2020年高中生物第四章细胞的物质输入和输出4
4.2生物膜的流动镶嵌模型
1．下列关于细胞膜结构的叙述，不正确的是( )
A．膜两侧物质分子的排列是不对称的
B．组成膜的物质分子的运动使膜具有一定的流动性
C．磷脂具有保护、润滑、识别和信息传递的作用
D．磷脂排列成双分子层
答案：选C 细胞膜上的糖蛋白具有保护、润滑、识别和信息传递的作用，磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架。
2．下表中关于生物膜的探索历程的对应关系，不确切的是( )
选项
实例(实验)
结论(假说)
A
脂溶性物质更易通过细胞膜
膜是由脂质组成的
B
红细胞膜中的脂质铺展成单分子层后，其面积是红细胞表面积的2倍
细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层
C
电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构
生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
D
人鼠细胞杂交实验
细胞膜具有选择透过性
答案：选D 人鼠细胞杂交实验说明细胞膜具有一定的流动性。
3．用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积为S1，设细胞膜表面积为S2，则S1与S2关系最恰当的是( )
A．S1＝2S2 B．S1<2S2
C．S1>2S2 D．S2
2S2，C正确。
4．下列不符合生物膜流动镶嵌模型说法的是( )
A．磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性
B．每个磷脂分子的疏水端都向内
C．嵌入磷脂双分子层的蛋白质分子大多能运动
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D．生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间没有联系，所以才具有流动性
答案：选D 生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子大都能运动，这使整个生物膜具有流动性。生物膜是一个整体，它上面的各种分子相互作用、密切联系才维持了生物膜的整体性。
5．人的红细胞没有细胞内膜，在溶血后，只剩下一层细胞膜外壳，称血影。如果将血影中的脂类抽提出来，在水面上铺展开，并用板条将其推挤到一块，则测得的脂类面积约是红细胞表面积的( )
A．1/2倍 B．1倍
C．2倍 D．4倍
答案：选C 细胞膜中的磷脂排列成双层，铺开后变为单层，其面积应为细胞表面积的2倍。
6．借助电子显微镜观察细胞膜，可以看到两条暗带中间夹一条明带，那么关于对这两条暗带和一条明带的化学成分的说法最准确的是( )
A．两条暗带的成分是蛋白质，明带的成分是脂质
B．明带的成分是蛋白质，两条暗带的成分是脂质
C．两条暗带的主要成分是蛋白质，明带的主要成分是脂质
D．明带的主要成分是蛋白质，两条暗带的主要成分是脂质
答案：选C 细胞膜成分中的磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，大量的蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层的表面，所以在电镜下看到的两条暗带的主要成分应该是蛋白质，明带的主要成分是脂质。
7．下列有关生物膜的叙述，正确的是 ( )
A．人体淋巴细胞膜的主要成分是多糖与脂质
B．细胞膜具有一定的流动性，是选择透过性的基础
C．流动镶嵌模型认为：生物膜是蛋白质—脂质—蛋白质三层结构
D．细胞完成分化后，其细胞膜的通透性稳定不变
答案：选B 细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。流动镶嵌模型认为生物膜以磷脂双分子层形成基本支架，蛋白质镶嵌在表面，部分或全部嵌入、贯穿于磷脂双分子层中，磷脂分子和大部分蛋白质是运动的。细胞膜是一种选择透过性膜，其通透性大小与许多因素(如温度等)有关，并不是稳定不变的。
8．下列过程不能体现细胞膜具有流动性的是( )
A．白细胞吞噬病菌
B．高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合
C．萎蔫的植物细胞出现质壁分离
D．细胞膜糖蛋白的识别过程
6
答案：选D 白细胞吞噬病菌体现了细胞膜的流动性；高尔基体产生的囊泡与细胞膜融合，体现了一定的流动性；当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，液泡逐渐缩小，整个原生质层就会慢慢地收缩，即发生了质壁分离，因此质壁分离的过程能体现细胞膜的流动性；细胞膜糖蛋白的识别过程体现了细胞膜的信息交流功能。
9．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例不能反映该特点的是( )
A．人的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合
B．吞噬细胞吞噬病菌
C．核糖体合成的蛋白质进入细胞核
D．变形虫伸出伪足
答案：选C 蛋白质进入细胞核是通过核孔；A、B、D所述都与组成生物膜的物质分子的运动有关，即与膜的流动性有关。
10．对于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，逻辑顺序正确的一组是( )
①膜主要由膦脂和蛋白质分子组成 ②膜具有一定的流动性 ③膜具有选择透过性 ④膜内蛋白质分子和磷脂分子大都是运动
A．①④③② B．①②③④
C．①④②③ D．①②④③
答案：选C 细胞膜的成分、结构、功能间的关系为：
11.人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是( )
A．当温度增加到15 ℃以上时，膜的流动性发生变化
B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动
C．温度对膜蛋白的扩散有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
答案：选D 构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，因此膜具有一定的流动性。嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，温度增加到15 ℃
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以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响。温度升高，膜蛋白相对运动加剧，细胞膜流动性增强。图示数据能说明温度增加到15 ℃以上，温度越高，形成的嵌合体越多，而不是融合时间越长，形成的嵌合体越多。
12．从细胞膜上提取了某种成分，用非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色，若加入斐林试剂并加热，则出现砖红色。该成分是( )
A．糖脂 B．磷脂
C．糖蛋白 D．脂蛋白
答案：选C 细胞膜的成分有磷脂、蛋白质和糖类，其中有些蛋白质和糖类结合形成糖蛋白。加入双缩脲试剂产生紫色反应，说明含有蛋白质；加入斐林试剂加热后出现砖红色沉淀，说明含有还原糖。同时含有糖类和蛋白质的是糖蛋白。
13．如图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：
(1)图中[③]__________的基本组成单位是________。构成细胞膜基本支架的结构是[ ]__________。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]________________________。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________性。这是因为________________________________________________________________________。
(4)不同的细胞，其细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的________。(填写标号)
(5)细胞膜的外侧是__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)侧，判断的依据是__________________________________________________。
(6)细胞膜的这种结构模型被称为_______________________________。
答案：细胞膜的亚显微结构模式图显示，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层(图中②所示)，蛋白质分子覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中。糖链和蛋白质结合形成糖蛋白，与细胞识别、细胞间信息交流有关。Ⅰ侧具有糖链，可以判断Ⅰ侧为细胞膜外侧。
答案：(1)蛋白质 氨基酸 [②]磷脂双分子层
(2)[①]糖蛋白(糖被) (3)流动 组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动的 (4)③ (5)Ⅰ Ⅰ侧有多糖与蛋白质结合形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (6)流动镶嵌模型
14．欲获取纯净的细胞膜，可以研究其结构和功能，请你帮助设计一个简易的实验，并回答相关问题：
(1)选取下列材料中的________作为获取纯净细胞膜的理想材料。
A．哺乳动物成熟的红细胞 B．鸡的红细胞
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C．口腔上皮细胞 D．洋葱表皮细胞
(2)将选取的上述材料放入蒸馏水中，由于细胞内溶液浓度________(填“大于”“小于”或“等于”)外界蒸馏水浓度，所以细胞吸水，一段时间后细胞将破裂。
(3)1925年，科学家用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气—水界面上展开时，这个单层分子的面积大约相当于原来细胞表面积的两倍，据此推测磷脂分子在细胞膜上如何排布？________________________________________________________________________。
(4)有实验表明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的，然后将这些细胞混在一起培养，发现只有同种海绵的细胞才能结合。在这些细胞识别过程中，起决定作用的是细胞膜上的________，它位于细胞膜的外侧。
(5)细胞膜的流动镶嵌模型认为：构成细胞膜的______分子和______分子大都是可以运动的。
答案：(1)获得纯净的细胞膜要选择哺乳动物的成熟红细胞，因为该细胞除了细胞膜，无其他各种细胞器膜和核膜的干扰，能获得较为纯净的细胞膜。(2)将哺乳动物成熟的红细胞放入蒸馏水中，由于细胞内溶液浓度大于外界蒸馏水浓度，所以细胞吸水，一段时间后细胞将破裂。(3)用丙酮提取细胞膜的磷脂，并将它在空气—水界面上展开时，这个单层分子的面积大约相当于原来细胞表面积的两倍，据此推测磷脂分子在细胞膜上呈双层排布。(4)糖蛋白与细胞之间的识别作用有关，它位于细胞膜的外侧。(5)细胞膜的流动镶嵌模型认为：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的。
答案：(1)A (2)大于 (3)磷脂分子呈双层排布(磷脂双分子层构成膜的基本支架) (4)糖蛋白 (5)磷脂 蛋白质
15．生物体细胞内的膜具有一定的选择透过性，即水分子可以自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过。请根据以下所提供的条件探究细胞膜的选择透过性。
实验材料和用具：新鲜的红色康乃馨、烧杯、玻璃铅笔、质量分数为15%的盐酸、清水、量筒。
(1)简要说明膜的成分与选择透过性的关系。_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)康乃馨的红色部分是指细胞的哪一结构？____________________________________。
(3)完善下列实验设计，验证膜具有选择透过性。
第一步：选两只大小相同的烧杯，用玻璃铅笔标上A和B。
第二步：______________________________。
第三步：____________________________________。
结果预测：________________________________________。
原因分析：__________________________________________。
答案：康乃馨的红色部分位于其细胞的液泡中，正常情况下其色素分子不能透过细胞膜和液泡膜，若用盐酸处理其细胞，则细胞膜和液泡膜的选择透过性将改变，这是实验设计的出发点。
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答案：(1)膜的选择透过性主要取决于膜的组成成分中的载体蛋白 (2)液泡 (3)第二步：在A、B两只烧杯中，分别加入等量的质量分数为15%的盐酸和清水 第三步：选等量的红色康乃馨花瓣，分别放入A、B两只烧杯中，经过一段时间后观察 结果预测：水中的花瓣仍为红色，水仍呈无色；盐酸中的花瓣红色逐渐变浅，而盐酸溶液变红 原因分析：盐酸对活细胞具有很强的伤害作用，它可以将细胞杀死使其丧失选择透过性，而清水对活细胞无伤害作用
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