高中生物 第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型課時提升作業(yè) 新人教版必修1

1、課時提升作業(yè) 生物膜的流動鑲嵌模型(30分鐘100分)一、選擇題(共7小題,每小題6分,共42分)1.(2018·合肥高一檢測)科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜,并且細(xì)胞膜不僅會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解,也會被蛋白酶分解,這些事實(shí)說明了組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有()a.糖類和脂質(zhì)b.糖類和蛋白質(zhì)c.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)d.蛋白質(zhì)和核酸【解析】選c。根據(jù)“相似相溶”原理以及蛋白酶只能水解蛋白質(zhì),可以得知細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。2.葡萄糖經(jīng)小腸黏膜上皮進(jìn)入毛細(xì)血管,需透過的磷脂分子層數(shù)是()a.4層b.6層c.8層d.10層【解析】選c。葡萄糖經(jīng)小腸黏膜上皮進(jìn)入毛細(xì)血管需經(jīng)過兩層細(xì)胞:小

2、腸黏膜上皮細(xì)胞和毛細(xì)血管壁上皮細(xì)胞。葡萄糖從小腸黏膜上皮進(jìn)入毛細(xì)血管經(jīng)過每層細(xì)胞需進(jìn)1層細(xì)胞膜出1層細(xì)胞膜共4層細(xì)胞膜,每層細(xì)胞膜有雙層磷脂分子層,故共穿過8層磷脂分子層?！净犹骄俊糠闻葜械难鯕膺M(jìn)入發(fā)揮作用的細(xì)胞內(nèi),需要穿過幾層磷脂雙分子層?提示:出肺泡進(jìn)毛細(xì)血管進(jìn)出紅細(xì)胞出毛細(xì)血管進(jìn)組織細(xì)胞,共穿過了9層磷脂雙分子層。3.(2018·洛陽高一檢測)如圖為細(xì)胞膜的模式圖,下列相關(guān)敘述正確的是()a.不同細(xì)胞的細(xì)胞膜功能不同取決于a的作用b.圖示為雙層膜結(jié)構(gòu)c.c構(gòu)成了膜的基本支架d.b與細(xì)胞間識別密切相關(guān)【解析】選d。題圖中a表示磷脂分子,不同細(xì)胞的細(xì)胞膜功能不同取決于蛋白質(zhì)的作用

3、,a錯誤;兩層結(jié)構(gòu)為構(gòu)成單層膜結(jié)構(gòu)的磷脂雙分子層,b錯誤;c表示細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì),磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架,c錯誤;b表示糖蛋白,而細(xì)胞膜表面的糖蛋白與細(xì)胞間的識別密切相關(guān),d正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】 (2018·臨川高一檢測)如圖是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖,相關(guān)敘述中正確的是()a.若該圖表示動物細(xì)胞膜,則a面為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)b.是蛋白質(zhì),與糖類結(jié)合形成糖蛋白,在細(xì)胞間的信息交流方面具有重要的作用c.該“膜結(jié)構(gòu)”也可表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體膜等d.是磷脂分子的頭端,具有疏水性,是磷脂分子的尾端,具有親水性【解析】選b。由于a面具有糖蛋白,所以a面為細(xì)胞膜的外側(cè),一般為組織液,b面為細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè),為

4、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),a錯誤;圖中都是蛋白質(zhì),其中與糖類結(jié)合成糖蛋白,糖蛋白在細(xì)胞間的信息交流方面具有重要的作用,b正確;其他生物膜上不含糖蛋白,c錯誤;磷脂分子的頭端具有親水性,尾端具有疏水性,d錯誤。4.(2016·海南高考)科學(xué)家用兩種熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子,將這兩種標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行融合。細(xì)胞剛發(fā)生融合時,兩種熒光染料在融合細(xì)胞表面對等分布(即各占半邊),最后在融合細(xì)胞表面均勻分布。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持的結(jié)論是 a.膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn)b.細(xì)胞膜具有流動性c.細(xì)胞膜具有選擇通透性d.膜蛋白可以作為載體蛋白【解析】選b。本題主要考查細(xì)胞膜流動性的特點(diǎn)。熒光染料與細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)

5、結(jié)合,并隨著蛋白質(zhì)分子的移動而移動,細(xì)胞膜上熒光染料的移動表明了細(xì)胞膜具有流動性,故b選項(xiàng)正確。5.羅伯特森的關(guān)于生物膜模型的構(gòu)建:所有的生物膜都由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子,兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。這一觀點(diǎn)的局限性主要在于 a.不能解釋生物膜的化學(xué)組成b.不能解釋生物膜成分的相似性c.不能解釋脂質(zhì)類物質(zhì)較容易跨膜運(yùn)輸d.不能解釋變形蟲的變形運(yùn)動【解析】選d。羅伯特森的生物膜模型解釋了生物膜的化學(xué)組成是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),a不符合題意;羅伯特森的生物膜模型解釋了生物膜的成分是相似的,b不符合題意;凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì),比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入

6、細(xì)胞,說明膜的成分中含有脂質(zhì),c不符合題意;羅伯特森把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu),不能解釋變形蟲的變形運(yùn)動,d符合題意?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】為了驗(yàn)證細(xì)胞膜是由雙層磷脂分子構(gòu)成,將一個細(xì)胞中的磷脂成分全部提取出來,并將其在空氣-水界面上鋪成單分子層,結(jié)果測得單分子層的表面積相當(dāng)于原來細(xì)胞膜表面積的兩倍。下列實(shí)驗(yàn)與此結(jié)果最相符的是()a.人的肝細(xì)胞b.大腸桿菌細(xì)胞c.洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞d.雞的紅細(xì)胞【解析】選b。人的肝細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、雞的紅細(xì)胞中含有細(xì)胞膜、多種細(xì)胞器膜以及核膜,將磷脂成分全部提取出來,在空氣-水界面上鋪成單分子層,測得單分子層的表面積大于細(xì)胞膜表面積的兩倍;大腸桿菌屬于原核生物

7、,只有細(xì)胞膜,沒有其他膜結(jié)構(gòu),所以磷脂分子的面積是細(xì)胞膜表面積的兩倍。【誤區(qū)警示】哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核及眾多具膜的細(xì)胞器,只含有細(xì)胞膜;而雞、蛙等動物的紅細(xì)胞含有細(xì)胞核及眾多細(xì)胞器。6.紅莧菜細(xì)胞的液泡中含有呈紫紅色的花青素。將紅莧菜的葉片切成小塊后放入水中,水的顏色無明顯變化。若進(jìn)行加熱,隨著水溫的升高,水的顏色逐漸變紅。其原因是()a.細(xì)胞壁在加熱后受到破壞b.水溫升高,花青素的溶解度加大c.加熱使細(xì)胞膜和液泡膜失去選擇透過性d.加熱使花青素分子的活性加大而容易透過細(xì)胞膜【解析】選c。將紅莧菜的葉片切塊放入水中,水的顏色無明顯變化,說明花青素不能透過細(xì)胞膜和液泡膜。加熱后,細(xì)胞膜

8、和液泡膜的結(jié)構(gòu)被破壞,選擇透過性喪失。7.關(guān)于細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)、功能之間的關(guān)系,邏輯順序正確的是()膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成具有流動性具有選擇透過性膜內(nèi)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子大都是運(yùn)動的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)靡哉＿M(jìn)行a. b.c. d.【解析】選c。細(xì)胞膜的主要組成成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架,磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的,因此細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動性;細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)是具有選擇透過性,細(xì)胞膜的流動性和選擇透過性使細(xì)胞膜具有控制物質(zhì)進(jìn)出功能。二、非選擇題(共2小題,共28分)8.(14分)兩位美國科學(xué)家在氣味受體和嗅覺系統(tǒng)組織方式研究中做出重大貢獻(xiàn),他們的研究

9、使我們知道了“聞香識女人”的奧秘。現(xiàn)在我們已知道,一種嗅覺受體細(xì)胞只擁有一種類型的氣味受體。如圖為嗅覺受體細(xì)胞細(xì)胞膜模式圖(局部): 請根據(jù)以上材料和模式圖回答問題:(1)“聞香識女人”的奧秘在于氣味物質(zhì)分子首先要與圖中_結(jié)合,才有產(chǎn)生嗅覺的可能。 (2)圖中a具有_,所以能識別特定的氣味物質(zhì)分子。 (3)脂溶性物質(zhì)是借助圖中的_(填字母)進(jìn)出細(xì)胞的。 (4)圖中的_和_(填字母)分子能夠運(yùn)動,導(dǎo)致生物膜具有一定的_。 【解析】(1)“聞香識女人”的奧秘在于氣味物質(zhì)分子首先要與圖中的a結(jié)合,才有產(chǎn)生嗅覺的可能,由此可見,a應(yīng)稱為氣味受體。(2)圖中a表示

10、糖蛋白,具有特異性,可識別特定的氣味物質(zhì)分子。(3)脂溶性物質(zhì)是借助圖中的磷脂雙分子層進(jìn)出細(xì)胞的。(4)圖中磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子均能運(yùn)動,導(dǎo)致生物膜具有一定的流動性。答案:(1)a受體(2)特異性(3)b(4)ba、d流動性【補(bǔ)償訓(xùn)練】如圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,請據(jù)圖回答:(1)圖中b為蛋白質(zhì),其基本組成單位是氨基酸。構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是_。(2)與細(xì)胞膜的識別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是_。(3)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有_性,這是因?yàn)開 _。(4)不同細(xì)胞細(xì)胞膜的生理功能不同,主要取決于細(xì)胞膜上的什么結(jié)構(gòu)?_(填字母)。(5)細(xì)胞膜的外側(cè)是_(填“m”或“n”)側(cè),判斷

11、的依據(jù)是_ _。(6)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為_。【解析】(1)圖中b為蛋白質(zhì),其基本組成單位是氨基酸。構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是d磷脂雙分子層。(2)與細(xì)胞膜的識別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是e糖蛋白。(3)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性。細(xì)胞膜具有流動性是因?yàn)榻M成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多可以運(yùn)動。(4)不同細(xì)胞細(xì)胞膜的生理功能不同,主要取決于細(xì)胞膜上b蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同。(5)根據(jù)m側(cè)存在糖蛋白,可判斷細(xì)胞膜的外側(cè)是m側(cè)。(6)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為流動鑲嵌模型。答案:(1)d磷脂雙分子層(2)e糖蛋白(3)流動組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子不是靜止不動的,而是可以運(yùn)

12、動的(4)b(5)mm側(cè)有多糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白,糖蛋白位于細(xì)胞膜外側(cè)(6)流動鑲嵌模型9.(14分)用不同的熒光染料標(biāo)記的抗體,分別與人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原物質(zhì)結(jié)合,使兩類細(xì)胞分別產(chǎn)生紅色和綠色熒光。當(dāng)這兩種細(xì)胞融合成一個細(xì)胞時,開始時一半呈綠色,一半呈紅色。但在37 下保溫40 min后,兩種顏色的熒光點(diǎn)就呈均勻分布(如圖)。據(jù)圖回答下列問題: (1)人和小鼠細(xì)胞細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的_ _。 (2)融合細(xì)胞表面兩類熒光染料分布的動態(tài)變化,表明了組成細(xì)胞膜的_ _等分子是可以運(yùn)動的,由此可以證實(shí)關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“模型”的觀點(diǎn)是成立的。 (3)

13、融合細(xì)胞表面兩類熒光染料最終均勻分布,原因是_ _,這表明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有_ _。 (4)如果該融合實(shí)驗(yàn)在20 條件下進(jìn)行,則兩種表面抗原均勻分布的時間將大大延長,這說明_ _。若在0 條件下培養(yǎng)40 min,則發(fā)現(xiàn)細(xì)胞仍然保持一半發(fā)紅色熒光,另一半發(fā)綠色熒光。對這一現(xiàn)象的合理解釋是_ _。 【解析】(1)細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),能與熒光染料標(biāo)記的抗體結(jié)合的應(yīng)是膜上的蛋白質(zhì)分子,即題中所謂的“抗原”。(2)熒光染料標(biāo)記的抗體與抗原結(jié)合,熒光染料分布的動態(tài)變化,說明組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動,由此可以證實(shí)細(xì)胞膜中物質(zhì)能夠運(yùn)動的觀點(diǎn)是成立的。(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的

14、磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動,細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動性。(4)低溫條件下膜上蛋白質(zhì)分子均勻分布的時間延長,說明蛋白質(zhì)分子運(yùn)動速率隨溫度的降低逐漸減慢;0 條件下培養(yǎng)40 min,則發(fā)現(xiàn)細(xì)胞仍然保持一半發(fā)紅色熒光,另一半發(fā)綠色熒光,表明細(xì)胞膜的流動性特點(diǎn)只有在適宜的條件下才能體現(xiàn)。答案:(1)蛋白質(zhì)(2)蛋白質(zhì)(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動一定的流動性(4)隨環(huán)境溫度的降低,膜上蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動速率減慢細(xì)胞膜的流動性特點(diǎn)只有在適宜的條件下才能體現(xiàn)1.(6分)脂滴是細(xì)胞內(nèi)儲存脂肪的主要場所,由單層磷脂分子包裹脂肪組成。研究表明,脂滴表面還存在許多功能蛋白,進(jìn)一步揭

15、示了脂滴可能參與細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)及細(xì)胞信號傳導(dǎo)等過程。下列相關(guān)敘述正確的是()a.脂滴由一層磷脂分子構(gòu)成屬于單層膜b.脂滴的形成體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)c.脂滴表面的功能蛋白與細(xì)胞內(nèi)的信號傳導(dǎo)有關(guān)d.組成脂滴的單層磷脂分子應(yīng)該是“頭”部向內(nèi),“尾”部向外【解析】選c。脂滴由單層磷脂分子構(gòu)成,不屬于生物膜,也不能體現(xiàn)生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn);脂滴通過其表面的特定蛋白質(zhì)參與細(xì)胞內(nèi)的信號傳導(dǎo);脂滴內(nèi)部為脂肪,外面為細(xì)胞液,故組成脂滴的單層磷脂分子,其親水性“頭”部向外,疏水性“尾”部向內(nèi)。2.(6分)單純的磷脂分子在水中可以形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體(如圖),它載入藥物后可以將藥物送入靶細(xì)胞內(nèi)部,下列關(guān)

16、于脂質(zhì)體的敘述正確的是 a.在a處嵌入脂溶性藥物,利用它的選擇透過性將藥物送入細(xì)胞b.在b處嵌入脂溶性藥物,利用它的選擇透過性將藥物送入細(xì)胞c.在a處嵌入水溶性藥物,利用它與細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)將藥物送入細(xì)胞d.在b處嵌入水溶性藥物,利用它與細(xì)胞膜融合的特點(diǎn)將藥物送入細(xì)胞【解析】選c。生物膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成,具有一定的流動性,磷脂分子的“頭”部是親水的排在外側(cè),“尾”部是疏水的排在內(nèi)側(cè),所以水溶性藥物在a處能穩(wěn)定存在,脂溶性藥物在b處能穩(wěn)定存在。球形脂質(zhì)體與細(xì)胞膜融合時,膜的結(jié)構(gòu)特征不變,借助于膜的流動性可以將a處的藥物送入細(xì)胞內(nèi)部,但只能將b處的藥物送到細(xì)胞膜的兩層磷脂分子之間,不能送到細(xì)

17、胞內(nèi)部,綜上分析可知,要將藥物送入細(xì)胞內(nèi)部,應(yīng)選擇水溶性藥物嵌入a處,所以c選項(xiàng)正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】如圖是桑格和尼克森在1972年提出的關(guān)于生物膜分子結(jié)構(gòu)的流動鑲嵌模型,則相關(guān)敘述不正確的是()a.與細(xì)胞識別有關(guān)的結(jié)構(gòu)是a,細(xì)胞的識別實(shí)際上是一個信息傳遞過程,植物細(xì)胞之間可通過胞間連絲進(jìn)行信息傳遞b.c分子的特點(diǎn)是有親水的脂肪酸尾部和疏水的磷酸頭部c.生物膜具有選擇透過性與圖中b、d有關(guān)d.構(gòu)成生物膜的a、b、d大都是可以運(yùn)動的【解析】選b。與細(xì)胞識別有關(guān)的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞膜表面的糖蛋白,即圖中a。植物細(xì)胞之間的信息傳遞是通過胞間連絲進(jìn)行的,a正確;圖中c為磷脂分子,有親水的磷酸頭部和疏水的脂肪酸尾部

18、,b錯誤;細(xì)胞按生命活動的需要選擇性地吸收、排出物質(zhì)的過程與細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)、磷脂雙分子層有關(guān),c正確;生物膜具有流動性,其原因是構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動的,d正確?！緦?shí)驗(yàn)·探究】3.(18分)科學(xué)家研究細(xì)胞膜上的各種蛋白質(zhì)時,通過測定氨基酸序列及其相應(yīng)的dna序列,發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)胞有水通道蛋白,并推測細(xì)胞滲透吸水或失水過程中,水分子進(jìn)出需要通過此通道。請完成下面的實(shí)驗(yàn)探究。 探究課題:細(xì)胞對水的吸收是否需要細(xì)胞膜上的水通道蛋白。實(shí)驗(yàn)假設(shè):_。 探究準(zhǔn)備:人體成熟紅細(xì)胞、生理鹽水、活性蛋白酶、顯微鏡、載玻片、蓋玻片等。探究步驟:(1)選取人體紅細(xì)胞,用_稀釋,分別置于a、b兩試管中。 (2)a試管加入一定量的活性蛋白酶,b試管加入_高溫下失活的蛋白酶。 (3)一定時間后,分別取a、b兩支試管中的紅細(xì)胞樣液制成1、2號臨時裝片。(4)用顯微鏡觀察正常紅細(xì)胞的形態(tài)。(5)分別在1、2號臨時裝片的蓋玻片一側(cè)滴加清水,在另一側(cè)_ _,一段