2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE6-第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能(建議用時(shí)：40分鐘)題組一細(xì)胞膜的功能1．細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)的作用不包括()A．保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定B．將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)C．使細(xì)胞成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)D．使細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)不能流失到細(xì)胞外，細(xì)胞外物質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)D[細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，A不符合題意；細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)，可以將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)，B不符合題意；細(xì)胞膜能使細(xì)胞成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)，C不符合題意；細(xì)胞膜能限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是相對(duì)的，D符合題意。]2．下列不是細(xì)胞間信息溝通方式的是()A．細(xì)胞分泌的激素通過(guò)血液運(yùn)輸將信息傳遞給靶細(xì)胞B．精子和卵細(xì)胞通過(guò)相互接觸實(shí)現(xiàn)信息的傳遞C．細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)D．高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接C[細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)通過(guò)血液運(yùn)輸作用于靶細(xì)胞屬于細(xì)胞間信息溝通的方式，A不符合題意；精子和卵細(xì)胞相互接觸完成受精作用屬于細(xì)胞間信息溝通的方式，B不符合題意；細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)屬于細(xì)胞膜的功能之一，沒(méi)有體現(xiàn)信息溝通，C符合題意；高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接，實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息溝通，D不符合題意。]3．如圖是細(xì)胞間的3種信息溝通方式，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖A表示細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)，隨①________到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞表面的②________結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。(2)圖B表示通過(guò)相鄰兩細(xì)胞的________，使信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，圖中③表示_________________________________________________。請(qǐng)舉例說(shuō)明該方式：_______________________。(3)圖C表示相鄰兩植物細(xì)胞之間形成________，攜帶信息的物質(zhì)從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，圖中④表示________。(4)由以上分析可知：在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)胞之間都維持功能的協(xié)調(diào)，才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實(shí)現(xiàn)不僅依靠于物質(zhì)和能量的交換，也有賴(lài)于______的溝通，這種溝通大多與______________有關(guān)。[解析](1)圖A顯示內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素分子通過(guò)血液循環(huán)運(yùn)往靶細(xì)胞，并與靶細(xì)胞表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。(2)圖B所顯示的細(xì)胞溝通方式為通過(guò)相鄰兩細(xì)胞間的細(xì)胞膜干脆接觸傳遞信息，圖中的③表示與膜結(jié)合的信號(hào)分子，精卵間的相互識(shí)別與結(jié)合為該方式。(3)圖C表示相鄰兩植物細(xì)胞間形成通道將信息分子傳遞給另一細(xì)胞，圖中④為胞間連絲。[答案](1)血液受體(2)細(xì)胞膜接觸與膜結(jié)合的信號(hào)分子精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合(3)通道胞間連絲(4)信息細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能題組二對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探究4．下列最能正確表示細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)的是()ABCDC[細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，頭部是親水的，朝向細(xì)胞內(nèi)外。蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌或貫穿其中，細(xì)胞膜外側(cè)有識(shí)別作用的糖蛋白。A、B圖磷脂分子頭部排列錯(cuò)誤，且無(wú)糖蛋白，故A、B錯(cuò)。D圖細(xì)胞膜內(nèi)外都有糖蛋白，故D錯(cuò)。]5．生物膜上的蛋白質(zhì)通常與多糖結(jié)合成糖蛋白。在細(xì)胞的生命活動(dòng)中，糖蛋白在細(xì)胞的識(shí)別以及細(xì)胞內(nèi)外的信息傳遞中具有重要的功能。下列生物膜結(jié)構(gòu)中，糖蛋白含量最多的可能是()A．高爾基體膜 B．線(xiàn)粒體膜C．細(xì)胞膜 D．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜C[糖蛋白具有識(shí)別作用，主要用于對(duì)外來(lái)物質(zhì)的識(shí)別，而細(xì)胞膜是系統(tǒng)的邊界，是將細(xì)胞與外界隔開(kāi)的屏障，因此細(xì)胞膜上的糖蛋白含量最多。]6．性激素是一種固醇類(lèi)物質(zhì)，它可以?xún)?yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部，這主要與細(xì)胞膜的哪項(xiàng)結(jié)構(gòu)有關(guān)()A．① B．②C．③ D．②③A[性激素屬于脂質(zhì)，而脂質(zhì)優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，與細(xì)胞膜的成分中含有磷脂分子有關(guān)。由圖可知，①為磷脂雙分子層。]7．在人類(lèi)對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程中，羅伯特森提出的三層結(jié)構(gòu)模型與流淌鑲嵌模型的相同點(diǎn)是()A．兩種模型都認(rèn)為磷脂雙分子層是構(gòu)成膜的基本支架B．兩種模型都認(rèn)為蛋白質(zhì)分子勻稱(chēng)排列在脂質(zhì)分子的兩側(cè)C．兩種模型都認(rèn)為組成生物膜的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)D．兩種模型都認(rèn)為組成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)C[羅伯特森提出的三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)分子勻稱(chēng)排列在脂質(zhì)分子的兩側(cè)。中間是脂質(zhì)分子，為靜態(tài)結(jié)構(gòu)；流淌鑲嵌模型認(rèn)為磷脂雙分子層是構(gòu)成膜的基本支架，組成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)，為動(dòng)態(tài)模型。故A、D是流淌鑲嵌模型觀點(diǎn)，B是三層結(jié)構(gòu)模型觀點(diǎn)，而C是二者相同點(diǎn)，故C正確。]8．(多選)下圖是辛格和尼科爾森在1972年提出的關(guān)于生物膜分子結(jié)構(gòu)的流淌鑲嵌模型，下列敘述正確的是()A．圖中a與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)，細(xì)胞的識(shí)別是信息傳遞的過(guò)程B．圖中c分子具有親水的磷酸頭部和疏水的脂肪酸尾部C．圖中d的分布狀態(tài)有兩種：鑲在表面或貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層D．b構(gòu)成膜的基本支架，具有對(duì)稱(chēng)性ABD[a是糖蛋白，與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)，A正確；c是磷脂分子，頭部具有親水性，尾部具有疏水性，B正確；d是蛋白質(zhì)，在細(xì)胞膜上有3種分布狀態(tài)，即鑲在表面或貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層，或者嵌入磷脂雙分子層中，C錯(cuò)誤；b是磷脂雙分子層，是組成細(xì)胞膜的基本支架，其分布是對(duì)稱(chēng)的，D正確。]9．某探討性學(xué)習(xí)小組欲探討細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和成分，假如你是課題組成員，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易試驗(yàn)制備較純凈的細(xì)胞膜，并對(duì)其成分進(jìn)行鑒定。(1)用蒸餾水處理紅細(xì)胞后，流出細(xì)胞外的物質(zhì)主要應(yīng)當(dāng)是________，這種物質(zhì)的特性是__________________________，因而紅細(xì)胞具有________的功能。(2)用________進(jìn)行多次沖洗，即可獲得較純凈的細(xì)胞膜。(3)在制得的膜成分中加入雙縮脲試劑，假如產(chǎn)生________反應(yīng)，即可證明細(xì)胞膜成分中含有________。(4)探討發(fā)覺(jué)，脂溶性物質(zhì)簡(jiǎn)潔透過(guò)細(xì)胞膜，非脂溶性物質(zhì)透過(guò)細(xì)胞膜特別困難，這表明組成細(xì)胞膜的主要成分中有________。(5)可以選取雞的紅細(xì)胞作為試驗(yàn)材料制備純凈的細(xì)胞膜嗎？________。為什么？____________________________。[解析](1)將紅細(xì)胞放在蒸餾水中，細(xì)胞吸水漲破，紅細(xì)胞內(nèi)所含有的大量的血紅蛋白流出。血紅蛋白在氧濃度高的地方易與氧結(jié)合，在氧濃度低的地方易與氧分別，因此紅細(xì)胞具有運(yùn)輸氧的功能。(2)紅細(xì)胞吸水漲破后，用蒸餾水多次沖洗，就能得到較純凈的細(xì)胞膜。(3)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑能發(fā)生紫色反應(yīng)，因此在制得的膜成分中加入雙縮脲試劑，假如出現(xiàn)紫色，則證明其中含有蛋白質(zhì)。(4)由脂溶性物質(zhì)簡(jiǎn)潔透過(guò)細(xì)胞膜，可以推想，細(xì)胞膜的成分中含有脂質(zhì)。(5)雞的紅細(xì)胞內(nèi)有核膜和細(xì)胞器膜，不易分別出細(xì)胞膜。[答案](1)血紅蛋白在氧濃度高的地方易與氧結(jié)合，在氧濃度低的地方易與氧分別運(yùn)輸氧(2)蒸餾水(3)紫色蛋白質(zhì)(4)脂質(zhì)(5)不行以雞的紅細(xì)胞內(nèi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，細(xì)胞膜不易與其他膜分別10．(2024·山東濟(jì)南一中高一段考)如圖為細(xì)胞膜流淌鑲嵌模型的模式圖，相關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．細(xì)胞膜為單層膜，包括兩層A分子B．動(dòng)物細(xì)胞膜成分除了圖示A、B、C外還有固醇C．圖中的C在細(xì)胞膜上位置固定不變D．細(xì)胞膜可以與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相互轉(zhuǎn)化C[細(xì)胞膜是單層膜，有兩層磷脂分子，題圖中A為磷脂分子，A正確；組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂，動(dòng)物細(xì)胞膜含有固醇，B正確；蛋白質(zhì)分子大多數(shù)是可以運(yùn)動(dòng)的，C錯(cuò)誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)與核膜相連，外與細(xì)胞膜相連，細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可以相互轉(zhuǎn)化，D正確。]11．細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，對(duì)其成分的探究很多科學(xué)家做出了特別突出的貢獻(xiàn)。下列與細(xì)胞膜有關(guān)的敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞膜和DNA分子共有的元素有C、H、O、N、PB．組成細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)C．哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞膜中的磷脂分子在空氣—水界面上鋪成單層的面積是其細(xì)胞表面積的2倍D．英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森用雙縮脲試劑鑒定出細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)D[細(xì)胞膜主要是由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖組成的，脂質(zhì)主要含有C、H、O三種元素，有的含有N、P，蛋白質(zhì)主要含C、H、O、N，有的含P、S等，糖由C、H、O三種元素組成。DNA的組成元素是C、H、O、N、P，故細(xì)胞膜和DNA共有的元素有C、H、O、N、P，A項(xiàng)正確；在組成細(xì)胞膜的各種成分中，脂質(zhì)約占50%，其中最豐富的是磷脂，蛋白質(zhì)約占40%，糖類(lèi)占2%～10%，B項(xiàng)正確；哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞的膜成分都來(lái)自細(xì)胞膜，磷脂分子排成單層的面積是其細(xì)胞表面積的2倍，C項(xiàng)正確；英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森發(fā)覺(jué)細(xì)胞膜的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力，結(jié)合人們已發(fā)覺(jué)的油脂滴表面假如吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會(huì)降低，推想細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]12．如圖表示各種細(xì)胞膜組成成分的含量，圖示能說(shuō)明的是()A．構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類(lèi)B．細(xì)胞膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的改變與細(xì)胞膜的功能有關(guān)C．細(xì)胞膜的功能越簡(jiǎn)潔，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多D．蛋白質(zhì)在進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通中具有重要作用B[從題圖中可以看出，構(gòu)成細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要擔(dān)當(dāng)者，不同膜的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的含量不同，其與細(xì)胞膜的功能有關(guān)，A錯(cuò)誤、B正確；細(xì)胞膜的功能越困難，其所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多，C錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)在進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通中具有重要作用，但從圖中不能獲得此信息，D錯(cuò)誤。]13．脂滴是細(xì)胞內(nèi)脂肪儲(chǔ)存的主要場(chǎng)所，由單層磷脂分子包袱脂肪組成。探討表明，脂滴表面還存在很多功能蛋白，進(jìn)一步揭示了脂滴可能參加細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的代謝和轉(zhuǎn)運(yùn)及細(xì)胞信號(hào)傳遞等過(guò)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)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)C．脂滴表面的功能蛋白與細(xì)胞信號(hào)傳遞有關(guān)D．組成脂滴的單層磷脂分子應(yīng)當(dāng)是頭部向內(nèi)，尾部向外C[脂滴由單層磷脂分子構(gòu)成，不屬于生物膜，A錯(cuò)誤；脂滴的形成體現(xiàn)了磷脂分子具有流淌性，并不能說(shuō)明膜具有流淌性，即不能體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，B錯(cuò)誤；脂滴通過(guò)其表面的功能蛋白參加細(xì)胞信號(hào)傳遞等過(guò)程，C正確；脂滴內(nèi)部為脂肪，外面為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，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)，D錯(cuò)誤。]14．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(lèi)細(xì)胞分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。當(dāng)這兩種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，起先一半呈綠色，一半呈紅色。但在37℃下保溫40min后，兩種顏色的熒光點(diǎn)就呈勻稱(chēng)分布(如圖)。據(jù)圖回答下面的問(wèn)題：(1)人和小鼠細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的____________物質(zhì)。(2)融合細(xì)胞表面兩類(lèi)熒光染料分布的動(dòng)態(tài)改變，表明白組成細(xì)胞膜的____________等分子是可以運(yùn)動(dòng)的，由此可以證明關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“流淌鑲嵌模型”的觀點(diǎn)是成立的。(3)融合細(xì)胞表面兩類(lèi)熒光染料最終勻稱(chēng)分布，緣由是_____________，這表明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有____________。(4)假如該融合試驗(yàn)在20℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原勻稱(chēng)分布的時(shí)間將大大延長(zhǎng)，這說(shuō)明____________________________________。若在0℃下培育40min，則發(fā)覺(jué)細(xì)胞仍舊保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。對(duì)這一現(xiàn)象的合理說(shuō)明是____________________________________________________。[解析]細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)分子和磷脂分子，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”物質(zhì)。人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞后，起先時(shí)因溫度和時(shí)間的關(guān)系，不同膜上的熒光性表現(xiàn)在相對(duì)集中的區(qū)域，其物質(zhì)的流淌性短暫未得到體現(xiàn)。將融合細(xì)胞置于37℃下保溫40min后，溫度相宜，膜上的分子因流淌而發(fā)生重新排列，表現(xiàn)出熒光點(diǎn)勻稱(chēng)分布的現(xiàn)象，若溫度降低，膜流淌性減弱，兩種熒光染料混合的時(shí)間大大延長(zhǎng)，甚至不能混合。[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(dòng)肯定的流淌性(4)隨環(huán)境溫度的降低，膜上蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速率減慢細(xì)胞膜的流淌性特點(diǎn)只有在相