内容正文:
第3章第1节 细胞膜的结构和功能
A组 基础练习
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.细胞膜是静态的结构模型
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.科学家对细胞膜结构与功能的认识经历了很长的探索历程。下列有关说法错误的是( )
A.脂溶性物质更易穿过细胞膜,推测细胞膜的主要组成成分中有脂质
B.人、鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性
C.细胞膜除含有脂质分子外,还含有蛋白质和少量糖类
D.电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构,推测细胞膜由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
3.(2026四川成都树德中学高一期中)下列各项不属于细胞膜的功能的是( )
A.用清水洗菠菜,清水不会出现绿色
B.大熊猫受精时,精子和卵细胞之间的识别和结合
C.控制合成细胞所需的各种物质
D.环境中的病原体不能轻易地侵入人体,使人患病
4.(2025广东深圳高一期末)研究发现,某病毒表面存在某种糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合,从而使病毒识别并侵入人体细胞,下图为某同学绘制的细胞膜的流动镶嵌模型,下列说法正确的是( )
A.图中①表示糖被,气味分子所处位置为细胞膜内侧
B.白细胞可以吞噬细菌和病毒,说明细胞膜具有选择透过性
C.细胞膜具有流动性,是因为③可以侧向自由移动,
大多数②④也可以移动
D.糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
5.下列关于细胞膜的探索历程中相关实验与结论之间的对应关系,错误的是( )
选项
实验
结论
A
人成熟红细胞膜中的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层后是细胞表面积的2倍
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
B
荧光标记的人、鼠细胞融合实验
证明了细胞膜的流动镶嵌模型
C
用蛋白酶处理细胞膜后,其通透性改变
细胞膜中含有蛋白质
D
脂溶性物质更易穿过细胞膜
细胞膜的主要组成成分中含有脂质
6.(2026安徽芜湖高一期中)脂质体是以磷脂等物质制备的脂双层结构。将磷脂、胆固醇等加入DNA溶液中,通过处理后得到包裹DNA的脂质体,其可被受体细胞内吞而实现DNA转移。下列叙述错误的是 ( )
A.脂质体介导DNA转移体现了膜的流动性
B.若以植物细胞作为介导DNA转移的受体,转移前应去除其细胞壁
C.构成脂质体的磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物组成
D.脂质体也可用来运输脂溶性药物,但不能运输能在水中结晶的药物
7.(2025广东肇庆高一期中)下列关于细胞膜的结构和组成的叙述,正确的是( )
A.细胞膜上的大多数蛋白质是不可以运动的
B.在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富
C.同一生物体的所有细胞膜中蛋白质的种类和数量均相同
D.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的
8.下图是细胞间的三种信息交流方式,回答下列问题。
(1)图甲表示通过细胞分泌的化学物质,随 到达全身各处,与靶细胞表面的 结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图乙表示通过相邻两个细胞的 ,将信息从一个细胞传递给另一个细胞。
(3)一般认为细胞识别的分子基础是受体。受体主要指细胞膜上的 ,它与细胞外信号分子的结合有特异性。
(4)图丙表示相邻两个高等植物细胞之间形成 ,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞。
(5)多细胞生物体内,各细胞之间维持功能协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也依赖于信息的交流,这种交流大多与 有关。
B组 拔高提升
9.(多选)图甲为动物细胞膜的亚显微结构模式图;图乙为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。下列叙述正确的是( )
甲
乙
A.图甲属于描述细胞膜结构的物理模型
B.膜蛋白A可能与细胞膜具有信息交流的功能有关
C.胆固醇和磷脂是构成动物细胞细胞膜的重要成分
D.据图乙分析,胆固醇可以提高膜的流动性
10.(多选)下列关于细胞膜成分及结构探索的说法,正确的是( )
A.最初对细胞膜成分的认识,是通过对细胞膜成分的提取获得的
B.磷脂分子在盛有水的容器中能形成头部朝外、尾部朝内的单层结构
C.用荧光标记的人、鼠细胞融合实验,说明细胞膜具有流动性
D.辛格和尼科尔森提出的细胞膜结构模型为大多数人所接受,它是建立在观察和实验的基础上的
11.下图是细胞膜的亚显微结构模式图,据图回答下列问题。
(1)图中的②是 ;细胞膜的基本支架是[ ] 。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ] 。
(3)不同细胞结构中均有此结构,但执行的生理功能不同,细胞膜功能的复杂程度与图中 的种类和数量密切相关。
(4)图中的A侧为细胞膜的 侧,判断依据是 (填序号)只存在于该侧。
(5)在一定温度下,细胞膜中的脂质分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时,细胞膜中有75%的脂质分子排列不再整齐,细胞膜厚度减小,而膜表面积扩大,膜对离子和分子的通透性增强。对于细胞膜的上述变化,合理的解释是细胞膜具有 。
参考答案
1.C 活细胞的细胞膜能控制物质进出细胞,对吸收的物质具有选择透过性,染色剂不能透过细胞膜进入细胞内部,活细胞不会着色,而死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,染色剂会进入细胞而将其染上颜色。因此,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,由此说明活细胞的细胞膜能控制物质进出细胞,C项符合题意。
2.D 根据相似相溶的原理,脂溶性物质更易穿过细胞膜,说明细胞膜的主要组成成分中有脂质,A项正确。科学家用绿色和红色荧光染料分别标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,并使两种细胞融合,发现融合细胞中两种颜色的荧光均匀分布,这一实验及其他相关实验表明细胞膜具有流动性,B项正确。细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成,此外,还含有少量的糖类,C项正确。电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构,罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,D项错误。
3.C 用清水洗菠菜,清水不会出现绿色,这是因为细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,阻止了细胞内的色素等物质大量渗到清水中,A项不符合题意。大熊猫受精时,精子和卵细胞之间的识别和结合,体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能,B项不符合题意。控制合成细胞所需的各种物质不是细胞膜的功能,C项符合题意。环境中的病原体不能轻易地侵入人体,使人患病,这是因为细胞膜能控制物质进出细胞,起到了屏障作用,D项不符合题意。
4.C ①和②形成的糖蛋白位于细胞膜的外侧,故图中气味分子所处位置为细胞膜外侧,A项错误。白细胞可以吞噬细菌和病毒,说明细胞膜具有一定的流动性,B项错误。细胞膜具有流动性,是因为构成膜的③磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的大多数②④蛋白质也可以移动,C项正确。病毒没有细胞结构,所以病毒表面的糖蛋白S与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合,无法体现细胞间的信息交流,D项错误。
5.B 人红细胞膜中的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍,说明细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层,A项正确。荧光标记的人、鼠细胞融合实验以及相关的其他实验证据表明,细胞膜具有流动性,B项错误。蛋白酶可水解蛋白质,用蛋白酶处理细胞膜后,其通透性改变,说明细胞膜中含有蛋白质,C项正确。脂溶性物质更易穿过细胞膜,根据相似相溶原理,可推知细胞膜的主要组成成分中含有脂质,D项正确。
6.D 经处理后得到包裹DNA的脂质体,其可被受体细胞内吞而实现DNA转移,这体现了膜的流动性,A项正确。由于细胞壁对植物细胞有支持和保护作用,若以植物细胞作为受体细胞,转移前去除植物细胞的细胞壁可提高转移效率,B项正确。构成脂质体的磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物组成,C项正确。脂溶性药物可位于两层磷脂分子之间,水溶性药物可位于脂质体内部,故脂质体可运输脂溶性药物,也可以运输水溶性药物,D项错误。
7.D 构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的大多数蛋白质也是可以运动的,故细胞膜具有一定的流动性,A项错误。在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,B项错误。同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量不完全相同,细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上的蛋白质的种类和数量有关,功能越复杂,膜蛋白的种类和数量越多,C项错误。膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的,D项正确。
8.答案 (1)血液(体液) 受体
(2)细胞膜接触
(3)糖蛋白
(4)通道(或胞间连丝)
(5)细胞膜的结构和功能
解析 (1)图甲表示内分泌细胞分泌的化学物质随血液(体液)到达全身各处,与靶细胞表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。(2)图乙表示的是相邻两个细胞的细胞膜直接接触来进行信息交流。(3)受体主要指细胞膜上的糖蛋白。(4)相邻的两个高等植物细胞之间可以通过建立特定的结构如通道(或胞间连丝)来传递信息。(5)多细胞生物体内,各个细胞之间信息的传递与交流,大多与细胞膜的结构和功能有关。
9.ABC 图甲属于描述细胞膜结构的物理模型,这种物理模型可以直观地展示细胞膜的结构组成等信息,A项正确。膜蛋白A与糖类分子结合形成的糖蛋白可以识别信号分子,体现了细胞膜具有信息交流的功能,B项正确。胆固醇和磷脂是构成动物细胞细胞膜的重要成分,C项正确。据图乙分析,温度较低时含胆固醇的人工膜微粘度比不含胆固醇的人工膜更低,说明温度较低时,胆固醇可以提高膜的流动性,而在温度较高时,不含胆固醇的人工膜微粘度比含胆固醇的人工膜更低,说明温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性,D项错误。
10.CD 最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析获得的,A项错误。磷脂分子在盛有水的容器中能形成头部朝向水的一侧、尾部朝外的单层结构,B项错误。用荧光标记的人、鼠细胞融合实验能说明细胞膜具有流动性,C项正确。在观察和实验的基础上,辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型,该模型为大多数人所接受,D项正确。
11.答案 (1)蛋白质 ③ 磷脂双分子层
(2)① 糖蛋白
(3)蛋白质
(4)外 ①
(5)流动性
解析 (1)题图为细胞膜的流动镶嵌模型,图中②是蛋白质;③磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。
(2)①糖蛋白位于细胞膜外侧,与细胞膜的识别功能有关。
(3)蛋白质是生命活动的主要承担者,不同细胞的细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量,功能越复杂的细胞,细胞膜上蛋白质的种类和数量越多。
(4)题图为细胞膜的流动镶嵌模型,图中的A侧为细胞膜的外侧,判断依据是①糖蛋白只存在于该侧。
(5)细胞膜具有流动性,且温度越高,流动性越强。当温度上升到一定程度时,细胞膜中有75%的脂质分子排列不再整齐,细胞膜厚度减小,而膜表面积扩大,膜对离子和分子的通透性增强。
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