内容正文:
3.1 细胞膜的结构和功能
教材衔接练
1.动物的死细胞会被台盼蓝染液染成蓝色,而活细胞不会着色,由此说明( )
A.细胞膜的外表面有糖被
B.细胞膜是静态结构模型
C.活细胞的细胞膜能控制物质进出细胞
D.细胞膜将细胞与外界环境分隔开
2.下列关于多细胞生物体内的细胞间信息交流的叙述错误的是( )
A.内分泌细胞分泌的激素一般要经过血液运输才能到达靶细胞
B.精子通过与卵细胞直接接触进行信息交流
C.高等植物相邻的细胞可通过发达的胞间连丝进行信息交流
D.只依赖于信息交流即可实现多细胞生物体内各个细胞功能的协调
3.科学家将小鼠细胞和人细胞融合,并用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子,用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子。这两种细胞刚融合时,融合细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37 ℃下经过40 min,两种颜色的荧光均匀分布。该实验说明了( )
A.磷脂和蛋白质分子都可以运动
B.两种细胞的膜蛋白种类相同
C.膜蛋白可以起催化作用
D.实验中的膜蛋白具有流动性
4.如图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中表示)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是( )
A.图中脂质体与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
B.若要让携带药物的脂质体对特定细胞起作用,可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质
C.图a中是脂溶性的药物,图b中是能在水中结晶的药物
D.脂质体的磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层的面积是该脂质体表面积的2倍
5.(判断题)细胞膜使细胞成为完全独立的系统,并将其与外界环境分隔开。( )
6.(判断题)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。( )
7.(判断题)利用动物细胞制备细胞膜比利用植物细胞容易。( )
8.(判断题)构成膜的脂质包括磷脂、脂肪和胆固醇。( )
9.(判断题)辛格和尼科尔森所提出的生物膜的流动镶嵌模型认为膜上的蛋白质全部都是可以运动的。( )
10.(判断题)科学家在利用人细胞和小鼠细胞证明膜的流动性的实验中使用了同位素标记法。( )
知识巩固练
知识点1 细胞膜的功能
11.临床医学上可以使用透析型人工肾治疗尿毒症,人工肾中起关键作用的是人工合成的血液透析膜,其作用是把病人血液中的代谢废物透析,这是模拟细胞膜的 。( )
A.分隔功能
B.控制物质进出功能
C.信息交流功能
D.一定的流动性
12.春天,很多植物同时开花,花粉在空气中传播后,很容易黏附到其他植物的柱头上,但这些花粉不能萌发,而落到同种植物柱头上的花粉可以萌发,这主要依赖于( )
A.同种植物花粉和柱头细胞大小的一致性
B.同种植物花粉与柱头细胞中核酸的一致性
C.同种植物花粉与柱头细胞间的胞间连丝
D.同种植物花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别
13.(2025河南期中)多细胞生物体内,各个细胞都不是孤立存在的,它们之间通过信息交流保持功能的协调。如图为信息交流的三种方式,①~④表示不同的物质。下列说法错误的是( )
A.图中①与②、③与④的结合均具有特异性
B.激素随血液流经全身进行信息传递的过程如图1所示
C.猴痘病毒与宿主细胞的相互识别过程如图2所示
D.胞间连丝不仅能进行信息交流,还可进行物质运输
知识点2 对细胞膜成分和结构的探索
14.(2025成都期中)科学家对细胞膜成分与结构的研究经历了漫长的过程,下列相关叙述正确的是( )
A.欧文顿通过对细胞膜成分的提取与检验得出“细胞膜是由脂质构成的”这一结论
B.根据细胞表面张力明显低于油—水界面,推测细胞膜含有脂质以外的成分
C.用丙酮从蛙的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺成单分子层,则单分子层的面积恰为红细胞膜表面积的2倍
D.罗伯特森通过高倍镜观察到细胞膜清晰的“暗—亮—暗”三层结构
15.(2025福建期中)有人将得到的磷脂双分子置于脂肪油中进行搅拌,一段时间后检测脂肪油中的磷脂分子排布情况,最有可能的是( )
知识点3 流动镶嵌模型的基本内容
16.(2024广西百色期末)心肌细胞和唾液腺细胞的细胞膜功能不同,主要原因是( )
A.糖类的含量及种类不同
B.胆固醇的含量高低不同
C.蛋白质的含量及种类不同
D.磷脂的含量及种类不同
17.(2025辽宁鞍山期末)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模进行观察的技术。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.BS和PS侧均为磷脂层的疏水侧
B.蛋白质分子在磷脂双分子层中是不均匀分布的
C.膜内部的蛋白质具有亲脂性
D.利用冰冻蚀刻技术处理的细胞膜需要利用电子显微镜进行观察
18.(2025广东惠州期中)图甲是按照“流动镶嵌模型”绘制的细胞膜结构示意图,①②③代表某种物质。图乙是图甲中物质③的示意图,a、b分别表示该分子的头部和尾部。回答下列问题:
(1)图甲中细胞膜的外侧是 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)侧,判断的依据是 。
(2)图甲中的物质③是 ;若将多个图乙所示分子放在盛有水的容器中,最终的排列方式最可能为下图的 。
(3)研究细胞膜有重要的应用价值,科学家将磷脂制成包裹药物的小球,通过小球膜与细胞膜的融合,将药物送入细胞,该过程体现了细胞膜具有 的结构特点。也可以模拟细胞膜的 的功能对海水进行淡化处理。
(4)该模型认为细胞膜不是静止的,而是具有流动性的,请举例: 。(说出一点即可)
能力提升练
19.(2024北京期中)不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)流动性的影响如图,其中微粘度的大小与膜流动性的高低呈负相关。下列相关叙述错误的是( )
A.与人工膜相比,动物细胞膜的成分还有蛋白质和糖类
B.由图可知,在温度较高时,胆固醇可以降低人工膜的流动性
C.由图可知,胆固醇使膜的流动性在一定温度范围内保持相对稳定
D.人工膜和细胞膜一样具有流动性,这是其功能特性
20.(2025山东阶段练习)最新研究表明,由光驱动的分子转子能识别特定的细胞,并在细胞膜上钻孔,通过钻的孔将某些药物运送到这些细胞中,其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图,下列有关说法错误的是 ( )
A.将治疗药物运送到细胞中,分子转子需要钻开磷脂双分子层
B.Ⅰ中磷脂分子的排列与头部的疏水性和尾部的亲水性有关
C.分子转子识别特定细胞的实质可能是识别细胞膜上的糖蛋白
D.分子转子为癌症的靶向治疗开辟了新思路
21.(2025辽宁大连期末)金黄色葡萄球菌是一种致病菌,可引起人食物中毒或皮肤感染,甚至引起死亡。已知脂肪酸是合成细胞膜上各种磷脂的关键成分,细菌既可通过FASⅡ通路合成脂肪酸,也可从环境中获取脂肪酸。下列叙述正确的是( )
A.脂肪酸与磷酸结合形成磷脂,磷脂使细胞膜具有屏障作用
B.细胞膜中的磷脂对于维持细胞的稳定性起着重要作用
C.抑制FASⅡ通路可阻断金黄色葡萄球菌细胞膜的合成,从而抑制其繁殖
D.细胞膜的功能主要取决于膜中磷脂和蛋白质的种类及含量
22.(2025山东德州期中)细胞膜受到病原体、化学物质、机械应力等影响时会发生损伤。根据“伤害”的性质和“伤口”的大小,细胞会启动不同的修复机制以恢复细胞膜的正常结构和功能。
(1)当细胞膜伤口较小时,损伤边缘紊乱的磷脂分子可以自发排列成双层结构,这是由于磷脂分子的特点是 。通过细胞膜流动,伤口“消失”。细胞膜能够流动主要表现为 。
(2)稍大的损伤发生时,细胞外大量Ca2+由“伤口”处内流,形成激活膜修复程序的信号。Ca2+异常内流是由于细胞膜 的功能受损。在与修复相关的蛋白质协助下,细胞膜向外“出芽”或向内“内陷”形成囊泡,这些囊泡膜的主要成分是 。
(3)细胞膜损伤较大时,会引起细胞内大量囊泡移向伤口处,推测大量囊泡以“补丁”的方式修复细胞膜的机制是 。
答案
1.C 2.D 3.D 4.C
5.✕
6.✕
7.√
8.✕
9.✕
10.✕
11.B 12.D 13.C 14.B 15.B 16.C 17.A
18.答案 (1)Ⅰ Ⅰ侧有糖蛋白 (2)磷脂分子 B (3)一定的流动性 控制物质进出细胞 (4)白细胞吞噬细菌;变形虫的变形运动;细胞的生长
19.D 20.B 21.B
22.答案 (1)头部亲水,尾部疏水 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 (2)控制物质进出细胞 脂质和蛋白质 (3)囊泡膜与受损细胞膜相互融合,形成“补丁”修复细胞膜
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