高中生物人教版2019必修一3.1 细胞膜的结构和功能 同步作业
一、单选题
1.(2020高二下·大庆期末)心肌细胞和小肠绒毛上皮细胞在细胞膜上的不同主要体现在( )
A.磷脂的含量高低 B.糖类的含量及种类不同
C.蛋白质的含量及种类不同 D.脂质的含量及种类不同
2.(2019高一下·温州月考)科学工作者用不同颜色的荧光染料分别标记人和鼠细胞的膜蛋白后,进行细
胞融合实验(如下图所示)。该实验说明( )
A.膜蛋白是可以移动的
B.两种细胞的膜蛋白种类相同
C.膜蛋白可以起生物催化作用
D.膜蛋白能控制某些物质出入细胞
3.(2019高一上·长春期末)细胞膜的结构特性是( )
A.具有一定的流动性 B.有保护内部的作用
C.一种半透膜 D.一种选择透过性膜
4.(2018高一上·新乡期中)组成动物细胞膜的成分是( )
A.磷脂、蛋白质 B.磷脂、糖脂、核酸
C.磷脂、蛋白质、无机盐 D.磷脂、蛋白质、多糖、胆固醇
5.(2020高一上·商洛期末)下列关于细胞膜的叙述,正确的是( )
A.细胞膜可以阻止一切对细胞有害的物质进人细胞
B.细胞膜的选择透过性只与膜蛋白有关
C.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
D.不同细胞的细胞膜所含的蛋白质种类都是相同的
6.(2020高一上·南昌期末)若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中,经过充分的搅拌后,下列能正确反应其分布的图像是( )
A.A B.B C.C D.D
7.(2019高一上·延安期中)如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示物质。下列有关说法错误的是( )
A.细胞膜的流动性是因为②和③是运动的
B.①只分布在细胞膜的外表面
C.②在细胞膜上的分布是均匀的
D.③的单分子层面积等于该细胞膜面积的两倍
8.(2019高一下·齐齐哈尔期末)用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺成单分子层,测得单分子层面积为S1,设细胞膜表面积为S2,则S1与S2关系最恰当的是( )
A.S1<2S2 B.S1=2S2 C.S1>2S2 D.S2<S1<2S2
9.(2019·西湖月考)科学家研究发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的厚度变薄且面积增大。说明( )
A.一定的流动性 B.选择透过性
C.较大的稳定性 D.运输物质的功能
10.(2019高一下·江苏月考)春天,很多植物同时开花,花粉在空气中传播后,也很容易粘附在其他植物的柱头上。但这些花粉不能萌发,而同种植物的花粉可以萌发,这依赖于( )
A.细胞分泌物的信息传递
B.花粉与柱头细胞间的胞间连丝
C.花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别
D.花粉与柱头细胞中核酸的一致性
11.(2018高一上·长春期末)动物细胞膜功能的复杂程度,主要取决于膜上的( )
A.磷脂的数量 B.蛋白质的种类和数量
C.胆固醇的数量 D.糖类的种类和数量
12.(2020高二下·大庆期末)下列是有关生物膜发现史的叙述,正确的有几项( )
①欧文顿在实验基础上提出,膜是由脂肪组成的
②荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推出:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
③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,提出生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
④科学家用不同荧光染料标记人细胞和鼠细胞并进行融合,证明了细胞膜的选择透过性
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
二、非选择题
13.(2017高一上·北京期中)如图是细胞间的3种信息交流式,请据图回答:
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质,随① 到达全身各处,与靶细胞表面的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,图中③表示 ,请举一个例子: .
(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另一个细胞,图中④表示 .
(4)由以上分析可知: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 和 的交换,也有赖于 的交流,这种交流大多与 有关.
14.图为细胞膜结构模型示意图.请回答问题:
(1)细胞膜主要是由 和 构成,从结构特点看,具有一定的 性,从功能特点看,是一种 膜.
(2)图中[2]表示两层 分子,它构成膜的基本支架.
(3)离子进入细胞的方向是 (用图中字母和“→”表示),帮助离子进入细胞的是图中[1] .
(4)与细胞相互识别有关的是图中[3] .
(5)膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中蛋白质的 和 .
15.科学研究发现细胞膜是可以流动的﹣﹣即细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止的.为探究温度对细胞膜流动性的影响,有人做了下述实验,分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让这两个细胞在37℃条件下融合,发现40min后,融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀相间分布.
(1)该探究实验的设计不严密,请对不严密之处作出补充;再次分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,并分成两组,然后 ,观察并记录 .
(2)实验预测及相应结论(在你纠正的基础上进行)(注:①②③④中填写<、>或=)
实验预测内容项目 (一) (二) (三)
40℃条件下荧光物质分布均匀所用时间 ① 40min >40min ③ 40min
10℃条件下荧光物质分布均匀所用时间 ② 40min <40min ④ 40min
相应结论 升高温度,细胞膜流动性增强 升高温度,细胞膜流动性减慢减弱 温度变化对细胞膜的流动性不影响
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】脂双层构成细胞膜的基本支架,磷脂在各种细胞中含量基本相同,A错误;细胞膜上的糖类有的和蛋白质结合在一起形成糖蛋白,主要起识别作用,在两种细胞中的作用和种类基本相同,B错误;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,心肌细胞和小肠绒毛上皮细胞功能不同,所以膜上蛋白质的含量及种类不同,C正确;脂质主要为磷脂,两细胞脂质种类相同,含量也基本相同(约为50%),D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂质、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、42%、2%~8%。此外,细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。(2)构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,糖蛋白主要起识别作用,根据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧。(3)蛋白质在细胞膜行使功能时起主要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
2.【答案】A
【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、根据题意可知,荧光染料标记膜蛋白,由图示发现两种膜蛋白最后分布均匀,实质就是膜蛋白在运动,A符合题意;
B、不同生物细胞的膜蛋白种类不同,并且该实验无法说明该问题,B不符合题意;
C、实验过程中没有体现膜蛋白的催化作用,C不符合题意;
D、实验结果中没有涉及物质的进出,不能证明该问题,D不符合题意.
故答案为:A
【分析】(1) 细胞膜功能:
①分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境,膜的面积大大增加,提高了发生在膜上的生物功能。
②屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过。
③选择性物质运输,伴随着能量的传递。
④生物功能:激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。
⑤识别和传递信息功能(主要依靠糖蛋白)。
⑥物质转运功能:细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的转运功能实现的。
(2)细胞膜的结构特点是指细胞膜具有一定的流动性。
(3)细胞膜的功能特性是指细胞膜具有选择透性。
3.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】解:细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,A符合题意;细胞膜具有保护细胞内部的作用,不属于其结构特点,B不符合题意;细胞膜的功能特点是选择透过性,相当于半透膜,CD不符合题意。
故答案为:A
【分析】 细胞膜主要由磷脂与蛋白质组成,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,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,它具有的特点是: ①水分子可以自由通过。 ②细胞需要的离子和小分子也可以通过。 ③其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
4.【答案】D
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架,蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双分子层,多糖分子在细胞外侧与蛋白质分子结合形成糖蛋白,胆固醇使动物细胞膜保持一定的形态。
故答案为:D
【分析】理清细胞膜的成分
5.【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】解:A、细胞膜可以在一定程度上阻止有害的物质进入细胞,A错误;
B、细胞膜的选择透过性也与磷脂分子有关,B错误;
C、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,C正确;
D、不同细胞的细胞膜所含的蛋白质种类不完全相同,D错误。
故答案为:C。
【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。
6.【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】解:组成细胞膜的磷脂分子既有亲水的极性头部,又有疏水的非极性尾部,因此,在水和空气的界面上呈现出极性头部在水中,非极性尾部在空气中。综上所述,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】生物膜的流动镶嵌模型的内容:
1.磷脂双分子层构成了膜的基本支架。其中磷脂双分子层的亲水头部朝向外侧,疏水尾部朝向内侧。
2.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。大多数蛋白质可运动。
3.磷脂双分子层具有流动性。
4.在细胞膜的外表,有一层蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被。与细胞识别、胞间信息交流密切相关。
7.【答案】C
【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】解:A. 细胞膜的流动性是因为②蛋白质和③磷脂分子是运动的,A正确;
B. ①糖蛋白只分布在细胞膜的外表面,B正确;
C. ②蛋白质在细胞膜上的分布是不均匀的,C错误;
D.因为细胞膜是磷脂双分子层,故磷脂的单分子层面积等于该细胞膜面积的两倍,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析图示,该图表示真核细胞膜的亚显微结构模式图,①~③分别表示糖蛋白,蛋白质,磷脂双分子层。
8.【答案】C
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,因此将细胞膜的磷脂分子铺成单层的面积恰好是细胞膜表面积的2倍,但由于口腔上皮细胞中除了细胞膜外,还有一些细胞器也具有膜结构,因此口腔上皮细胞中的脂质铺成单层的面积大于细胞膜面积的2倍,故S1>2S2,故答案为:C。
【分析】空腔上皮细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。S1指的是生物膜系统膜面积,S2单单指的是细胞膜。
9.【答案】A
【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.细胞膜的厚度在温度升高时,能变薄且面积增大,说明细胞膜具有一定的流动性,A符合题意;
B.选择透过性是细胞膜的功能特性,指允许水分子自由通过,细胞要吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,B不符合题意;
C.细胞膜的厚度能变薄且面积增大,说明细胞膜的稳定性不大,C不符合题意;
D.细胞膜的厚度变薄且面积增大不能体现运输物质的功能,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】1、细胞膜的组成:主要由脂质(50%)和蛋白质(40%)组成,还有少量的糖类(7-10%);
2、细胞膜的结构特点:流动性,例如胞吞胞吐等;功能特性:选择透过性。
10.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】春天不同种花粉不能萌发,而同种植物的花粉可以萌发,这依赖于花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别,故C正确。
【分析】细胞膜的功能:
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流:例如精卵结合。
11.【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】蛋白质是生命活动的主要承担者。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,所以动物细胞膜功能的复杂程度,主要取决于膜上的蛋白质的种类和数量,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B
【分析】各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关:功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多。
12.【答案】A
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】①19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的,①错误;
②1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,②正确;
③1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型:所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,③错误;
④1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,④错误。
故答案为:A。
【分析】1、19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。2、20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。3、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。4、1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。5、1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。6、1972年,桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
13.【答案】(1)血液;受体
(2)细胞膜接触;与膜结合的信号分子;精子和卵子之间的识别和结合
(3)通道;胞间连丝
(4)物质;能量;信息;细胞的结构和功能
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】解:(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质,随①血液到达全身各处,与靶细胞表面的②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,图中③表示与膜结合的信号分子,请举一个例子:精子和卵子之间的识别和结合.(3)图C表示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,图中④表示胞间连丝.(4)由以上分析可知: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,也有赖于信息的交流,这种交流大多与细胞的结构和功能有关.
故答案为:(1)血液 受体(2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵子之间的识别和结合(3)通道 胞间连丝 (4)物质 能量 信息 细胞的结构和功能
【分析】细胞间的信息交流方式:
①通过体液的作用。如分泌细胞分泌激素,激素通过体液运输与靶细胞受体结合,从而将信息传递给靶细胞。
②相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞。如精子和卵子细胞之间的识别和结合。
③相邻细胞间形成通道使细胞互相沟通,通过携带信息的物质来交流信息。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
14.【答案】蛋白质分子 ;磷脂分子;流动;选择透过性;磷脂;A→B;蛋白质;糖蛋白;种类;数量
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(1)细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子构成,从结构特点看,具有一定的流动性,从功能特点看,是一种选择透过性膜.
(2)图中[2]表示两层磷脂分子,它构成膜的基本支架.
(3)根据糖蛋白的位置,可以判断A侧是细胞的外侧,B侧是细胞的内侧,故物质进入细胞的方向是从A到B,无机盐离子进入细胞需要细胞膜表面上的载体蛋白参与.
(4)细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能.
(5)细胞膜的功能主要靠蛋白质体现,因此功能越复杂的膜,其上的蛋白质种类和数量越多.
【分析】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为细胞膜外侧,B为细胞膜内侧.
15.【答案】(1)让两组分别在10℃和40℃条件下融合;细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀镶嵌分布的时间
(2)<;>;═;═
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】解:(1)该实验的自变量是温度,现有操作中只有正常体温37℃条件下的一组,缺乏低于和高于正常体温的操作,故应该添加两组分别在10℃和40℃条件下融合的实验组,观察并记录细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀镶嵌分布的时间.(2)探究性实验的结果不唯一,有多种可能,可以根据表格中相应的结论推导出个实验组的结果:若升高温度,细胞膜流动性增强,则40℃条件下荧光物质分布均匀所用时间<40min,10℃条件下荧光物质分布均匀所用时间>40min;若温度变化对细胞膜的流动性不影响,则40℃条件下荧光物质分布均匀所用时间=40min,10℃条件下荧光物质分布均匀所用时间=40min;
故答案为:(1)让两组分别在10℃和40℃条件下融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀镶嵌分布的时间(2)<>═
【分析】本实验是探究温度对细胞膜流动性的影响,故该实验的自变量是温度,除了温度以外,其他无关变量应该相同且适宜,探究性实验的结果不唯一,有多种可能,各组实验组的比较对象都是正常体温操作性的对照组,可根据表格中相应的结论推导出个实验组的结果.
1 / 1高中生物人教版2019必修一3.1 细胞膜的结构和功能 同步作业
一、单选题
1.(2020高二下·大庆期末)心肌细胞和小肠绒毛上皮细胞在细胞膜上的不同主要体现在( )
A.磷脂的含量高低 B.糖类的含量及种类不同
C.蛋白质的含量及种类不同 D.脂质的含量及种类不同
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】脂双层构成细胞膜的基本支架,磷脂在各种细胞中含量基本相同,A错误;细胞膜上的糖类有的和蛋白质结合在一起形成糖蛋白,主要起识别作用,在两种细胞中的作用和种类基本相同,B错误;功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,心肌细胞和小肠绒毛上皮细胞功能不同,所以膜上蛋白质的含量及种类不同,C正确;脂质主要为磷脂,两细胞脂质种类相同,含量也基本相同(约为50%),D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)细胞膜的化学组成基本相同,主要由脂质、蛋白质和糖类组成。各成分含量分别约为50%、42%、2%~8%。此外,细胞膜中还含有少量水分、无机盐与金属离子等。(2)构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,糖蛋白主要起识别作用,根据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧。(3)蛋白质在细胞膜行使功能时起主要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
2.(2019高一下·温州月考)科学工作者用不同颜色的荧光染料分别标记人和鼠细胞的膜蛋白后,进行细
胞融合实验(如下图所示)。该实验说明( )
A.膜蛋白是可以移动的
B.两种细胞的膜蛋白种类相同
C.膜蛋白可以起生物催化作用
D.膜蛋白能控制某些物质出入细胞
【答案】A
【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、根据题意可知,荧光染料标记膜蛋白,由图示发现两种膜蛋白最后分布均匀,实质就是膜蛋白在运动,A符合题意;
B、不同生物细胞的膜蛋白种类不同,并且该实验无法说明该问题,B不符合题意;
C、实验过程中没有体现膜蛋白的催化作用,C不符合题意;
D、实验结果中没有涉及物质的进出,不能证明该问题,D不符合题意.
故答案为:A
【分析】(1) 细胞膜功能:
①分隔、形成细胞和细胞器,为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境,膜的面积大大增加,提高了发生在膜上的生物功能。
②屏障作用,膜两侧的水溶性物质不能自由通过。
③选择性物质运输,伴随着能量的传递。
④生物功能:激素作用、酶促反应、细胞识别、电子传递等。
⑤识别和传递信息功能(主要依靠糖蛋白)。
⑥物质转运功能:细胞与周围环境之间的物质交换,是通过细胞膜的转运功能实现的。
(2)细胞膜的结构特点是指细胞膜具有一定的流动性。
(3)细胞膜的功能特性是指细胞膜具有选择透性。
3.(2019高一上·长春期末)细胞膜的结构特性是( )
A.具有一定的流动性 B.有保护内部的作用
C.一种半透膜 D.一种选择透过性膜
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】解:细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,A符合题意;细胞膜具有保护细胞内部的作用,不属于其结构特点,B不符合题意;细胞膜的功能特点是选择透过性,相当于半透膜,CD不符合题意。
故答案为:A
【分析】 细胞膜主要由磷脂与蛋白质组成,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,因此细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜,它具有的特点是: ①水分子可以自由通过。 ②细胞需要的离子和小分子也可以通过。 ③其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
4.(2018高一上·新乡期中)组成动物细胞膜的成分是( )
A.磷脂、蛋白质 B.磷脂、糖脂、核酸
C.磷脂、蛋白质、无机盐 D.磷脂、蛋白质、多糖、胆固醇
【答案】D
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架,蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双分子层,多糖分子在细胞外侧与蛋白质分子结合形成糖蛋白,胆固醇使动物细胞膜保持一定的形态。
故答案为:D
【分析】理清细胞膜的成分
5.(2020高一上·商洛期末)下列关于细胞膜的叙述,正确的是( )
A.细胞膜可以阻止一切对细胞有害的物质进人细胞
B.细胞膜的选择透过性只与膜蛋白有关
C.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
D.不同细胞的细胞膜所含的蛋白质种类都是相同的
【答案】C
【知识点】细胞膜的结构特点;细胞膜的功能;细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】解:A、细胞膜可以在一定程度上阻止有害的物质进入细胞,A错误;
B、细胞膜的选择透过性也与磷脂分子有关,B错误;
C、细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,C正确;
D、不同细胞的细胞膜所含的蛋白质种类不完全相同,D错误。
故答案为:C。
【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。
6.(2020高一上·南昌期末)若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中,经过充分的搅拌后,下列能正确反应其分布的图像是( )
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】解:组成细胞膜的磷脂分子既有亲水的极性头部,又有疏水的非极性尾部,因此,在水和空气的界面上呈现出极性头部在水中,非极性尾部在空气中。综上所述,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】生物膜的流动镶嵌模型的内容:
1.磷脂双分子层构成了膜的基本支架。其中磷脂双分子层的亲水头部朝向外侧,疏水尾部朝向内侧。
2.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。大多数蛋白质可运动。
3.磷脂双分子层具有流动性。
4.在细胞膜的外表,有一层蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被。与细胞识别、胞间信息交流密切相关。
7.(2019高一上·延安期中)如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示物质。下列有关说法错误的是( )
A.细胞膜的流动性是因为②和③是运动的
B.①只分布在细胞膜的外表面
C.②在细胞膜上的分布是均匀的
D.③的单分子层面积等于该细胞膜面积的两倍
【答案】C
【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】解:A. 细胞膜的流动性是因为②蛋白质和③磷脂分子是运动的,A正确;
B. ①糖蛋白只分布在细胞膜的外表面,B正确;
C. ②蛋白质在细胞膜上的分布是不均匀的,C错误;
D.因为细胞膜是磷脂双分子层,故磷脂的单分子层面积等于该细胞膜面积的两倍,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析图示,该图表示真核细胞膜的亚显微结构模式图,①~③分别表示糖蛋白,蛋白质,磷脂双分子层。
8.(2019高一下·齐齐哈尔期末)用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺成单分子层,测得单分子层面积为S1,设细胞膜表面积为S2,则S1与S2关系最恰当的是( )
A.S1<2S2 B.S1=2S2 C.S1>2S2 D.S2<S1<2S2
【答案】C
【知识点】细胞膜的成分
【解析】【解答】磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,因此将细胞膜的磷脂分子铺成单层的面积恰好是细胞膜表面积的2倍,但由于口腔上皮细胞中除了细胞膜外,还有一些细胞器也具有膜结构,因此口腔上皮细胞中的脂质铺成单层的面积大于细胞膜面积的2倍,故S1>2S2,故答案为:C。
【分析】空腔上皮细胞的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。S1指的是生物膜系统膜面积,S2单单指的是细胞膜。
9.(2019·西湖月考)科学家研究发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的厚度变薄且面积增大。说明( )
A.一定的流动性 B.选择透过性
C.较大的稳定性 D.运输物质的功能
【答案】A
【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.细胞膜的厚度在温度升高时,能变薄且面积增大,说明细胞膜具有一定的流动性,A符合题意;
B.选择透过性是细胞膜的功能特性,指允许水分子自由通过,细胞要吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过,B不符合题意;
C.细胞膜的厚度能变薄且面积增大,说明细胞膜的稳定性不大,C不符合题意;
D.细胞膜的厚度变薄且面积增大不能体现运输物质的功能,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】1、细胞膜的组成:主要由脂质(50%)和蛋白质(40%)组成,还有少量的糖类(7-10%);
2、细胞膜的结构特点:流动性,例如胞吞胞吐等;功能特性:选择透过性。
10.(2019高一下·江苏月考)春天,很多植物同时开花,花粉在空气中传播后,也很容易粘附在其他植物的柱头上。但这些花粉不能萌发,而同种植物的花粉可以萌发,这依赖于( )
A.细胞分泌物的信息传递
B.花粉与柱头细胞间的胞间连丝
C.花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别
D.花粉与柱头细胞中核酸的一致性
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】春天不同种花粉不能萌发,而同种植物的花粉可以萌发,这依赖于花粉和柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别,故C正确。
【分析】细胞膜的功能:
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞
3、进行细胞间的信息交流:例如精卵结合。
11.(2018高一上·长春期末)动物细胞膜功能的复杂程度,主要取决于膜上的( )
A.磷脂的数量 B.蛋白质的种类和数量
C.胆固醇的数量 D.糖类的种类和数量
【答案】B
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】蛋白质是生命活动的主要承担者。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,所以动物细胞膜功能的复杂程度,主要取决于膜上的蛋白质的种类和数量,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B
【分析】各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关:功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多。
12.(2020高二下·大庆期末)下列是有关生物膜发现史的叙述,正确的有几项( )
①欧文顿在实验基础上提出,膜是由脂肪组成的
②荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推出:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
③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,提出生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
④科学家用不同荧光染料标记人细胞和鼠细胞并进行融合,证明了细胞膜的选择透过性
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】A
【知识点】生物膜的探索历程
【解析】【解答】①19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的,①错误;
②1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,②正确;
③1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型:所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,③错误;
④1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,④错误。
故答案为:A。
【分析】1、19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。2、20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。3、1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。4、1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质--脂质--蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子,他把生物膜描述为静态的统一结构。5、1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。6、1972年,桑格和尼克森提出的为流动镶嵌模型大多数人所接受。
二、非选择题
13.(2017高一上·北京期中)如图是细胞间的3种信息交流式,请据图回答:
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质,随① 到达全身各处,与靶细胞表面的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,图中③表示 ,请举一个例子: .
(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另一个细胞,图中④表示 .
(4)由以上分析可知: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 和 的交换,也有赖于 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;精子和卵子之间的识别和结合
(3)通道;胞间连丝
(4)物质;能量;信息;细胞的结构和功能
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】解:(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质,随①血液到达全身各处,与靶细胞表面的②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,图中③表示与膜结合的信号分子,请举一个例子:精子和卵子之间的识别和结合.(3)图C表示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,图中④表示胞间连丝.(4)由以上分析可知: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,也有赖于信息的交流,这种交流大多与细胞的结构和功能有关.
故答案为:(1)血液 受体(2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵子之间的识别和结合(3)通道 胞间连丝 (4)物质 能量 信息 细胞的结构和功能
【分析】细胞间的信息交流方式:
①通过体液的作用。如分泌细胞分泌激素,激素通过体液运输与靶细胞受体结合,从而将信息传递给靶细胞。
②相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞。如精子和卵子细胞之间的识别和结合。
③相邻细胞间形成通道使细胞互相沟通,通过携带信息的物质来交流信息。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。
14.图为细胞膜结构模型示意图.请回答问题:
(1)细胞膜主要是由 和 构成,从结构特点看,具有一定的 性,从功能特点看,是一种 膜.
(2)图中[2]表示两层 分子,它构成膜的基本支架.
(3)离子进入细胞的方向是 (用图中字母和“→”表示),帮助离子进入细胞的是图中[1] .
(4)与细胞相互识别有关的是图中[3] .
(5)膜功能的复杂程度主要取决于膜成分中蛋白质的 和 .
【答案】蛋白质分子 ;磷脂分子;流动;选择透过性;磷脂;A→B;蛋白质;糖蛋白;种类;数量
【知识点】细胞膜的流动镶嵌模型
【解析】【解答】(1)细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子构成,从结构特点看,具有一定的流动性,从功能特点看,是一种选择透过性膜.
(2)图中[2]表示两层磷脂分子,它构成膜的基本支架.
(3)根据糖蛋白的位置,可以判断A侧是细胞的外侧,B侧是细胞的内侧,故物质进入细胞的方向是从A到B,无机盐离子进入细胞需要细胞膜表面上的载体蛋白参与.
(4)细胞膜表面的糖蛋白具有识别功能.
(5)细胞膜的功能主要靠蛋白质体现,因此功能越复杂的膜,其上的蛋白质种类和数量越多.
【分析】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为细胞膜外侧,B为细胞膜内侧.
15.科学研究发现细胞膜是可以流动的﹣﹣即细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止的.为探究温度对细胞膜流动性的影响,有人做了下述实验,分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让这两个细胞在37℃条件下融合,发现40min后,融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀相间分布.
(1)该探究实验的设计不严密,请对不严密之处作出补充;再次分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,并分成两组,然后 ,观察并记录 .
(2)实验预测及相应结论(在你纠正的基础上进行)(注:①②③④中填写<、>或=)
实验预测内容项目 (一) (二) (三)
40℃条件下荧光物质分布均匀所用时间 ① 40min >40min ③ 40min
10℃条件下荧光物质分布均匀所用时间 ② 40min <40min ④ 40min
相应结论 升高温度,细胞膜流动性增强 升高温度,细胞膜流动性减慢减弱 温度变化对细胞膜的流动性不影响
【答案】(1)让两组分别在10℃和40℃条件下融合;细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀镶嵌分布的时间
(2)<;>;═;═
【知识点】细胞膜的结构特点
【解析】【解答】解:(1)该实验的自变量是温度,现有操作中只有正常体温37℃条件下的一组,缺乏低于和高于正常体温的操作,故应该添加两组分别在10℃和40℃条件下融合的实验组,观察并记录细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀镶嵌分布的时间.(2)探究性实验的结果不唯一,有多种可能,可以根据表格中相应的结论推导出个实验组的结果:若升高温度,细胞膜流动性增强,则40℃条件下荧光物质分布均匀所用时间<40min,10℃条件下荧光物质分布均匀所用时间>40min;若温度变化对细胞膜的流动性不影响,则40℃条件下荧光物质分布均匀所用时间=40min,10℃条件下荧光物质分布均匀所用时间=40min;
故答案为:(1)让两组分别在10℃和40℃条件下融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀镶嵌分布的时间(2)<>═
【分析】本实验是探究温度对细胞膜流动性的影响,故该实验的自变量是温度,除了温度以外,其他无关变量应该相同且适宜,探究性实验的结果不唯一,有多种可能,各组实验组的比较对象都是正常体温操作性的对照组,可根据表格中相应的结论推导出个实验组的结果.
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