3.1细胞膜的结构和功能——高一生物学人教版（2019）必修一课时优化训练（含解析）

3.1细胞膜的结构和功能
——高一生物学人教版（2019）必修一课时优化训练
一、单项选择题
1.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
2.下列属于细胞膜功能的描述且正确的是（ ）
①细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定
②水生植物丽藻通过细胞膜的主动运输使细胞中K+浓度比池水高
③细胞膜外表面存在糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系
④桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型，认为磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①②③④
3.如图为细胞间信息交流的一种方式，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
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表示细胞膜上的载体
4.关于生物膜流动镶嵌模型的认识，错误的是（ ）
A.以磷脂双分子层为基本支架 B.膜上的蛋白质分子大多是可以运动的
C.具有一定的流动性 D.脂质—蛋白质—脂质的三层结构
5.根据磷脂分子的化学特性，将磷脂分子放入到水环境中，下列图示能正确反映其分布的是（ ）
A. B.
C. D.
6.下图为某同学构建的细胞膜结构模型。相关叙述错误的是（ ）
A.该模型属于物理模型 B.①是膜的基本支架
C.②与细胞膜的选择透过性有关 D.由③判断a侧为细胞内侧
7.下列有关生物膜流动镶嵌模型的叙述，正确的是（ ）
A.细胞膜内外表面具有糖被
B.细胞膜中磷脂双分子层的内部是亲水的
C.细胞膜中磷脂分子可以侧向自由移动，蛋白质不能运动
D.细胞膜中蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中
8.下图是人体成熟红细胞细胞膜结构模式图，其中①～③表示物质，有关说法错误的是（ ）
A.①②③均与细胞识别、保护和润滑等有关
B.细胞膜的功能主要与物质②有关
C.②在细胞膜上的分布是不均匀的
D.③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
9.如图是细胞膜的结构模型示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.细胞膜中两层磷脂分子完全对称
B.细胞膜具有流动性，是肉为②③都而以侧
C，细胞膜中都含有蛋白质、脂质和糖类
D.不同细胞膜中脂质和蛋白质的比例不同
10.细胞膜外表面的糖类分子与脂质结合形成糖脂，或与蛋白质分子结合形成糖蛋白，这些糖类分子（也叫糖被）在细胞生命活动中具有重要的功能。下列说法错误的是（ ）
A.脂质中的磷脂分子水解的终产物为甘油和脂肪酸
B.糖类、蛋白质和脂质都含有C、H、O元素
C.能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜
D.细胞膜上有信息接受功能的物质很可能是糖蛋白
11.如图为细胞膜的亚显微结构模式图和部分功能示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A.图1中①中的磷脂分子不能侧向自由移动，②镶嵌在①中
B.图2所示细胞膜的功能的实现与图1中的结构③密切相关
C.细胞膜是细胞的边界，使有害的物质均不能进入细胞内部
D.细胞膜的基本支架内部是磷脂分子的亲水端，具有屏障作用
12.图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图。下列有关叙述错误的是（ ）
A.图乙分子的a部分不具有极性，因此亲水
B.将图乙平展在水面上，a部分与水面接触
C.图甲中的③是细胞膜的基本骨架，在所有细胞膜中其排列方式均相同
D.图甲中②与细胞的选择性吸收有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
13.如图为某细胞质膜的结构模型示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A.图中②是磷脂分子的头部，具有疏水性
B.由图可知细胞质膜主要由脂肪、蛋白质和糖类组成
C.图中③在细胞质膜中均匀分布，其含量和种类越多，膜的功能越复杂
D.④只分布在细胞质膜的外侧，与细胞间的信息交流有关
二、非选择题
14.如图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：
（1）图中[B]________的基本组成单位是________。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_______________。这是因为______________________________________________________________________。
（4）不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的哪些结构不同？_______（填标号）。
（5）细胞膜的外侧是________（填“M”或“N”）侧，判断的依据是___________________________________。
（6）细胞膜的这种结构模型被称为________。〈
15.细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。但细胞膜非常薄，即使在高倍显微镜下依然难以看清它的真面目，人们对细胞膜的化学成分与结构的认识经历了很长的过程。请回答下列有关细胞膜的成分及结构的探究或鉴定的问题：
（1）请说出一个事例或实验以说明细胞膜中有脂质成分______________________。
（2）将细胞膜中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上，测得磷脂占有面积是细胞膜面积的两倍，则可说明__________________________。
（3）为了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。
请指出该探究实验中设计不足之处并完善实验设计思路。
不足之处：_______________________________________________。
实验思路：________________________________________________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：本题考查细胞膜的成分和功能。哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体等具膜结构，是制备细胞膜的良好材料，鸡的红细胞中有细胞核，不能用于获取纯净细胞膜，A错误；组成细胞膜的脂质是磷脂，B错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜功能越复杂，蛋白质的种类与数量就越多，C正确；活细胞的细胞膜能控制物质进出，所以不能被台盼蓝染液染成蓝色，D错误。
2.答案：A
解析：①细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定，属于细胞膜的功能，①正确；
②水生植物丽藻通过细胞膜的主动运输使细胞中K+浓度比池水高，体现了细胞膜可以控制物质进出的功能，②正确；
③细胞膜外表面存在糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，细胞间的信息交流属于细胞膜的功能之一，③正确；
④桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型，认为磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，属于细胞膜的结构特点，不属于细胞膜的功能，④错误。
综上所述，BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
3.答案：D
解析：题图表示甲细胞与乙细胞之间通过化学物质进行信息交流，体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能，A正确。甲细胞为发出信号的细胞；乙细胞为接收信号的细胞，即靶细胞，B正确。图中a表示甲细胞产生的信号分子，如激素；b表示靶细胞膜上接收信号分子的受体，C正确，D错误。
4.答案：D
解析：A、磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架，A正确； B、组成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，B正确； C、磷脂和蛋白质都有一定的流动性，使膜结构处于不断变动状态，生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜具有一定的流动性，C正确； D、蛋白质一脂质—蛋白质的三层结构是1959年罗伯特森提出的生物膜的静态的统一结构的模型，不是流动镶嵌模型，D错误。故选：D。
5.答案：A
解析：A、磷脂亲水头部与水分子接触，疏水尾部疏水远离水分子，A正确；
B.亲水头部与水分子接触，尾部不与水接触，B错误；
C.尾部应不和水接触，C错误；
D.磷脂分子应整齐的排列在水面，D错误。
故选A。
6.答案：D
解析：A、该图是关于细胞膜的亚显微结构的物理模型，A正确；B、①是磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本骨架，B正确；C、②是蛋白质，蛋白质是生命活动的承担者，细胞膜上的蛋白质是细胞选择透过性的体现者，C正确；D、③是糖蛋白，位于细胞膜的外侧，D错误。故选D。
7.答案：D
解析：A、糖被存在于细胞膜外表面，细胞膜内表面不具有糖被，A错误；
B.细胞膜中磷脂双分子层的内部是疏水的，B错误；
C.细胞膜中磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，C错误；
D.细胞膜中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，D正确。故选D。
8.答案：A
解析：A、组成细胞膜的磷脂和大部分蛋白质是可以运动的， A错误。
9.答案：D
解析：由于细胞膜具有流动性，细胞膜中两层磷脂分子不完全对称，A错误；细胞膜具有流动性，表现为③磷脂可以侧向移动，而大多数②蛋白质可以移动，B错误；原核细胞的结构简单，但其细胞膜不止有将细胞与外界环境分开的功能，还可以控制物质进出等，C错误；细胞膜的功能主要取决于膜上的蛋白质，功能越复杂的细胞膜，②蛋白质的种类和数量越多，D正确。
10.答案：A
解析：A、磷脂的水解产物是甘油、脂肪酸和磷酸及其他衍生物，A错误；B、糖类一般都是由C、H、O组成，蛋白质主要由C、H、O、N组成，脂质主要由C、H、0组成，有的还含有N、P，B正确；C、细胞膜的成分主要是脂质和蛋白质，能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜，C正确；D、细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，细胞膜上有信息接收功能的物质很可能是糖蛋白，D正确。故选A。
11.答案：B
解析：A、细胞膜中磷脂分子可以侧向自由移动，且其中的蛋白质也是大多数运动的，即图I中①磷脂双分子层中的磷脂分子能侧向自由移动，②蛋白质镶嵌在①中，A错误；B、图2显示细胞膜的功能表现为进行细胞间的信息交流，该功能的实现与图I中的结构③糖蛋白密切相关，B正确；C、细胞膜是细胞的边界，能够控制物质进出细胞，使有害的物质不容易进入细胞内部，C错误；D、细胞膜的基本支架内部是磷脂分子的疏水端，具有屏障作用，D错误。故选B。
12.答案：A
解析：细胞膜的成分包括磷脂、蛋白质以及糖类，题图甲中①表示细胞膜上的糖链，②表示膜蛋白，③表示磷脂双分子层：题图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，其中a部分表示亲水端，b部分表示疏水端。题图乙分子为磷脂分子，磷脂分子的“头”具有亲水性，也称极性，A错误；题图乙中的a部分表示亲水端，b部分表示疏水端，因此将题图乙磷脂分子平展在水面上，a部分与水面接触， B正确；题图甲中的③表示磷脂双分子层，是细胞膜的基本骨架，在所有细胞膜中其排列方式均相同，C正确；题图甲中②是蛋白质，可作为物质进入细胞的载体，与细胞的选择性吸收有关，①②是糖蛋白，可作为气味分子的受体并完成信息的传递，D正确。
13.答案：D
解析：图中②是磷脂分子的头部，具有亲水性，A错误；细胞质膜主要由磷脂和蛋白质组成，另外还有少量的糖类，B错误；图中③表示蛋白质，功能越复杂的细胞质膜，蛋白质的种类和数量越多，但其在细胞质膜中的分布是不均匀的，C错误；④为糖蛋白，只分布在细胞质膜的外侧，与细胞间的信息交流有关，D正确。
14.答案：（1）蛋白质；氨基酸；D；磷脂双分子层
（2）E；糖蛋白
（3）流动性；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
（4）B
（5）M；M侧有糖类与蛋白质结合形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧
（6）流动镶嵌模型
解析：（1）图中B是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸，D是磷脂双分子层，构成膜的基本支架。
（2）与细胞膜的识别功能有关的结构是E糖蛋白。
（3）吞噬细胞吞噬细菌过程体现了膜的流动性。
（4）不同生物膜功能存在差异的原因主要是不同生物膜蛋白质的种类和数量不同。
（5）根据糖蛋白的位置判断M侧是细胞膜的外侧。
（6）图示结构模型被称为流动镶嵌模型。
15.答案：（1）用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解。（脂溶性物质能够优先通过细胞膜）
（2）细胞膜中的磷脂分子为双层
（3）缺少对照实验；实验思路：设置三个不同的温度梯度（如17℃、37℃、57℃），让三组细胞分别在不同的温度条件下融合并培养，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀所用的时间。（或经相同时间后观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况）
解析：（1）19世纪末、欧顿曾用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：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，由此欧文顿提出：膜是由脂质组成的。
（2）铺在空气一水界面上，通过测量发现磷脂占有面积是细胞膜面积的两倍，说明细胞膜中的磷脂是双层的。
（3）不足之处在于缺少对照实验，因为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，缺少低于和高于正常体温的操作。
该实验的自变量是温度，设置三个不同的温度梯度（如17℃、37℃、57℃），让三组细胞分别在不同的温度条件下融合并培养，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀所用的时间。（或经相同时间后观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况）。