相互连接。 答案：(1)1　磷脂双分子层　流动镶嵌模型　(2)控制物质进出细胞　(3)受体　(4)胞间连丝 题号 1 2 3 4 5 6 7 难度 ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ 对点 流动镶嵌模型的内容、探索过程 细胞膜功能 细胞膜的制备及结构 脂质体运载药物 不同生物细胞膜组成成分分析 细胞膜的制备、磷脂分子在不同溶液中的分布情况 人、鼠细胞融合实验 题号 8 9 10 11 12 13 14 难度 ★★★ ★★ ★★ ★★ ★★★ ★★ ★★★ 对点 细胞膜具有流动性实验 流动镶嵌模型内容 生物膜结构 细胞膜结构 脂筏模型 人、鼠细胞融合实验 探究细胞膜的选择透过性实验 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．1972年辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型，有关其论述错误的是(　　) A．该模型的探索过程利用了提出假说的科学方法 B．磷脂排列成双分子层与磷脂分子的亲水性有关 C．蛋白质在膜两侧的分布不均与生物膜的功能有关 D．利用荧光标记法可验证细胞膜的功能特性 答案：D 解析：利用荧光标记法可验证生物膜的结构特点——具有一定的流动性。 2．某种冠状病毒外有包膜，来源于宿主细胞膜，包膜上含有病毒自身的刺突糖蛋白S，它可以与人体细胞表面的蛋白ACE2结合，使病毒的包膜与宿主细胞膜融合，进而侵入宿主细胞。下列相关说法错误的是(　　) A．推测该冠状病毒包膜的主要成分是脂质和蛋白质 B．推测人体细胞表面蛋白ACE2具有控制物质进出细胞的功能 C．病毒入侵人体细胞说明了细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的 D．刺突糖蛋白S与蛋白ACE2结合与两种蛋白质的空间结构等密切相关 答案：B 解析：由题干可知，病毒包膜来源于宿主细胞膜，则病毒包膜的成分主要是脂质和蛋白质，A正确；ACE2与病毒刺突糖蛋白S结合，使病毒的包膜与宿主细胞膜融合，病毒侵入宿主细胞，则ACE2能识别刺突糖蛋白S，与细胞表面的识别和信息交流有关，B错误；病毒(对机体有害)能侵入宿主细胞，细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，C正确。 3．科学家对某动物细胞膜上不同种类的磷脂分子(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行研究，发现PC、SM主要分布在外侧，PS、PE、PI主要分布在内侧，CI在内外侧的分布差别不大。下列相关叙述错误的是(　　) A．研究细胞膜的成分时可利用哺乳动物成熟的红细胞获取纯净的细胞膜 B．不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异，说明细胞膜的功能主要通过磷脂来实现 C．同种磷脂分子在磷脂双分子层中的分布大多是不对称的 D．磷脂分子的极性使细胞膜内部形成疏水区，有利于细胞膜的稳定性 答案：B 解析：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，可以在研究细胞膜的成分时用来获取纯净的细胞膜，A正确；细胞膜的功能主要通过蛋白质来实现，B错误；根据题干信息可知，除了CI在膜的内外侧分布差别不大外，其他同种磷脂分子一般分布在膜的某一侧，是不对称分布的，C正确；磷脂分子的“头”部亲水，“尾”部疏水，所以磷脂分子的极性使细胞膜内部形成疏水区，有利于细胞膜的稳定性，D正确。 4．脂质体是由磷脂分子构成的人工膜(如图所示)，下列叙述错误的是(　　) A．脂质体的形成是由于磷脂分子具有亲水端和疏水端 B．脂质体表面结合有糖蛋白，能靶向给药治疗疾病 C．药物甲为脂溶性药物，药物乙为水溶性药物 D．脂质体能与细胞膜融合，这依赖于细胞膜的流动性 答案：C 解析：磷脂分子具有疏水端和亲水端，在水中会形成具双层磷脂分子的脂质体，A正确；脂质体表面结合有糖蛋白，能识别靶细胞，靶向给药治疗疾病，B正确；药物甲在脂质体内部亲水环境中，为水溶性药物，药物乙包裹在磷脂双分子层内部疏水环境中，为脂溶性药物，C错误。 5．下图表示各种细胞膜组成成分的含量，图示能说明的是(　　) A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类 B．不同细胞膜中的蛋白质的含量会有所不同 C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多 D．细胞膜中脂质的含量总是高于蛋白质和糖类 答案：B 解析：由图可知，脂质和蛋白质在膜成分中占的比例很大，是细胞膜的主要成分，糖类不是主要成分，A错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，C错误；人的红细胞膜和变形虫的细胞膜中，脂质都没有蛋白质含量高，D错误。 6．某研究小组利用哺乳动物成熟的红细胞制备出细胞膜，用一定手段从细胞膜中提取出所有磷脂分子，将磷脂分子依次放在空气—水界面上、水—苯混合溶剂中以及水中，观察磷脂分子铺展的情况。下列相关说法错误的是(　　) A．哺乳动物成熟的红细胞内无细胞核和各种膜性的细胞器 B．空气—水界面上的磷脂分子面积应为红细胞表面积的2倍 C．水—苯混合溶剂中磷脂分子会形成头部与水接触，尾部与苯接触的单分子层 D．水中磷脂分子会排列成尾部在外侧、头部在内侧的双分子层 答案：D 解析：水中磷脂分子会排列成尾部在内侧、头部在外侧的双分子层，D错误。 7．人、鼠细胞融合实验中用不同的荧光染料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。如图是相关实验结果的记录，据此不能得出的结论是(　　) A．温度超过15 ℃，细胞膜流动性开始增强 B．该实验证明膜蛋白能够运动 C．温度对膜蛋白的运动有影响 D．融合时间越长形成的嵌合体越多 答案：D 解析：分析题图可知，嵌合体形成的多少与温度有关，但图中数据无法说明与融合时间的关系，D错误。 8．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，细胞膜上发出一定强度的绿色荧光；激光照射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测猝灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙所示。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，有力反驳了罗伯特森的静态模型假说 B．理论分析，若猝灭部位恢复足够长的时间，则荧光强度F2与F1相等 C．改变实验温度，猝灭部位荧光强度恢复到F2的时间可能会延长 D．若用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验，猝灭部位荧光也会再现 答案：B 解析：罗伯特森认为生物膜是一种静态的统一结构，而该实验发现在荧光消失的部位重新恢复了荧光，说明细胞膜具有流动性，有力反驳了罗伯特森的静态模型假说，A正确；由图可知，由于有少量的荧光被激光漂白(消失)，所以即使猝灭部位恢复足够长的时间后，其荧光强度F2也小于漂白前的荧光强度F1，B错误；温度影响膜的流动性，所以如果改变实验的温度，猝灭部位荧光强度恢复到F2的时间可能会延长，C正确；生物膜上的磷脂分子也具有流动性，所以若用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验，猝灭部位荧光也会再现，D正确。 9．冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开，依照组织或细胞的断裂面制成复膜，将其用于电镜观察的技术。如图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜，下列有关分析错误的是(　　) A．BF侧和PF侧均为磷脂分子的疏水侧 B．BS侧分布有糖蛋白，所以BS侧表示细胞膜外侧 C．利用冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜依旧具有一定的流动性 D．由图可知，蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中 答案：C 解析：细胞膜的磷脂双分子层中，磷脂疏水端在膜内部，亲水端在膜两侧，故BF侧和PF侧均为磷脂分子的疏水侧，A正确；糖蛋白分布于细胞膜外侧，BS侧分布有糖蛋白，可知该侧表示细胞膜外侧，PS表示细胞膜内侧，B正确；活细胞的细胞膜具有一定的流动性，由题意可知，冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜失去了流动性，C错误；由图可知，蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，有的镶在磷脂双分子层中的一侧，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，D正确。 10．磷脂是构成生物膜的重要成分，如图为用磷脂分子制备的一种人工膜，对此叙述正确的是(　　) A．磷脂分子的“头部”是疏水基团，两个脂肪酸端为亲水的尾 B．根据图示的排布方式，该人工膜中间可包裹脂质 C．固醇类物质是常见的脂质，磷脂、胆固醇、性激素都属于固醇 D．构成生物膜的磷脂分子镶嵌在蛋白质中，可以侧向自由移动 答案：B 解析：磷脂分子的“头部”是亲水基团，两个脂肪酸端构成的尾为疏水端，A错误；疏水的尾部亲脂性强，因此该球体中间可包裹脂类物质，B正确；脂质包括脂肪、磷脂和固醇，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D，C错误；流动镶嵌模型认为，蛋白质以不同方式镶嵌于磷脂双分子层中，大多可以运动，磷脂分子可以侧向自由移动，D错误。 11．下图中X、Y、Z是细胞中三类重要的化合物，X类物质为细胞生命活动所需的主要能源物质，Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法正确的是(　　) A．构成细胞膜的Y可以运动，而Z是静止的 B．Z构成细胞膜的基本支架，Y在Z中均匀分布 C．细胞膜的选择透过性与Y有关，与Z无关 D．X分布在细胞膜的外侧，与细胞间信息交流有关 答案：D 解析：构成细胞膜的Z磷脂都是可以运动的，绝大多数的Y也是可以运动的，体现了细胞膜的流动性，A错误；磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，Y蛋白质以不同方式镶嵌其中，不是均匀分布的，B错误；细胞膜的选择透过性主要与Y蛋白质有关，磷脂在细胞膜中起屏障作用，因此与Z磷脂也有关，C错误；X糖类分布在细胞膜的外侧，与蛋白质构成糖蛋白，与细胞间信息交流有关，D正确。 12．在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了脂筏模型：脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．脂筏的存在可能会影响膜的流动性 B．破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体 C．脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关 D．脂筏的存在不利于膜上的蛋白质发挥功能 答案：D 解析：根据题意，脂筏中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，故推测脂筏的存在可能会影响膜的流动性，A正确；破坏胆固醇就像破坏了胶水，可能会导致脂筏结构解体，B正确；脂筏中含有跨膜蛋白，可能与细胞控制物质进出的功能有关，C正确；脂筏可以使生物膜结构的稳定性增加，有利于膜上的蛋白质发挥功能，D错误。 二、非选择题 13．用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在37 ℃下保温0.5 h后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布。请据图回答下面的问题： (1)人和小鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的____________(填成分)。 (2)融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的________分子是可以运动的。 (3)如果该融合实验在20 ℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明________________________________。若在0 ℃下培养40 min，则发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。这一现象的合理解释是____________________________________。 答案：(1)蛋白质　(2)蛋白质 (3)随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢　细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现 14．生物体细胞内的膜具有一定的选择透过性，即水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。请根据以下所提供的条件探究细胞膜的选择透过性。 实验材料和用具：①新鲜的红色康乃馨，②烧杯，③玻璃铅笔，④质量分数为15%的盐酸，⑤清水，⑥量筒。 (1)简要说明膜的成分与选择透过性的关系。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)完善下列实验设计，验证膜具有选择透过性。 第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A和B。 第二步：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 第三步：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 结果预测：________________________________________________________________　________________________________________________________________________________。 原因分析：_______________________________________________________________________　_______________________________________________________________________________。 (3)此实验体现的最主要的实验思想是什么？运用这一实验思想设计实验时应特别注意什么？从实验结果分析，此实验的关键是什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 答案：(1)膜的选择透过性主要取决于膜的组成成分中的蛋白质，也与磷脂双分子层有关 (2)第二步：在A、B两只烧杯中，分别加入等量的15%的盐酸和清水 第三步：选等量的红色康乃馨花瓣，分别放入A、B两只烧杯中，经过一段时间后观察 结果预测：清水中的花瓣仍为红色，清水仍呈无色；盐酸中的花瓣红色逐渐变浅，而盐酸溶液变红 原因分析：盐酸对活细胞具有很强的伤害作用，它可以将细胞杀死使细胞膜丧失选择透过性，而清水对活细胞无伤害作用 (3)体现的主要为对照实验设计的实验思想。在设计对照实验时，要特别注意遵循等量原则，即向烧杯中分别加入等量的盐酸和清水；选等量的康乃馨；处理相同时间。此实验的关键是用盐酸还是用清水处理康乃馨花瓣 13 学科网（北京）股份有限公司 $