高中生物学北师大版必修一 第3章　第1节　细胞膜与细胞壁 同步练习（含答案解析）

第1节　细胞膜的结构和功能
1.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。你认为当时确定细胞膜存在的依据最可能是(　　)
A.动物细胞有明确的边界
B.植物细胞有明显的固定形态
C.细胞能够分裂
D.物质进出细胞受到控制
2.从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林试剂并加热,会出现砖红色。该成分是(　　)
A.糖脂　　　 B.磷脂
C.糖蛋白 D.脂蛋白
3.下列关于细胞膜的结构及特点的叙述,错误的是(　　)
A.磷脂双分子层组成基本支架
B.组成细胞膜的物质的运动使其具有流动性
C.蛋白质分子排列在磷脂双分子层表面或嵌入、贯穿于其中
D.结构特点是具有选择透过性
4.下列有关细胞膜的说法,错误的是(　　)
A.具有流动性和选择透过性
B.蛋白质均匀地分布于磷脂双分子层上
C.脂质小分子易于通过
D.磷脂双分子层内外侧表面都亲水
5.细胞膜的组成元素中至少包括(　　)
A.C、H、O　　　　　　　B.C、H、O、N
C.C、H、O、N、P D.C、H、O、N、P、S
6.右图为细胞膜的液态镶嵌模型示意图,下列有关叙述不正确的是 (　　)
A.具有①的一侧为细胞膜的内侧
B.①与细胞表面的识别有关
C.②是构成细胞膜的基本支架
D.细胞膜的选择透过性主要与③的种类和数量有关
7.当具有蛋白质衣壳的H1N1病毒侵入人体后,体内的淋巴细胞就能识别这一异物,并产生相应的抗体。淋巴细胞之所以能识别H1N1病毒,是因为淋巴细胞的细胞膜上具有(　　)
A.磷脂分子 B.糖被
C.蛋白酶 D.抗原
8.科学家们发现了细胞膜上专门供水分子进出的通道(如下图),要想证实细胞膜上的水通道是否是蛋白质,一般情况下,最好用哪种同位素进行标记 (　　)
A.15N　　　B.35S C.32P　　　D.18O
9.不饱和磷脂可使细胞膜在低温环境中保持较好的流动性。下列四种生物的细胞膜中不饱和磷脂比例最高的可能是(　　)
A.沙漠赤狐 B.长臂猿
C.大熊猫 D.南极鱼类
10.下列关于植物细胞细胞壁的说法,不正确的是(　　)
A.植物细胞都有细胞壁
B.细胞壁的化学组成中含有多糖
C.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用
D.细胞壁可控制物质进出细胞
11.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粘连在一起,人组织细胞粘连在一起。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
12.科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色剂染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。这种方法所利用的是细胞膜的哪种功能 (　　)
A.保护细胞内部结构的功能
B.吸收功能
C.控制物质进出的功能
D.免疫功能
13．若将细胞膜的磷脂分子提取后放入盛水的容器中，磷脂分子的稳定分布方式为图中 (　　)
14．如图表示细胞膜的切面结构，由图可见磷脂分子排成内外两层，构成了细胞膜的基本骨架。与磷脂分子的这种排列方式有重要关系的是(　　)
A．膜中含有蛋白质 B．细胞内外均是水环境
C．细胞内外均有正电荷 D．细胞膜具有流动性
15．如图是辛格和尼科尔森在1972年提出的关于生物膜分子结构的液态镶嵌模型，下列相关叙述错误的是(　　)
A．图中a与细胞识别有关，细胞的识别是信息传递的过程
B．图中c分子具有亲水的磷酸头部和疏水的脂肪酸尾部
C．图中d的分布状态有两种：镶在表面或贯穿于整个磷脂双分子层
D．d体现膜的结构具有不对称性
16．如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列有关说法错误的是(　　)
A．①只位于细胞膜外侧
B．②表示蛋白质分子
C．②③都是可以运动的
D．细胞膜的功能特性与③无关
17.对细胞膜结构和组成的研究经历了一个漫长的过程。请根据所学知识,回答下列问题。
(1)早在19世纪末期,研究人员就曾选用500多种化学物质对细胞的透性进行了上万次的研究。研究发现,凡是易溶于脂质的物质,很容易穿过膜;反之,则不容易穿过膜。这表明细胞膜是由　　　　　　　　构成的。
(2)将人的红细胞置于蒸馏水中,红细胞发生的形态变化是　　　　　　　　　　　　　　。将红细胞加入蒸馏水中放置一段时间后,在该液体的　　　　　　(填“上”“中”或“下”)层能得到破碎的磷脂双分子层。
(3)1925年,有人用丙酮从红细胞膜中提取到磷脂,并将其铺在水面上形成磷脂单分子层。测量铺展面积,约为红细胞总表面积的　　　　　　　　倍。
(4)1933年发现,蛋白酶能够使细胞膜分解,这表明　。
(5)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如下表:
物质种类 膜的类别　　　 蛋白 质/% 脂质(主要 是磷脂)/% 糖类/%
变形虫细胞膜 54 42 4
小鼠肝细胞膜 44 52 4
人红细胞膜 49 43 8
依据上表数据,分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,它们的主要区别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.下图表示细胞膜的亚显微结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)图中[B]　　　　　　　　的组成单位是　　　　　　　　。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。细胞膜具有这种特性的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)不同细胞的细胞膜的生理功能不同,主要取决于细胞膜上的哪些结构的不同 　　　　　　　　(填写标号)。
(5)细胞膜的外侧是　　　　　(填“M”或“N”)侧,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)分析人体细胞内外成分,发现细胞内外化学成分及其含量差别很大,这说明细胞膜具有哪些生理功能 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(7)该种细胞膜的结构模型被称为　　　　　　　　　　　　　　。
19．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抗原物质结合，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0.5 h后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布(如图)。请根据图回答下面的问题：
(1)人和小鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的________。
(2)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________等分子是可以流动的，由此可以证实关于细胞膜结构“模型”______________的观点是成立的。
(3)融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是________________________________________________________________________，
这表明细胞膜的结构特点是具有________。
(4)如果该融合实验在20 ℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若在0 ℃下培养40 min，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_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.解析:分析四个选项可知,D项能够体现出细胞膜的特性;植物细胞具有明显的固定形态是因为具有细胞壁;动植物细胞都有明确的边界;细胞能够分裂不能体现细胞膜的存在。
答案:D
2.解析:细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成,细胞膜上的多糖和膜上的蛋白质或磷脂分子结合在一起,以糖蛋白或糖脂的形式存在。从细胞膜上提取的某种成分,用非酶法处理后其化学成分不会发生变化,当加入双缩脲试剂后出现紫色,说明该成分中含有蛋白质;而加入斐林试剂并加热,又出现砖红色,则说明其中还有还原糖存在。所以综合分析可知该成分应为糖蛋白。
答案:C
3.解析:选项中A、C两项介绍了细胞膜分子结构和空间结构,是正确的。B项描述了细胞膜的结构特点及原因。而D项中选择透过性是细胞膜的生理功能特点而不是结构特点。
答案:D
4.解析:细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性,A项正确;组成细胞膜的蛋白质有的排列在膜的表层,有的嵌入或贯穿于整个磷脂双分子层,所以蛋白质在磷脂双分子层上的分布是不均匀的,B项错误;细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,根据“相似相溶”原理,脂质小分子易于通过,C项正确;磷脂分子的亲水端分布在磷脂双分子层的内外侧表面,所以其内外侧表面都有亲水性,D项正确。
答案:B
5.解析:细胞膜的成分包括蛋白质、磷脂、糖类和胆固醇等,它们共有的元素是C、H、O,另外,蛋白质还含有N,磷脂还含有N、P,所以细胞膜的组成元素中至少包括C、H、O、N、P。
答案:C
6.解析:图中①是糖蛋白,②是磷脂双分子层,③是蛋白质分子。糖蛋白主要与细胞的信息交流和识别有关,且糖蛋白所在的一侧为细胞膜的外侧;磷脂双分子层构成生物膜的基本支架;蛋白质是生物膜中的功能分子,细胞膜的选择透过性主要与膜蛋白的种类有关。
答案:A
7.解析:细胞膜上的糖蛋白与糖脂构成糖被,糖被具有保护、润滑、识别和传递信息的作用。
答案:B
8.解析:细胞膜的成分有蛋白质、脂质和糖类等,而S元素是蛋白质特有的元素,故应标记S元素。
答案:B
9.解析:由题干信息可知,生活在寒冷环境中的动物细胞膜中不饱和磷脂比例最高。
答案:D
10.解析:植物细胞都有细胞壁。细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素是多糖。细胞壁对植物细胞有保护和支持作用。细胞壁是全透性的,不能控制物质进出细胞。
答案:D
11.解析:糖蛋白起识别作用,两种细胞膜之所以不会粘连在一起,就是糖蛋白不同所致。
答案:C
12.解析:“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色。而死细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染色剂能进入死细胞内,使其被染色。
答案:C
13.解析：磷脂分子疏水尾部相对位于内侧，亲水头部朝向外侧，构成了磷脂双分子层，故将磷脂分子提取后放入盛水容器中，亲水头部应插入水中，疏水尾部应在水面上。
答案：B
14.解析：由于每个磷脂分子“头部”具有亲水性，“尾部”具有疏水性，而细胞内外均是水环境，故组成细胞膜的磷脂分子排成了内外两层；而且是“头部”都在外侧，“尾部”都在内侧。
答案：B
15.解析：图中a为糖蛋白，与细胞的识别有关；b为磷脂双分子层，构成膜的基本骨架；c是磷脂分子，有亲水的头部和疏水的尾部；d为蛋白质，在膜上呈不对称分布，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，体现了膜结构的不对称性。
答案：C
16.解析：①是糖蛋白，糖蛋白具有细胞识别的作用，位于细胞膜外侧；②是蛋白质分子，③是磷脂分子，两者在细胞膜中都是可以运动的；细胞膜的结构特点——流动性是细胞膜功能特性——选择透过性的基础。
答案：D
17.解析:(1)根据物质的相似相溶原理可以判断出细胞膜中含有脂质。(2)根据渗透原理,可以判断出红细胞放入蒸馏水中会吸水涨破。磷脂分子密度小,会存在于水的上层。(3)红细胞膜的基本骨架为磷脂双分子层,因此提取其磷脂,铺在水面上形成磷脂单分子层,测量其面积,约为红细胞总表面积的2倍。(4)蛋白酶能使蛋白质水解,而实验发现蛋白酶能使细胞膜分解,表明细胞膜中含有蛋白质。(5)对于表格分析题,在找共同点时需要看各种物质是否都含有,在找不同点时要看各种物质含量的差异。
答案:(1)脂质　(2)(吸水)膨胀、甚至破裂　上　(3)2　(4)细胞膜上有蛋白质　(5)组成不同细胞膜的物质种类相同　组成不同细胞膜的物质含量有差别
18.解析:细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,蛋白质排布在磷脂双分子层表层或嵌入、贯穿磷脂双分子层,执行着细胞膜的重要功能。糖蛋白、糖脂在膜外侧,膜内侧没有,据此可判断细胞膜的内外侧。
答案:(1)蛋白质　氨基酸　D　磷脂双分子层　(2)E　糖蛋白　(3)流动　组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子大多不是静止不动的,而是可以运动的　(4)B　(5)M　M侧有多糖与蛋白质结合形成的糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜外侧　(6)①细胞膜能使每个细胞与周围环境分离开,维持相对稳定的细胞内部环境,并且具有保护作用;②细胞膜还能控制细胞与周围环境进行物质交换　(7)液态镶嵌模型
19.解析：细胞膜的成分是蛋白质分子和磷脂分子，能与荧光染料标记的抗体结合的应是膜上的蛋白质分子，即题中所谓的“抗原”物质。人细胞和小鼠细胞融合成一个细胞后，开始时因温度和时间的关系，不同膜上的荧光性表现在相对集中的区域，其物质的流动性暂时未得到体现。将融合细胞置于37 ℃下保温0.5 h 后，温度适宜，膜上的分子因流动而发生重新排列，表现出荧光点均匀分布的现象，若温度降低，膜流动性减弱，两种荧光混合的现象大大延长甚至不能混合。
答案：(1)蛋白质　(2)蛋白质　膜物质分子是可以流动的　(3)构成膜结构的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动　一定的流动性　(4)随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的流动速率减慢　细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现
6