3.1 第1课时 细胞膜的功能、对细胞膜成分的探索(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中生物必修第一册学生用书（人教版）

第3章　细胞的基本结构 第1节　细胞膜的结构和功能 第1课时　细胞膜的功能、对细胞膜成分的探索 [1~9题,每题2分,共18分] 知识点一　细胞膜的功能 1.[2026·四川南充高一月考] 科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。此方法利用的是细胞膜的哪种功能 (　) A.保护细胞内部结构功能 B.控制物质进出功能 C.识别功能 D.信息交流功能 2.胰岛B细胞分泌的胰岛素通过血液运输,到达全身各处,与靶细胞膜上的受体结合,促进细胞吸收和利用葡萄糖。这一信息体现了细胞膜的哪项功能 (　) A.将细胞与外界环境分隔开 B.进行细胞间的信息交流 C.控制物质进出细胞 D.细胞膜的控制作用是相对的 3.[2026·天津和平区高一期中] 如图表示细胞膜部分功能结构模式图。据图分析,下列说法不正确的是 (　) A.功能①在生命起源过程中具有重要作用 B.功能②进入细胞的物质对细胞都有利 C.激素调控生命活动与图中功能③有一定关系 D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流 4.将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中,水的颜色无明显变化;进行加热后随着水温的增高,水的颜色逐渐变红。下列有关解释最合理的是 (　) A.高温使细胞壁的结构遭到了破坏 B.高温使花青素在水中的溶解度增高 C.高温使细胞膜等失去控制色素释放的功能 D.高温使水中的物质发生了颜色反应 5.研究发现,在酸性条件下,丙型肝炎病毒表面的包膜糖蛋白(HCVE2)容易与细胞表面上的CD81受体结合,一旦这种病毒与细胞表面受体之间的相互作用开始,HCVE2就会改变形状,从而使这种病毒与细胞膜更紧密地接触,促进其进入细胞。根据材料,下列推测不合理的是 (　) A.病毒进入细胞需要与细胞表面上的受体相结合 B.HCVE2具有识别作用 C.HCVE2改变形状后就不能发挥功能了 D.HCVE2与CD81的结合使细胞膜丧失了阻止该病毒进入细胞的能力 知识点二　细胞膜的成分及其探索 6.尽管水母细胞内几乎全是水,但其细胞膜和其他膜结构并未被水溶解。这主要与构成生物膜的主要成分——脂质的哪种特点有重要关系 (　) A.亲水性 B.疏水性 C.稳定性 D.特异性 7.科学家在实验中发现,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂质物质的溶剂溶解,也会被蛋白酶分解,这些事实说明了组成细胞膜的物质中有 (　) A.糖类和脂质 B.磷脂和蛋白质 C.脂质和蛋白质 D.蛋白质和核酸 8.[2025·河南信阳高一期中] 细胞膜的成分和结构的探索,经历了很多科学家不断地提出假说和实验验证,最终得到了科学的结论。下列有关细胞膜成分和结构的探索历程的叙述,错误的是 (　) A.用高倍显微镜看不清细胞膜的结构,但用电子显微镜可观察到细胞膜由磷脂组成 B.脂溶性物质容易通过细胞膜进入细胞,说明膜中含有脂质 C.水—苯混合溶剂中磷脂分子会铺展成单分子层 D.可利用哺乳动物成熟红细胞制备出纯净细胞膜,进行化学分析来得知细胞膜的组成成分 9.[2025·湖北襄阳高一期中] 探索细胞膜的成分与结构过程中,曾有科学家提取人红细胞膜的脂质,并在空气—水界面上铺成单分子层,由于对红细胞膜面积估算偏低,得出脂质单分子层的面积为红细胞表面积2倍的结论,后续研究表明,脂质单分子层的面积为红细胞表面积的1.3倍。下列解释合理的是(　) A.红细胞膜由单层脂质分子构成 B.成熟红细胞体积与表面积的比值相对较大 C.红细胞膜面积还包括蛋白质分子的面积 D.红细胞膜由内外两层脂质分子和中间一层蛋白质分子构成 10.(9分)荷兰科学家为研究细胞膜中脂质分子的排布方式,用有机溶剂抽提哺乳动物一定量血液中的红细胞膜中的脂质,进行相关测定。部分实验内容及结果如下表所示: 动物 红细胞总表面积 (用a表示) 提取的脂质被铺成单分子层的 面积(用b表示) 狗 31.3 62 羊 2.95 5.9 兔 5.46 10.2 人 0.47 0.92 回答下列问题: (1)(2分)哺乳动物成熟的红细胞是研究细胞膜中脂质分子分布的理想材料,原因是 　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。  (2)(2分)将哺乳动物成熟的红细胞放入　　　　　中,一段时间后细胞将　　　　。  (3)(1分)若要得到一定量血液中红细胞的总表面积数据,首先要通过测定得到　　　　　　　　　　　　　和单位体积血液中的红细胞数量这两个数据。  (4)(4分)本实验结果显示,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,从而可以得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　 　　。  11.(7分)[2025·江西抚州高一月考] 小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图甲),与细胞的信息传递等相关。 乙 (1)(2分)小窝的主要成分是蛋白质和　　　　　,其中的蛋白质是小窝蛋白。细胞膜内陷形成小窝这一过程体现了细胞膜具有　　　　　　　　的结构特点。  (2)(2分)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由　　　　　(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的　　　　　中。  (3)(2分)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合后,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82~101位氨基酸)和肽段2(102~126位氨基酸)中加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图乙,据此分析,胆固醇与肽段的结合情况是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　。  (4)(1分)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的　　　　　　改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章　细胞的基本结构 第1节　细胞膜的结构和功能 第1课时　细胞膜的功能、对细胞膜成分的探索 1.B　[解析] 鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”,比如用台盼蓝对动物细胞进行染色,台盼蓝为细胞不需要的物质,活细胞不吸收,死细胞的细胞膜失去了活性,丧失控制物质进出细胞的功能,台盼蓝进入细胞,细胞才会被染成蓝色,所以此方法利用的是细胞膜控制物质进出功能,A、C、D错误,B正确。 2.B　[解析] 细胞间信息交流的方式主要有三种:(1)间接传递——内分泌细胞通过分泌化学物质完成信息交流;(2)接触传递——通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触完成信息交流;(3)通道传递——相邻两个细胞间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,如植物细胞通过胞间连丝传递信息。题中胰岛B细胞分泌的胰岛素作为信息分子,可随血液运送到全身各处,与靶细胞膜上的受体结合,影响细胞的功能和代谢,此过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。B正确。 3.B　[解析] 功能①表示细胞膜是系统的边界,在生命起源过程中具有重要作用,将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统,A正确;功能②为控制物质进出细胞,但进入细胞的物质不一定对细胞有利,如细菌、病毒,B错误;激素调控生命活动需要靶细胞进行信号检测,即对应图中功能③,C正确;相邻的植物细胞可以通过功能④胞间连丝进行信息交流,D正确。 4.C　[解析] 由于原生质层具有选择透过性,花青素不能透过原生质层,故将紫色水萝卜的块根切成小块放入清水中,水的颜色无明显变化。但进行加热时,随水温的升高,细胞死亡,原生质层失去选择透过性,花青素透过原生质层进入水中,使水的颜色逐渐变红,C正确。 5.C　[解析] 结合题干信息“HCVE2容易与细胞表面上的CD81受体结合,促使丙型肝炎病毒进入细胞”可知,病毒进入细胞需要与细胞表面上的受体相结合,且HCVE2和CD81具有相互识别作用,A、B正确;HCVE2改变形状可以使这种病毒与细胞膜更紧密地接触,故HCVE2改变形状后仍能发挥功能,C错误;HCVE2与细胞表面上的CD81受体结合后可让该病毒入侵细胞,故该过程使细胞膜丧失了阻止该病毒进入细胞的能力,D正确。 6.B 　[解析] 构成生物膜的主要成分——脂质具有疏水性,故生物膜不会被细胞内的水所溶解,故选B。 7.C　[解析] 由题意可知,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被溶解脂质物质的溶剂溶解,这说明细胞膜的成分中含有脂质;细胞膜还能被蛋白酶分解,说明细胞膜的成分中含有蛋白质,C正确。 8.A　[解析] 用高倍显微镜看不清细胞膜的结构,用电子显微镜可观察到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,不能观察到细胞膜由磷脂组成,A错误;欧文顿发现脂溶性物质容易通过细胞膜进入细胞,推测细胞膜的主要组成成分中有脂质,B正确;磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部,故水—苯混合溶剂中磷脂分子会铺展成单分子层,C正确;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核膜和细胞器膜,只有细胞膜一种生物膜,因而可利用哺乳动物成熟红细胞制备出纯净细胞膜,进行化学分析来得知细胞膜的组成成分,D正确。 9.C　[解析] 根据题意“科学家提取人红细胞膜的脂质,并在空气—水界面上铺成单分子层,由于对红细胞膜面积估算偏低,得出脂质单分子层的面积为红细胞表面积2倍的结论,后续研究表明,脂质单分子层的面积为红细胞表面积的1.3倍”,1.3倍<2倍,可推测红细胞膜面积估计值偏小可能是忽略了细胞膜上含有蛋白质,只从磷脂分子的分布考虑可得出脂质单分子层的面积为红细胞表面积的2倍,C正确。 10.(1)哺乳动物成熟红细胞只有细胞膜,没有核膜、细胞器膜等其他生物膜结构,可排除细胞中其他膜结构对研究的干扰 (2)蒸馏水(或清水)　吸水涨破 (3)每个红细胞的直径(表面积) (4)提取的脂质被铺成单分子层的面积约为红细胞总表面积的2倍(或b/a≈2)　红细胞膜中,脂质分子呈双层排列 [解析] (1)哺乳动物成熟的红细胞只有细胞膜,没有其他膜结构,可排除细胞中其他膜结构对研究的干扰,是研究细胞膜中脂质分子分布的理想材料。(2)将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水或清水中,一段时间后细胞将吸水涨破。(3)红细胞的总表面积=每一个红细胞的表面积×红细胞的数量。(4)根据题表分析可知,提取的脂质被铺成单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍,说明红细胞膜中,脂质分子呈双层排列。 11.(1)脂质(磷脂)　一定的流动性 (2)疏水性　细胞质 (3)胆固醇主要与肽段1中的氨基酸结合,几乎不与肽段2中的氨基酸结合(结合位点主要在82~101位氨基酸) (4)空间结构 [解析] (1)由题图可知,小窝是细胞膜向内凹陷形成的,细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质;细胞膜内陷形成小窝这一过程体现了细胞膜具有一定的流动性。(2)磷脂头部是亲水性的,尾部是疏水性的,由题图可知,小窝蛋白分为三段,中间区段主要是与磷脂尾部相连,故推测中间区段主要由疏水性的氨基酸残基组成,其余两段位于细胞质中。(3)由题图分析可知,肽段1加入胆固醇后,荧光强度明显降低,肽段2加入胆固醇后荧光强度基本不变,又知胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低,因此胆固醇主要与肽段1中的氨基酸结合,几乎不与肽段2中的氨基酸结合(结合位点主要在82~101位氨基酸)。(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的空间结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。 学科网（北京）股份有限公司 $