資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
3.1 細胞膜的結構和功能 課時練習
【基礎練習】
1.系統的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,它的邊界就是細胞膜,以下有關細胞膜功能的說法錯誤的是 (　　)
A.細胞膜對于物質的運輸具有選擇性,細胞需要的物質可以進入細胞
B.動物細胞之間的信息傳遞需通過激素與靶細胞受體結合來實現
C.植物細胞間的胞間連絲,能進行信息交流和物質轉運
D.多細胞生物體內,細胞通過細胞膜進行細胞間的多種相互作用
2.如圖表示細胞膜功能結構模式圖。據圖分析,下列說法不正確的是 (　　)
A.功能①在生命起源過程中具有重要作用
B.功能②表示進入細胞的物質對細胞都是有利的
C.激素調控生命活動與圖中功能③有一定關系
D.相鄰的植物細胞可通過功能④進行通訊
3.如圖是細胞間的三種信息交流方式,請據圖分析回答下列問題:
A B　　　C
(1)圖A表示內分泌細胞分泌的激素,隨①　　　到達全身各處,與　　　 　表面的②　　　　結合,從而將信息傳遞給靶細胞。
(2)圖B表示通過相鄰兩細胞的　　　　　　　　,使信息從一個細胞傳遞給另一個細胞,圖中③表示　　　　　　　　　　,③需要與靶細胞膜上的　　　　結合。
(3)圖C表示相鄰兩植物細胞之間形成　　　　,攜帶信息的物質從一個細胞傳遞給另一個細胞,圖中④表示　　　　　　　。
(4)在多細胞生物體內,各個細胞之間都保持功能的協調,才能使生物體健康地生存。這種協調性的實現不僅依賴于物質的交換和能量的轉化,也依賴于信息的交流,這種交流大多與　　　　的結構和功能有關。
【對細胞膜成分和結構的探索】
4.如圖表示磷脂分子的幾種排列方式,在細胞膜中下列哪種排列方法是正確的 (　　)
A B
C D
5.下列有關細胞膜成分和結構的敘述,錯誤的是 (　　)
A.制備細胞膜時可用雞血作為材料
B.細胞膜主要由脂質和蛋白質組成
C.細胞膜功能越復雜,蛋白質的種類與數量就越多
D.脂溶性物質容易穿過細胞膜
6.下列關于細胞膜的探索歷程中相關實驗與推測或結論之間對應關系錯誤的是 (　　)
選項 實驗 推測或結論
A 英國學者丹尼利和戴維森研究了細胞膜的張力 細胞膜除了含脂質分子外,可能還附有蛋白質
B 戈特和格倫德爾將從紅細胞中提取的脂質鋪展成單分子層后,測得單分子層面積是紅細胞表面積的2倍 細胞膜中的脂質分子排列為連續的兩層
C 羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜的暗—亮—暗的三層結構 提出細胞膜的流動鑲嵌模型
D 熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗 細胞膜具有流動性
7.在人類對細胞膜結構的探索歷程中,羅伯特森提出的三層結構模型與流動鑲嵌模型的相同點是 (　　)
A.兩種模型都認為磷脂雙分子層是構成膜的基本支架
B.兩種模型都認為蛋白質分子均勻排列在脂質分子的兩側
C.兩種模型都認為組成細胞膜的主要物質是蛋白質和脂質
D.兩種模型都認為組成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子都可以運動
8.如圖是真核細胞膜的亞顯微結構模式圖,①~③表示物質。下列有關說法錯誤的是 (　　)
A.①②③在細胞膜上都是運動的
B.細胞識別與①有關
C.②在細胞膜上的分布是不均勻的,在物質運輸等方面具有重要作用
D.人體成熟紅細胞的③的單層分子的面積等于該細胞所有膜面積的兩倍
9.如圖為細胞膜的亞顯微結構模式圖,請據圖回答下列問題:
(1)圖中[③]　 　　的基本組成單位是　　 　　　。構成細胞膜基本支架的結構是[　]　　　　　　　。
(2)白細胞吞噬細菌的現象體現了細胞膜的　　　 　性,這是因為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)不同的細胞,其細胞膜的生理功能不同,主要取決于細胞膜上的　　　　(填寫序號)。
(4)細胞膜的外側是　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)側,判斷的依據是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)圖中②所具有的與其在細胞膜中排布方式有關的特點是　　　　　　　　　　　　;除②外,細胞膜中另一種脂質物質是　　　　,該物質對于維持細胞膜的穩定性具有重要作用。
【能力提升】
1.提取生物膜中的磷脂分子,將其放入水中可以形成雙層脂分子的球形脂質體(如圖),它載入藥物后可以將藥物送入相應細胞,下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.磷脂分子在水中能自發形成磷脂雙分子層是因為其具有親水的“頭部”和疏水的“尾部”
B.在a處嵌入水溶性藥物,利用脂質體與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞
C.在b處嵌入脂溶性藥物,利用脂質體與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞
D.該脂質體與細胞膜融合是利用它們都具有流動性這一功能特性
2.圖1是用不同熒光染料標記人和小鼠細胞表面抗原(HLA抗原和H-2抗原均為蛋白質)進行融合的實驗;圖2是科學家對哺乳動物紅細胞的細胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進行研究的結果。下列敘述錯誤的是 (　　)
圖1 圖2
A.圖1所示的實驗可以證明羅伯特森提出的靜態的細胞膜模型是錯誤的
B.溫度不會影響圖1實驗中蛋白質的運動速率
C.圖2中的研究結果可以證明細胞膜中的磷脂在細胞膜上的分布是不對稱的
D.細胞膜的功能復雜程度取決于細胞膜上的蛋白質種類和數量
3.研究者用熒光染料對細胞膜上某些分子進行處理,并使膜發出熒光,再用高強度激光照射細胞膜的某區域,使其瞬間被“漂白”,即熒光消失。隨后,該漂白區域熒光逐漸恢復,如圖1。檢測該區域熒光強度隨時間的變化并繪制得到熒光漂白恢復曲線,如圖2。請回答問題:
圖1 圖2
(1)細胞膜的主要成分是　　　 　　,實驗中通常對膜上的　 　　　進行熒光標記。
(2)細胞膜上被漂白區域的熒光強度得以恢復,推測其可能的原因有①被漂白物質的熒光會自行恢復;②　　　　　　　　　　　　　。
(3)研究發現如果用特定方法去除細胞膜中的膽固醇,膜結構上蛋白質分子停泊的“平臺”被拆解,漂白區域熒光恢復的時間縮短,說明膽固醇對膜中分子運動具有　　　　(填“促進”或“限制”)作用。
(4)此項研究說明細胞膜的結構特性是　　　　　　　　　　。
3.1 細胞膜的結構和功能 課時練習
【基礎練習】
1.B　細胞膜具有控制物質進出的功能,細胞需要的物質可以進入細胞,不需要的物質不容易進入細胞,A正確;動物細胞之間的信息傳遞可以通過激素與靶細胞受體結合實現,也可通過細胞之間直接接觸來實現,如精子與卵細胞結合,B錯誤;植物細胞能通過胞間連絲進行信息交流和物質轉運,C正確;細胞通過細胞膜進行細胞間的信息交流等多種相互作用,D正確。
2.B　細胞膜將生命物質與外界環境分隔開,產生了原始的細胞,并成為相對獨立的系統,保障了細胞內部環境的相對穩定,功能①在生命起源過程中具有重要作用,A正確;細胞控制物質進出功能是有一定限度的,超過一定限度有害物質也能進入細胞,比如重金屬中毒,B錯誤;激素調控生命活動需要靶細胞受體識別相應信號分子,C正確;相鄰的植物細胞可通過胞間連絲進行通訊,D正確。
3.答案　(1)血液　靶細胞　受體　(2)細胞膜接觸　與膜結合的信號分子　受體　(3)通道　胞間連絲　(4)細胞膜
解析　圖A表示內分泌細胞分泌的激素,隨血液到達全身各處,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,③表示的是信號分子,信號分子也需要與靶細胞膜上的受體結合,如精子和卵細胞之間的識別和結合就是細胞膜直接接觸。圖C表示的是植物細胞間形成通道進行交流,如胞間連絲。
4.A　細胞膜中,磷脂雙分子層構成了細胞膜的基本支架,磷脂分子疏水的尾部與尾部相連,親水的頭部分別朝向膜內和膜外。
5.A　哺乳動物成熟的紅細胞是制備純凈細胞膜的良好材料,而雞的紅細胞中因含有其他膜結構而不利于獲取純凈細胞膜,A錯誤;細胞膜主要由脂質和蛋白質組成,此外還含有少量的糖類,脂溶性物質容易穿過細胞膜,不溶于脂質的物質不容易穿過細胞膜,B、D正確;蛋白質在細胞膜行使功能方面起著重要的作用,因此功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類與數量就越多,C正確。
歸納總結　細胞膜上蛋白質的三種常見功能
(1)運輸功能:細胞膜上有些蛋白質可協助物質進行跨膜運輸(詳見第4章)。
(2)識別功能:細胞膜上的糖蛋白可識別信號分子,進行細胞間的信息交流。
(3)催化功能:細胞膜上有些蛋白質可起催化作用。
6.C　羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構,提出細胞膜是由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成的;細胞膜的流動鑲嵌模型由辛格和尼科爾森提出,C錯誤。
7.C　羅伯特森提出了細胞膜由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成的假說,且其將細胞膜描述為靜態的統一結構;流動鑲嵌模型的內容是細胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質分子構成的,磷脂雙分子層是膜的基本支架,且細胞膜不是靜止不動的,構成膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子都可以運動,C正確。
8.A　圖中①是糖蛋白,具有細胞識別等功能,②是蛋白質,③是磷脂雙分子層,膜結構中的磷脂和大多數蛋白質分子是可以運動的,A錯誤,B正確。②蛋白質以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中:有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個磷脂雙分子層,分布是不對稱和不均勻的;這些蛋白質分子在物質運輸等方面具有重要作用,C正確。人體成熟紅細胞中只有細胞膜一種膜結構,由于細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,因此磷脂的單分子層面積等于該細胞所有膜面積的兩倍,D正確。
歸納總結　細胞膜結構特性和功能特性的關系
9.答案　(1)蛋白質　氨基酸　②　磷脂雙分子層　(2)流動　組成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子不是靜止不動的,而是可以運動的　(3)③　(4)Ⅰ　Ⅰ側有①糖蛋白,糖蛋白位于細胞膜外側　(5)頭部具有親水性,尾部具有疏水性　膽固醇
解析　分析題圖,①表示糖蛋白,②表示磷脂雙分子層,③表示蛋白質,Ⅰ側含有糖蛋白,為細胞膜的外側。(5)在組成細胞膜的脂質中,磷脂最豐富,此外還有少量的膽固醇。磷脂分子由親水性頭部和疏水性尾部組成。
【能力提升】
1.D　根據球形脂質體的雙層脂分子的親水端、疏水端,推測圖中a處可嵌入水溶性物質,b處可嵌入脂溶性物質;利用脂質體可以和細胞膜融合的特點,將藥物送入靶細胞,A、B、C正確。脂質體與細胞膜具有一定的流動性是其結構特性,D錯誤。
2.B　圖1所示的實驗可以證明細胞膜具有流動性,A正確;溫度能夠影響圖中抗原(蛋白質)的運動速率,B錯誤;圖2中的研究結果表示磷脂在細胞膜內外側所占比例不同,可證明細胞膜中的磷脂在細胞膜上的分布是不對稱的,C正確;蛋白質是生命活動的主要承擔者,膜上的蛋白質種類和數量越多,細胞膜的功能越復雜,D正確。
3.答案　(1)磷脂和蛋白質　蛋白質　(2)被漂白區域內外的膜蛋白分子可相互運動　(3)限制　(4)具有一定的流動性
解析　(3)用高強度激光照射細胞膜的某區域,該區域瞬間被“漂白”,一段時間后,該漂白區域熒光逐漸恢復,若去除細胞膜中的膽固醇,漂白區域熒光恢復的時間縮短,說明膽固醇對膜中分子運動具有限制作用。
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