這是一份2023新教材中學生物第3章細胞的基本結構第1節細胞膜的結構和功能對點訓練新人教版選修1,共12頁。
第3章細胞的基本結構第1節細胞膜的結構和功能知識點一細胞膜的功能1.任何系統都有邊界,邊界對系統的穩定至關重要。細胞作為一個基本的生命系統,它的邊界是()A.細胞壁B.細胞膜C.細胞核D.細胞膜表面的蛋白質答案B2.下述哪項不屬于細胞膜的生理功能()A.保護性屏障B.控制物質進出細胞C.信息的接收和傳遞D.能量的存儲和釋放答案D3.下述關于細胞膜控制物質進出細胞這一功能的表述中,正確的是()A.對細胞有害的物質不能步入細胞B.細胞膜對物質進出的控制作用是相對的C.細胞內合成的大分子物質不會被排放在細胞外D.細胞代謝過程中形成的尿素不會排出細胞答案B解析細胞膜對物質進出的控制作用是相對的,如病毒、病菌等對細胞有害的物質也有可能侵入細胞,A錯誤,B正確;抗原、有的激素等細胞內合成的大分子物質,會被排放在細胞外發揮作用,C錯誤;尿素屬于代謝廢物,對機體具有殘害作用,因而必須排出細胞,D錯誤。4.右圖所示為某生理活動的一個過程,這一過程彰顯出的細胞膜功能是()A.控制物質進出細胞B.將細胞與外界環境分隔開C.具有流動性D.進行細胞間的信息交流答案D5.科研上辨別死細胞和活細胞,常用“染色排除法”。
比如,用臺盼藍染色,死的植物細胞會被染成紅色,而活的植物細胞不著色,進而判定細胞是否死亡。這項技術所借助的是細胞膜的哪種功能()A.保護細胞內部結構的功能B.進行細胞間的信息交流功能C.控制物質進出細胞的功能D.保障細胞內部環境相對穩定的功能答案C解析活細胞的細胞膜具有選擇透過性,臺盼藍不能步入活細胞中,而死細胞的細胞膜沒有選擇透過性,臺盼藍能步入死細胞中,彰顯了細胞膜的控制物質進出細胞的功能,C符合題意,A、B、D不符合題意。6.細胞膜在細胞的生命活動中有多種功能。右圖主要彰顯了細胞膜的哪種功能()A.將細胞與外界環境分隔開B.把細胞分隔成許多小的區室C.進行細胞間信息交流D.推動物質在血液中的運輸答案C解析內分泌細胞分泌的激素(如胰島素),隨血液運輸抵達腰部各處,與靶細胞的細胞膜表面的受體結合,將信息傳遞給靶細胞,進而使靶細胞的生理活動發生改變,彰顯了細胞膜通過物理訊號的傳遞來進行細胞間信息交流的功能。知識點二細胞膜成份[題型一細胞膜成份的探求]7.通過以下四個材料,請剖析判定下述相關說法錯誤的是()材料一19世紀末,歐文頓(E.)注意到脂胺類的化合物通過細胞膜的速率比非脂胺類的化合物快。
材料二1925年,法國科學家戈特和格倫德爾發覺,人的紅細胞膜所含的脂類若描畫成單分子層的話,其面積等于細胞表面積的兩倍。材料三通過表面張力的實驗發覺細胞膜化學成分 有何特點 如何排列,細胞的表面張力比水與油之間的表面張力要小得多。有人在脂肪與水的模型中加入極少量的蛋白質,結果表面張力就增加了好多。材料四取兩種不同的海棉昆蟲,使其細胞分散成單個的,之后摻在一起混和培養,發覺只有同種的細胞才結合。A.材料一說明細胞膜之中富含脂類B.材料二說明脂類分子在細胞膜上以雙分子層的方式排列C.材料三說明細胞膜不是單純由脂類構成的,可能還富含蛋白質D.材料四說明細胞間的辨識與糖蛋白有關答案D解析材料一:脂胺類的化合物通過細胞膜的速率比非脂胺類的化合物快,按照相像相溶原理可確定細胞膜中富含脂類,A正確;材料二:人的紅細胞膜所含的脂類若描畫成單分子層的話,其面積等于細胞表面積的兩倍,可推知細胞膜上脂類以雙分子層的方式排列,B正確;材料三:細胞的表面張力比水與油之間的表面張力要小得多,在脂肪與水的模型中加入極少量的蛋白質,結果表面張力就增加了好多,這說明細胞膜不是單純由脂類構成的,可能還富含蛋白質,C正確;材料四:只有同種的細胞才結合,與細胞間的辨識與交流有關,但不能確定細胞辨識與糖蛋白有關,D錯誤。
8.將細胞膜的磷脂提取后裝入盛有水的容器中,下述能正確反映其分布的是()答案A解析因為磷脂的頸部是親水性官能團,尾部是疏水性官能團,所以磷脂分子背部在水底,尾部在空氣中。[題型二細胞膜成份]9.對細胞膜成份的描述最全面的是()A.磷脂、蛋白質B.脂類、蛋白質C.脂類、蛋白質和脂類D.磷脂、蛋白質和脂類答案C解析細胞膜的成份主要是脂類和蛋白質,還有2%~10%的脂類。細胞中的脂類主要是磷脂,再者還有少量尿酸。10.細胞膜功能的復雜程度,主要取決于膜上的()A.磷脂濃度B.蛋白質的種類和數目C.糖的種類D.水濃度答案B解析細胞膜主要由脂類和蛋白質組成,蛋白質是生命活動的主要承當者,因而蛋白質的種類和數目決定細胞膜功能的復雜程度。11.最可能構成細胞膜的一組元素是()A.C、H、O、NB.C、H、OC.C、H、O、PD.C、H、O、N、P答案D解析細胞膜的主要組成成份是蛋白質和磷脂,蛋白質的組成元素是C、H、O、N等,磷脂的組成元素是C、H、O、N、P,因而細胞膜的組成元素最可能富含C、H、O、N、P。知識點三細胞膜的結構[題型一細胞膜結構的探求]12.羅伯特森提出的生物膜的模型:所有的生物膜都由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成,電鏡下看見的中間亮層是脂類分子,兩側暗層是蛋白質分子。
這一觀點的局限性最主要在于()A.不能解釋生物膜的物理組成B.不能解釋生物膜成份的相像性C.不能解釋脂類類物質較容易通過生物膜D.不能解釋變形蟲的變型運動答案D解析羅伯特森建立的生物膜模型覺得生物膜是靜態的統一結構,所以不能解釋細胞的生長和分裂,也不能解釋變形蟲的變型運動。13.1970年科學家將人和鼠的細胞膜用不同螢光顏料標記后,讓兩種細胞融合,雜種細胞一半腫脹色螢光、另一半發紅色螢光,放置一段時間后發覺兩種螢光均勻分布。該實驗才能證明()A.細胞膜富含蛋白質和脂類B.細胞膜具有流動性C.細胞膜富含磷脂雙分子層D.細胞膜容易染色而發光答案B14.提出生物膜的流動鑲嵌模型的是()A.施旺和施萊登B.歐文頓C.羅伯特森D.辛格和尼科爾森答案D解析施旺和施萊登是細胞學說的主要構建者,A錯誤;歐文頓提出膜是由脂類組成的,B錯誤;羅伯特森提出生物膜是由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成的,C錯誤;辛格和尼科爾森提出生物膜的流動鑲嵌模型,D正確。[題型二流動鑲嵌模型的基本內容]15.如圖為細胞膜的亞顯微結構示意圖,表述錯誤的是()A.①構成膜的基本支架B.膜的功能主要與②的種類和數目有關C.細胞辨識與④有關D.細胞膜的結構特征是具有選擇透過性答案D解析①磷脂雙分子層構成膜的基本支架,A正確;蛋白質是生命活動的主要承當者,膜的功能主要與②蛋白質的種類和數目有關,B正確;細胞辨識與④糖被有關,C正確;細胞膜的結構特征是具有一定的流動性,功能特點為具有選擇透過性,D錯誤。
16.下述有關生物膜的結構特征的表述,最恰當的一項是()A.構成生物膜的磷脂分子可以運動B.構成生物膜的蛋白質分子可以運動C.構成生物膜的磷脂分子和蛋白質分子是靜止的D.構成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子可以運動答案D解析生物膜的結構特征是細胞膜具有一定的流動性,由于構成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子是可以運動的,D符合題意。17.異體臟器移植放療常常很難成功,最大的障礙就是異體細胞間的敵視,這主要是因為細胞膜具有辨識作用,這些生理功能的結構基礎是()A.細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子組成B.細胞膜的外表面有糖被C.細胞膜具有一定的流動性D.細胞膜具有選擇透過性答案B解析細胞膜表面的糖被與細胞辨識聯系密切。18.如圖為細胞膜結構示意圖,請據圖回答下邊的問題:(1)圖中2和3表示;1表示,1和2構成;4表示,它構成了細胞膜的基本支架。(2)在高溫下,結構4排列整齊,但氣溫上升后,會出現排列不整齊的現象,其長度也會減少,這說明4結構特征是具有性。(3)側表示細胞內側。(4)對細胞膜成份和結構的探求歷程中,歐文頓發覺但凡可以溶于脂類的物質,比不能溶于脂類的物質更容易通過細胞膜步入細胞,于是他提出____;后來在新的觀察和實驗證據基礎上,辛格和尼科爾森提出的模型為大多數人所接受。
答案(1)蛋白質分子糖被糖蛋白磷脂雙分子層(2)一定的流動(3)A(4)細胞膜是由脂類組成的流動鑲嵌解析(3)因A側有糖被,糖被坐落細胞膜的外表面,故A側為細胞內側。易錯題型混淆細胞膜的結構特點和功能特點19.關于細胞膜的組成、結構、功能之間的關系,邏輯次序正確的是()①膜主要由磷脂分子和蛋白質分子構成②具有流動性③具有選擇透過性④膜內磷脂分子可以側向自由聯通,蛋白質分子大都可以運動⑤物質運輸得以正常進行A.①④②⑤③B.①②④③⑤C.①④②③⑤D.①②④⑤③答案C解析細胞膜的主要組成成份是蛋白質和脂類,磷脂雙分子層構成基本支架,因為磷脂分子可以側向自由聯通,大多數蛋白質分子也是可以運動的,因而細胞膜的結構特征是具有一定的流動性;細胞膜的功能特性是具有選擇透過性,因為細胞膜的流動性和選擇透過性使細胞膜具有控制物質進出功能。細胞膜的組成成份、結構特征是與功能相適應的,因而細胞膜的組成、結構、功能之間的關系是①④②③⑤。故選C。一、單項選擇題1.下述有關細胞膜功能的表述,不正確的是()A.細胞膜中蛋白質種類和數目越多,功能越復雜B.細胞膜作為系統的邊界,嚴格控制物質進出細胞,細胞內的物質不能流失到細胞外邊,細胞外的物質也不能步入C.細胞間的信息交流使生物體作為一個整體完成生命活動D.細胞間的信息交流與細胞膜的結構有關答案B解析蛋白質是生命活動的主要承當者,功能越復雜的細胞膜,其上蛋白質的種類和數目越多,A正確;細胞膜作為系統的邊界,能控制物質進出細胞,并且該作用是相對的,有些病毒和細菌也能步入細胞,使機體得病,B錯誤;細胞膜主要由磷脂分子和蛋白質分子組成,再者還有少量的脂類,膜上的糖被與信息辨識有關,膜的流動性有助于通道的產生,所以細胞間的信息交流與細胞膜的結構有關,D正確。
2.在處理廢水時,人們設計出一種膜結構,它可以將有毒的重金屬離子抵擋在膜的兩側,用這些膜對水進行過濾,這是模擬細胞膜的功能特點,該特點是()A.全透性B.選擇透過性C.流動性D.高效性答案B解析人工膜有選擇地將有毒重金屬離子抵擋在膜的兩側,增加有毒重金屬離子對水的污染,模擬細胞膜控制物質進出細胞的功能,彰顯了生物膜的功能特點即具有選擇透過性。3.胡蜂將一株油菜的花粉帶到另一株油菜花的花柱上后,花中即可發生花粉萌發、花粉管伸長、釋放精液、精卵融合等一系列生理反應;若將一株油菜的花粉帶到一朵桃花的花柱上則不會發生這一系列反應。該現象能挺好地說明細胞膜()A.主要由脂類和蛋白質組成B.可將細胞與外界環境分隔開C.控制物質進出細胞的作用是相對的D.能進行細胞間的信息交流答案D解析按照題可推出細胞能通過直接接觸傳遞信息,即細胞膜能進行細胞間的信息交流。4.下述說法與生物膜發覺史不一致的是()A.為了確定細胞膜中脂類成份的類型,科學家通過對細胞膜進行物理剖析,得出組成細胞膜的脂類有磷脂和血脂B.英國科學家用乙醇從人的紅細胞中提取脂類,在空氣—水界面上描畫成單分子層,測得單分子層的面積為紅細胞表面積的2倍。
她們由此推出:細胞膜中的脂類分子必然排列為連續的兩層C.科學家借助喂奶植物紅細胞制備出純凈細胞膜D.丹尼利和戴維森通過顯色實驗證明細胞膜中富含蛋白質答案D解析斯洛伐克科學家根據從人的紅細胞中提取的脂類鋪成單分子層后,單分子層的面積是紅細胞表面積的2倍,得出細胞膜中的脂類分子必然排列為連續的兩層,B正確;喂奶植物成熟紅細胞無核膜和細胞器膜,科學家用它制備出純凈細胞膜,之后通過物理剖析,得出細胞膜由磷脂和固醇組成,A、C正確;丹尼利和戴維森研究了細胞膜的張力,發覺細胞的表面張力顯著高于油—水界面的表面張力,推測細胞膜上附有蛋白質,D錯誤。5.將一個細胞中的磷脂成份全部提取下來,并將其在空氣一水界面上描畫成單分子層,結果測得單分子層的面積相當于原先細胞表面積的2倍。用下述細胞進行實驗與此結果最相符的是()A.人的肝細胞B.蛙的紅細胞C.蔥頭鱗片葉表皮細胞D.大腸鏈球菌細胞答案D解析生物膜的結構以磷脂雙分子層為基本支架。實驗現象表明,該細胞中只有細胞膜,沒有其他膜結構。A、B、C三項都是真核細胞,不僅有細胞膜外,還有核膜、膜性細胞器的膜等,不符合題意。大腸桿菌細胞是原核細胞,符合題意。6.如圖為某細胞細胞膜的結構模型示意圖,下述相關表述不正確的是()A.①表示黃酮,又稱為糖被,與細胞辨識有關B.圖中②和⑥組成磷脂分子,其中②表示親水性的腦部C.圖中③表示蛋白質,其濃度和種類越多,膜功能越復雜D.圖中為磷脂雙分子層,構成細胞膜的基本支架,一層細胞膜包括兩層磷脂雙分子答案D解析剖析題圖,①表示糖被,與細胞辨識有關,A正確;圖中②為磷脂分子的親水性腦部,⑥為磷脂分子的疏水性尾部細胞膜化學成分 有何特點 如何排列,②和⑥組成磷脂分子,⑤表示磷脂雙分子層,一層細胞膜=一層磷脂雙分子=兩層磷脂分子,B正確,D錯誤。
7.將酶、抗體、核酸等生物大分子或小分子抗生素用磷脂制成的微圓球包裹后,更容易運輸到重病部位的細胞中,這是由于()A.生物膜具有選擇透過性,才能容許對細胞有益的物質步入B.磷脂雙分子層是生物膜的基本支架,且具有流動性C.生物膜上的糖被起辨識作用D.生物膜具有半透性,不容許大分子物質通過答案B解析生物膜由磷脂雙分子層構成基本支架,按照相像相溶原理,用磷脂制成的微圓球包裹后,磷脂分子易與細胞膜融合,并將抗生素運至重病部位。二、不定項選擇題8.如圖表示細胞間信息交流的三種形式,表述正確的是()A.圖C中動物細胞借助胞間連絲交流信息和交換物質B.精液和卵細胞結合時要發生圖B所示的信息交流形式C.圖A、圖B中靶細胞表面上的受體與訊號分子結合,進而接受信息D.激素調節過程中,信息交流形式與圖A所示相同答案ABCD解析圖A表示內分泌細胞分泌的物理物質(如激素)隨血液流到腰部各處,與靶細胞表面的受體結合進行信息傳遞;圖B表示的是細胞膜直接接觸,進行信息傳遞,③表示的是訊號分子,如精液和卵細胞之間的辨識就是細胞膜直接接觸;圖C表示高等動物細胞之間通過胞間連絲傳遞信息,通過胞間連絲既能交流信息,也可交換物質,A、B、C、D正確。
9.(2020·山東泰安初一期終)硝苯地平是一種常見的降糖藥,它的作用機理是通過抑制細胞膜上的Ca2+通道,使流入細胞的Ca2+降低,進而造成血糖增加。這彰顯了()A.細胞膜能將細胞與外界環境分隔開B.細胞膜能保護細胞內部的結構C.細胞膜可以控制物質進出細胞D.功能越復雜的細胞膜,蛋白質的數目越多答案C10.假若用乙醇從人的某種細胞中提取脂類,在空氣—水界面上鋪成單分子層,測得單分子層面積為S1,設細胞膜表面積為S0,則S0與S1關系可能是()A.S12S0D.S1=S0答案BC解析磷脂雙分子層是構成細胞膜的基本支架,將細胞膜中的脂類鋪成雙層的面積正好是細胞膜表面積的2倍。人的紅細胞中只有細胞膜,其他細胞中還富含磷脂雙分子層組成的其他膜結構。假如取的是人成熟的紅細胞中的脂類,則S1=2S0;若取自其他細胞,如口腔上皮細胞,則S1>2S0。11.胰臟細胞和神經元細胞在細胞膜上的不同主要彰顯在()A.磷脂的濃度高低B.蛋白質的濃度及種類不同C.脂類的濃度及種類不同D.脂類的濃度及種類不同答案B解析蛋白質是生命活動的主要承當者和彰顯者,胰臟細胞和神經元細胞的功能不同,細胞膜上蛋白質的種類和數目不同。
三、非選擇題12.一種味覺受體細胞只擁有一種類型的味道受體。味道受體有多少,就有多少類型的味覺受體細胞。每一種受體能偵測到有限數目的味道物質。當味道物質分子流動到我們的鼻端粘膜處的味覺受體細胞處時,味道物質分子可以粘附在細胞膜上的特殊味道受體上;人體基因的3%被拿來編碼味覺受體細胞膜上的不同味道受體。如圖為味覺受體細胞膜模式圖(局部),請據圖回答下述問題:(1)A代表分子,C代表。(2)味道物質分子首先要被圖中[]辨識,才有形成味覺的可能。(3)個別有機溶劑如二氯甲烷,可溶化B導致膜的損傷,使味覺區分能力增長,B的完整物理名稱是。(4)不同細胞細胞膜的生理功能不同,主要取決于細胞膜上的哪一結構?(填字母)。答案(1)蛋白質糖被(2)C糖被(3)磷脂雙分子層(4)A解析細胞膜結構的基本支架是磷脂雙分子層。A表示蛋白質,B表示磷脂雙分子層,C表示糖被,D表示糖蛋白。糖被與細胞表面的辨識等功能有關。生物膜上蛋白質種類、數量不同,膜的生理功能不同。13.用不同的螢光顏料標記的抗原,分別與人細胞和大鼠細胞的細胞膜上的一種抗原物質結合,使兩類細胞分別形成紅色和藍色螢光。
當這兩種細胞融合成一個細胞時,開始一半呈紅色,一半呈黃色。但在37℃下保溫0.5h后,兩種顏色的螢光點就呈均勻分布。請據圖回答下邊的問題:(1)人和大鼠細胞膜表面的抗體屬于構成膜結構的物質。(2)融合細胞表面兩類螢光顏料分布的動態變化,表明了組成細胞膜的分子是可以運動的。(3)融合細胞表面兩類螢光顏料最終均勻分布,緣由是,這表明細胞膜的結構特征是具有。(4)假如該融合實驗在20℃條件下進行,則兩種表面抗體均勻分布的時間將大大延長,這說明。若在0℃下培養40min,則發覺細胞始終保持一半腫脹色螢光,另一半發紅色螢光。這一現象的合理解釋是。答案(1)蛋白質(2)蛋白質等(3)構成膜結構的磷脂分子可以側向自由聯通,蛋白質分子也大多可以運動一定的流動性(4)隨環境濕度的增加,膜上蛋白質分子的運動速度減緩細胞膜的流動性特征只有在適合的條件下才會彰顯實驗探究14.生物體細胞內的膜具有一定的選擇透過性,即水份子可以自由通過,細胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過,而其他離子、小分子和大分子則不能通過。
請依照以下所提供的條件探究細胞膜的選擇透過性。實驗材料和用品:①新鮮的綠色勿忘我,②燒杯,③玻璃鋼筆,④質量分數為15%的硫酸,⑤清水,⑥量筒。(1)簡略說明膜的成份與選擇透過性的關系。___。(2)建立下述實驗設計,驗證膜具有選擇透過性。第一步:選兩只大小相同的燒瓶,用玻璃鋼筆標上A和B。第二步:。第三步:。結果預測:。緣由剖析:。(3)此實驗彰顯的最主要的實驗思想是哪些?運用這一實驗思想設計實驗時應非常注意哪些?從實驗結果剖析,此實驗的關鍵是哪些?。(4)此實驗主要驗證了什么膜的選擇透過性?。
答案(1)膜的選擇透過性主要取決于膜的組成成份中的蛋白質(2)第二步:在A、B兩只燒瓶中,分別加入等量的15%的硫酸和清水第三步:選等量的白色勿忘我花瓣,分別裝入A、B兩只燒瓶中,經過一段時間后觀察結果預測:清水中的花瓣仍為白色,清水仍呈無色;硫酸中的花瓣黃色逐步變淺,而硫酸堿液變紅緣由剖析:硫酸對活細胞具有很強的傷害作用,它可以將細胞殺害使其失去選擇透過性,而清水對活細胞無傷害作用(3)彰顯的主要實驗思想為對照實驗設計的實驗思想。在設計對照實驗時,要非常注意遵照等量原則,即向燒瓶中分別加入等量的硫酸和清水;選等量的勿忘我;處理相同時間。此實驗的關鍵是用硫酸還是用清水處理勿忘我花瓣(4)此實驗主要驗證了液泡膜和細胞膜的選擇透過性解析勿忘我的白色部份坐落其細胞的液泡中,正常情況下其色素分子是不能透過細胞膜的,若用硫酸處理其細胞,則細胞膜的選擇透過性將失去,這是實驗設計的出發點。