高中人教版生物必修1同步作业-第三章 第一节 细胞膜的结构和功能（有解析）

第三章 第一节 细胞膜的结构和功能
一、选择题
1．如图表示细胞膜的功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是（ ）
A．功能①在生命起源过程中具有重要作用
B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示
D．相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流
2．下列生理过程中，没有发生细胞之间信息交流的是（ ）
A．高等植物细胞之间通过胞间连丝交换物质
B．红细胞放在0.09%的NaCl溶液中吸水膨胀甚至破裂
C．同种动物的精子和卵细胞通过相互接触完成受精作用
D．甲状腺激素通过血液运输，与靶细胞上的受体结合
3．胰岛细胞和神经细胞在细胞膜上的不同主要体现在（ ）
A．磷脂的含量高低
B．蛋白质的数量及种类不同
C．糖类的含量及种类不同
D．脂质的含量及种类不同
4．对玉米种子的实验处理方法和观察到的现象如下，该实验结果说明（ ）
实验处理 将玉米种子浸泡15 h，从中央切开后用稀释红墨水染色 将玉米种子煮熟，从中央切开后用稀释红墨水染色
实验现象 胚细胞着色非常浅 胚细胞着色深
A．细胞膜具有信息交流的功能
B．红墨水容易进出玉米细胞
C．细胞膜具有全透性
D．活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的作用
5．下列关于细胞膜的成分和结构的探索过程的叙述，不正确的是（ ）
A．利用荧光标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验，证明了细胞膜具有流动性
B．欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”，推出了脂溶性物质更容易进入细胞是因为细胞膜上具有大量的磷脂和少量的固醇
C．科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，这种假说或模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后不断得到的观察和实验结果相吻合
D．罗伯特森用电子显微镜观察细胞膜的结构，提出了“暗－亮－暗”的三明治结构是一种静态模型
6．1972年，辛格和尼科尔森提出了细胞膜的流动镶嵌模型如图所示，①②③表示其中的物质。下列有关细胞膜的成分、结构和功能叙述错误的是（ ）
A．③为磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架
B．①为糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，与细胞表面的识别有关
C．②为蛋白质，细胞膜进行细胞间的信息交流都依赖于膜上的蛋白质
D．细胞膜具有一定的流动性，对于细胞完成物质运输、生长，分裂等功能具有重要作用
7．关于哺乳动物体内脂质与糖类的叙述，错误的是（ ）
A．胆固醇在动物体内可转化成性激素
B．糖类可在细胞膜外表面与脂质结合成糖脂
C．固醇与糖原都是细胞内储存能量的物质
D．胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与血脂的运输
8．如图表示真核生物细胞膜的组成与结构，下列与此相关的叙述，不正确的是（ ）
A．图中物质甲表示蛋白质，物质乙表示多糖，物质丙表示磷脂
B．具有①的一侧可能为细胞膜的外侧，也可能为细胞膜的内侧
C．③在不同细胞的细胞膜中种类不完全相同
D．②和大多数的③是可以运动的
9．蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜的花的柱头上后，会发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若蝴蝶将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上，则不会发生这一系列反应。该现象能很好地说明细胞膜（ ）
A．主要由脂质和蛋白质组成
B．可将细胞与外界环境分隔开
C．控制物质出入细胞的作用是相对的
D．可进行细胞间的信息交流
10．糖脂普遍存在于细胞膜上，不同的细胞中糖脂的种类不同，如图是人红细胞表面的ABO血型糖脂的结构示意图，据图判断下列有关叙述错误的是（ ）
A．糖脂是由糖类和脂质分子结合而成的
B．红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂的糖的种类和排列顺序不同
C．糖脂没有识别作用，糖蛋白具有识别作用
D．糖脂位于细胞膜外表面
二、多选题
11. 研究表明，过量的胆固醇摄入会导致高胆固醇血症，从而诱发动脉粥样硬化等心脑血管疾病，威胁人类健康。人体细胞中胆固醇有两种来源，其一是细胞能利用乙酰CoA合成胆固醇;其二是血浆中的LDL(LDL是血浆中的胆固醇与磷脂、蛋白质结合形成的复合物)可与细胞膜上的LDL受体结合后进入细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞膜中所有分子都是运动的，所以细胞膜具有流动性
B. LDL膜结构中磷脂分子的排布与磷脂分子尾部疏水特性有关
C. 胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分
D. 若LDL受体无法合成，血浆中的胆固醇含量会升高
12．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程是①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点；②用激光束照射该细胞表现出荧光的某一区域，该区域荧光淬灭(即荧光永久消失)；③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了荧光斑点。上述实验能说明的是（ ）
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜的组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出细胞膜中蛋白质或脂质的流动速率
三、非选择题
13.观察下列三个图的信息交流类型，请思考并回答下列问题：
(1)图甲、乙、丙分别通过______________________________________________________
__________________________________________________________________实现信息交流。
(2)精卵识别属于图________类型，激素调节属于图________类型，植物细胞的胞间连丝与图________方式相吻合。
14.下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[ ] 。
（3）吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有 性，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 种类和数量。
（5）细胞膜的这种结构模型被称为 。
15．为获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能。请你帮助完成下列实验设计和分析有关问题。
（1）应选取人体哪种细胞做实验
A成熟红细胞 B神经细胞 C白细胞 D口腔上皮细胞
你选用该材料的原因是 。
（2）将选取的上述材料放入 中，一段时间后细胞将破裂。
（3）经过(2)的实验步骤后，可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜
A静置 B.加热 C.离心 D.过滤
（4）将膜成分中的磷脂提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为 S，那么该细胞膜的表面积约为 。
（5）通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表：
依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是： ；化学物质组成的主要区别有
________________________________________________________________________。
一、选择题
1. 【答案】B
解析：功能①表示细胞膜将细胞与外界环境分隔开，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，A正确；功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进入细胞，说明细胞膜控制物质进出细胞是相对的，B错误；功能③表示进行细胞间的信息交流，激素通过与靶细胞膜上相应物质的识别来调控生命活动，C正确；相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流，D正确。
2. 【答案】B
解析：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。B是红细胞吸水，没有发生细胞间信息交流。
3. 【答案】B
解析：蛋白质是生命活动的主要承担者，胰岛细胞和神经细胞的功能不同，其细胞膜上蛋白质的种类和数量不同。
4. 【答案】D
解析：活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，可以按照生命活动的需要有选择地吸收物质，红墨水不是胚细胞生长的必需物质，所以不能或很少通过活细胞膜进入胚细胞，胚细胞着色浅；而煮熟的胚细胞已经死亡，其细胞膜失去控制物质进出的作用，红墨水进入细胞，所以胚细胞着色深，D正确。
5. 【答案】B
解析：19世纪末，欧文顿发现脂溶性物质很容易通过细胞膜，由此提出膜是由脂质构成的；1959年罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜暗-亮-暗的三层结构，提出了三层结构模型，三层结构模型认为生物膜是静态的统一结构；1972年，桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。
A、利用荧光标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验，发现两种细胞膜上的蛋白质融合，证明了细胞膜具有一定的流动性，A正确；
B、欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”，解决了脂溶性物质为什么更容易进入细胞是因为细胞膜上具有脂质，但不能确定具体的脂质 ，B错误；
C、科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，这种假说或模型最终能否被普遍接受，取决于他能否与以后的现象和实验结果相吻合，能否很好的解释现象，C正确；
D、罗伯特森用电子显微镜观察细胞膜的结构，提出了“暗-亮-暗”的三明治结构是一种静态模型，D正确。
6. 【答案】C
解析：题图分析，①为糖蛋白，②为蛋白质，③为磷脂双分子层。
A、③为磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架，支持着蛋白质，A正确；
B、①为糖蛋白，分布在细胞膜的外侧，与细胞表面的识别有关，与细胞表面的识别、保护和润滑等有关，B正确；
C、②为蛋白质，细胞膜进行细胞之间的信息交流不都依赖于细胞膜上的糖蛋白，如高等植物细胞之间通过胞间连丝传递信息，C错误；
D、细胞膜的结构特点表现为流动性，该特征对于细胞完成物质运输、生长、分裂等功能是非常重要的，这体现了结构与功能相适应的原理，D正确。
7. 【答案】C
解析：细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能，如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。
A、胆固醇和性激素都是固醇的一种，在动物体内，胆固醇是可以转化成性激素的，A正确；
B、细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，B正确；
C、固醇不是储能物质，糖原是动物体的特有储能物质，C错误；
D、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。
8. 【答案】B
解析：根据元素组成及细胞膜的成分可知，甲、乙、丙分别是蛋白质、多糖和磷脂，A正确；①为糖蛋白，具有糖蛋白的一侧一定是细胞膜的外侧，B错误；③为蛋白质，功能不同的细胞，其细胞膜中蛋白质的种类和数量不完全相同，C正确；②磷脂分子和大多数③蛋白质分子是可以运动的，D正确。
9. 【答案】D
解析：题干信息说明精子和卵细胞之间的相互识别与结合具有特异性，靠的是细胞膜上的受体及相对应的信号分子，这是一种信息交流过程，故A、B、C不符合题意，D符合题意。
10. 【答案】C
解析：糖类和脂质分子结合成为糖脂，A正确；图示红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂的糖链不同，B正确；糖脂和糖蛋白都具有识别作用，C错误；糖脂位于细胞膜外表面，D正确。
二、多选题
11. 【答案】BCD
解析：A.细胞膜中的磷脂分子都是运动的，蛋白质大多数是运动的，A错误。B.LDL膜结构中磷脂分子成单层，且尾部朝内，与磷脂分子头部亲水、尾部疏水有关，B正确。C.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，C正确。D、LDL与细胞膜上的LDL受体结合后进入细胞，若LDL受体不能合成，从而使胆固醇无法进入细胞，会继续留在血浆中，导致血浆中的胆固醇含量升高，D正确。
12. 【答案】ABD
解析：停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，说明细胞膜具有流动性。细胞表面出现荧光斑点说明荧光染料能与细胞膜的组成成分结合。根据荧光恢复的速率可推算出细胞膜中蛋白质或脂质的流动速率，但不能根据荧光恢复速率推算出物质跨膜运输的速率。
三、非选择题
13. 【答案】
(1)通过分泌的化学物质激素传递信息；通过细胞膜直接接触传递信息；通过细胞通道胞间连丝传递信息
(2)乙 甲 丙
解析：（1）图1为通过分泌的化学物质传递信息;图2通过细胞膜直接接触传递信息;图3通过细胞通道传递信息。
（2）精卵识别属于图乙类型;激素调节属于图甲类型;植物细胞的胞间连丝与图丙方式相吻合
14. 【答案】
（1）蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层
（2）E 糖蛋白
（3）一定的流动性 构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）蛋白质
（5）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 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架。
（2）糖类大多数与蛋白质构成糖蛋白，在细胞膜上起识别、保护和润滑的作用。
（3）组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子绝大多数是可以运动的，吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜在结构上具有具有一定的流动性。
（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蛋白质种类和数量
（5）细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型
15. 【答案】（1）A 成熟的红细胞除细胞膜外无其他膜结构
（2）清水
（3）C （4）S/2
（5）都含有蛋白质和脂质
细胞器膜蛋白质含量较高，脂质含量较低 细胞膜含有糖类而细胞器膜不含糖类
解析：（1）由于人的成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，获取的膜比较单一，除细胞膜外无其他膜结构，只有细胞膜，因此为获得较纯净细胞膜常选用人的成熟的红细胞作为实验材料。BCD 错误，A 正确。故选 A
（2）根据渗透作用原理，红细胞内具有一定的浓度，细胞膜相当于半透膜，所以可将材料放入清水中，使细胞发生渗透作用吸水涨破。
（3）将人的成熟的红细胞放入清水中，红细胞通过渗透吸水，红细胞破裂，释放出其中的物质，再通过离心的方法获得较纯净的细胞膜。C 正确，ABD 错误。故选 C
（4）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，故将膜成分中的磷脂提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为 S，那么该细胞膜的表面积约为 S/2。
（5）分析表格中不同膜的化学成分可知，构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是都含有脂质和蛋白质；区别是细胞器膜蛋白质含量较高，脂质含量较低，且细胞膜含有糖类而细胞器膜不含糖类。