3.1细胞膜的结构和功能2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

**基本信息** 以“结构与功能观”为主线，通过基础辨析与情境应用分层设计，实现从细胞膜核心概念到综合探究的巩固路径，适配新授课知识内化需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|细胞膜成分探索历程、基本结构（磷脂、蛋白质）及功能（控制物质进出）|选择题1-5聚焦教材经典实验与概念辨析，强化生命观念| |提升层|细胞膜模型（流动镶嵌、脂筏）、跨膜运输及实例分析（南极蛭弧菌）|选择题6-8结合结构图，填空题9-11创设科研情境，培养科学思维与探究实践能力|

2026-2027学年高中生物人教版必修一 3.1细胞膜的结构和功能 模拟练习题 一、选择题 1 . 下列关于细胞膜成分和结构探索历程的叙述，正确的是（        ） A．欧文顿用500多种化学物质对动物细胞的通透性进行了上万次实验，推测出细胞膜的主要 成分由脂质组成 B．戈特和格伦德尔用丙酮提取口腔上皮细胞中的脂质，测得脂质单分子层面积恰为细胞表面 积的2倍 C．罗伯特森观察到细胞膜为暗—亮—暗三层结构，提出细胞膜结构为脂质—蛋白质—脂质，并 将其描述为静态的统一结构 D．辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型，膜中的蛋白质大多是运动的 2 . 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。下图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜，下列叙述错误的是（        ） A．冰冻蚀刻技术处理后获得该图片需要利用电子显微镜进行观察 B．由图可知，蛋白质、糖类分子在细胞膜上的分布是不对称的 C．因为BS侧分布有糖蛋白，所以BS侧表示细胞膜外侧 D．同一个体不同细胞的细胞膜上蛋白质的种类相同 3 . 多粘菌素是一类多肽类抗生素，由多粘芽孢杆菌产生。此类抗生素具有表面活性，能使绿脓杆菌等细菌细胞膜通透性增加，细胞内的磷酸盐、核苷酸等成分外漏，导致细菌死亡。下列说法错误的是（        ） A．多粘菌素与核苷酸、叶绿素共有的组成元素是C、H、O、N B．多粘芽孢杆菌的细胞中含有5种碱基，8种核苷酸 C．多粘菌素可与双缩脲试剂发生反应 D．正常情况下，绿脓杆菌的细胞膜有选择透过性，只允许水分子和离子通过 4 . 下列关于人类对细胞膜成分和结构的探索历程，叙述正确的是（        ） A．欧文顿发现脂溶性物质容易穿过细胞膜，推测细胞膜上有磷脂 B．罗伯特森在电镜下看到细胞质膜的“亮—暗—亮”三层结构，电镜下看到的亮层是蛋白质 C．根据细胞膜表面张力明显低于“油—水”界面的张力，推测细胞膜可能还附有蛋白质 D．用丙酮将鸡的红细胞中的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层，其面积恰好为红细胞表面积的两倍 5 . 科学研究中常用“染色排除法”来鉴别细胞的死活，如用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这项技术的原理是活细胞的细胞膜能（        ） A．控制物质进出细胞 B．实现细胞间的信息交流 C．实现细胞与外界环境的能量转换 D．将细胞与外界分隔开 6 . 某生物细胞膜结构如下图所示（其中④为胆固醇），下列相关叙述错误的是（        ） A．①为磷脂分子，由疏水的头和亲水的尾组成 B．②是蛋白质，其种类、数量与细胞膜功能的复杂性有关 C．③与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关 D．该细胞膜为动物细胞膜，且④还参与人体血液中脂质的运输 7 . 脂滴是源于内质网的一种泡状细胞器，内部包裹有中性脂，如下图。脂滴膜蛋白PLIN2与溶酶体膜上的受体特异性结合后可进入溶酶体被降解。下列叙述正确的是（        ） A．脂滴膜以磷脂双分子层为基本支架，与内质网膜结构相同 B．脂滴膜蛋白PLIN2的合成与加工依赖内质网和高尔基体 C．溶酶体中参与脂滴降解的水解酶需经高尔基体分类包装 D．脂滴与溶酶体融合并降解脂滴的过程不涉及细胞内的信号转导 8 . 如图为科学家在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型，脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构，其面积可能占膜表面积的一半以上。下列有关叙述错误的是（        ） A．在该脂筏模式图中，b侧代表细胞膜的外表面 B．脂筏模型表明脂质在细胞膜上是不均匀分布的 C．c代表膜蛋白，其跨膜肽段具有较强的亲水性 D．细胞间信息交流过程中脂筏可能发挥重要作用 二、填空题 9. 2025年科研人员在南极极端低温环境中发现了一种新型捕食性细菌——南极蛭弧菌。该细菌能精准识别并侵入其他细胞，分泌特殊酶类降解宿主细胞壁，随后利用宿主的核苷酸、氨基酸等原料完成自身增殖，最终使宿主细胞破裂死亡。请回答下列问题： (1)南极蛭弧菌与支原体细胞结构的主要区别___________。 (2)氨基酸的基本结构通式是___________。南极蛭弧菌会利用宿主细胞内的氨基酸，通过___________的方式合成自身的蛋白质。 (3)南极蛭弧菌能在南极极端低温环境中存活，其细胞膜的磷脂双分子层中可能含有较多___________(填“饱和脂肪酸”或“不饱和脂肪酸”)，以维持细胞膜的流动性。该细菌能精准识别并侵入其他细胞，体现了细胞膜的___________功能。 (4)在生活污水处理系统中投加南极蛭弧菌制剂后，污水中的致病菌数量在72小时内下降99.2%，且不影响水体中其他的微生物群落。与传统化学消毒剂相比，该方法的优点是___________。(答出1点即可)。 10. 下面是两类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题。 (1)甲图细胞属于_______（“真核”或“原核”）细胞，判断的理由是_______。 (2)甲、乙两图的细胞均有的结构是_______（填名称，答出3点即可），其中，具有选择透过性的结构是_______（填名称），水溶性分子不能自由通过，具有屏障作用，其原因是______。 11. 下图为细胞膜的结构模型示意图，①～⑤表示物质。回答下列问题： (1)图示结构模型为细胞膜的________模型，可根据①________（填名称）所在的位置判断A侧为细胞________（填“内”或“外”）侧。 (2)②为磷脂分子的头部，头部________（填“亲水”或“疏水”）。磷脂双分子层的内部是磷脂分子的________端。如果将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将分布成________（填“单层”或“双层”）。 (3)用荧光染料标记④________（填名称），可证明细胞膜具有________，这与膜中的④大多能运动有关。 答案 一、选择题答案 + 解析 1 答案：D 解析：流动镶嵌模型提出膜上大多数蛋白质是可以运动的； A 欧文顿仅推测膜由脂质构成，未确定是磷脂； B 戈特格伦德尔用人的红细胞而非口腔上皮细胞提取脂质铺展； C 罗伯特森提出三层结构是蛋白质 — 脂质 — 蛋白质，顺序写反。 2 答案：D 解析：同一个体不同细胞功能不同，细胞膜蛋白质种类、数量差异很大； A 冰冻蚀刻观察亚显微结构，需电子显微镜； B 糖蛋白只分布膜外侧，蛋白内外分布不均，体现不对称； C BS 侧有糖蛋白，为细胞膜外侧。 3 答案：D 解析：细胞膜选择透过性不是只允许水、离子通过，小分子有机物、部分大分子也可选择性跨膜； A 多肽、核苷酸、叶绿素均含 C、H、N、O； B 细菌同时含 DNA、RNA，5 种碱基 8 种核苷酸； C 多粘菌素是多肽，可与双缩脲产生紫色。 4 答案：C 解析：膜表面张力远低于纯油 - 水界面，证明膜除脂质还有蛋白质； A 欧文顿仅推测含脂质，无法确定是磷脂； B 罗伯特森电镜暗 - 亮 - 暗，暗层是蛋白，亮层脂质； D 鸡红细胞有细胞核与众多细胞器，脂质铺展面积大于 2 倍，应用人成熟红细胞。 5 答案：A 解析：台盼蓝无法进入活细胞，死细胞膜失去控制物质进出的能力，体现细胞膜控制物质进出细胞的功能。 6 答案：A 解析：磷脂分子头部亲水、尾部疏水，选项描述颠倒； B 膜蛋白种类数量决定膜功能复杂程度； C 糖蛋白参与细胞识别、信息交流； D 膜含胆固醇，为动物细胞膜，胆固醇参与血液脂质运输。 7 答案：C 解析：溶酶体内水解酶属于分泌类蛋白，经内质网、高尔基体加工分选； A 脂滴仅单层磷脂膜，不是双分子层； B PLIN2 仅脂滴膜蛋白，不运输至高尔基体； D PLIN2 与溶酶体受体特异性识别，存在信号转导过程。 8 答案：C 解析：跨膜蛋白中间区域疏水，才能镶嵌在磷脂疏水尾之间，不是亲水； B 侧有糖蛋白，为膜外侧；脂筏富含胆固醇、蛋白，脂质分布不均；脂筏聚集信号蛋白，参与细胞信息交流。 二、填空题答案与解析 9 (1) 南极蛭弧菌有细胞壁，支原体无细胞壁 解析：支原体是唯一无细胞壁的原核生物。 (2) ；脱水缩合 (3) 不饱和；进行细胞间的信息交流（识别） 解析：不饱和脂肪酸低温不易凝固，维持膜流动性；识别宿主依靠膜上糖蛋白完成信息交流。 (4) 专一性杀灭致病菌，对其他微生物无伤害；无化学残留，不污染水体（任写一条） 10 (1) 原核；无以核膜为界限的细胞核（无成形细胞核） (2) 细胞膜、细胞质、核糖体；细胞膜；磷脂双分子层内部是疏水尾部，水溶性物质难以穿过疏水区域 11 (1) 流动镶嵌；糖蛋白；外 解析：糖蛋白只分布细胞膜外侧，据此判断内外。 (2) 亲水；疏水；单层 解析：水相接触亲水头部，苯接触疏水尾部，形成单分子层。 (3) 蛋白质；流动性 解析：荧光标记膜蛋白，荧光扩散实验证明细胞膜具有流动性。 学科网（北京）股份有限公司 $