1、1细胞膜和流动镶嵌模型(30分钟 100 分)一、选择题(共 9小题,每小题 6分,共 54分)1.(2019哈尔滨模拟)细胞或细胞的部分结构、成分有“骨架或支架”之说,下列有关叙述正确的是 ( )A.真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架,细胞骨架与生命活动无关B.磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架,其他生物膜无此基本支架C.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成基本骨架D.生物大分子以单体为骨架,每一个单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架【解析】选 C。真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架,细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活
2、动密切相关,A错误;磷脂双分子层构成所有生物膜的基本支架,B 错误;DNA 分子以磷酸和脱氧核糖交替连接为基本骨架,C 正确;单体以碳原子构成的碳链为基本骨架,生物大分子由单体构成,因此生物大分子以碳链为骨架,D 错误。2.作为系统的边界,细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是( )A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用B.细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞C.细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构D.与动物细胞相比,植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞膜起着重要作用【解析】选 A。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,其中蛋
3、白质在细胞膜行使功能时起重要作用,A 正确;细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,一些对细胞有害的物质有可能进入细胞,B 错误;细胞间的信息交流有多种形式,不一定依赖细胞膜上的受体,如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流,C 错误;与动物细胞相比,植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞壁起保护作用,D 错误。【易错提醒】误认为植物细胞“系统的边界”是细胞壁植物细胞最外层是细胞壁,其主要成分是纤维素和果胶。细胞壁不具有生命活性,而且是全透性的,因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。23.(2019鞍山模拟)下列有关细胞内化合物的说法,正确的是 ( )A.参与细胞间信息交流的受体蛋白
4、一定位于细胞膜上B.细胞膜中的糖类均与蛋白质结合在一起C.在寒冷的冬季,农作物细胞内的自由水与结合水的比值增大D.脂质中的磷脂和动物细胞中的胆固醇都能参与细胞膜的构成【解析】选 D。激素是参与细胞间信息交流的“信号分子”之一,性激素的受体蛋白位于细胞内,A 错误;细胞膜中的糖类除了与蛋白质结合外,还有一部分与脂质结合形成糖脂,B错误;在寒冷的冬季,农作物细胞内的自由水与结合水的比值减小,C 错误;磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,D 正确。4.下列关于生物膜结构的说法不正确的是 ( )A.真核细胞内相关膜结构之间能相互转化与生物膜的流动性有关B.在光学显微镜下
5、可以看到生物膜具有“暗-亮-暗”的三层结构C.生物膜的静态结构模型不能解释细胞的生长现象D.生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的成分有关【解析】选 B。由于生物膜的流动性,真核细胞内相关膜结构之间可以相互转化,A 正确;只有在电镜下才可看到生物膜“暗-亮-暗”的三层结构,B 错误;生物膜的静态结构模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象,C 正确;生物膜上的载体蛋白具有运输功能,与物质的跨膜运输密切相关,D 正确。5.如图是细胞膜部分功能模式图。据图分析,下列说法错误的是 ( )A.功能可保障细胞内部环境的相对稳定B.功能表示物质进出细胞必须穿过细胞膜C.抗利尿激素对靶细胞的调节可用图
6、中表示D.相邻的植物细胞可通过功能进行信息交流【解析】选 B。 功能是指细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能,可维持细胞内部环境的相对稳定,A 正确;进出细胞的物质不一定都穿过细胞膜,大分子物质通过胞吞、胞吐进出细胞,B 错误;表示细胞膜上的受体与相应的信号分子结合完成信息传递的过3程,抗利尿激素对靶细胞的调节可用图中表示,C 正确;相邻的植物细胞可通过功能(如胞间连丝)进行信息交流,D 正确。6.结合生物膜的结构模型,某同学对生物膜的结构及功能做了如下叙述,其中正确的是( )A.线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的,细胞膜是由单层磷脂分子构成的B.动物细胞融合与钠、钾离子的进出均依赖于细
7、胞膜的选择透过性C.膜上的糖蛋白具有信息传递的作用,能够将信息分子转移到细胞内发挥作用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【解析】选 D。线粒体、叶绿体膜是由双层膜构成的,细胞膜是由双层磷脂分子构成的;动物细胞融合依赖于细胞膜的流动性,钠、钾离子的进出依赖于细胞膜的选择透过性;膜上的糖蛋白具有信息传递的作用,不能将信息分子转移到细胞内;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。【延伸探究】只有磷脂构成的膜,葡萄糖分子能不能通过?水分子呢?提示:葡萄糖分子不能通过,水分子可以通过。7.(2019晋中模拟)图甲为细胞膜的亚显微结构模式图,图乙
8、为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图,下列有关描述错误的是 ( )A.将图乙分子构成的单分子层平展在水面上,a 部分与水面接触B.图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分C.图甲中的共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境D.图甲中与细胞的选择吸收有关,可作为气味分子的受体并完成信息的传递4【解析】选 B。图中 a是亲水的头部,因此将图乙分子构成的单分子层平展在水面上,a 部分与水面接触,A 正确;识别“自己”和“非己”成分的是糖蛋白,图乙分子不能识别,B错误;图甲中的共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境,C 正确;是蛋白质,有的蛋白质是物质运输的载体,与细胞的选择吸收有关,可作为气味分子的
9、受体并完成信息的传递,D 正确。8.下列关于细胞膜控制物质进出这一功能的叙述中,错误的是 ( )A.细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,不需要的或对细胞有害的物质不能进入细胞B.抗体、激素等物质在细胞内合成后,最终通过细胞膜分泌到细胞外C.细胞产生的废物排出细胞外D.细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外【解析】选 A。细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,有些病毒、病菌能侵入细胞,A错误。激素、抗体等分泌蛋白,经内质网、高尔基体加工后,最终通过细胞膜分泌到细胞外,B 正确。细胞产生的二氧化碳等代谢废物排到细胞外,C 正确。细胞内的核酸不能自由进出细胞,可保证细胞内遗传物质的稳定,D 正确。
10、9.(2019牡丹江模拟)下列有关细胞膜结构或功能的分析错误的是 ( )A.动物细胞膜含有的脂质有磷脂、胆固醇、脂肪等B.人鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性C.蛋白质在进行细胞间信息交流中具有重要作用D.膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关【解析】选 A。动物细胞膜含有的脂质有磷脂、胆固醇,没有脂肪,A 错误;人鼠细胞融合实验说明细胞膜具有流动性,B 正确;细胞膜中的糖蛋白具有细胞间的识别功能,因此蛋白质在进行细胞间信息交流中具有重要作用,C 正确;细胞膜上的载体蛋白体现了细胞膜的选择透过性,不同细胞膜上的载体蛋白的种类和数量不同,因此膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关,D 正确。二、
11、非选择题(共 16分)10.在人体局部发炎时,由发炎部位细胞发出信号,使该处的毛细血管壁细胞表达其膜上的P选择蛋白(一种跨膜蛋白),血浆中的白细胞与毛细血管壁细胞之间识别、粘附并移出血管(如图),最后进入感染部位的组织中,吞噬病原体。据图分析回答:5(1)图中过程体现细胞膜具有_的结构特点。 (2)细胞膜的化学成分主要是_;不同细胞膜的功能不同,从组成成分分析,主要原因是_。 (3)白细胞与毛细血管壁细胞之间识别是因为白细胞膜上的_与 P选择蛋白有相互识别作用,体现细胞膜的_功能。 【解析】(1)过程白细胞的形状发生改变,体现细胞膜具有(一定的)流动性的结构特点。(2)细胞膜的化学成分主要是脂
12、质和蛋白质,细胞膜的功能主要由膜上蛋白质的种类和数量决定。(3)由图可知,白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别,是因为白细胞膜上的糖蛋白和糖脂与 P选择蛋白有相互识别作用,体现了细胞膜的信息传递功能。答案:(1)一定的流动性(2)脂质和蛋白质 膜上蛋白质的种类和数量不同(3)糖蛋白和糖脂 信息传递1.(5分)(2019西安模拟)糖脂普遍存在于细胞膜上,不同的细胞中糖脂的种类不同,下面是人红细胞表面的 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中的糖的种类和排列顺序不同C.糖脂和糖蛋白都具有识别作用D
13、.糖脂位于细胞膜内表面6【解析】选 D。由题图可知,决定 ABO血型的物质为糖脂中的糖的种类和排列顺序。糖脂具有识别作用,应位于细胞膜的外表面。2.(5分)(2019安顺模拟)膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位,是细胞执行各种功能的物质基础。如图为人体组织细胞细胞膜上 3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。相关叙述错误的是 ( )A.蛋白 A和 B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性B.若膜蛋白 A具有信息传递功能,则该蛋白可能是胰岛素的受体C.若蛋白 B具有运输功能,其运输物质的过程中可能消耗 ATPD.若蛋白 C具有催化功能,其
14、活性的高低受温度、pH 等因素的影响【解析】选 A。磷脂双分子层内部疏水,构成蛋白 A和蛋白 B跨膜区段的氨基酸也应具有疏水性,A 错误;若膜蛋白 A是受体,则可能是激素受体,也可能是其他的受体,B 正确;膜蛋白作为载体蛋白可能参与协助扩散,不消耗 ATP,也可能参与主动运输,这一过程消耗 ATP,C 正确;绝大多数酶的本质是蛋白质,其催化活性受温度、pH 等因素的影响,D 正确。3.(20分)现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具,请根据以上信息,完成下列实验设计并分析有关问题:(1)为获得较纯净的细胞膜,应选取上述材料中的_做实验。选用该材料的原因
15、是它_。 (2)将选取的上述材料放入_中,由于_作用,一段时间后细胞将破裂。 (3)科学家将细胞膜中的磷脂分子提取出来,铺在空气-水界面上形成单分子层,测得磷脂单分子层面积为 S,那么该细胞膜的表面积约为_。 (4)通过有关方法,测得多种膜的化学成分如表所示:物质种类膜的类别蛋白质(%)脂质(%)糖类(%)变形虫的细胞膜 54 42 47小鼠肝细胞膜 44 52 4人红细胞膜 49 43 8线粒体内膜 76 24 0菠菜叶绿体片层结构薄膜70 30 0表中数据显示,细胞膜与细胞器膜在化学物质组成上的共同点是_,主要区别是_。 (5)有人发现,在一定温度条件下,细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表
16、面。当温度上升到一定程度时,细胞膜中的磷脂分子有 75%排列不整齐,细胞膜厚度变小,而膜的表面积扩大,膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是_。 (6)生物膜具有控制物质进出的功能,请根据以下材料设计实验,验证生物膜的选择透过性。材料:红玫瑰、质量分数为 15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。实验步骤:_; _; _。 (7)若要通过实验来验证细胞膜具有屏障的功能,请设计实验思路,并预期结果。_。 【解析】(1)人的成熟红细胞不仅无细胞核,也无众多的细胞器等膜结构,所以是获取纯净细胞膜的好材料。(2)将红细胞放入蒸馏水中,红细胞会因渗透作用吸水过多而破裂。(3)细胞膜的基本支架是
17、磷脂双分子层,因此,当磷脂单分子层面积为 S时,细胞膜表面积约为 S/2。(4)由题表中数据可以看出各种膜的主要组成成分相同,即都主要由蛋白质和脂质组成;分别比较每种成分在不同膜中的含量,可得出细胞膜与细胞器膜在物质组成上的主要区别。8(5)磷脂双分子层由整齐排列变得不整齐,导致细胞膜厚度改变,可推测这是由磷脂双分子层的运动造成的。因细胞膜具有一定的流动性,细胞膜的厚度才会改变。(6)活细胞的细胞膜、液泡膜具有选择透过性,细胞液中的色素不会从细胞中渗出;当细胞死亡时,细胞膜、液泡膜失去选择透过性,色素才会从细胞中渗出。杀死细胞的方法是用质量分数为 15%的盐酸处理。(7)活细胞的细胞膜具有屏障
18、作用,可阻挡某些染料进入细胞,可通过染色法来验证细胞膜的屏障作用。答案:(1)人的成熟红细胞 除细胞膜外无其他膜结构(2)蒸馏水(清水) 渗透 (3)S/2(4)主要由蛋白质和脂质组成 细胞器膜上蛋白质含量较高,脂质含量较低(或蛋白质和脂质的比例不同或细胞膜都含糖类,而细胞器膜不含糖类) (5)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的,细胞膜具有一定的流动性(6)取适量的红玫瑰花瓣,均分为两组,分别放入培养皿中,编号为 A、B A 组加入适量的蒸馏水,B 组加入等量的质量分数为 15%的盐酸 观察 A、B 两组花瓣的颜色变化及溶液的颜色变化(7)可用染色法对细胞染色,活细胞不能被染色,说明活细胞的细胞膜具有屏障作用9