細胞質(zhì)膜將細胞與外界環(huán)境分開練習含解析蘇教必修1

第1課時細胞質(zhì)膜將細胞與外界環(huán)境分開·題組一概念·結(jié)論速判1.基于細胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)與功能的理解,判斷以下觀點的正誤:(1)細胞質(zhì)膜保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。 (√)(2)細胞質(zhì)膜能控制物質(zhì)進出細胞,病毒和病菌不能侵入細胞。 (×)分析:細胞質(zhì)膜的控制作用是相對的,病毒和病菌也可能侵入細胞。(3)細胞間的信息交流都是通過細胞質(zhì)膜的直接接觸來完成的。 (×)分析:細胞間的信息交流也可通過化學物質(zhì)和通道交流。(4)細胞質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量多少決定了細胞質(zhì)膜功能的復雜程度。 (√)(5)構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇。 (×)分析:脂肪不是構(gòu)成細胞質(zhì)膜的成分。(6)細胞質(zhì)膜上的糖類都和蛋白質(zhì)結(jié)合形成了具有識別作用的糖蛋白。 (×)分析:有些糖類和脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。(7)羅伯特森提出的“三明治模型〞的一大缺點就是認為膜是靜止不動的。 (√)(8)膜蛋白在細胞質(zhì)膜上的分布是不對稱的,且絕大多數(shù)是可以運動的。 (√)·題組二對細胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能的探索2.以下對細胞質(zhì)膜成分和結(jié)構(gòu)探索歷程的表達,正確的選項是 ()B.人紅細胞質(zhì)膜中的脂質(zhì)展成單層是細胞外表積的2倍,說明膜中的磷脂排列為兩層C.羅伯特森提出細胞質(zhì)膜由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層構(gòu)成的假說D.利用放射性同位素標記法進行人鼠細胞融合實驗,證明細胞質(zhì)膜具有一定的流動性【解析】選B。最初歐文頓通過觀察脂溶性物質(zhì)容易通過細胞質(zhì)膜進而推斷出細胞質(zhì)膜是由脂質(zhì)構(gòu)成的,A項錯誤;哺乳動物成熟紅細胞只有一層細胞質(zhì)膜,而脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細胞外表積的2倍,說明膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層,B項正確;羅伯特森認為細胞質(zhì)膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層構(gòu)成,并提出了三層結(jié)構(gòu)模型,把細胞質(zhì)膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu),C項錯誤;利用熒光標記法進行人鼠細胞融合實驗,證明細胞質(zhì)膜具有一定的流動性,D項錯誤。3.科學工作者用不同顏色的熒光染料分別標記人和鼠細胞的膜蛋白后,進行細胞融合實驗(如下圖)。該實驗說明 ()【解析】選A。根據(jù)題意可知,熒光染料標記膜蛋白,由圖示發(fā)現(xiàn)兩種膜蛋白最后分布均勻,實質(zhì)就是膜蛋白在運動,A項正確;不同生物細胞的膜蛋白種類不同,并且該實驗不能說明該問題,B項錯誤;實驗過程中沒有表達膜蛋白的催化作用,C項錯誤;實驗結(jié)果中沒有涉及物質(zhì)的進出,不能證明該問題,D項錯誤?！ゎ}組三細胞質(zhì)膜的功能4.(2021·淮安高一檢測)以下有關細胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能的表達中,不正確的選項是 ()【解析】選A。細胞質(zhì)膜是選擇透過性膜,某些物質(zhì)可以通過細胞質(zhì)膜,某些物質(zhì)不能通過,不是全透性膜,A項錯誤;細胞質(zhì)膜的外側(cè)有糖蛋白,糖蛋白具有識別功能,B項正確;由于組成細胞質(zhì)膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的,因此細胞質(zhì)膜具有一定的流動性,C項正確;細胞質(zhì)膜將細胞與周圍環(huán)境分隔開,維持細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定,D項正確。5.如圖為細胞間信息交流的一種方式,以下有關表達不正確的選項是 ()C.圖中a表示信號分子(如激素)【解析】選D。題圖為細胞間進行信息交流的間接傳遞方式,A正確;甲細胞為發(fā)出信號的細胞,乙細胞為靶細胞,B正確;a表示甲細胞產(chǎn)生的信號分子(如激素),C正確;圖中b表示細胞質(zhì)膜上的受體,D錯誤?！ゎ}組四細胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)的流動鑲嵌模型6.生物膜的流動鑲嵌模型認為生物膜是 ()①以磷脂雙分子層為根本支架②蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu)③靜止的④流動的A.①③B.②④C.①④D.②③【解析】選C。流動鑲嵌模型中認為磷脂雙分子層是根本支架,大多數(shù)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都是運動的。答案速填:(1)填寫圖中序號所代表結(jié)構(gòu)名稱:①糖蛋白②蛋白質(zhì)分子③磷脂雙分子層④糖脂

(2)圖中②的根本組成單位是氨基酸,構(gòu)成細胞質(zhì)膜根本支架的結(jié)構(gòu)是[③]磷脂雙分子層。

一、選擇題(共9題,每題4分,共36分)1.(2021·揚州高一檢測)提取細胞中的磷脂分子,在空氣—水界面上鋪展成單分子層,測得單分子層的面積恰為細胞外表積的2倍,這種細胞材料最可能是 ()A.人的成熟紅細胞 C.洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞 【解析】選A。生物膜是由磷脂雙分子層和蛋白質(zhì)構(gòu)成的。提取細胞中的磷脂分子,在空氣—水界面上鋪展成單分子層,測得單分子層的面積恰為細胞外表積的2倍,說明該細胞的生物膜結(jié)構(gòu)只有細胞質(zhì)膜,沒有細胞器膜和核膜,那么這種細胞最可能是人的成熟紅細胞,A項正確,B、C、D項錯誤。2.利用冷凍蝕刻技術處理細胞質(zhì)膜,并用電鏡觀察,將觀察結(jié)果繪制成圖。以下有關說法錯誤的選項是 ()A.BS側(cè)表示細胞質(zhì)膜的外側(cè)B.BF側(cè)和PF側(cè)都是親水側(cè)【解析】選B。有糖蛋白的一側(cè)(BS)表示細胞質(zhì)膜的外側(cè),A項正確;磷脂分子的“頭部〞(BS、PS側(cè))是親水的,“尾部〞(BF、PF側(cè))是疏水的,B項錯誤;據(jù)圖可以看出,蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層外表,有的局部或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個磷脂雙分子層,其分布是不對稱的,C項正確;圖示為細胞質(zhì)膜的流動鑲嵌模型,其中構(gòu)成細胞質(zhì)膜的根本支架是磷脂雙分子層,D項正確。3.(2021·鹽城高一檢測)科研人員對細胞質(zhì)膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能進行了不懈的探索。以下有關說法錯誤的選項是 ()A.用丙酮提取蛙的紅細胞中的脂質(zhì),在空氣—水界面上能鋪成單層,測得單分子層的面積恰為紅細胞外表積的2倍B.脂溶性物質(zhì)很容易通過細胞質(zhì)膜,說明細胞質(zhì)膜中含有脂質(zhì)C.用蛋白酶處理后的細胞質(zhì)膜,功能會發(fā)生改變D.除糖蛋白外,細胞質(zhì)膜外表還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂【解析】選A。蛙的紅細胞含有細胞核膜、細胞器膜和細胞質(zhì)膜,用丙酮提取蛙的紅細胞中的脂質(zhì),在空氣—水界面上能鋪成單層,測得單分子層的面積大于紅細胞外表積的2倍,A項錯誤;根據(jù)相似相溶原理,脂溶性物質(zhì)很容易通過細胞質(zhì)膜,可說明細胞質(zhì)膜中含有脂質(zhì),B項正確;用蛋白酶處理后的細胞質(zhì)膜,細胞質(zhì)膜上的載體蛋白遭到破壞,功能會發(fā)生改變,C項正確;除糖蛋白外,細胞質(zhì)膜外表還有糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合成的糖脂,D項正確。4.(2021·石嘴山市高一檢測)以下關于細胞質(zhì)膜功能的表達,錯誤的選項是 ()A.細胞間的信息交流,大多與細胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能有關D.細胞質(zhì)膜能控制物質(zhì)進出細胞,這種功能是相對的【解析】選C。細胞間的信息交流大多與細胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和功能有關,如糖被,A正確;細胞間的信息交流,保證了生物體作為完整的生命系統(tǒng),時刻與外界進行物質(zhì)交換和信息交流,從而來完成各項生命活動,B正確;相鄰細胞間通過細胞接觸只是細胞間進行信息交流的一種形式,相鄰細胞之間還可以通過形成通道進行聯(lián)系,如高等植物細胞之間的胞間連絲,C錯誤;細胞質(zhì)膜能控制物質(zhì)進出細胞,但這種功能是相對的,如有的病毒可以進入細胞,D正確。5.(2021·綿陽高一檢測)細胞間信息交流的方式多種多樣,以下說法錯誤的選項是 ()【解析】選B。精子和卵細胞通過細胞質(zhì)膜直接接觸來完成識別與結(jié)合,A正確;紅細胞運輸氧氣不涉及細胞間信息交流,B錯誤;水稻是高等植物,高等植物細胞之間可通過胞間連絲相互連接交流信息,C正確;激素可以通過血液運輸?shù)竭_全身各處,與靶細胞的特異性受體結(jié)合,完成信息交流,D正確。6.細胞質(zhì)膜是區(qū)分細胞內(nèi)與周圍環(huán)境的動態(tài)屏障,是細胞物質(zhì)交換和信息傳遞的通道,以下表達不正確的選項是 ()【解析】選D。細胞質(zhì)膜即細胞膜,細胞質(zhì)膜厚度為7.5～10納米,光學顯微鏡無法分辨出來,因此我們看到的所謂的細胞質(zhì)膜只是細胞的邊界,A項正確;細胞質(zhì)膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì),其中動物細胞質(zhì)膜上還有膽固醇,是構(gòu)成動物細胞質(zhì)膜的重要成分,B項正確;不同的信號分子必須與相應的受體(化學本質(zhì)多是糖蛋白)特異性結(jié)合才能發(fā)揮作用,C項正確;哺乳動物的成熟紅細胞無細胞核與各種細胞器,可作為提取細胞質(zhì)膜的實驗材料,而蛙屬于兩棲動物,其細胞內(nèi)有細胞核與各種細胞器,不可以作為提取細胞質(zhì)膜的實驗材料,D項錯誤。7.(2021·鄭州高一檢測)以下有關細胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)和功能表達中錯誤的選項是 ()D.能被藍墨水染成藍色的細胞,說明其細胞質(zhì)膜失去了控制物質(zhì)進出的能力【解析】選A。細胞質(zhì)膜上的糖類分子和蛋白質(zhì)形成糖蛋白,與脂質(zhì)形成糖脂,A錯誤;人鼠細胞融合過程與細胞質(zhì)膜的流動性有關,B正確;激素與細胞質(zhì)膜上的受體結(jié)合后傳遞信息,C正確;因為細胞質(zhì)膜控制物質(zhì)進出的功能,藍墨水不能進入細胞內(nèi),當細胞質(zhì)膜被破壞后藍墨水進入細胞將細胞染成藍色,D正確。8.如圖表示各種細胞質(zhì)膜的組成成分含量,圖示能說明的是 ()A.構(gòu)成細胞質(zhì)膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類C.細胞質(zhì)膜的功能越簡單,所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多【解析】選B。由圖可知,構(gòu)成細胞質(zhì)膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì),而糖類含量較少,A不符合題意;髓鞘只是起保護作用,功能簡單,蛋白質(zhì)含量少,而人紅細胞質(zhì)膜、小鼠肝細胞質(zhì)膜和變形蟲細胞質(zhì)膜功能相對復雜,蛋白質(zhì)含量多,B符合題意,C不符合題意;圖中信息不能說明蛋白質(zhì)在信息交流中的作用,D不符合題意?！痉椒ㄒ?guī)律】關于細胞膜成分的解法解答此類問題,要弄清細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì),可以用蛋白酶來破壞細胞膜結(jié)構(gòu)。細胞在不同時期,細胞膜的成分及各成分的含量也會發(fā)生變化,如癌細胞外表的糖蛋白減少,產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì);各種細胞的細胞膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例與細胞膜的功能有關,功能越復雜的細胞膜,其蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。9.用發(fā)不同顏色熒光的染料分別標記人、鼠細胞質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)分子,然后將人、鼠細胞進行融合,一段時間后兩種膜蛋白能在雜種細胞質(zhì)膜上均勻分布形成嵌合體。如圖表示在不同溫度下進行人、鼠細胞的融合所測得的膜蛋白的融合情況,以下分析中錯誤的選項是 ()【解析】選C。該實驗證明溫度能夠影響細胞質(zhì)膜流動性的強弱,A項正確;該實驗能證明細胞質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)分子是在運動的,B項正確;該實驗沒有用熒光染料標記磷脂分子,不能證明細胞質(zhì)膜上的磷脂分子也是在運動的,C項錯誤;該實驗研究的是溫度對細胞質(zhì)膜流動性的影響,D項正確。二、非選擇題(共14分)10.某同學根據(jù)對細胞質(zhì)膜知識的學習,繪制了細胞質(zhì)膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖,如下圖:(1)請指出圖中的一處明顯錯誤:,并在圖示旁的方框中簡要畫出正確的結(jié)構(gòu)圖。

(2)以下有關細胞質(zhì)膜的表達中,不正確的選項是 ()B.不同功能的細胞,其細胞質(zhì)膜蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同C.組成細胞質(zhì)膜的脂質(zhì)中,磷脂最豐富(3)有些有機溶劑如苯、酚可溶解B造成膜的損傷,B結(jié)構(gòu)完整的名稱是。動物細胞吸水膨脹時,B的厚度變小,說明B具有。

(4)細胞識別與圖中的(填字母)有關。

【解析】(1)B為磷脂雙分子層,是構(gòu)成細胞質(zhì)膜的根本支架,其排布方式應為:親水性頭部排在外側(cè),疏水性尾部排在內(nèi)側(cè)。(2)蛋白質(zhì)分子承當細胞質(zhì)膜的主要功能,功能越復雜的細胞質(zhì)膜,其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(3)B的名稱是磷脂雙分子層。動物細胞吸水膨脹時,B的厚度變小,說明磷脂雙分子層具有一定的流動性。(4)細胞識別與膜上的糖蛋白有關。答案:(1)磷脂雙分子層的排布方式錯誤(2)B(3)磷脂雙分子層一定的流動性(4)A因結(jié)構(gòu)復雜和研究手段有限,一個世紀以來,細胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)研究仍停留在模型假說階段。中科院長春應用化學所王宏達研究員課題組對多種細胞質(zhì)膜結(jié)構(gòu)進行了系統(tǒng)深入研究,統(tǒng)一了多種模型觀點,說明細胞質(zhì)膜包括多種特征,如磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)、流動鑲嵌性、內(nèi)外膜非對稱性、不同功能細胞質(zhì)膜的差異性等,而不是單一模型可以解決所有的細胞質(zhì)膜問題。如圖為課題組提出的哺乳動物組織細胞質(zhì)膜模型。(1)該模型的根本支架是。

(2)哺乳動物有核組織細胞質(zhì)膜外多了一層致密的蛋白層,而細胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)相對粗糙,由此可推知圖中側(cè)為細胞質(zhì)膜的外側(cè)。

(3)王宏達課題組研究發(fā)現(xiàn),哺乳動物組織細胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)和血紅細胞質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)有實質(zhì)性的區(qū)別,它們結(jié)構(gòu)的差異主要是由于(成分)的不同造成的。

(4)紅細胞膜外側(cè)沒有致密的蛋白層,膜的整體厚度約為10納米;而存在于該組織中有核細胞的膜外側(cè)多了一層致密的蛋白層,利于細胞間的聯(lián)系和支撐,膜厚度約為20納米。請從結(jié)構(gòu)與功能相適應的角度,解釋紅細胞膜外側(cè)沒有致密蛋白層,膜厚度低的原因?！窘馕觥?1)由說明細胞質(zhì)膜包括多種特征,具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)、流動鑲嵌性、內(nèi)外膜非對稱性、不同功能細胞質(zhì)膜的差異性等,可知磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)為該模型的根本支架。(2)結(jié)合題圖可知A側(cè)相對平滑,B側(cè)相對粗糙。A側(cè)為外側(cè)。(3)由題干知細胞質(zhì)膜包括多種特征,流動鑲嵌性、內(nèi)外膜非對稱性、不同功能細胞質(zhì)膜的差異性等,是由蛋白質(zhì)