2024人教版新教材高中生物必修1同步练习--第1节　细胞膜的结构和功能（含解析）

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2024人教版新教材高中生物必修1
第3章　细胞的基本结构
第1节　细胞膜的结构和功能
基础过关练
题组一　细胞膜的功能
1.(2022山东济南长清一中期中)下列有关细胞膜功能的叙述,正确的是(　　)
A.细胞膜是动物细胞的边界,植物细胞中细胞壁是边界
B.细胞膜严格控制物质进出细胞,细胞内的物质不能流失到细胞外面,细胞外的有害物质也不能进入细胞
C.相邻细胞的信息交流一定依赖细胞间接触
D.动物内分泌细胞分泌的激素使靶细胞的代谢活动发生改变
2.(2022福建南平浦城期中)透析型人工肾的关键材料血液透析膜是一种人工合成的膜材料,当病人的血液流经人工肾时,血液透析膜把病人的代谢废物透析掉,再把干净的血液注回病人体内。该过程相当于细胞膜的哪项功能(　　)
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.具有免疫作用的功能
D.进行细胞间信息交流的功能
3.(2022黑龙江牡丹江三中月考)细胞之间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是(　　)
图一
图二
A.B细胞与乙细胞上都有接受信息的受体
B.图二可以表示精子与卵细胞的识别
C.若A细胞为胰岛细胞,则胰岛素通过血液循环最终作用于靶细胞
D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
题组二　对细胞膜成分和结构的探索
4.(2022吉林延边一中期中)下列有关细胞膜成分和功能的叙述,正确的是(　　)
A.制备细胞膜时可用鸡血作为材料
B.细胞膜主要由脂肪和蛋白质组成
C.细胞膜功能越复杂,蛋白质的种类与数量就越多
D.活细胞能被台盼蓝染液染成蓝色
5.将大量磷脂分子放入清水中,搅拌后静置一段时间,下列图示现象不可能出现的是(　　)
6.(2021天津耀华中学期中)下列关于细胞膜的探索历程中相关实验与推测或结论之间对应关系错误的是(　　)
选项 实验 推测或结论
A 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 细胞膜具有选择透过性
B 从人的红细胞膜中提取的脂质铺展成单分子层后,面积是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层
C 蛋白酶处理细胞膜后细胞膜通透性改变 细胞膜中含蛋白质
D 脂溶性物质更易通过细胞膜 细胞膜是由脂质组成的
题组三　认识细胞膜的流动镶嵌模型
7.(2022河南濮阳第一高级中学期中)在人类对细胞膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的相同点是(　　)
A.两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架
B.两种模型都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧
C.两种模型都认为组成细胞膜的主要物质是蛋白质和脂质
D.两种模型都认为组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都可以运动
8.单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图),它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部,下列关于脂质体的叙述正确的是　(　　)
A.在a处嵌入脂溶性药物,利用它的选择透过性将药物送入细胞
B.在b处嵌入脂溶性药物,利用它的选择透过性将药物送入细胞
C.在a处嵌入水溶性药物,利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞
D.在b处嵌入水溶性药物,利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞
9.如图表示细胞膜的亚显微结构模式图,请据图回答:
(1)图中[③]　　　　的基本组成单位是　　　　。构成细胞膜基本支架的结构是[　]　　　　　　　。
(2)白细胞吞噬细菌的现象体现了细胞膜的　　　　性,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)不同的细胞,其细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的　　　　(填写标号)。
(4)细胞膜的外侧是　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)侧,判断的依据是　　 。
(5)图中②所具有的与其在细胞膜中排布方式有关的特点是　　　　　　　　　;除②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。
(6)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。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作处理。
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:使用显微镜观察　　　　　　 。
能力提升练
题组　综合分析细胞膜的结构与功能
1.(2022安徽黄山屯溪一中期中)如图中的X、Y、Z是细胞中的三种化合物,X为细胞生命活动所需要的主要能源物质,Y、Z是构成细胞膜的主要成分。下列有关说法正确的是(　　)
A.细胞膜的流动性是细胞膜选择透过性的结构基础
B.维生素D可优先通过细胞膜进入细胞内部与Y有关
C.细胞膜会被蛋白酶分解,说明组成细胞膜的物质中有Z
D.构成细胞膜的Y可以移动,而Z是静止的
2.(2022河北正定中学月考)冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模,用于电镜观察的技术。如图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜,有关分析错误的是(　　)
A.BF和PF侧均为磷脂双分子层的疏水侧
B.因为BS侧分布有糖被,所以BS侧表示细胞膜外侧
C.冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜依旧具有一定的流动性
D.由图可知,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中
3.(2022北京房山调研)研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光,再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图1。检测该区域荧光强度随时间的变化并绘制得到荧光漂白恢复曲线,如图2。请回答问题:
图1
图2
(1)细胞膜的主要成分是　　　　　　　,实验中通常对膜上的　　　　　　　进行荧光标记。
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因有①被漂白物质的荧光会自行恢复;②　。
(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有　　　　(填“促进”或“限制”)作用。
(4)此项研究说明细胞膜的结构特性是　　　　　　　　　　。
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.D　细胞膜是系统的边界,细胞壁具有全透性,不能作为细胞的边界,A错误;细胞膜控制物质进出细胞的能力是相对的,如病毒等病原体可能会侵入细胞,B错误;细胞间进行信息交流的方式多种多样,细胞间直接接触是其中一种,C错误。
2.B　血液透析膜模拟了生物膜的选择透过性,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能,B符合题意。
3.D　图一为A细胞分泌的激素通过血液运输与B靶细胞的细胞膜表面的受体结合,图二为甲细胞膜上的信号分子直接和乙细胞膜上的受体结合,可表示精子和卵细胞的识别,A、B、C正确;有些细胞间的信息交流可以不经过细胞膜上的受体,如高等植物细胞通过胞间连丝进行信息交流,D错误。
技巧点拨
　　题干中出现“信息识别”“受体”等字样,考查细胞膜的信息交流功能。
4.C　哺乳动物成熟的红细胞是制备细胞膜的良好材料,而鸡的红细胞不利于获取纯净细胞膜,A错误;细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,且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,蛋白质的种类与数量就越多(教材第43页),B错误,C正确。
归纳拓展
细胞膜上蛋白质的三种常见功能
(1)运输功能:细胞膜上有些蛋白质可协助物质进行跨膜运输(详见第4章)。
(2)识别功能:细胞膜上的糖蛋白可识别信号分子,进行细胞间的信息交流。
(3)催化功能:细胞膜上有些蛋白质可起催化作用。
5.A　磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,把大量磷脂分子放入水中,磷脂分子会将头部朝向水环境,疏水的尾部凑到一起。A图的散布方式不是磷脂分子稳定存在的形式,故A错误。
6.A　荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验,说明了细胞膜具有一定的流动性,A错误;脂溶性物质更易通过细胞膜,根据相似相溶的特点,可推测细胞膜是由脂质组成的,D正确。
7.C　罗伯特森提出所有细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的假说,且其将细胞膜描述为静态的统一结构;流动镶嵌模型的内容是细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的,磷脂双分子层是膜的基本支架,且细胞膜不是静止不动的,构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都可以运动,A、B、D错误,C正确。
8.C　根据球形脂质体的双层脂分子的亲水端、疏水端,推测图中a处可嵌入水溶性物质,b处可嵌入脂溶性物质,利用脂质体可以和细胞膜融合的特点,将药物送入靶细胞内部,C正确。
9.答案　(1)蛋白质　氨基酸　②　磷脂双分子层　(2)流动　组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止不动的,而是可以运动的　(3)③　(4)Ⅰ　Ⅰ侧有糖被,糖被位于细胞膜外侧　(5)头部具有亲水性,尾部具有疏水性　胆固醇　(6)临时装片　细胞是否被染成蓝色
解析　(5)在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,此外还有少量的胆固醇(教材第43页)。(6)用“染色排除法”鉴别细胞的生命力,即可鉴别细胞的活性,其原理是活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,死细胞的细胞膜失去此功能。该实验的自变量是细胞的活性,因变量是细胞是否被染成蓝色。
能力提升练
1.A　葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质,则X是葡萄糖;细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,Y由C、H、O、N组成,为蛋白质,Z由C、H、O、N、P组成,为磷脂。维生素D是脂溶性小分子,可以优先通过细胞膜进入细胞内部,与Z磷脂有关,B错误;构成细胞膜的Z磷脂和大多数Y蛋白质都可以运动,D错误。
2.C　生物膜的磷脂双分子层中,磷脂头部为亲水端,尾部为疏水端,A正确;糖被分布于细胞膜外侧,B正确;活细胞的细胞膜具有一定的流动性,冰冻蚀刻技术冻结的细胞膜失去了流动性,C错误。
3.答案　(1)磷脂和蛋白质　蛋白质　(2)被漂白区域内外的膜蛋白分子相互运动的结果　(3)限制　(4)具有一定的流动性
解析　(3)用高强度激光照射细胞膜的某区域,该区域瞬间被“漂白”,一段时间后,该漂白区域荧光逐渐恢复,若去除细胞膜中的胆固醇,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有限制作用。
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