高中生物学人教2019必修一同步练习3.1 细胞膜的结构和功能
一、单选题
1.(2022高一下·丽水月考)下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.磷脂可被苏丹Ⅲ染液染染成橙黄色
B.磷脂和膜蛋白既有亲水性又有疏水性
C.胆固醇主要存在于动物细胞膜中
D.细胞膜的功能主要是通过膜蛋白来实现的
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染染成橙黄色 ,A错误;
B、磷脂分子的头部亲水,尾部疏水;膜蛋白也有亲水部位和疏水部分,B正确;
C、胆固醇是动物细胞膜的组成成分,C正确;
D、蛋白质是生命活动的承担者,细胞膜的功能主要取决于蛋白质,D正确;
故答案为:A
【分析】(1) 脂质分为脂肪 、磷脂和固醇, 其中固醇[调节脂质]:又包括胆固醇 、性激素和维生素D等。
①胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。③维生素D:能有效促进肠道对钙和磷的吸收。
(2) 磷脂:是细胞膜 、细胞器膜等生物膜的重要成分,其中细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质 ,另外还有少量的糖类 。脂质中最丰富的是磷脂 。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。(3)磷脂双分子是构成了细胞膜(生物膜)的基本支架, 水性的“头部”排在外侧, 疏水性的“尾部”排在内侧。 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,有的贯穿于整个磷脂双分子层,一般在细胞膜表面的蛋白质是亲水的,贯彻或插入磷脂分子的蛋白质是疏水的。
2.(2022高一下·浙江期中)下列有关细胞膜的结构与功能,叙述正确的是( )
A.所有细胞膜中都含一定量的胆固醇
B.氧气、甘油通过易化扩散的方式进入细胞
C.膜蛋白和磷脂分子一样,也有脂溶性和水溶性部分
D.细胞膜的选择透过性只与膜上的蛋白质分子有关
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、动物细胞膜才含有一定量的胆固醇,A错误;
B、氧气、甘油通过自由化扩散的方式进入细胞,B错误;
C、膜蛋白和磷脂分子一样,膜蛋白在膜外为水溶性部分,嵌入膜内为脂溶性蛋白,C正确;
D、细胞膜的选择透过性与膜上的蛋白质分子和脂质都有关,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,另外还有少量的糖类 。脂质中最丰富的是磷脂 。细胞膜的组成元素有 C、H、O、N、P 。
(2)因为细胞膜上含有磷脂成分,所有有一些脂溶性的物质如酒精和甘油等物质,根据相似相容的原理进入到细胞中,由此可以看出细胞膜的选择透过性与细胞膜的脂质有关。
(3)一些物质和离子通过协助扩散和主动运输的方式进入到细胞中,这种运输中与细胞膜上的蛋白质的种类有关。
3.(2022·杭州模拟)质膜的流动镶嵌模型强调膜的流动性和不对称性。下列叙述正确的是( )
A.膜蛋白和磷脂分子在质膜中均可运动,且互不影响
B.质膜具有不对称性的唯一原因是膜蛋白的不对称分布
C.质膜的选择透过性与膜蛋白和磷脂分子均有关联
D.载体蛋白是一类覆盖、镶嵌、贯穿于脂双层的蛋白
【答案】C
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、质膜中磷脂分子和蛋白质分子是不断运动的,两者互相影响,A错误;
B、磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,蛋白质在磷脂双分子层中的分布具有不对称性,细胞膜的外表面有糖类分子,因此构成细胞膜的各种组分在膜两侧的分布具有不对称性,B错误;
C、脂溶性物质很容易通过细胞膜,这说明,质膜的选择透性与脂双层有关,质膜上一种蛋白质能转运一种分子,选择透过性与蛋白质也有关,C正确;
D、载体蛋白一般贯穿在脂双层之间,协助物质进出细胞,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置: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,有的贯穿整个磷脂双分子层(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
4.(2022·绍兴模拟)脂质体是一种人工膜,根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成,是很多药物的理想载体,其结构示意图如下。下列相关叙述错误的是( )
A.形成的各脂质体大小不一定相同
B.甲处适合装载水溶性药物,乙处适合装载脂溶性药物
C.抗体可以使脂质体靶向作用于特定细胞或器官
D.胆固醇有比磷脂更长的尾部,赋予脂质体的“刚性”
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、不同药物的分子大小,理化性质不同,所以形成的各脂质体大小不一定相同 ,A正确;
B、甲处是磷脂分子头部相对的地方,乙部是磷脂尾部相对的地方,而磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以甲处适合装载水溶性药物,乙处适合装载脂溶性药物 ,B正确;
C、抗体可以特异性的和抗原结合,因此脂质体靶向作用于特定细胞或器官,C正确;
D、胆固醇可以维持生物膜结构的稳定性,尾部比磷脂分子短,D错误。
故选D。
【分析】细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置: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,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
5.(2022高一下·嫩江月考)科学家将小鼠细胞和人细胞成功融合,这一事实说明细胞膜具有( )
A.选择透过性 B.一定的流动性
C.全透性 D.保护作用
【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、细胞膜的选择透过性是对物质的选择性作用,A错误;
B、 小鼠细胞和人细胞成功融合说明细胞膜是可以流动的,B正确;
C、细胞膜具有选择透过性,细胞壁具有全透性,C错误;
D、小鼠细胞和人细胞成功融合无法体现细胞膜的保护作用,D错误;
故答案为:B
【分析】(1)膜的结构特点:流动性。
原因:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的;
举例:白细胞的吞噬作用,神经元突起(树突、轴突)的形成,动物细胞质的分裂,“小泡”的形成,细胞融合,神经递质的分泌等均能体现细胞膜的流动性。
(2)膜的功能特点是具有选择透过性,它主要取决于载体蛋白的种类和数量。
6.(2022高一下·嫩江月考)构成细胞膜的磷脂分子头部具有亲水性,尾部具有疏水性,尾部与脂肪油容易亲和,有人将得到磷脂双分子置于脂肪油中进行搅拌,一段时间后检测脂肪油中的磷脂分子排布情况,最有可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】脂肪油是脂溶性的,磷脂分子的尾部与脂肪油容易亲和 , 有人将得到磷脂双分子置于脂肪油中进行搅拌 ,脂肪油会通过细胞膜进入到细胞内部,磷脂双分子成外面和里面都是脂肪油的环境,这种环境中磷脂双分子的尾部会暴露在外侧,与脂肪油结合,故出现磷脂双分子层的尾部都是朝向脂肪油,A、C、D错误,B正确;
故答案为:B
【分析】细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,磷脂双分子成是由两层磷脂分子组成的,磷脂分子是一种由甘油 、 脂肪酸和磷酸等所组成的分子。磷脂分子层的亲水性的“头部”排在外侧, 疏水性的“尾部”排在内侧。
7.(2022高一下·湖州期中)下图为细胞膜的亚显微结构模式图,相关叙述错误的是( )
A.1与细胞表面识别有关 B.2构成细胞膜的基本支架
C.3具有一定的流动性 D.4一般是大分子物质
【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、1为糖蛋白,与细胞表面识别有关,A正确;
B、2为磷脂双分子层,构成细胞膜的基本支架,B正确;
C、3是蛋白质,细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的,因而具有一定的流动性,C正确;
D、4代表的物质是通过主动运输方式运出细胞的,一般是小分子或离子,大分子物质进出细胞的方式是胞吞或胞吞,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞膜的主要特点如下:
(1)膜的基本支架:磷脂双分子层。
(2)膜的主要成分:磷脂和蛋白质。
(3)蛋白质分子有的镶、有的嵌入、有的贯穿(横跨)在磷脂双分子层。这体现膜结构内外的不对称性。
(4)糖蛋白位于细胞膜外表面,参与细胞识别。
8.(2022高二下·南阳期中)如图为细胞膜的亚显微结构模式图和部分功能示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.图2所示细胞膜的功能的实现与图1中结构③密切相关
B.细胞膜中物质①②的流动性决定了其具有选择透过性的功能
C.新冠病毒与靶细胞的信息交流方式与图2相同
D.细胞膜的功能可说明细胞膜是动植物细胞的边界
【答案】B
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、结构③是糖蛋白,有识别作用,图2中激素与细胞膜上的受体结合,受体即是糖蛋白,因此图2所示细胞膜的功能的实现与图1中结构③密切相关,A正确;
B、细胞膜的选择透性不是由流动性决定,更多的是由载体蛋白质本身的特性决定的,B错误;
C、新冠病毒与靶细胞上的受体结合,与图2中激素与靶细胞上的受体结合相同,C正确;
D、细胞膜可以控制物质出入细胞,起着“看大门”的作用,是细胞的边界,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置: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,有的贯穿整个磷脂双分子层(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开,形成一个相对独立的系统,是细胞的边界;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①物质传递(间接):通过细胞分泌的化学物质,随血液到达全身各处,与靶细胞表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。(如激素)②接触传递(直接):通过相邻两细胞的细胞膜接触,使信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精卵结合)③通道传递:相邻两植物细胞之间形成通道,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞 (如胞间连丝)。
9.(2022高二下·衡水期中)近日,国际权威学术期刊(Sience)上发表了一项重大的研究成果:中国科学家以CO2、水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,首次在细胞外合成了淀粉。淀粉是植物细胞内重要的化合物,下列关于植物细胞内化合物的说法中正确的是( )
A.磷脂是由C,H,O,N,P组成的化合物,是植物细胞边界的基本骨架
B.淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞内主要的能源物质
C.水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关
D.核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质主要是DNA
【答案】C
【知识点】核酸在生命活动中的作用;糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,植物细胞的边界是细胞膜,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层而非磷脂分子,A错误;
B、淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞的主要储能物质而非主要能源物质,B错误;
C、水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性主要取决于结合水与自由水的比值,自由水的比值越高,抗寒性越低,故植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关,C正确;
D、核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质是DNA ,而非主要遗传物质是DNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。
2、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
3、核酸的功能:①是细胞内携带遗传信息的物质;②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
10.(2022高三下·辽宁月考)下列生理过程和实验中,不需要依赖细胞膜的流动性的是( )
A.利用差速离心法分离各种细胞器
B.乙酰胆碱从神经细胞中释放
C.蝾螈受精卵的横缢实验
D.红细胞的吸水膨胀和失水皱缩
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、差速离心法主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器,不需要依赖细胞膜的流动性,A符合题意;
B、乙酰胆碱属于神经递质,其释放方式为胞吐,该过程依赖细胞膜的流动性完成,B不符合题意;
C、将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分,这两部分具有完整的细胞膜,该过程依赖细胞膜的流动性完成,C不符合题意;
D、红细胞的吸水膨胀和失水皱缩过程中细胞体积发生变化,该过程依赖细胞膜的流动性完成,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生物膜的结构特点:具有一定的流动性,是因为构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是运动的;胞吞和胞吐、 蝾螈受精卵的横缢 、红细胞的失水和吸水、植物体细胞杂交都体现了细胞膜的流动性的结构特点。
11.(2022高一下·玉溪月考)1972年,辛格和尼科尔森在新的观察和实验证据的基础上,提出了关于细胞膜的分子结构模型,即流动镶嵌模型。下列不符合细胞膜的流动镶嵌模型的说法的是( )
A.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动
B.每个磷脂分子的疏水端都向内
C.嵌入磷脂双分子层的蛋白质分子大多能运动
D.细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间没有联系,所以才具有流动性
【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、磷脂分子是轻油般的流体,可以侧向自由移动,A正确;
B、磷脂分子的亲水端朝向外侧,疏水端朝向内侧,B正确;
CD、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,有的贯穿整个磷脂双分子层,大多数蛋白质可以流动,且细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间存在联系,C正确、D错误。
故答案为:D。
【分析】 细胞膜的流动镶嵌模型 解读:
12.(2022高一下·玉溪月考)下列关于细胞膜的结构和功能叙述,错误的是( )
A.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构有关
B.两个相邻细胞信息交流的通道只能是胞间连丝
C.细胞膜的存在保障了细胞内部环境的相对稳定
D.细胞膜的功能是由它的组成成分和结构决定的
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞间的信息交流,大多与细胞膜的糖被有关,即与细胞膜的结构有关,A正确;
B、胞间连丝只是植物细胞之间的常用通道,动物细胞没有该结构,B错误;
C、细胞膜将细胞核外界环境分隔开,其存在保障了细胞内部环境的相对稳定,C正确;
D、细胞膜的功能是由它的组成成分和结构决定的,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分开;(2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的物质交流;
2、细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
13.(2022高一下·哈尔滨开学考)下列关于细胞膜流动性的叙述,错误的是( )
A.科学家用红、绿两种颜色的荧光染料分别标记人与小鼠细胞膜上的蛋白质,然后再将两种细胞融合成一个细胞,最终发现细胞膜上红、绿荧光染料均匀分布,体现了细胞膜的流动性
B.膜的流动性与温度有关,在一定范围内,温度越高,膜的流动性越大
C.细胞膜的流动性决定了大部分的物质能够自由地通过细胞膜
D.细胞膜的流动性对于完成各种生理功能,如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、根据题意分析,科学家将融合细胞在37℃下培养40分钟,用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质与用绿荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质在融合细胞中分布均匀,说明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的,体现了细胞膜具有流动性特点,A正确;
B、膜的流动性与温度有关,在一定范围内,温度越高,膜的流动性越大,但超过一定温度,膜可能会失去活性,B正确;
C、细胞膜的选择透过性,决定了大部分的物质能够通过细胞膜,但是并不是都可以自由的通过,C错误;
D、细胞膜的流动性对于完成各种生理功能,如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要,D正确。
【分析】(1) 膜的结构特点:流动性。
原因:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的;
举例:白细胞的吞噬作用,神经元突起(树突、轴突)的形成,动物细胞质的分裂,“小泡”的形成,细胞融合,神经递质的分泌等均能体现细胞膜的流动性。
(2)膜的功能特点是具有选择透过性,它主要取决于载体蛋白的种类和数量。举例:根对矿质元素离子的吸收,自由扩散、协助扩散和主动运输等均能体现细胞膜的选择透过性。
14.(2022高一下·云县月考)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.细胞需要的物质可以进出细胞
B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞
C.细胞中的成分如核酸等一般不会流失到细胞外
D.由于细胞膜的存在,致病的病毒、细菌等绝对不能进入细胞
【答案】D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,细胞需要的物质可以进入细胞,A正确;
B、细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,B正确;
C、细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,C正确;
D、对于细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞,但是细胞膜的控制作用是相对的,如致病的病毒、细菌等也能进入细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的物质交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
15.(2021高一上·绥化期末)细胞膜纳米海绵是在携带药物的纳米颗粒外套上人类细胞的细胞膜,形成仿生纳米聚合体,这种“细胞膜纳米海绵”可用于多种疾病的治疗。已在细胞实验中证实它可以“吸走”新冠病毒,让它们的感染能力下降9%。推测用这种“细胞膜纳米海绵”治疗疾病主要是利用了细胞膜的( )
A.控制物质进出细胞的功能
B.进行细胞间信息交流的功能
C.将细胞与外界环境分开的功能
D.为细胞代谢提供信息和能量的功能
【答案】A
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】由分析可知,病原体能通过外部细胞膜进纳米聚合体内部,进而与内部药物结合,“细胞膜纳米海绵”治疗疾病主要是利用了细胞膜控制物质进出细胞的功能,因此BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的信息交流。
二、综合题
16.(2021高一上·江川期中)下图为细胞膜结构模型示意图。请回答问题([_____]填序号,序号和文字都对才给分)。
(1)图中的细胞膜结构模型名称为 ,[ ] 构成了膜的基本支架。
(2)图中 侧(填A或B)代表细胞膜的外侧,因为该侧有与细胞识别有关的[ ] 。
(3)协助离子进入细胞的是图中的[ ] ,该过程体现了细胞膜具有的功能特点是。1 载体蛋白选择透过性
(4)膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中 。
【答案】(1)流动镶嵌模型;2;磷脂双分子层
(2)A;3;糖蛋白
(3)1;载体蛋白选择透过性
(4)蛋白质的种类和数量
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】据图分析,1表示蛋白质,2表示磷脂双分子层,3表示糖蛋白,A表示外侧,B表示内侧。
(1)图中的细胞膜结构模型名称为 细胞膜的流动镶嵌模型;其基本骨架是[2]磷脂双分子层。
(2)细胞膜表面的[3]糖蛋白具有识别功能,糖蛋白位于A侧,故图中A侧代表细胞膜的外侧。
(3)无机盐等离子进入细胞需要细胞膜表面上的[1]载体蛋白参与;在离子运输过程中,不同离子运输速率等不同,该过程体现了细胞膜具有的功能特点是选择透过性。
(4)蛋白质是生命活动的承担者,膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中蛋白质的种类和数量。
【分析】细胞膜的结构:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。①蛋白质的位置:有三种:镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构--糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
(4)动物细胞的细胞膜中还含有一定量的胆固醇,对细胞膜的流动性有调节作用。
17.(2022高一上·乾安期末)下图是细胞间的3种信息交流方式,请据图分析回答下列问题:
(1)图(a)表示细胞分泌的化学物质,随① 到达全身各处,与靶细胞膜表面的② 结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图b表示通过相邻两细胞的 ,使信息从一个细胞传递给另一个细胞,图(b)中1表示 ,2表示靶细胞膜上的受体。请举出一个该信息交流方式的实例 。
(3)图(c)表示相邻两植物细胞之间形成 ,携带信息的物质从一个细胞传递给一个细胞,图中③表示 。
(4)在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,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。
【答案】(1)血液;受体
(2)细胞膜接触;与膜结合的信号分子;精子和卵细胞之间的识别和结合
(3)通道;胞间连丝
(4)细胞膜的结构和功能
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】(1)图a表示通过细胞分泌的化学物质如激素,由产生部位随血液(体液)传送到达全身各处,与靶细胞表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图b表示通过相邻两细胞的细胞膜接触,使信息从一个细胞传递给另一个细胞;图(b)中1表示与膜结合的信号分子,如精子和卵细胞之间的识别和结合就是通过该方式完成信息传递的。
(3)图c表示相邻两植物细胞之间形成通道,如胞间连丝,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,图中③就是胞间连丝。
(4)在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,才能使生物体正常地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也依赖于细胞间信息的交流,这种信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关,这体现了生物界中结构与功能相适应的原理。
【分析】细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开,保障了细胞内部环境的稳定;
(2)控制物质进出细胞;
(3)进行细胞间的物质交流:①化学物质传递(如激素、递质);②通道传递(如胞间连丝);③接触传递(如精卵结合、靶细胞与效应T细胞接触)。
18.(2021高一上·房山期末)用不同的荧光染料标记的抗体,分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种蛋白质结合,使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时,开始一半呈绿色,一半呈红色。但在37℃下保温0.5h后,两种颜色的荧光点就呈均匀分布。请根据下图回答问题:
(1)融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化,表明了组成细胞膜的 分子是可以运动的,这表明细胞膜的结构特点是具有 。为使人、鼠细胞膜融合在一起,必须除去细胞膜表面起 作用的糖蛋白。
(2)如果该融合实验在20℃条件下进行,则两种荧光点均匀分布的时间将大大延长,这说明 。若在0℃下培养40min,则发现细胞仍然保持一半发红色荧光,另一半发绿色荧光。这一现象的合理解释是 。
【答案】(1)蛋白质;流动性;识别
(2)随环境温度降低,膜上蛋白质分子运动速率减慢;细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能实现
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能
【解析】【解答】(1)荧光染料标记的抗体与细胞膜上的抗原蛋白结合,则荧光染料分布的动态变化,说明组成细胞膜的蛋白质分子可以运动,这表明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。糖蛋白具有识别作用,必须除去糖蛋白,人、鼠细胞膜才能融合在一起。(2)随环境温度的降低,膜上蛋白质分子的运动速率减慢,因此该融合实验在20℃条件下进行,则两种荧光点均匀分布的时间将大大延长。细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现,所以在0℃下培养40min,则发现细胞仍然保持一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,细胞膜没有融合在一起。
【分析】1、生物膜主要由蛋白质与脂质组成,莫得功能是由蛋白质决定的,功能越复杂的膜,其上的蛋白质的种类和数量就越多。
2、为使人、鼠细胞膜融合在一起,必须除去细胞膜表面起识别作用的糖蛋白.否则不能融合。
3、构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的,体现膜的流动性。
4、膜的流动性和温度有关。
1 / 1高中生物学人教2019必修一同步练习3.1 细胞膜的结构和功能
一、单选题
1.(2022高一下·丽水月考)下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.磷脂可被苏丹Ⅲ染液染染成橙黄色
B.磷脂和膜蛋白既有亲水性又有疏水性
C.胆固醇主要存在于动物细胞膜中
D.细胞膜的功能主要是通过膜蛋白来实现的
2.(2022高一下·浙江期中)下列有关细胞膜的结构与功能,叙述正确的是( )
A.所有细胞膜中都含一定量的胆固醇
B.氧气、甘油通过易化扩散的方式进入细胞
C.膜蛋白和磷脂分子一样,也有脂溶性和水溶性部分
D.细胞膜的选择透过性只与膜上的蛋白质分子有关
3.(2022·杭州模拟)质膜的流动镶嵌模型强调膜的流动性和不对称性。下列叙述正确的是( )
A.膜蛋白和磷脂分子在质膜中均可运动,且互不影响
B.质膜具有不对称性的唯一原因是膜蛋白的不对称分布
C.质膜的选择透过性与膜蛋白和磷脂分子均有关联
D.载体蛋白是一类覆盖、镶嵌、贯穿于脂双层的蛋白
4.(2022·绍兴模拟)脂质体是一种人工膜,根据磷脂分子可在水中形成稳定脂双层的原理制成,是很多药物的理想载体,其结构示意图如下。下列相关叙述错误的是( )
A.形成的各脂质体大小不一定相同
B.甲处适合装载水溶性药物,乙处适合装载脂溶性药物
C.抗体可以使脂质体靶向作用于特定细胞或器官
D.胆固醇有比磷脂更长的尾部,赋予脂质体的“刚性”
5.(2022高一下·嫩江月考)科学家将小鼠细胞和人细胞成功融合,这一事实说明细胞膜具有( )
A.选择透过性 B.一定的流动性
C.全透性 D.保护作用
6.(2022高一下·嫩江月考)构成细胞膜的磷脂分子头部具有亲水性,尾部具有疏水性,尾部与脂肪油容易亲和,有人将得到磷脂双分子置于脂肪油中进行搅拌,一段时间后检测脂肪油中的磷脂分子排布情况,最有可能的是( )
A. B.
C. D.
7.(2022高一下·湖州期中)下图为细胞膜的亚显微结构模式图,相关叙述错误的是( )
A.1与细胞表面识别有关 B.2构成细胞膜的基本支架
C.3具有一定的流动性 D.4一般是大分子物质
8.(2022高二下·南阳期中)如图为细胞膜的亚显微结构模式图和部分功能示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.图2所示细胞膜的功能的实现与图1中结构③密切相关
B.细胞膜中物质①②的流动性决定了其具有选择透过性的功能
C.新冠病毒与靶细胞的信息交流方式与图2相同
D.细胞膜的功能可说明细胞膜是动植物细胞的边界
9.(2022高二下·衡水期中)近日,国际权威学术期刊(Sience)上发表了一项重大的研究成果:中国科学家以CO2、水电解产生的H2为原料,精选多种生物酶催化剂,首次在细胞外合成了淀粉。淀粉是植物细胞内重要的化合物,下列关于植物细胞内化合物的说法中正确的是( )
A.磷脂是由C,H,O,N,P组成的化合物,是植物细胞边界的基本骨架
B.淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞内主要的能源物质
C.水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关
D.核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质主要是DNA
10.(2022高三下·辽宁月考)下列生理过程和实验中,不需要依赖细胞膜的流动性的是( )
A.利用差速离心法分离各种细胞器
B.乙酰胆碱从神经细胞中释放
C.蝾螈受精卵的横缢实验
D.红细胞的吸水膨胀和失水皱缩
11.(2022高一下·玉溪月考)1972年,辛格和尼科尔森在新的观察和实验证据的基础上,提出了关于细胞膜的分子结构模型,即流动镶嵌模型。下列不符合细胞膜的流动镶嵌模型的说法的是( )
A.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动
B.每个磷脂分子的疏水端都向内
C.嵌入磷脂双分子层的蛋白质分子大多能运动
D.细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间没有联系,所以才具有流动性
12.(2022高一下·玉溪月考)下列关于细胞膜的结构和功能叙述,错误的是( )
A.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构有关
B.两个相邻细胞信息交流的通道只能是胞间连丝
C.细胞膜的存在保障了细胞内部环境的相对稳定
D.细胞膜的功能是由它的组成成分和结构决定的
13.(2022高一下·哈尔滨开学考)下列关于细胞膜流动性的叙述,错误的是( )
A.科学家用红、绿两种颜色的荧光染料分别标记人与小鼠细胞膜上的蛋白质,然后再将两种细胞融合成一个细胞,最终发现细胞膜上红、绿荧光染料均匀分布,体现了细胞膜的流动性
B.膜的流动性与温度有关,在一定范围内,温度越高,膜的流动性越大
C.细胞膜的流动性决定了大部分的物质能够自由地通过细胞膜
D.细胞膜的流动性对于完成各种生理功能,如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要
14.(2022高一下·云县月考)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.细胞需要的物质可以进出细胞
B.细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞
C.细胞中的成分如核酸等一般不会流失到细胞外
D.由于细胞膜的存在,致病的病毒、细菌等绝对不能进入细胞
15.(2021高一上·绥化期末)细胞膜纳米海绵是在携带药物的纳米颗粒外套上人类细胞的细胞膜,形成仿生纳米聚合体,这种“细胞膜纳米海绵”可用于多种疾病的治疗。已在细胞实验中证实它可以“吸走”新冠病毒,让它们的感染能力下降9%。推测用这种“细胞膜纳米海绵”治疗疾病主要是利用了细胞膜的( )
A.控制物质进出细胞的功能
B.进行细胞间信息交流的功能
C.将细胞与外界环境分开的功能
D.为细胞代谢提供信息和能量的功能
二、综合题
16.(2021高一上·江川期中)下图为细胞膜结构模型示意图。请回答问题([_____]填序号,序号和文字都对才给分)。
(1)图中的细胞膜结构模型名称为 ,[ ] 构成了膜的基本支架。
(2)图中 侧(填A或B)代表细胞膜的外侧,因为该侧有与细胞识别有关的[ ] 。
(3)协助离子进入细胞的是图中的[ ] ,该过程体现了细胞膜具有的功能特点是。1 载体蛋白选择透过性
(4)膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中 。
17.(2022高一上·乾安期末)下图是细胞间的3种信息交流方式,请据图分析回答下列问题:
(1)图(a)表示细胞分泌的化学物质,随① 到达全身各处,与靶细胞膜表面的② 结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图b表示通过相邻两细胞的 ,使信息从一个细胞传递给另一个细胞,图(b)中1表示 ,2表示靶细胞膜上的受体。请举出一个该信息交流方式的实例 。
(3)图(c)表示相邻两植物细胞之间形成 ,携带信息的物质从一个细胞传递给一个细胞,图中③表示 。
(4)在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,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。
18.(2021高一上·房山期末)用不同的荧光染料标记的抗体,分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种蛋白质结合,使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时,开始一半呈绿色,一半呈红色。但在37℃下保温0.5h后,两种颜色的荧光点就呈均匀分布。请根据下图回答问题:
(1)融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化,表明了组成细胞膜的 分子是可以运动的,这表明细胞膜的结构特点是具有 。为使人、鼠细胞膜融合在一起,必须除去细胞膜表面起 作用的糖蛋白。
(2)如果该融合实验在20℃条件下进行,则两种荧光点均匀分布的时间将大大延长,这说明 。若在0℃下培养40min,则发现细胞仍然保持一半发红色荧光,另一半发绿色荧光。这一现象的合理解释是 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;检测脂肪的实验
【解析】【解答】A、脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染染成橙黄色 ,A错误;
B、磷脂分子的头部亲水,尾部疏水;膜蛋白也有亲水部位和疏水部分,B正确;
C、胆固醇是动物细胞膜的组成成分,C正确;
D、蛋白质是生命活动的承担者,细胞膜的功能主要取决于蛋白质,D正确;
故答案为:A
【分析】(1) 脂质分为脂肪 、磷脂和固醇, 其中固醇[调节脂质]:又包括胆固醇 、性激素和维生素D等。
①胆固醇:构成动物细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:能促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。③维生素D:能有效促进肠道对钙和磷的吸收。
(2) 磷脂:是细胞膜 、细胞器膜等生物膜的重要成分,其中细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质 ,另外还有少量的糖类 。脂质中最丰富的是磷脂 。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。(3)磷脂双分子是构成了细胞膜(生物膜)的基本支架, 水性的“头部”排在外侧, 疏水性的“尾部”排在内侧。 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,有的贯穿于整个磷脂双分子层,一般在细胞膜表面的蛋白质是亲水的,贯彻或插入磷脂分子的蛋白质是疏水的。
2.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、动物细胞膜才含有一定量的胆固醇,A错误;
B、氧气、甘油通过自由化扩散的方式进入细胞,B错误;
C、膜蛋白和磷脂分子一样,膜蛋白在膜外为水溶性部分,嵌入膜内为脂溶性蛋白,C正确;
D、细胞膜的选择透过性与膜上的蛋白质分子和脂质都有关,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,另外还有少量的糖类 。脂质中最丰富的是磷脂 。细胞膜的组成元素有 C、H、O、N、P 。
(2)因为细胞膜上含有磷脂成分,所有有一些脂溶性的物质如酒精和甘油等物质,根据相似相容的原理进入到细胞中,由此可以看出细胞膜的选择透过性与细胞膜的脂质有关。
(3)一些物质和离子通过协助扩散和主动运输的方式进入到细胞中,这种运输中与细胞膜上的蛋白质的种类有关。
3.【答案】C
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、质膜中磷脂分子和蛋白质分子是不断运动的,两者互相影响,A错误;
B、磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,蛋白质在磷脂双分子层中的分布具有不对称性,细胞膜的外表面有糖类分子,因此构成细胞膜的各种组分在膜两侧的分布具有不对称性,B错误;
C、脂溶性物质很容易通过细胞膜,这说明,质膜的选择透性与脂双层有关,质膜上一种蛋白质能转运一种分子,选择透过性与蛋白质也有关,C正确;
D、载体蛋白一般贯穿在脂双层之间,协助物质进出细胞,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置: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,有的贯穿整个磷脂双分子层(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
4.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、不同药物的分子大小,理化性质不同,所以形成的各脂质体大小不一定相同 ,A正确;
B、甲处是磷脂分子头部相对的地方,乙部是磷脂尾部相对的地方,而磷脂分子头部亲水,尾部疏水,所以甲处适合装载水溶性药物,乙处适合装载脂溶性药物 ,B正确;
C、抗体可以特异性的和抗原结合,因此脂质体靶向作用于特定细胞或器官,C正确;
D、胆固醇可以维持生物膜结构的稳定性,尾部比磷脂分子短,D错误。
故选D。
【分析】细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置: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,有的贯穿整个磷脂双分子层。(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
5.【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、细胞膜的选择透过性是对物质的选择性作用,A错误;
B、 小鼠细胞和人细胞成功融合说明细胞膜是可以流动的,B正确;
C、细胞膜具有选择透过性,细胞壁具有全透性,C错误;
D、小鼠细胞和人细胞成功融合无法体现细胞膜的保护作用,D错误;
故答案为:B
【分析】(1)膜的结构特点:流动性。
原因:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的;
举例:白细胞的吞噬作用,神经元突起(树突、轴突)的形成,动物细胞质的分裂,“小泡”的形成,细胞融合,神经递质的分泌等均能体现细胞膜的流动性。
(2)膜的功能特点是具有选择透过性,它主要取决于载体蛋白的种类和数量。
6.【答案】B
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】脂肪油是脂溶性的,磷脂分子的尾部与脂肪油容易亲和 , 有人将得到磷脂双分子置于脂肪油中进行搅拌 ,脂肪油会通过细胞膜进入到细胞内部,磷脂双分子成外面和里面都是脂肪油的环境,这种环境中磷脂双分子的尾部会暴露在外侧,与脂肪油结合,故出现磷脂双分子层的尾部都是朝向脂肪油,A、C、D错误,B正确;
故答案为:B
【分析】细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,磷脂双分子成是由两层磷脂分子组成的,磷脂分子是一种由甘油 、 脂肪酸和磷酸等所组成的分子。磷脂分子层的亲水性的“头部”排在外侧, 疏水性的“尾部”排在内侧。
7.【答案】D
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、1为糖蛋白,与细胞表面识别有关,A正确;
B、2为磷脂双分子层,构成细胞膜的基本支架,B正确;
C、3是蛋白质,细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的,因而具有一定的流动性,C正确;
D、4代表的物质是通过主动运输方式运出细胞的,一般是小分子或离子,大分子物质进出细胞的方式是胞吞或胞吞,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞膜的主要特点如下:
(1)膜的基本支架:磷脂双分子层。
(2)膜的主要成分:磷脂和蛋白质。
(3)蛋白质分子有的镶、有的嵌入、有的贯穿(横跨)在磷脂双分子层。这体现膜结构内外的不对称性。
(4)糖蛋白位于细胞膜外表面,参与细胞识别。
8.【答案】B
【知识点】细胞膜的成分;细胞膜的功能
【解析】【解答】A、结构③是糖蛋白,有识别作用,图2中激素与细胞膜上的受体结合,受体即是糖蛋白,因此图2所示细胞膜的功能的实现与图1中结构③密切相关,A正确;
B、细胞膜的选择透性不是由流动性决定,更多的是由载体蛋白质本身的特性决定的,B错误;
C、新冠病毒与靶细胞上的受体结合,与图2中激素与靶细胞上的受体结合相同,C正确;
D、细胞膜可以控制物质出入细胞,起着“看大门”的作用,是细胞的边界,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞膜的结构:(1)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。(2)细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。(3)细胞膜成分:主要由脂质和蛋白质所构成,少数为糖类。(4)蛋白质位置: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,有的贯穿整个磷脂双分子层(5)糖蛋白:位于细胞膜外侧,多数受体为糖蛋白,与细胞识别密切相关。(6)细胞膜的结构中磷脂分子是可以运动的,细胞膜中蛋白质分子大多也能运动,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开,形成一个相对独立的系统,是细胞的边界;
(2)控制物质进出细胞;营养物质可以进入细胞,细胞不需要或者对细胞有害的物质不易进入细胞;抗体、激素等物质可从细胞中运出,细胞内的核酸等重要组成成分不能出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:①物质传递(间接):通过细胞分泌的化学物质,随血液到达全身各处,与靶细胞表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。(如激素)②接触传递(直接):通过相邻两细胞的细胞膜接触,使信息从一个细胞传递给另一个细胞(如精卵结合)③通道传递:相邻两植物细胞之间形成通道,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞 (如胞间连丝)。
9.【答案】C
【知识点】核酸在生命活动中的作用;糖类的种类及其分布和功能;水在细胞中的存在形式和作用;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、磷脂的元素组成是C、H、O、N、P,植物细胞的边界是细胞膜,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层而非磷脂分子,A错误;
B、淀粉是由葡萄糖聚合而成的生物大分子,是植物细胞的主要储能物质而非主要能源物质,B错误;
C、水是植物细胞内含量最多的化合物,植物抗寒性主要取决于结合水与自由水的比值,自由水的比值越高,抗寒性越低,故植物抗寒性与自由水和结合水的比例密切相关,C正确;
D、核酸是携带着遗传信息的化合物,植物细胞的遗传物质是DNA ,而非主要遗传物质是DNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、细胞膜基本支架为磷脂双分子层。磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧,亲水性头部朝向膜的外侧。
2、水的存在形式是自由水和结合水,主要是自由水。(1)自由水:细胞中绝大部分以自由水形式存在的,可以自由流动的水。其主要功能:①细胞内的良好溶剂。②细胞内的生化反应需要水的参与。③多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。④运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。(2)结合水:细胞内的一部分与其他物质相结合的水,它是组成细胞结构的重要成分。(3)代谢旺盛的细胞中,自由水所占比例增加。若细胞中结合水所占比例增大,有利于抵抗不良环境(高温、干旱、寒冷等)。生物代谢旺盛,结合水可转化为自由水,使结合水与自由水的比例降低,当生物代谢缓慢,自由水可转换为结合水,使结合水与自由水比例上升。即自由水越多,代谢越旺盛,结合水越多抗逆性越强。
3、核酸的功能:①是细胞内携带遗传信息的物质;②在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
10.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】A、差速离心法主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器,不需要依赖细胞膜的流动性,A符合题意;
B、乙酰胆碱属于神经递质,其释放方式为胞吐,该过程依赖细胞膜的流动性完成,B不符合题意;
C、将蝾螈的受精卵横缢成有核和无核两部分,这两部分具有完整的细胞膜,该过程依赖细胞膜的流动性完成,C不符合题意;
D、红细胞的吸水膨胀和失水皱缩过程中细胞体积发生变化,该过程依赖细胞膜的流动性完成,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】生物膜的结构特点:具有一定的流动性,是因为构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是运动的;胞吞和胞吐、 蝾螈受精卵的横缢 、红细胞的失水和吸水、植物体细胞杂交都体现了细胞膜的流动性的结构特点。
11.【答案】D
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、磷脂分子是轻油般的流体,可以侧向自由移动,A正确;
B、磷脂分子的亲水端朝向外侧,疏水端朝向内侧,B正确;
CD、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,有的贯穿整个磷脂双分子层,大多数蛋白质可以流动,且细胞膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间存在联系,C正确、D错误。
故答案为:D。
【分析】 细胞膜的流动镶嵌模型 解读:
12.【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞间的信息交流,大多与细胞膜的糖被有关,即与细胞膜的结构有关,A正确;
B、胞间连丝只是植物细胞之间的常用通道,动物细胞没有该结构,B错误;
C、细胞膜将细胞核外界环境分隔开,其存在保障了细胞内部环境的相对稳定,C正确;
D、细胞膜的功能是由它的组成成分和结构决定的,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分开;(2)控制物质进出细胞;(3)进行细胞间的物质交流;
2、细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
13.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】A、根据题意分析,科学家将融合细胞在37℃下培养40分钟,用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质与用绿荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质在融合细胞中分布均匀,说明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的,体现了细胞膜具有流动性特点,A正确;
B、膜的流动性与温度有关,在一定范围内,温度越高,膜的流动性越大,但超过一定温度,膜可能会失去活性,B正确;
C、细胞膜的选择透过性,决定了大部分的物质能够通过细胞膜,但是并不是都可以自由的通过,C错误;
D、细胞膜的流动性对于完成各种生理功能,如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要,D正确。
【分析】(1) 膜的结构特点:流动性。
原因:组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的;
举例:白细胞的吞噬作用,神经元突起(树突、轴突)的形成,动物细胞质的分裂,“小泡”的形成,细胞融合,神经递质的分泌等均能体现细胞膜的流动性。
(2)膜的功能特点是具有选择透过性,它主要取决于载体蛋白的种类和数量。举例:根对矿质元素离子的吸收,自由扩散、协助扩散和主动运输等均能体现细胞膜的选择透过性。
14.【答案】D
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,细胞需要的物质可以进入细胞,A正确;
B、细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,B正确;
C、细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外,体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,C正确;
D、对于细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞,但是细胞膜的控制作用是相对的,如致病的病毒、细菌等也能进入细胞,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的物质交流;细胞间的信息交流主要有三种方式:(1)通过化学物质来传递信息;(2)通过细胞膜直接接触传递信息;(3)通过细胞通道来传递信息,如高等植物细胞之间通过胞间连丝。
15.【答案】A
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】由分析可知,病原体能通过外部细胞膜进纳米聚合体内部,进而与内部药物结合,“细胞膜纳米海绵”治疗疾病主要是利用了细胞膜控制物质进出细胞的功能,因此BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的信息交流。
16.【答案】(1)流动镶嵌模型;2;磷脂双分子层
(2)A;3;糖蛋白
(3)1;载体蛋白选择透过性
(4)蛋白质的种类和数量
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】据图分析,1表示蛋白质,2表示磷脂双分子层,3表示糖蛋白,A表示外侧,B表示内侧。
(1)图中的细胞膜结构模型名称为 细胞膜的流动镶嵌模型;其基本骨架是[2]磷脂双分子层。
(2)细胞膜表面的[3]糖蛋白具有识别功能,糖蛋白位于A侧,故图中A侧代表细胞膜的外侧。
(3)无机盐等离子进入细胞需要细胞膜表面上的[1]载体蛋白参与;在离子运输过程中,不同离子运输速率等不同,该过程体现了细胞膜具有的功能特点是选择透过性。
(4)蛋白质是生命活动的承担者,膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中蛋白质的种类和数量。
【分析】细胞膜的结构:
(1)脂质:构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子层构成膜的基本骨架。
(2)蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。①蛋白质的位置:有三种:镶在磷脂双分子层表面;嵌入磷脂双分子层;贯穿于磷脂双分子层。②种类:a、有的与糖类结合,形成糖被,有识别、保护、润滑等作用。b、有的起载体作用,参与主动运输过程,控制物质进出细胞。c、有的是酶,起催化化学反应的作用。
(3)特殊结构--糖被:①位置:细胞膜的外表。②本质:细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白。③作用:与细胞表面的识别有关;在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有保护和润滑作用。
(4)动物细胞的细胞膜中还含有一定量的胆固醇,对细胞膜的流动性有调节作用。
17.【答案】(1)血液;受体
(2)细胞膜接触;与膜结合的信号分子;精子和卵细胞之间的识别和结合
(3)通道;胞间连丝
(4)细胞膜的结构和功能
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】(1)图a表示通过细胞分泌的化学物质如激素,由产生部位随血液(体液)传送到达全身各处,与靶细胞表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图b表示通过相邻两细胞的细胞膜接触,使信息从一个细胞传递给另一个细胞;图(b)中1表示与膜结合的信号分子,如精子和卵细胞之间的识别和结合就是通过该方式完成信息传递的。
(3)图c表示相邻两植物细胞之间形成通道,如胞间连丝,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,图中③就是胞间连丝。
(4)在多细胞生物体内,各个细胞之间都维持功能的协调,才能使生物体正常地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换,也依赖于细胞间信息的交流,这种信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关,这体现了生物界中结构与功能相适应的原理。
【分析】细胞膜的功能:
(1)将细胞与外界环境分开,保障了细胞内部环境的稳定;
(2)控制物质进出细胞;
(3)进行细胞间的物质交流:①化学物质传递(如激素、递质);②通道传递(如胞间连丝);③接触传递(如精卵结合、靶细胞与效应T细胞接触)。
18.【答案】(1)蛋白质;流动性;识别
(2)随环境温度降低,膜上蛋白质分子运动速率减慢;细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能实现
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能
【解析】【解答】(1)荧光染料标记的抗体与细胞膜上的抗原蛋白结合,则荧光染料分布的动态变化,说明组成细胞膜的蛋白质分子可以运动,这表明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。糖蛋白具有识别作用,必须除去糖蛋白,人、鼠细胞膜才能融合在一起。(2)随环境温度的降低,膜上蛋白质分子的运动速率减慢,因此该融合实验在20℃条件下进行,则两种荧光点均匀分布的时间将大大延长。细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现,所以在0℃下培养40min,则发现细胞仍然保持一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,细胞膜没有融合在一起。
【分析】1、生物膜主要由蛋白质与脂质组成,莫得功能是由蛋白质决定的,功能越复杂的膜,其上的蛋白质的种类和数量就越多。
2、为使人、鼠细胞膜融合在一起,必须除去细胞膜表面起识别作用的糖蛋白.否则不能融合。
3、构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的,体现膜的流动性。
4、膜的流动性和温度有关。
1 / 1