3.1细胞膜的结构和功能综合提升练-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1
2026-09-21
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摘要:
**基本信息**
聚焦细胞膜结构与功能,通过基础概念辨析、实验分析及跨情境应用的分层设计,构建“概念理解-科学思维-探究实践”的知识巩固路径,适配新授课核心素养培养需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础巩固|细胞膜成分、结构探索历程、基本功能|单选题1-6题考查欧文顿实验、流动镶嵌模型等核心概念,强化生命观念中的结构与功能观|
|能力提升|膜流动性调节、信息交流方式、实验技术分析|单选题7-12题结合胆固醇作用、荧光标记实验等,培养科学思维的实验分析能力|
|综合应用|脂质体技术、极端环境适应、跨知识点整合|解答题16-17题联系药物递送、深渊生物适应等情境,提升探究实践与态度责任素养|
内容正文:
3.1细胞膜的结构和功能综合提升练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于细胞膜的成分和结构的探索的过程中,叙述正确的是( )
A.欧文顿利用化学上的“相似相溶原理”,证明了脂溶性物质更容易进入细胞是因为细胞膜上具有磷脂
B.科学家选择动物的神经细胞吸水涨破离心分离,从而提取纯的细胞膜
C.利用荧光标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验以及其他相关实验,证明了细胞膜具有流动性
D.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出所有的生物膜都是磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
2.下列关于细胞膜的认知,正确的是( )
A.细胞膜能控制物质进入细胞,但不能控制细胞内的物质运出细胞
B.细胞膜中的糖类分子只与蛋白质结合形成糖蛋白,分布在细胞膜的外侧
C.构成细胞膜的磷脂分子在水溶液中可自发形成单分子层
D.细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
3.如图为细胞膜的亚显微结构模式图,下列相关叙述正确的是( )
A.细胞膜中物质②③的流动性决定了其具有选择透过性
B.①位于细胞膜的内侧,与细胞的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关
C.③在细胞膜上的分布是不均匀的
D.②的疏水端排列在细胞膜外部
4.细胞膜上的glycoRNA(糖基化RNA)是一种新发现的生物分子,它由一小段RNA为支架,上面连着聚糖(多糖类分子)。研究发现,glycoRNA主要富集在活细胞的细胞膜外部,推测可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能。下列相关叙述正确的是( )
A.细胞膜上的糖被是由糖蛋白、糖脂和glycoRNA等构成的
B.动物细胞的边界是细胞膜,植物细胞的边界是细胞壁
C.细胞膜上glycoRNA可能与细胞间的信息传递有关
D.细胞膜功能的复杂程度主要与glycoRNA的种类和数量有关
5.科学家受细胞膜结构的启发,研制出一种用于药物递送的运载体——“脂质体”,它由磷脂双分子层构成,能将药物包裹其中,并依靠人为添加到“脂质体”上的特定“标识”被病变细胞识别和摄取。这项依靠特定“标识”与病变细胞相识别的技术主要模拟了细胞膜的哪项生理功能( )
A.将细胞与外界环境分隔开 B.控制物质进出细胞
C.进行细胞间的信息交流 D.具有一定的流动性
6.下列关于细胞膜能控制物质进出细胞的叙述,正确的是( )
A.细胞膜虽是细胞的边界,但不能保障细胞内部环境的相对稳定
B.台盼蓝染液可鉴别动物细胞是否死亡,利用的是细胞膜具有控制物质进出的功能
C.氧气浓度最终在细胞内外达到平衡,无法体现细胞膜的控制功能
D.病毒、细菌等病原体不可能侵入细胞
7.为研究胆固醇对细胞膜的影响,科研人员进行了相关实验,结果如图所示。已知微黏度与细胞膜的流动性呈负相关。下列说法正确的是( )
A.胆固醇可使膜的流动性在一定温度范围内保持相对稳定
B.胆固醇是构成动物和植物细胞膜的重要成分
C.随着温度的升高,含胆固醇的人工膜的流动性提升相对较快
D.胆固醇对膜的流动性的作用表现为抑制
8.2025年3月,国际顶尖学术期刊“Cell”重磅发布了我国科学家主导的深渊生命科研成果,研究聚焦深渊中的原核微生物、无脊椎动物(钩虾)和脊椎动物(鱼类)。该成果是人类首次系统性地研究深渊生命,揭示了深渊生态系统的生命适应策略与资源潜能,拓展了人类对极端环境下生命过程的认知。下列关于深渊生命的推测,错误的是( )
A.深渊中生物的细胞膜主要由脂质和蛋白质构成
B.深渊中的原核微生物、无脊椎动物和脊椎动物体内都有可以合成蛋白质的细胞器
C.深渊生物细胞内饱和脂肪酸的积累有利于低温环境中维持细胞膜流动性
D.深渊生物中蛋白质可通过氢键等来增强分子结构稳定性以适应高压环境
9.细胞膜流动镶嵌模型由辛格和尼科尔森提出,其结构模型如图所示。下列有关细胞膜结构与功能的叙述,正确的是( )
A.动物细胞的边界是细胞膜,植物细胞的边界则是细胞壁
B.细胞膜控制物质进出的功能与物质③有关,与物质②无关
C.所有物质②和物质③都能自由运动是细胞膜具有流动性的主要原因
D.细胞膜组成复杂,其表面张力明显低于油—水界面的表面张力
10.下图表示细胞间信息交流的三种方式,叙述不正确的是( )
A.②为细胞膜上的受体,故②是细胞间进行信息交流的必需结构
B.胰岛素调节血糖的过程中,信息交流方式与图 A 所示相同
C.精子和卵细胞受精时要发生图 B 所示的信息交流方式
D.④为胞间连丝,一个细胞中信息分子可通过④进入另一个细胞
11.哺乳动物卵细胞外有一层糖蛋白外衣,糖链能被精子表面的受体识别,进而引发精子和卵细胞的细胞膜融合,形成受精卵。下列说法错误的是( )
A.精卵细胞的识别是通过分子之间的识别完成的 B.细胞间的信息交流都需要信号分子和细胞膜受体
C.受精卵细胞膜能保障细胞内相对稳定的环境 D.磷脂双分子层对水溶性分子具有屏障作用
12.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.新冠病毒侵入细胞,说明细胞膜失去控制物质进出功能
13.研究发现新型冠状病毒蛋白质外壳外在一层病毒包膜,该包膜来源于宿主细胞膜,包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是其侵入细胞的基础,研究还发现吸烟会引起肺部细胞表面的受体ACE2的数量显著增加。下列说法正确的是( )
A.包膜的主要成分为磷脂和蛋白质,其结构符合流动镶嵌模型
B.新型冠状病毒侵入人体细胞说明细胞膜不能控制物质进出细胞
C.受体ACE2在新型冠状病毒侵入人体细胞的过程中发挥运输的作用
D.与不抽烟的人群相比,抽烟人群感染新型冠状病毒的概率更低
14.下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.脂质体的膜结构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中是能在水中结晶或溶解的药物
D.脂质体的磷脂分子在空气-水界面上铺展成单层分子层的面积是该脂质体表面积的2倍
15.十二烷基磺酸钠(SDS)是一种良好的去垢剂,其分子结构一端亲水、一端疏水。下图为某实验员使用SDS 处理细胞膜的过程,相关叙述错误的是( )
A.SDS 可能有与磷脂类似的结构
B.处理后形成的小泡与细胞膜有相同的基本骨架
C.存在于细胞膜上的蛋白质和磷脂等均可移动
D.此过程中SDS 与磷脂分子存在竞争关系
二、解答题
16.细胞膜作为细胞这一基本生命系统的边界,在细胞的生命活动中起着重要作用。回答下列问题。
(1)胰岛B细胞可以合成并分泌胰岛素。如果将胰岛B细胞中的脂类抽提出来,在空气—水界面上铺成单分子层,则测得这个单层分子的面积_____(填“大于”、“小于”或“等于”)原来细胞膜表面积的2倍,原因是______。
(2)单层磷脂分子铺展在水面上时,极性端(亲水)与非极性端(疏水)排列是不同的,搅拌后可形成双层脂分子的球形脂质体(如下图)。
①由脂质体的形成原因及特点分析,细胞膜的基本支架是______。该脂质体与细胞膜相比,不具备的成分主要是_________
②红豆杉中的紫杉醇具有抗肿瘤活性,可将紫杉醇药物包裹在脂质体的两层磷脂分子之间,并将其运送到肿瘤细胞发挥作用。紫杉醇药物属于______(填“脂溶性”或“水溶性”)物质。
③运送药物的过程中,脂质体膜上镶嵌的抗体能够特异性识别肿瘤细胞并与之结合,以实现脂质体精确递送药物,这与癌细胞表面具有糖蛋白有关,该过程体现了细胞膜具有______的功能。
④将脂质体放置于清水中,一段时间后发现,脂质体的体积基本不变,说明水分子不容易通过纯粹的脂质体,原因是______。
17.细胞膜作为细胞的边界具有重要的作用,关于细胞膜的分子结构模型,基于实验证据,目前为大多数人认同的是辛格和尼科尔森于1972年提出的“流动镶嵌模型”。图1为哺乳动物有核细胞的细胞膜模型,请回答下列问题:
(1)细胞膜的基本支架是[ ]______(填图中字母及中文名称),D所示分子______(填“镶在”、“嵌入”或“贯穿”)于基本支架。
(2)推测图中______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)侧为细胞膜的外侧,判断依据是______。
(3)图2表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中◎表示药物)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。图3为不同温度下胆固醇对脂质体膜(人工膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。下列叙述错误的是______。(单选)
A.当脂质体与靶细胞接触时,图a中的◎穿过磷脂分子进入靶细胞
B.一定条件下脂质体膜上加入适量胆固醇,可降低脂质体膜的流动性
C.可在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白,实现与细胞进行信息交流的作用
D.图a中的◎是水溶性药物,图b中的◎是脂溶性药物
(4)荧光漂白恢复(FPR)技术是使用荧光分子,如荧光素、绿色荧光蛋白等与相应分子偶联,检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率。FPR技术的原理是:利用高能激光束照射细胞的某一特定区域,使该区域内标记的荧光分子发生不可逆的淬灭,这一区域称光漂白区。一段时间后,光漂白区荧光强度的变化如图4所示。下列说法错误的是______。(多选)
A.荧光恢复的速度可反映荧光标记分子的运动速率
B.FPR技术只能用于检测膜蛋白的动态变化
C.图中曲线上升是由于漂白区的荧光分子恢复所致
D.在适当范围内提高温度可以缩短光漂白区荧光恢复的时间
第1页(共4页) ◎ 第2页(共4页)
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《3.1细胞膜的结构和功能综合提升练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
C
C
B
A
C
D
A
题号
11
12
13
14
15
答案
B
A
A
C
B
1.C
【详解】A、欧文顿通过实验推测细胞膜由脂质组成,并未证明细胞膜上的脂质是磷脂,A错误;
B、提取纯净细胞膜应选择哺乳动物成熟红细胞(无细胞核和众多细胞器),神经细胞含有核膜、细胞器膜,无法得到纯的细胞膜,B错误;
C、科学家用荧光标记法标记人和小鼠细胞膜上的蛋白质进行细胞融合实验,结合其他相关实验,证明了细胞膜具有流动性,C正确;
D、罗伯特森提出的生物膜三层结构是蛋白质-脂质-蛋白质,而非磷脂-蛋白质-磷脂,D错误。
2.D
【详解】A、细胞膜控制物质进出细胞的功能是双向的,既可以控制物质进入细胞,也可以控制细胞代谢废物、分泌蛋白等物质运出细胞,A错误;
B、细胞膜上的糖类分子既可以和蛋白质结合形成糖蛋白,也可以和脂质结合形成糖脂,二者都分布在细胞膜外侧,B错误;
C、磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,在水溶液中会自发形成双分子层,疏水尾部朝向内侧,亲水头部朝向外侧接触水溶液,C错误;
D、细胞膜的功能包括将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流,D正确。
3.C
【详解】A、细胞膜的选择透过性主要由膜上蛋白质的种类、数量以及磷脂双分子层的疏水性决定,流动性是细胞膜的结构特点,并非选择透过性的决定因素,A错误;
B、①(糖蛋白)位于细胞膜的外侧,与细胞识别、细胞间信息传递等功能密切相关,并非内侧,B错误;
C、③(膜蛋白)在磷脂双分子层上的分布方式多样,可镶在表面、嵌入或贯穿磷脂双分子层,分布是不均匀的,C正确;
D、②(磷脂双分子层)中磷脂分子的亲水端朝向细胞膜的内外两侧,疏水端排列在细胞膜内部,D错误。
4.C
【详解】A、高中生物教材中定义的糖被是细胞膜表面由糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白、糖类和脂质结合形成的糖脂的统称,题干仅说明glycoRNA功能与糖蛋白、糖脂类似,未表明其属于糖被的组成成分,A错误;
B、细胞壁具有全透性,无法控制物质进出,动物细胞和植物细胞的边界均为细胞膜,B错误;
C、细胞膜上的糖蛋白具有细胞识别、参与细胞间信息传递的功能,题干表明glycoRNA可能具有与糖蛋白、糖脂类似的功能,因此推测其可能与细胞间的信息传递有关,C正确;
D、细胞膜功能的复杂程度主要与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关,与glycoRNA无关,D错误。
5.C
【详解】A、脂质体的磷脂双分子层结构模拟了细胞膜的屏障功能,但题干强调的是“标识”的识别作用,与分隔功能无关,A错误;
B、脂质体包裹药物体现了控制物质进出的部分功能,但核心是“标识”被识别后摄取,这更侧重于信息交流而非单纯的控制物质进出,B错误;
C、特定“标识”类似于细胞膜上的糖蛋白或受体,能够被病变细胞表面的受体识别,并通过信号传递实现细胞间的信息交流,C正确;
D、流动性是细胞膜的物理特性(如磷脂分子的运动),允许膜融合等过程,但题干特定“标识”与病变细胞相识别未体现流动性,D错误。
故选C。
6.B
【详解】A、细胞膜作为系统的边界,能够控制物质进出,维持细胞内部环境的相对稳定,A错误;
B、台盼蓝是细胞不需要的大分子物质,活细胞的细胞膜会阻止其进入,而死细胞失去此功能会被染色,B正确;
C、氧气通过自由扩散进出细胞,浓度平衡是细胞膜允许其自由扩散的结果,仍体现控制功能,C错误;
D、细胞膜作为系统的边界,能控制物质进出细胞,但具有相对性,细胞外的病菌、病毒也可能进入细胞,D错误。
故选B。
7.A
【详解】A、根据题图可知,胆固醇对膜流动性的作用是在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性;在温度较低时,又可以提高膜的流动性。胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态,A正确;
B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜不含胆固醇,B错误;
C、膜的微粘度与其流动性呈负相关。随着温度的升高,不含胆固醇的人工膜的膜的微粘度更小,故不含胆固醇的流动性提高得相对较快,C错误;
D、较低温度时,含胆固醇的膜的微粘度更小,膜流动性更大,故胆固醇可提高膜的流动性;较高温度时,含胆固醇的膜的微粘度更大,膜流动性更小,说明胆固醇可降低膜的流动性。说明胆固醇对膜流动性的作用具有双向性(低温时可能促进流动性,高温时可能抑制流动性),并非单纯抑制,D错误。
故选A。
8.C
【详解】A、细胞膜主要成分为脂质和蛋白质,无论生物所处环境如何,此结构基础不变,A正确;
B、原核微生物(如细菌)含有核糖体,真核生物(无脊椎动物和脊椎动物)也含有核糖体,核糖体是合成蛋白质的细胞器,B正确;
C、饱和脂肪酸因分子排列紧密,在低温下易导致膜流动性降低,而低温适应需不饱和脂肪酸增加膜的流动性,C错误;
D、高压环境下,蛋白质可能通过氢键等次级键维持结构稳定性,如深海鱼类的酶通过分子间作用力适应高压,D正确。
故选C。
9.D
【详解】A、动植物细胞的边界都是细胞膜。植物细胞的细胞壁是全透性的,无法控制物质进出,不能作为细胞边界,A错误;
B、细胞膜控制物质进出的功能与物质②(蛋白质,如载体蛋白)和物质③(磷脂双分子层,脂溶性物质可通过)都有关,B错误;
C、细胞膜的流动性主要源于物质③(磷脂)的自由运动和物质②(蛋白质)的大多可运动,但并非 “所有” 蛋白质都能自由运动,C错误;
D、细胞膜组成复杂(含蛋白质、糖蛋白等),细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,D正确。
故选D。
10.A
【详解】A、图中②为细胞膜上的受体蛋白,参与细胞间通过信号分子(如激素)进行的信息交流。但细胞间信息交流并非都依赖细胞膜上的受体,例如,植物细胞可通过④胞间连丝直接交流,无需受体;脂溶性信号分子(如性激素)可进入细胞内与胞内受体结合,也不依赖细胞膜上的受体,A错误;
B、激素调节中激素随体液运输,作用于靶器官和靶细胞,信息交流方式与图A相同,B正确;
C、精子和卵细胞之间通过细胞膜的直接接触来完成信息交流过程,符合图B过程,C正确;
D、④为植物细胞的胞间连丝,是细胞间物质和信息交流的通道,一个细胞的信息分子可通过胞间连丝进入另一个细胞,D正确。
故选A。
11.B
【分析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜上的蛋白质的种类、数目不同,其功能存在着差异;磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,蛋白质分子镶在磷脂双分子层表面,或部分、全部嵌入磷脂双分子层中,或横跨整个磷脂双分子层,细胞膜的结构特点是流动性,功能特点是选择透过性。
【详解】A、精卵细胞的识别是通过精子与卵子细胞膜表面的糖蛋白分子之间的识别完成的,A正确;
B、细胞间的信息交流不都需要信号分子和细胞膜受体,如植物细胞间信息交流可以通过胞间连丝进行,不需要细胞膜上的受体,B错误;
C、细胞膜将细胞与外部环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定,故受精卵细胞膜能保障细胞内相对稳定的环境,C正确;
D、磷脂头部亲水,尾部疏水,故磷脂双分子层对水溶性分子具有屏障作用,D正确。
故选B。
12.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、新冠病毒侵入细胞是因为病毒利用了细胞的一些机制,如受体结合等,并不能说明细胞膜失去控制物质进出功能,D错误。
故选A。
13.A
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立完成各项生命活动,只有寄生在活的寄主细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动了。
【详解】A、据题意可知,新冠病毒蛋白质外壳外存在一层病毒包膜,该包膜来源于宿主细胞膜,而细胞膜主要成分是磷脂分子和蛋白质分子,其结构为流动镶嵌模型。因此说明病毒包膜的主要成分也为磷脂和蛋白质,其结构也符合流动镶嵌模型,A正确;
B、新型冠状病毒侵入人体细胞说明细胞膜控制物质进出细胞的能力是有限的,B错误;
C、据题意可知,包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是其侵入细胞的基础,因此受体ACE2 起识别作用,不是充当载体的作用,C错误;
D、据题意可知,吸烟会引起肺部细胞ACE2基因表达显著增加,进而使得人体细胞表面的受体ACE2数量增多,而包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是新冠病毒侵入细胞的基础,因此与不抽烟的人群相比,抽烟人群感染新冠病毒的概率更高,D错误。
故选A。
14.C
【分析】分析题图:图a药物位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,图b药物位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物。
【详解】A、脂质体的膜结构与细胞膜都是膜结构,均以磷脂双分子层(脂双层)作为基本支架,A正确;
B、糖蛋白具有识别作用,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,B正确;
C、图a药物位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,图b药物位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物,C错误;
D、题干信息:该脂质体是由磷脂双分子层组成的,因此将组成该脂质体的磷脂分子在空气一水界面上铺展成的单层分子层的面积是该脂质体表面积的2倍,D正确。
故选C。
15.B
【分析】1、细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中,磷脂是丰富的,磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜执行功能时起重要作用,因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。
2、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)。
3、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。
4、磷脂双分子层结构成细胞膜的基本骨架;蛋白质分子有的镶嵌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、磷脂头部亲水,尾部疏水,题干信息:十二烷基磺酸钠(SDS)是一种良好的去垢剂,其分子结构一端亲水、一端疏水,故SDS 可能有与磷脂类似的结构,A正确;
B、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,题图可知,ADS处理细胞膜后形成的小泡是单层结构,故处理后形成的小泡与细胞膜的基本骨架不同,B错误;
C、细胞膜具有一定的流动性,是磷脂分子在膜中的位置并不固定,使得磷脂分子及附着于其上的蛋白质分子发生运动,故存在于细胞膜上的蛋白质和磷脂等均可移动,C正确;
D、题干信息:十二烷基磺酸钠(SDS)是一种良好的去垢剂,其分子结构一端亲水、一端疏水;磷脂头部亲水,尾部疏水;两者具有相似的结构,故使用SDS 处理细胞膜的过程SDS 与磷脂分子存在竞争关系,D正确。
故选B。
16.(1) 大于 细胞膜由双层磷脂分子构成,胰岛B细胞中还包含其他有膜(磷脂)结构
(2) 磷脂双分子层 蛋白质 脂溶性 信息交流 脂质体是由磷脂分子在水中形成的稳定双层磷脂分子的膜结构,其内部是磷脂分子的疏水端,水分子不容易通过
【分析】生物膜系统是指细胞膜、各种细胞器膜和核膜;生物膜主要由脂质和蛋白质组成,还有少量的糖类;生物膜的结构特点是流动性;功能特性是选择透过性。
【详解】(1)胰岛B细胞中含有细胞核和众多的细胞器,将胰岛B细胞中的脂类全部抽提出来,并将它在空气一水界面上铺成单分子层,其细胞膜中的磷脂是原来细胞膜表面积的2倍,但由于细胞中还包含其它有膜结构,且它们的膜中都含有磷脂分子,故得到的单层分子的面积大于原来细胞膜表面积的2倍。
(2)①细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成,而脂质体仅含磷脂,故其与细胞膜相比,不具备的成分主要是蛋白质。
②两层磷脂分子之间是磷脂的疏水端,为脂溶性的尾部,据题干信息可知紫杉醇药物被包在脂质体的两层磷脂分子之间,两层磷脂分子之间是疏水性的,故紫杉醇药物属于脂溶性物质。
③癌细胞细胞膜表面具有识别功能的糖蛋白,能与脂质体上镶嵌的抗体特异性结合,该过程体现了细胞膜具有信息交流的功能。
④将脂质体放置于清水中,一段时间后发现,脂质体的体积基本不变,说明水分子不容易通过纯粹的脂质体,原因是脂质体是由磷脂分子在水中形成的稳定双层磷脂分子的膜结构,磷脂分子的尾部具有疏水性排列在内侧,而头部具有亲水性排列在外侧,这种结构使得水分子不能通过纯粹的磷脂双分子层。
17.(1) [B]磷脂双分子层 贯穿
(2) Ⅰ Ⅰ侧有糖蛋白(糖被),糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧
(3)A
(4)BC
【分析】据图分析,A是糖蛋白,B是磷脂双分子层,C是磷脂,D是蛋白质,其中I为细胞膜的外侧。
【详解】(1)细胞膜的基本支架是[B]磷脂双分子层,D 所示分子(蛋白质)贯穿于磷脂双分子层基本支架。
(2)Ⅰ侧有糖蛋白(糖被),糖蛋白仅分布在细胞膜的外侧,因此图中Ⅰ侧为细胞膜的外侧。
(3)A、当脂质体与靶细胞接触时,图a中◎通过脂质体与细胞膜融合的特点将药物送入细胞,A错误;
B、胆固醇是膜的主要成分之一,在脂质体膜上加入适量胆固醇,可以用来调节脂质体膜的流动性,B正确;
C、糖蛋白具有信息识别和交流的功能,可在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白,实现与细胞进行信息交流的作用,C正确;
D、图中磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,a图中◎是能在水中结晶或溶解的药物,图b中◎是脂溶性药物,D正确。
故选A。
(4)A、荧光的恢复速度可以反映荧光标记分子的运动速率,A正确;
B、荧光漂白恢复技术(FPR)是使用亲脂性或亲水性的荧光分子,如荧光素,绿色荧光蛋白等与蛋白或脂质耦联,用于检测所标记分子在活体细胞表面或细胞内部的运动及其迁移速率,B错误;
C、图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动,非漂白区的荧光分子迁移,才使原本淬灭的区域恢复荧光,C错误;
D、适当范围内升高温度,加快细胞膜上分子的移动速率,进而缩短荧光恢复时间,D正确。
故选BC。
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