3.1细胞膜的结构和功能同步练习-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

3.1细胞膜的结构和功能同步练习2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1 学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是(      ) A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇 B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质 C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构 D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性 2．革兰氏阴性菌的细胞界限由外膜、细胞间质和内膜三部分组成，如图所示，而革兰氏阳性菌的细胞界限只有单层膜。下列叙述错误的是(      ) A.外膜上糖链与磷脂相连，可能参与细胞表面的识别 B.外膜和内膜中分布着的蛋白质分子大多能够运动 C.革兰氏阴性菌的细胞界限由两层磷脂分子构成 D.推测革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌耐药性更强 3．2025年，复旦大学药学院科研团队研制出新型“智能脂质体膜”，可通过表面特殊分子精准识别癌细胞膜上的糖蛋白，实现药物定向递送。下列叙述错误的是(      ) A.若癌细胞膜糖蛋白减少，“智能脂质体膜”的递送效率会降低 B.细胞膜的选择透过性只与膜上的蛋白质分子相关 C.“智能脂质体膜”递送药物利用了细胞膜的结构特点 D.推测“智能脂质体膜”的成分与质膜类似，其中磷脂的含量最丰富 4．2025年，南京大学研究团队发现，吸附于细胞膜上的高分子化合物可诱导脂筏形成，而新形成的脂筏又会限制该化合物在膜表面的扩散。脂筏是细胞膜上由胆固醇、鞘脂（一种饱和脂肪酸含量较高的膜脂）及饱和磷脂共同组成的微小区域，其脂质分子因排列紧密而侧向移动能力较弱，可作为临时平台募集特定蛋白质，参与信号转导、病原体免疫识别及物质运输等过程。下列说法错误的是(      ) A.高分子化合物可诱导脂筏的形成，这与细胞膜的功能特点密切相关 B.上述研究可能给以高分子化合物为有效成分的药物研发提供方向 C.相较于非脂筏区域，脂筏在成分与结构上存在差异，故其流动性较低 D.脂筏使膜蛋白呈动态不均匀分布，便于细胞对相应功能的执行与调控 5．港珠澳大桥海底隧道采用新型生物防护涂层，可抑制海洋生物藤壶的附着。该涂层含有的“糖链阻断剂”能干扰藤壶幼虫细胞膜表面糖蛋白与大桥表面物质的识别。藤壶幼虫细胞膜结构如图所示，下列叙述错误的是(      ) A.藤壶幼虫细胞膜中不应该含有胆固醇 B.该图的上侧为藤壶幼虫细胞膜的外表面 C.藤壶幼虫细胞膜的信息交流功能与①有关 D.该涂层也可能会影响蛋白质的结构 6．细胞膜在生命起源过程中起着至关重要的作用。利用冷冻蚀刻技术处理细胞膜，并用电镜观察，结果如图所示，图中①~③表示相应物质。下列有关叙述正确的是(      ) A.由图可知，细胞膜主要由油脂、蛋白质和糖类组成 B.图中BS侧为细胞膜外侧，BF侧为磷脂分子的亲水端 C.图中的③和大多数②可以运动，变形虫的变形运动与其有关 D.①表示糖蛋白，是细胞间进行信息交流的必需结构 7．下图为细胞中某结构的局部示意图，下列叙述正确的是(      ) A.①②均为脂质，可以用苏丹Ⅲ染液染色观察 B.①构成膜的基本骨架，膜蛋白均贯穿于① C.细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成 D.①中的两层结构相同，使该结构具有一定的流动性 8．脂质体（如图）可用作药物的运载体，通过对其修饰可以使其对特定细胞发挥作用。下列叙述错误的是(      ) A.脂质体到达细胞后可能通过与细胞膜发生融合进入细胞 B.脂质体与细胞膜的成分完全相同，有助于脂质体和细胞膜融合 C.适当地提高温度，可以加快脂质体膜的流动性 D.药物A是水溶性物质，药物B是脂溶性物质 9．细胞膜具有一定的流动性，下列现象未能明显体现这一结论的是(      ) A.质壁分离 B.肾小管细胞重吸收水 C.人细胞和小鼠细胞的融合 D.神经递质的释放 10．如图所示为细胞膜的亚显微结构模式图。下列相关叙述中错误的是(      ) A.①主要分布在细胞膜的外侧 B.②和③共同构成了细胞膜的基本支架 C.②的种类和数目与细胞膜功能的复杂程度有关 D.②在细胞膜上的分布是不均匀的 二、实验探究题 11．冬瓜是一种广受欢迎的食物，不管是清炒、白煮还是煲汤，冬瓜都占有一席之地。某研究小组欲探究冬瓜果肉中是否含有还原糖、脂肪和蛋白质，进行了如下实验。请回答下列问题： (1)图1是鉴定冬瓜中是否含有脂肪的操作，其中试剂X为______，用其染色后需要用______洗去浮色。如果含有脂肪，则用显微镜观察，可观察到______。鸡蛋黄中富含脂肪，能否用试剂X鉴定脂肪？______，原因是______。 (2)组成试剂Y和Z的溶液中都含有相同浓度的______，由于试剂Y极不稳定，使用时需______，图2中2min的操作过程是指______。 (3)图3中的实验材料如果用的是鸡蛋清，则需要对鸡蛋清进行适当______，试剂Z的使用方法是______。用冬瓜和鸡蛋清做图3所示实验，理论上实验结果有不同之处的是______。 三、读图填空题 12．细胞膜流动镶嵌模型如图所示，其中①～④为组成细胞膜的分子或相关结构。回答下列问题： (1)图中物质①是____________，其主要分布在细胞膜的____________（填“内侧”或“外侧”），具有____________等功能。 (2)物质③是____________，其与细胞膜功能复杂程度的关系是____________。 (3)结构④是____________，构成了细胞膜的基本支架。细胞膜具有一定的流动性，原因是____________。 (4)胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，与细胞膜的稳定性密切相关。在不同温度下，某小组测定两种膜的流动性指数(数值越大，流动性越强)，结果见下表： 温度条件 正常细胞膜流动性指数 去除胆固醇的膜流动性指数 低温(10℃) 42 28 高温(40℃) 55 81 在高温条件下，胆固醇会____________（填“促进”或“限制”）膜的流动；在低温条件下，胆固醇会____________（填“促进”或“限制”）膜的流动。 四、填空题 13．磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，__________________________不能自由通过，因此具有屏障作用。 14．精子与卵细胞的识别是什么方式？体现了细胞膜的哪类功能？精卵融合的结构基础是什么？__________________________________________________________________________________________________________________________。 15．细胞膜不仅把细胞与外界环境分隔开，还具有控制物质进出、进行________________________等作用。 16．细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现，通常细胞膜的功能越复杂_________________________________。 17．据图分析，高温胁迫下衡量豌豆细胞质膜受损程度的指标是________。(编号选填) ①O2- ②MDA ③POD ④SOD 参考答案 1．答案：D 解析：在罗伯特森提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型之前，已知组成细胞膜的脂质中有磷脂和胆固醇；1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜的表面张力发现，细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，推测细胞膜除了含有脂质分子外，可能还含有蛋白质。1959年，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，他结合其他科学家的工作，大胆提出了细胞膜模型假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，并把细胞膜描述为静态的统一结构。细胞融合实验(1970年)发生在罗伯特森提出的模型之后，不能为其模型的提出提供基础，细胞膜融合实验结果表明细胞膜具有流动性，不是静态的，D符合题意。 2．答案：C 解析：据图可知，外膜上的糖链与磷脂相连形成糖脂，可能参与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等，A正确。构成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质都是可以运动的，B正确。革兰氏阴性菌的细胞界限由两层细胞膜构成，也就是四层磷脂分子构成，C错误。革兰氏阴性菌的细胞界限由三部分——内膜、外膜和细胞间质组成，而革兰氏阳性菌的细胞界限只有单层膜，所以革兰氏阴性菌可能比革兰氏阳性菌耐药性更强，D正确。 3．答案：B 解析：糖蛋白是细胞膜表面的识别物质，若癌细胞膜糖蛋白减少，则“智能脂质体膜”表面的特殊分子无法有效识别癌细胞，导致递送效率降低，A正确；细胞膜的选择透过性由磷脂双分子层和膜上转运蛋白的种类及数量共同决定，B错误；“智能脂质体膜”递送药物依赖膜融合或胞吞作用，体现了细胞膜的流动性，C正确；质膜的主要成分为磷脂和蛋白质，其中磷脂含量最丰富，“智能脂质体膜”作为人工膜，成分应与质膜类似，D正确。 4．答案：A 解析：根据题干信息，高分子化合物吸附于细胞膜上，诱导特定类型的脂质分子和蛋白质分子聚集形成脂筏，降低膜的流动，所以主要依赖于膜的结构特点——流动性，A错误；研究揭示了一条通过脂筏调控细胞功能的潜在路径，基于此路径，能够设计以该高分子化合物为基础、通过靶向脂筏来干预信号转导或物质运输等过程的新型药物，故该研究为以高分子化合物为有效成分的药物研发提供了可能的研究方向，B正确；根据题干信息，脂筏是细胞膜上由胆固醇、鞘脂及饱和磷脂共同组成的微小区域，其脂质分子因排列紧密而侧向移动能力较弱，故相较于非脂筏区域，脂筏在成分与结构上存在差异，其流动性较低，C正确；脂筏可以募集特定蛋白质分子执行特定功能，说明脂筏使膜蛋白分子呈动态不均匀分布，便于细胞对相应功能的执行与调控，D正确。 5．答案：A 解析：藤壶为动物，动物细胞膜含有胆固醇，①为糖蛋白，通常分布在细胞膜的外表面，所以上侧为细胞膜外表面，B正确；①糖蛋白与细胞膜的信息交流功能有关，C正确；“糖链阻断剂”干扰糖蛋白的功能，可能影响相关蛋白质的结构或功能，D正确。 6．答案：C 解析：细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，另外还有少量的糖类，A错误；①为糖蛋白，位于细胞膜的外侧，因此BS侧是细胞膜外侧，BF侧为磷脂分子的疏水端，B错误；②为膜蛋白，③为磷脂分子，磷脂分子和大多数的蛋白质是可以运动的，变形虫变形依赖膜流动性，与膜蛋白和磷脂分子的运动有关，C正确；①是糖蛋白，对细胞间信息交流不是必需的，如高等植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流，D错误。 7．答案：C 解析：①为磷脂，②为胆固醇，均为脂质，但只有油脂可以用苏丹Ⅲ染液染色观察，A错误；①表示磷脂，构成膜的基本骨架——磷脂双分子层，蛋白质镶嵌或贯穿其中，B错误；细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，C正确；磷脂双分子层外侧有糖蛋白等结构，内侧没有，两层结构不完全相同，D错误。 8．答案：B 解析：细胞膜的主要成分包括脂质和蛋白质，脂质体到达细胞后可能通过与细胞膜发生融合进入细胞，A正确；细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的，而脂质体主要由磷脂分子组成，B错误；脂质体与细胞膜一样，均具有流动性，而细胞膜的流动性与温度有关，故适当地提高温度，可以加快脂质体的流动性，C正确；磷脂分子头部亲水，尾部疏水，由图可知，药物A是水溶性物质，药物B是脂溶性物质，D正确。 9．答案：B 解析：A.质壁分离过程中，细胞膜因失水收缩，形态改变依赖于膜的柔韧性，而柔韧性源于流动性，因此体现了膜的流动性，A不符合题意； B.肾小管细胞通过渗透作用重吸收水，水分子通过自由扩散或通道蛋白被动运输，不涉及膜结构的主动变化，因此未明显体现流动性，B符合题意； C.人鼠细胞融合实验中，膜蛋白的混合分布直接证明了膜的流动性，C不符合题意； D.神经递质通过胞吐释放，此过程依赖膜的变形和囊泡融合，明显体现流动性，D不符合题意。 故选B。 10．答案：B 解析：A.①为糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，在细胞识别方面有重要的作用，A正确； B、③磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，B错误； C、蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，C正确； D、②为蛋白质，有的镶在磷脂双分层的表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层，有的贯穿于整个磷脂双分子层，说明其在细胞膜上的分布是不均匀的，D正确。 故选B。 11．答案：(1)苏丹Ⅲ染液；（体积分数为）50%的酒精；橘黄色的小颗粒；否；鸡蛋黄的颜色会对实验结果造成干扰 (2)NaOH溶液；现用现配；水浴加热 (3)稀释；先加1mL质量浓度为0.1g/mlNaOH溶液（双缩脲试剂A液），振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入3~4滴质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液（双缩脲试剂B液)冬瓜组不出现紫色，而鸡蛋清出现明显的紫色 解析：（1）脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴定，呈橘黄色，故试剂X为苏丹Ⅲ染液。滴加苏丹Ⅲ染液后，需要滴加1-2滴50%的酒精溶液以洗去浮色。如果含有脂肪，则用显微镜观察，可观察到橘黄色的小颗粒。鸡蛋黄中富含脂肪，不能用试剂X鉴定脂肪，原因是鸡蛋黄的颜色会对实验结果造成干扰。 （2）分析题图可知，试剂Y为斐林试剂，试剂Z为双缩脲试剂，两种试剂中NaOH的质量浓度相同，均为0.1g/mL。斐林试剂极不稳定，使用时需现用现配，检测还原糖时还需要水浴加热才能出现砖红色沉淀，故图2中2min的操作过程是指水浴加热。 （3）蛋白质鉴定时，若用蛋清作材料，则需要对鸡蛋清进行适当稀释，防止其黏在试管上不易清洗。试剂Z双缩脲试剂的使用方法是先加1mL质量浓度为0.1g/mlNaOH溶液（双缩脲试剂A液），振荡摇匀，造成碱性的反应环境，然后再加入3~4滴质量浓度为0.01g/ml的CuSO4溶液（双缩脲试剂B液）。冬瓜中蛋白质含量较低，故用冬瓜和鸡蛋清做图3所示实验，理论上实验结果有不同之处的是冬瓜组不出现紫色，而鸡蛋清出现明显的紫色。 12．答案：(1)糖类；外侧；识别、进行细胞间的信息传递 (2)蛋白质；细胞膜功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多 (3)磷脂双分子层；构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多能运动 (4)限制；促进 解析：(1)图中①为糖类，糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，这类物质主要分布在细胞膜的外侧。糖蛋白具有识别、进行细胞间的信息传递的功能。 (2)物质③是蛋白质。细胞膜的功能复杂程度与膜上蛋白质的种类和数量正相关：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 (3)结构④是磷脂双分子层，它是细胞膜的基本支架。细胞膜具有一定流动性的原因是组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多能运动。 (4)由题意可知，高温时，正常细胞膜流动性指数为55，去除胆固醇后指数升至81(流动性增强)，说明高温时胆固醇限制了细胞膜的流动性。低温时，正常细胞膜流动性指数为42，去除胆固醇后指数降至28(流动性减弱)，说明低温时胆固醇促进了膜的流动性。 13．答案：水溶性分子或离子 解析：流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。 14．答案：精卵识别是细胞直接接触，精子细胞膜上的信息分子与卵细胞膜上的受体相互识别；体现细胞膜的信息交流功能，其融合依赖于细胞膜的流动性 解析：精卵识别是细胞直接接触，精子细胞膜上的信息分子与卵细胞膜上的受体相互识别，完成细胞间的信息交流功能，精卵融合的结构基础是依赖于细胞膜的流动性。 15．答案：细胞间信息交流 解析：细胞膜把细胞与外界环境分隔开，使细胞具有相对稳定的内部环境，还具有控制物质进出、进行细胞间信息交流的作用。 16．答案：膜蛋白的种类和数量就越多 解析：细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现，蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。 17．答案：② 解析：MDA是生物膜不饱和脂肪酸氧化产物，MDA含量可直接反映质膜受损程度，故选②。 ( 第 1 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $