3.1细胞膜的结构和功能同步练习 人教版必修一（含解析）

3.1细胞膜的结构和功能
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列对图示的相关叙述或分析不正确的是（ ）
A．图中甲分泌a并作用于b，反映了细胞膜具有信息交流的功能
B．图中乙细胞表示靶细胞
C．图中a表示信号分子（如激素）
D．图中b表示细胞膜上的受体，是细胞间信息交流所必需的结构
2．下列关于细胞膜结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．细胞膜的结构具有内外对称性
B．癌细胞的细胞膜上糖蛋白增多
C．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
D．用台盼蓝染色，活的动物细胞会被染成蓝色
3．在多细胞生物体内各个细胞都不是孤立存在的，它们之间功能的协调必须依赖信息的交流。下列不属于细胞间信息交流方式的是（　　）
A．细胞分泌的激素与靶细胞的细胞膜表面的受体结合
B．精子和卵细胞之间的识别和结合
C．玉米植株细胞之间通过胞间连丝相互连接交流信息
D．有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病
4．下列有关细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B．不同功能的细胞，其细胞膜蛋白质的种类不同、数量相同
C．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D．蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂
5．下列有关细胞中元素和化合物的各种“现象”和“主要原因”的叙述，对应错误的是（ ）
选项 现象 主要原因
A 人和鼠细胞中蛋白质种类不同 细胞吸收的氨基酸的种类不同
B 等质量的脂肪和糖类储能不同 糖类和脂肪中各元素的比例不同
C 细胞中各元素含量不同 细胞能控制物质进出
D 淀粉和纤维素的功能不同 淀粉和纤维素中葡萄糖的空间排列不同
A．A B．B C．C D．D
6．取两种不同的海绵动物细胞，使其分散成单个，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能融合。对这一现象起关键作用的是（ ）
A．细胞膜具有流动性 B．细胞膜是由磷脂和蛋白质组成的
C．细胞有相互识别功能 D．细胞膜具有选择透过性
7．动物细胞与植物细胞细胞膜的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中（ ）
A．脂质不同 B．磷脂不同 C．蛋白质不同 D．水不同
8．外泌体是细胞内的囊泡与细胞膜融合后释放到细胞外的结构，可作为抗肿瘤药物的运载体。由此推测外泌体膜的主要成分是（ ）
A．蛋白质和多糖 B．脂质和核酸
C．蛋白质和核酸 D．蛋白质和脂质
9．白细胞能够穿过毛细血管，游走到炎症部位，吞噬进入人体的微生物，这一事实说明（　　）
A．细胞膜具有选择透过性 B．细胞膜具有糖蛋白
C．细胞膜具有一定的流动性 D．只有白细胞膜具有流动性
10．将动物细胞用台盼蓝染液染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色，这与动物细胞的细胞膜有关，下列有关细胞膜的叙述错误的是（ ）
A．细胞膜是细胞这个生命系统的边界
B．细胞膜具有控制物质进出细胞的功能
C．细胞膜的功能越复杂，膜上蛋白质的种类和数量就越多
D．细胞膜的功能与主要与其成分中的磷脂有关
二、非选择题
11． 如图为细胞膜的结构模型示意图，请据图回答：
（1）Ⅰ是细胞膜的 （选填“内”或“外”）侧，判断依据[ ] 只存在于细胞膜的外侧（[ ]填图中数字）。
（2）细胞膜的基本支架是[ ] 。
（3）细胞间可以进行信息交流，可以依靠 （填图中数字）来实现。
（4）动物细胞吸水膨胀时②的厚度变小，这说明细胞膜具有 。
（5）细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的
（6）制备细胞膜一般选用的材料是
12．如图表示细胞膜的流动镶嵌模型，A、B表示细胞膜的两侧。请回答下列问题：
（1）人体器官移植时，植入的器官常常被排异，引起这种反应与图中[ ] 具备的识别功能相关。
（2）图中3是 。构成细胞膜结构的基础是[ ] 。
（3）图中结构 （填数字）的差异决定了不同细胞的细胞膜生理功能的差异。
（4）将动物细胞放入低浓度溶液后，细胞吸水膨胀，[1]的面积变大，厚度将变小，这说明细胞膜具有 。但是植物细胞放入低浓度溶液后，却不会有明显的变化，主要是因为植物细胞膜外面有 的保护。
（5）该结构对细胞的生命活动至关重要的特性是 。
13．Ⅰ．临川一中一研究性学习小组想要研究细胞膜的结构和成分，假设你是成员之一，请你设计一个简易实验制备较纯净的细胞膜，并对其成分进行鉴定。
A．制备较纯净的细胞膜：
（1）选用的最好材料是哺乳动物 ，其原是 。
（2）如何对材料进行处理 。
（3）用 进行多次冲洗，即可获得较纯净的细胞膜。
B．对细胞膜的成分进行鉴定：
（4）在制得的膜成分中加入双缩脲试剂，如果产生 反应，即可证明细胞膜成分中含有 。
（5）研究发现，脂溶性物质容易透过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，这表明组成细胞膜的主要成分中是 。
（6）该实验表明，组成细胞膜的主要成分有 。
Ⅱ．如图的分子结构为某种核苷酸，已知分子结构式的右上角部分为腺嘌呤碱基。请仔细观察分析后回答下列问题：
（7）该核苷酸的生物学名称为 。
（8）该核苷酸是构成哪一类核酸的基本原料 。
三、判断题
14．受精作用的过程有精子和卵细胞的相互识别，体现了细胞膜具有信息交流的功能( )
15．动物细胞和植物叶肉细胞的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的蛋白质不同。( )
16．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。（　　）
17．判断正误
（1）细胞膜控制物质进出细胞，对细胞有害的物质不可能进入细胞( )
（2）多细胞生物体中，细胞之间保持功能协调需要依赖物质和能量的交流，也有赖于信息的交流( )
（3）细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中蛋白质占细胞膜总量最多( )
（4）科学家通过放射性同位素标记人和鼠的细胞膜的细胞融合实验，证明了细胞膜具有流动性( )
18．激素与靶细胞膜上的载体蛋白结合，将信息传递给靶细胞。( )
四、填空题
19． 构成了膜的基本支架，且其具有流动性。
20．1959 年罗伯特森（J.D．Robertsen）实验：在电镜下看到了细胞膜清晰的 的三层结构，提出生物膜的模型：所有生物都是由 构成的，中间的亮层是 分子，两边的暗层是 分子，他把生物膜描述为 的统一结构。
21．细胞膜的功能有将细胞与外界环境分隔开、 和进行细胞间的信息交流。
22．细胞间信息交流方式主要有：①通过 传递交流，常见的信息分子有 ；②通过 交流，如 ；③通过 交流，如 。
23． 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， 的种类和数量就越多。
参考答案：
1．D
【分析】题图是细胞间信息交流的方式之一，反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能，图中a表示信号分子（如激素），乙细胞是信号分子a的靶细胞，其细胞膜上的b是信号分子a的受体。
【详解】A、题图是细胞间信息交流的方式之一，图中甲表示分泌细胞，其分泌a并作用于b，反映了细胞膜具有信息交流的功能，A正确；
B、a可能表示某种信号分子，图中甲表示分泌细胞，该细胞分泌产生a物质通过体液的运输作用于乙细胞，因此图中乙细胞表示靶细胞，B正确；
C、图为细胞间信息交流的一种方式，甲细胞产生分泌某种物质a经体液运输到细胞乙，与细胞乙上b结合，将信息传到细胞乙，图中a表示信号分子（如激素），C正确；
D、细胞表面的受体不是细胞间信息交流所必需的结构，如高等植物相邻的细胞之间可以形成胞间连丝进行细胞之间的信息交流，不需细胞膜上的受体，D错误。
故选D。
2．C
【分析】流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。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。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、胞膜的结构具有内外不对称性，糖被位于细胞膜的外侧，A错误；
B、癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少，B错误；
C、蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，意味着细胞膜的功能越复杂，C正确；
D、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是选择透过性，死细胞失去选择透过性，台盼蓝等物质就能进入细胞而被染成蓝色，活细胞不会，D错误。
故选C。
【点睛】
3．D
【分析】细胞间的信息交流的方式主要有三种：（1）一些细胞（如分泌细胞）分泌一些物质如激素，通过血液的传递，运送到作用部位的细胞（靶细胞），被靶细胞的细胞膜上的受体（成分为糖蛋白）识别，引起靶细胞的生理反应；（2）相邻两个细胞的细胞膜直接接触，通过糖蛋白识别，将信息从一个细胞传递给另一个细胞，例如精子和卵细胞的识别结合；（3）高等植物细胞间的识别主要通过细胞间的胞间连丝来实现。
【详解】A、细胞分泌的激素与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，属于通过体液的作用来完成的间接交流，A错误；
B、精子和卵细胞之间的识别和结合，是通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触进行细胞交流，B错误；
C、高等植物细胞可通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流，是细胞间信息交流的主要方式之一，C错误；
D、有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病，体现了细胞膜控制物质进出的局限性，不属于细胞间信息交流方式，D正确。
故选D。
4．B
【分析】1．细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多；
2．细胞膜的功能：作为细胞边界，将细胞与外界环境分开，保持细胞内部环境的相对稳定；控制物质进出;进行细胞间的信息传递；
【详解】A、细胞膜组成成分主要是脂质和蛋白质，A正确；
B、不同功能的细胞，由于其识别和运输的分子有所不同，故其细胞膜蛋白质的种类和数量不同，B错误；
C、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，故组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，C正确；
D、蛋白质是生物体生命活动的主要承担者，故蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂，D正确；
故选B。
【点睛】结合细胞膜的组成成分、结构和功能分析选项。
5．A
【分析】蛋白质的多样性与氨基酸的种类、数目、排序、肽链的盘曲折叠方式、形成的空间结构有关。脂肪中氧的含量远远少于糖类，而氢的含量多于糖类。
【详解】A、人和鼠细胞中蛋白质的种类不同的主要原因是遗传物质的碱基序列不同，从而决定的蛋白质的种类不同，A错误；
B、等质量的糖类和脂肪储能不同，主要原因是脂肪中O的含量较低，H的含量较高，即糖类和脂肪中各元素的比例不同，B正确；
C、细胞中各元素种类基本相同，但含量不同，主要原因是细胞能控制物质进出，C正确；
D、淀粉和纤维素都是由葡萄糖组成的，二者功能不同的主要原因是葡萄糖的空间排列不同，D正确。
故选A。
6．C
【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。
【详解】细胞间信息交流方式一般分为三种：细胞间直接接触（如精卵结合）、化学物质的传递（如激素的调节）和高等植物细胞的胞间连丝，只有同种的细胞才能融合，说明细胞膜具有信息交流的功能，同种的细胞才能相互识别。C正确，ABD错误。
故选C。
7．C
【详解】细胞膜的功能主要取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量。故选C。
8．D
【分析】细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，脂质中主要是磷脂，胆固醇也是动物细胞膜的重要组成成分，磷脂双分子层构成膜的基本骨架，因此脂溶性物质通过自由扩散进出细胞。
【详解】细胞膜的成分主要是脂质（磷脂）和蛋白质，外泌体是细胞内的囊泡与细胞膜融合后释放到细胞外的结构，其成分与细胞膜类似，故推测其主要成分是蛋白质和脂质。D符合题意。
故选D。
9．C
【分析】细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
能够体现流动性的常见的实例：1、变形虫捕食和运动时伪足的形成；2、白细胞吞噬细菌；3、胞吞和胞吐；4、受精时细胞的融合过程；5、动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；6、细胞杂交时的细胞融合；7、红细胞通过狭窄毛细血管的变形；8、精子细胞形成精子的变形；9、酵母菌的出芽生殖中长出芽体；10、人--鼠细胞的杂交试验；11、变形虫的切割试验；12、质壁分离和复原试验。
【详解】变形虫可吞噬整个细菌，说明变形虫的细胞膜可以发生运动，能够说明细胞膜具有一定的流动性。
故选C。
【点睛】本题考查细胞膜的功能特点（选择透过性）和结构特点（具有一定的流动性），流动性实例判断依据--看细胞膜的形态、大小是否发生了改变。
10．D
【分析】1、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。
2、流动性为细胞膜的结构特点，选择透过性为细胞膜的功能特性。活细胞具有选择透过性，能控制物质进出细胞，但死细胞会丧失选择透过性。
【详解】A、细胞膜将细胞与外界环境分开，是细胞这个生命系统的边界，A正确；
B、细胞膜具有选择透过性，有控制物质进出细胞的功能，B正确；
CD、细胞的结构与其功能相适应，细胞膜的功能越复杂，膜上蛋白质的种类和数量就越多，D错误，C正确。
故选D。
11． 外 1糖蛋白 2磷脂双分子层 1 细胞膜具有一定的流动性 蛋白质的种类和数目 哺乳动物成熟的红细胞
【分析】分析图示：图中①是糖蛋白（仅位于细胞膜外侧），②是磷脂双分子层，③是细胞膜成分中的蛋白质；Ⅰ是细胞膜外侧，Ⅱ是细胞膜内侧；a是物质以自由扩散方式进入细胞，b是物质以主动运输方式进入细胞内，可据此分析答题。
【详解】（1）分析图形可知，图中①是糖蛋白，仅位于细胞膜外侧，因此Ⅰ是细胞膜的外侧。
（2）细胞膜的基本支架是[②] 磷脂双分子层。
（3）细胞间可以进行信息交流，可以依靠细胞膜上的①糖蛋白来实现。
（4）动物细胞吸水膨胀时②磷脂双分子层的厚度变小，这说明细胞膜具有（一定的）流动性。
（5）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目。
（6）制备细胞膜一般选用的材料是哺乳动物成熟的红细胞，因为哺乳动物成熟红细胞不含细胞器和细胞核，因此没有细胞器膜和核膜的干扰，用其作为制备细胞膜实验的材料能获得较纯净的细胞膜。
【点睛】本题考查细胞膜的结构与功能，制备细胞膜的材料，要求考生能利用所学知识解读图形，做出判断。
12． [2] 糖蛋白 蛋白质 [1] 磷脂双分子层 2和3 流动性 细胞壁 选择透过性
【分析】流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。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。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
题图分析：图中1是磷脂双分子层，2是糖蛋白，3是蛋白质，4是磷脂分子，A为细胞膜外，B为细胞膜内。
【详解】（1）细胞膜表面的糖蛋白2具有识别作用，在人体器官移植时，植入的器官常常被排异，显然引起这种反应与图中[ 2]糖蛋白。
（2）图中3是蛋白质，构成细胞膜结构的基础是磷脂双分子层1，即磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。
（3）不同细胞的细胞膜上的蛋白质的种类和数量差异决定其生理功能的差异，即图中结构3的差异决定了细胞膜生理功能的差异，因为蛋白质是生命活动的主要承担者。
（4）将动物细胞放入低浓度溶液后，吸水膨胀，1磷脂双分子层的面积变大，厚度将变小，这说明细胞膜具有流动性，植物细胞放入低浓度溶液后，却不会有明显的变化，主要是因为植物细胞膜外面有细胞壁的保护，导致植物细胞不会因为吸水而涨破。
（5）细胞膜对细胞的生命活动至关重要的特性是选择透过性，同时，细胞膜的选择透过性说明了细胞是有活性的。
【点睛】熟知细胞膜的流动镶嵌结构模型中各个部分的名称和功能是解答本题的关键，正确辨析图中各个字母的含义是解答本题的前提，掌握流动镶嵌结构模型的内容是解答本题的另一关键。
13． 成熟红细胞 没有细胞核和具膜结构的细胞器，容易获得较为纯净的细胞膜 放在蒸馏水中让其吸水涨破 蒸馏水 紫色 蛋白质 脂质 脂质和蛋白质 腺嘌呤核糖核苷酸 RNA
【分析】Ⅰ．
哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器，可制备纯净的细胞膜；蛋白质遇双缩脲试剂呈现紫色，再根据相似相溶原理可以对细胞膜的成分进行鉴定。
Ⅱ．
分析题图可知，图中的化合物的组成是1分子磷酸、1分子核糖和1分子碱基组成，因此该化合物是核糖核苷酸，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，核糖核苷酸根据碱基不同分为腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸和尿嘧啶核糖核苷酸四种。
【详解】Ⅰ．
（1）哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器，可制备纯净的细胞膜。
（2）制备细包膜可以将红细胞放在蒸馏水中让其吸水涨破。
（3）用蒸馏水反复进行多次冲洗，即可获得较纯净的细胞膜。
（4）蛋白质遇双缩脲试剂呈现紫色，依据此原理可以鉴别细胞膜成分中有无蛋白质。
（5）再根据相似相溶原理，脂溶性物质容易透过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困难，说明组成细胞膜的主要成分中有脂质。
（6）上述两个实验表明组成细胞膜的主要成分有脂质和蛋白质。
Ⅱ．
（7）图中的化合物的组成是1分子磷酸、1分子核糖和1分子碱基组成，因此该化合物是腺嘌呤核糖核苷酸。
（8）核糖核苷酸是RNA的基本组成单位。
【点睛】本题考查制备细胞膜和核酸的相关知识，鉴定细胞膜的成分，意在考查学生的识记和理解能力，哺乳动物成熟的红细胞高中生物常见的素材，它没有细胞核和具膜结构的细胞器，容易获得较为纯净的细胞膜。
14．正确
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，该过程精子和卵细胞相互识别体现了细胞膜信息交流的功能。
故正确。
15．正确
【详解】蛋白质是生命活动的承担者，所以动物细胞和植物叶肉细胞的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中蛋白质不同，故正确。
16．错误
【解析】略
17． 错误 正确 错误 错误
【分析】1、细胞膜的组成成分：主要是蛋白质和脂质，其次还有少量糖类，脂质中主要是磷脂，动物细胞膜中的脂质还有胆固醇；细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多。
2、细胞膜的功能：作为细胞边界，将细胞与外界环境分开，保持细胞内部环境的相对稳定；控制物质进出；进行细胞间的信息传递。
3、细胞膜具有控制物质进出细胞的功能主要体现在两方面：细胞需要的物质进入细胞，细胞不需要的物质，不能进入细胞；细胞中的代谢废物和有害物质必须排出细胞外，细胞中重要的物质和结构不能排出细胞。
【详解】（1）细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，对细胞有害的物质有可能进入细胞。
故错误。
（2）在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，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。
故正确。
（3）细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。其中脂质约占细胞膜总质量的50%，蛋白质约占40%。
故错误。
（4）人和鼠的细胞膜的细胞融合实验中标记细胞膜的是荧光染料而不是放射性同位素。
故错误。
18．错误
【详解】激素与靶细胞膜上的特异性受体结合，将信息传递给靶细胞，故错误。
19．磷脂双分子层
【详解】流动镶嵌模型认为，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，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中：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。由于组成细胞膜的磷脂分子和大部分的蛋白质是可以运动的，所以细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性。
20． 暗-亮-暗 蛋白质-脂质-蛋白质 脂质 蛋白质 静态
【解析】略
21．控制物质进出细胞
【详解】细胞膜的功能有将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流。
22． 细胞分泌的化学物质 激素 相邻两个细胞的细胞膜接触 精子和卵细胞之间的识别和结合 相邻两个细胞之间形成通道 高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流
【详解】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式：
(1)内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，常见的信息分子有激素等；
（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，例如精子和卵细胞之间的识别和结合；
(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息。例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。
23． 蛋白质 蛋白质
【详解】细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的，还有少量的糖。细胞膜上蛋白质的数量和种类与细胞膜的功能有关，因为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，蛋白质的种类和数量就越多。