第1节
细胞膜的结构和功能分层训练
层级一--课堂基础练
1.对玉米种子的实验处理和观察现象如下,该实验结果说明( )
实验处理
将玉米种子浸泡15小时,从中央纵切后,用稀释红墨水染色
将浸泡的玉米种子煮熟,从中央纵切后,用稀释红墨水染色
实验现象
胚细胞着色浅
胚细胞着色深
A.细胞膜具有流动性
B.红墨水能自由进出玉米细胞
C.细胞膜具有全透性
D.活的细胞膜具有控制物质进出的作用
2.下列不属于细胞间信息交流方式的有( )
A.精子和卵细胞相互接触完成受精作用
B.内分泌细胞分泌的激素经血液运输并作用于组织细胞
C.细胞膜将细胞与外界环境分隔开
D.植物细胞间有胞间连丝,是植物细胞进行信息交流的方式
3.对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的过程,下列结论或假说对应错误的是( )
A.根据脂溶性物质更易通过细胞膜推测细胞膜是由脂质组成的
B.根据提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是该红细胞表面积的2倍,推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层
C.根据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脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D.小鼠细胞—人细胞融合实验可证明细胞膜具有流动性
4.超滤净水器既能彻底滤除掉水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质,又能保留水中原有的微量元素和矿物质,补充我们日常所需。这是试图模拟细胞膜的( )
A.将细胞与外界环境分隔开的功能
B.控制物质进出细胞的功能
C.细胞膜的保护功能
D.进行细胞间信息交流的功能
5.科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前,已经能够确定细胞膜的存在了。下列实验现象中,不能证明细胞膜存在的是( )
A.显微镜下观察到动物细胞具有明确的边界
B.将红细胞置于清水中,一段时间后发生溶血现象
C.向某细胞中注入伊红(一种大分子红色染料)后观察发现细胞外始终不呈红色
D.植物细胞有明显的固定的形态
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DCCBD
层级二--课时提升练
题组一 细胞膜的功能
1.细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解,不正确的是( )
A.细胞需要的营养物质可以进入细胞
B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞
C.细胞中的重要成分(如核酸等)不会流失到细胞外
D.由于细胞膜的存在,致病的病毒、细菌等都不能进入细胞
2.红萝卜细胞的液泡中含有紫红色的花青素。将红萝卜切成小块放到水中,水的颜色无明显变化。若进行加热,随着水温的升高,水的颜色逐渐变红。其原因是( )
A.细胞壁在加温后受到破坏
B.水温升高,花青素的溶解度加大
C.加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的功能
D.加温使花青素分子的活性加大而容易透过细胞膜
3.下列关于细胞膜功能的叙述,不正确的是( )
A.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构有关
B.细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
C.相邻两个细胞的信息交流只能靠细胞间直接接触
D.细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定
题组二 对细胞膜结构的探索
4.细胞膜非常薄,使用高倍显微镜也难以看清它的真面目,人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了很长的过程。下列关于细胞膜成分和结构探索历程的叙述正确的是( )
A.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质组成的
B.对细胞膜表面张力的研究推测出膜中附有蛋白质
C.尼科尔森提出电镜下观察到的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
D.流动镶嵌模型认为细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的
5.科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中,造成红细胞破裂出现溶血现象,再将溶出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构在生物学上称为“血影”,那么,血影的主要成分有( )
A.无机盐、蛋白质
B.蛋白质、糖类
C.脂肪、蛋白质
D.脂质、蛋白质
6.下图表示各种细胞膜组成成分的含量,图示能说明的是( )
A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类
B.细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关
C.细胞膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越多
D.蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
题组三 流动镶嵌模型的基本内容
7.如图表示细胞膜的结构,下列叙述错误的是( )
A.此图在普通光学显微镜下是无法观察到的
B.此图无法判断哪侧是膜内,哪侧是膜外
C.大多数①与②可以运动,所以形成的细胞膜具有流动性
D.若用荧光对细胞膜进行标记,一般标记在②上
8.如图为细胞膜的流动镶嵌模型。下列各项中,不是细胞膜中磷脂分子形成双层结构原因的是( )
A.磷脂分子有亲水的头部
B.磷脂分子有疏水的尾部
C.细胞膜内外环境都是水环境
D.使细胞膜结构更加坚固
9.科学家通过实验发现:将分散的小鼠组织细胞和人组织细胞进行混合培养,同种细胞之间会出现“识别”现象,最终导致小鼠组织细胞黏连在一起,人组织细胞黏连在一起,对此现象合理的解释是( )
A.两种细胞膜所含的主要成分不一样
B.两种细胞膜的结构不一样
C.两种细胞膜上糖蛋白的种类不一样
D.两种细胞所需要的营养物质不一样
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DCCBD
BDDC
10.如图是细胞膜亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)图中[B]______的基本组成单位是________。构成细胞膜基本支架的结构是[ ]_______。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是________。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有______性,这是因为____________________。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的什么结构?________(填写标号)。
(5)细胞膜的这种结构模型被称为________。
答案 (1)蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 (2)糖被 (3)流动 组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的 (4)B (5)流动镶嵌模型
层级三--综合加强练
1.下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析,下列说法错误的是( )
A.功能①在生命起源中具有关键作用
B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C.胰岛素调控生命活动可用图中③表示
D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
2.磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是( )
A.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内
B.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内
C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同
D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对
3.人、鼠细胞融合实验中用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白,一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验结果的记录,据此不能得出的结论是( )
A.温度超过15
℃,细胞膜流动性开始增强
B.该实验证明膜蛋白能够运动
C.温度对膜蛋白的运动有影响
D.融合时间越长形成的嵌合体越多
4.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B.由于磷脂双分子层内部是疏水的,因此水分子不能通过细胞膜
C.细胞膜的蛋白质分子有识别功能
D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型
5.下图是细胞膜的模式图,下列有关说法正确的是( )
A.细胞膜的基本支架是②
B.②的种类和数量决定了细胞膜功能的复杂程度
C.具有①的一侧为细胞膜内侧
D.不同细胞膜中③的种类不同
6.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中有着非常重要的应用,包括三个步骤:将绿色荧光蛋白共价结合在膜蛋白上,细胞膜呈现一定强度的绿色;激光照射淬灭(漂白)膜上部分区域绿色荧光,被照射部分荧光蛋白将不会再发出荧光;检测淬灭部位激光照射前后荧光强度的变化情况。实验过程如图甲,结果如图乙。下列说法错误的是( )
A.图乙结果说明细胞膜具有流动性
B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
C.降低实验温度,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长
D.理论分析,漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2仍小于F1
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BBDBB
B
7.以下是细胞间信息交流的三种形式,请据图回答问题:
(1)A是____________,需要通过______________的运输到达B________。
(2)C的化学本质是____________,它可以接受另一细胞发出的________。
(3)E是____________,能使植物细胞相互连接,也具有信息交流的作用。精子和卵细胞之间的识别和结合相当于甲、乙、丙中的图________。
(4)细胞膜含有______________________等成分,B细胞膜与D细胞膜的功能差异,主要与________成分有关。
(5)除信息交流外,细胞膜还具有__________________、________________________等功能。
答案 (1)激素 血液 靶细胞 (2)糖蛋白(蛋白质) 信息 (3)胞间连丝 乙 (4)蛋白质、脂质和糖类 蛋白质 (5)将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞
解析 (1)图甲所示的细胞通讯中,进行细胞间信息交流的物质是内分泌腺分泌的A激素,该物质通过血液运输到达B靶细胞,并与靶细胞上的受体结合,引起靶细胞的代谢变化。(2)C是细胞膜上的受体,化学本质是糖蛋白,它可以接受另一细胞发出的信息,实现两细胞间的信息交流。(3)E表示相邻植物细胞之间形成的通道,即胞间连丝,能使植物细胞相互连接,也具有信息交流的作用。精子和卵细胞之间的识别依靠细胞膜的直接接触完成,如图乙。
(4)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,还含有少量的糖类。蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能主要取决于膜上蛋白质的种类和数量,故B细胞膜与D细胞膜的功能差异,主要与膜上蛋白质有关。(5)除信息交流外,细胞膜还具有将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞等功能。
8.如图为细胞膜结构示意图。回答下列问题:
(1)请写出细胞膜的“流动镶嵌模型”的主要观点:__________________________________。
(2)图中①物质所具有的与其在细胞膜中排布方式有关的性质是_______________________;除①外,细胞膜中另一种脂质物质是________,该物质对于维持细胞膜的稳定性具有重要作用;③为________。
(3)细胞学研究常用“染色排除法”鉴别细胞的生命力。例如,用台盼蓝染液处理动物细胞时,活细胞不着色,死细胞则被染成蓝色。
①“染色排除法”依据的原理是:______________________________________________。
②某同学为验证“染色排除法”的原理,用紫色洋葱鳞片叶内表皮及台盼蓝染液等进行相关实验。
实验操作步骤如下:
步骤一:取洋葱鳞片叶内表皮,分成两组:一组将洋葱鳞片叶内表皮细胞杀死,另一组对洋葱鳞片叶内表皮不做处理。
步骤二:用相同浓度的台盼蓝染液染色相同时间,然后制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的________。
步骤三:使用________观察___________________________________________。
答案 (1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架;蛋白质分子镶在表面、嵌入或贯穿磷脂双分子层;细胞膜两侧具有不对称性;细胞膜具有流动性 (2)头部具有亲水性,尾部具有疏水性 胆固醇 蛋白质 (3)①活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,死细胞失去此功能
②临时装片 显微镜 细胞是否被染成蓝色
解析 (1)细胞膜的“流动镶嵌模型”的主要观点是:磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架;蛋白质分子镶在表面、嵌入或贯穿磷脂双分子层;细胞膜两侧具有不对称性;组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,细胞膜具有流动性。
(2)图中①物质为磷脂分子,与磷脂分子在细胞膜中排布方式有关的性质是具有亲水性的头部和疏水性的尾部;除①外,细胞膜中另一种脂质物质是胆固醇,该物质对于维持细胞膜的稳定性具有重要作用。
(3)①“染色排除法”的原理是活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,死细胞失去此功能,因此鉴别细胞的活性可以用“染色排除法”。
②该实验的自变量是细胞的活性,因变量是细胞是否被染色。
实验操作步骤如下:
步骤一:取洋葱鳞片叶内表皮,分成两组:一组将洋葱鳞片叶内表皮细胞杀死,另一组对洋葱鳞片叶内表皮不做处理。
步骤二:制作洋葱鳞片叶内表皮细胞的临时装片。
步骤三:使用显微镜观察细胞是否被染成蓝色。