2020-2021学年生物新教材人教必修1课时分层作业：3-1　细胞膜的结构和功能

2020-2021学年生物新教材人教必修1课时分层作业：3-1　细胞膜的结构和功能

课时分层作业(八) (建议用时：40 分钟) 题组一 细胞膜的功能 1．细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括 ( ) A．保障了细胞内部环境的相对稳定 B．将生命物质与外界环境分隔开 C．使细胞成为相对独立的系统 D．使细胞内物质不能流失到细胞外，细胞外物质不能进入细胞内 D [细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定，A 不符合题意；细胞膜将细胞与外界环境分隔开，可以将生命物质与外界环境分隔 开，B 不符合题意；细胞膜能使细胞成为相对独立的系统，C 不符合题意；细胞 膜能控制物质进出细胞是相对的，D 符合题意。] 2．下列不是细胞间信息交流方式的是 ( ) A．细胞分泌的激素通过血液运输将信息传递给靶细胞 B．精子和卵细胞通过相互接触实现信息的传递 C．细胞膜将细胞与外界环境分隔开 D．高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接 C [细胞分泌的化学物质通过血液运输作用于靶细胞属于细胞间信息交流的 方式，A 不符合题意；精子和卵细胞相互接触完成受精作用属于细胞间信息交流 的方式，B 不符合题意；细胞膜将细胞与外界环境分隔开属于细胞膜的功能之一， 没有体现信息交流，C 符合题意；高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，实 现细胞间的信息交流，D 不符合题意。] 3．如图是细胞间的 3 种信息交流方式，请据图回答： (1)图 A 表示细胞分泌的化学物质，随①________到达全身各处，与靶细胞表 面的②________结合，将信息传递给靶细胞。 (2)图 B 表示通过相邻两细胞的________，使信息从一个细胞传递给另一个细 胞，图中③表示_________________________________________________。 请举例说明该方式：_______________________。 (3)图 C 表示相邻两植物细胞之间形成________，携带信息的物质从一个细胞 传递给另一个细胞，图中④表示________。 (4)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调， 才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也 有赖于______的交流，这种交流大多与______________有关。 [解析] (1)图 A 显示内分泌细胞分泌的激素分子通过血液循环运往靶细胞， 并与靶细胞表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。 (2)图 B 所显示的细胞交流方式为通过相邻两细胞间的细胞膜直接接触传递信 息，图中的③表示与膜结合的信号分子，精卵间的相互识别与结合为该方式。 (3)图 C 表示相邻两植物细胞间形成通道将信息分子传递给另一细胞，图中④ 为胞间连丝。 [答案] (1)血液 受体 (2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵细胞之间的识别和结合 (3)通道 胞间连丝 (4)信息 细胞膜的结构和功能 题组二 对细胞膜成分和结构的探索 4．下列最能正确表示细胞膜的结构的是( ) A B C D C [细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，头部是亲水的，朝向细胞内外。蛋 白质覆盖、镶嵌或贯穿其中，细胞膜外侧有识别作用的糖蛋白。A、B 图磷脂分子 头部排列错误，且无糖蛋白，故 A、B 错。D 图细胞膜内外都有糖蛋白，故 D 错。] 5．生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白。在细胞的生命活动中，糖蛋 白在细胞的识别以及细胞内外的信息传递中具有重要的功能。下列生物膜结构中， 糖蛋白含量最多的可能是( ) A．高尔基体膜 B．线粒体膜 C．细胞膜 D．内质网膜 C [糖蛋白具有识别作用，主要用于对外来物质的识别，而细胞膜是系统的 边界，是将细胞与外界隔开的屏障，因此细胞膜上的糖蛋白含量最多。] 6．性激素是一种固醇类物质，它可以优先通过细胞膜扩散到细胞内部，这主 要与细胞膜的哪项结构有关( ) A．① B．② C．③ D．②③ A [性激素属于脂质，而脂质优先通过细胞膜，与细胞膜的成分中含有磷脂 分子有关。由图可知，①为磷脂双分子层。] 7．在人类对生物膜结构的探索历程中，罗伯特森提出的三层结构模型与流动 镶嵌模型的相同点是( ) A．两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架 B．两种模型都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧 C．两种模型都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质 D．两种模型都认为组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 C [罗伯特森提出的三层结构模型认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两 侧。中间是脂质分子，为静态结构；流动镶嵌模型认为磷脂双分子层是构成膜的 基本支架，组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动，为动态模型。 故 A、D 是流动镶嵌模型观点，B 是三层结构模型观点，而 C 是二者相同点，故 C 正确。] 8．(多选)下图是辛格和尼科尔森在 1972 年提出的关于生物膜分子结构的流动 镶嵌模型，下列叙述正确的是( ) A．图中 a 与细胞识别有关，细胞的识别是信息传递的过程 B．图中 c 分子具有亲水的磷酸头部和疏水的脂肪酸尾部 C．图中 d 的分布状态有两种：镶在表面或贯穿于整个磷脂双分子层 D．b 构成膜的基本支架，具有对称性 ABD [a 是糖蛋白，与细胞识别有关，A 正确；c 是磷脂分子，头部具有亲 水性，尾部具有疏水性，B 正确；d 是蛋白质，在细胞膜上有 3 种分布状态，即镶 在表面或贯穿于整个磷脂双分子层，或者嵌入磷脂双分子层中，C 错误；b 是磷脂 双分子层，是组成细胞膜的基本支架，其分布是对称的，D 正确。] 9．某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请 你设计一个简易实验制备较纯净的细胞膜，并对其成分进行鉴定。 (1)用蒸馏水处理红细胞后，流出细胞外的物质主要应该是________，这种物 质的特性是__________________________，因而红细胞具有________的功能。 (2)用________进行多次冲洗，即可获得较纯净的细胞膜。 (3)在制得的膜成分中加入双缩脲试剂，如果产生________反应，即可证明细 胞膜成分中含有________。 (4)研究发现，脂溶性物质容易透过细胞膜，非脂溶性物质透过细胞膜十分困 难，这表明组成细胞膜的主要成分中有________。 (5)可以选取鸡的红细胞作为实验材料制备纯净的细胞膜吗？________。为什 么？____________________________。 [解析] (1)将红细胞放在蒸馏水中，细胞吸水涨破，红细胞内所含有的大量 的血红蛋白流出。血红蛋白在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易 与氧分离，因此红细胞具有运输氧的功能。 (2)红细胞吸水涨破后，用蒸馏水多次冲洗，就能得到较纯净的细胞膜。 (3)蛋白质与双缩脲试剂能发生紫色反应，因此在制得的膜成分中加入双缩脲 试剂，如果出现紫色，则证明其中含有蛋白质。 (4)由脂溶性物质容易透过细胞膜，可以推测，细胞膜的成分中含有脂质。 (5)鸡的红细胞内有核膜和细胞器膜，不易分离出细胞膜。 [答案] (1)血红蛋白 在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易 与氧分离 运输氧 (2)蒸馏水 (3)紫色 蛋白质 (4)脂质 (5)不可以 鸡的红 细胞内有细胞核和众多的细胞器，细胞膜不易与其他膜分离 10．(2019·山东济南一中高一段考)如图为细胞膜流动镶嵌模型的模式图，相 关说法不正确的是( ) A．细胞膜为单层膜，包括两层 A 分子 B．动物细胞膜成分除了图示 A、B、C 外还有固醇 C．图中的 C 在细胞膜上位置固定不变 D．细胞膜可以与内质网膜相互转化 C [细胞膜是单层膜，有两层磷脂分子，题图中 A 为磷脂分子，A 正确；组 成细胞膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜含有固醇，B 正确；蛋白质分子大多数 是可以运动的，C 错误；内质网内与核膜相连，外与细胞膜相连，细胞膜与内质 网膜可以相互转化，D 正确。] 11．细胞膜作为系统的边界，对其成分的探索很多科学家做出了非常突出的 贡献。下列与细胞膜有关的叙述错误的是( ) A．细胞膜和 DNA 分子共有的元素有 C、H、O、N、P B．组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质 C．哺乳动物成熟的红细胞膜中的磷脂分子在空气—水界面上铺成单层的面积 是其细胞表面积的 2 倍 D．英国学者丹尼利和戴维森用双缩脲试剂鉴定出细胞膜中含有蛋白质 D [细胞膜主要是由脂质、蛋白质和少量糖组成的，脂质主要含有 C、H、O 三种元素，有的含有 N、P，蛋白质主要含 C、H、O、N，有的含 P、S 等，糖由 C、H、O 三种元素组成。DNA 的组成元素是 C、H、O、N、P，故细胞膜和 DNA 共有的元素有 C、H、O、N、P，A 项正确；在组成细胞膜的各种成分中，脂质 约占 50%，其中最丰富的是磷脂，蛋白质约占 40%，糖类占 2%～10%，B 项正 确；哺乳动物成熟的红细胞的膜成分都来自细胞膜，磷脂分子排成单层的面积是 其细胞表面积的 2 倍，C 项正确；英国学者丹尼利和戴维森发现细胞膜的表面张 力明显低于油—水界面的表面张力，结合人们已发现的油脂滴表面如果吸附有蛋 白质成分则表面张力会降低，推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质，D 项错误。] 12．如图表示各种细胞膜组成成分的含量，图示能说明的是( ) A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类 B．细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关 C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多 D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用 B [从题图中可以看出，构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，蛋白质是 生命活动的主要承担者，不同膜的蛋白质和脂质的含量不同，其与细胞膜的功能 有关，A 错误、B 正确；细胞膜的功能越复杂，其所含蛋白质的数量越多，C 错 误；蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用，但从图中不能获取此信息， D 错误。] 13．脂滴是细胞内脂肪储存的主要场所，由单层磷脂分子包裹脂肪组成。研 究表明，脂滴表面还存在许多功能蛋白，进一步揭示了脂滴可能参与细胞内物质 的代谢和转运及细胞信号传递等过程。下列相关叙述正确的是( ) A．脂滴由一层磷脂分子构成，属于单层膜 B．脂滴的形成体现了细胞膜的结构特点 C．脂滴表面的功能蛋白与细胞信号传递有关 D．组成脂滴的单层磷脂分子应该是头部向内，尾部向外 C [脂滴由单层磷脂分子构成，不属于生物膜，A 错误；脂滴的形成体现了 磷脂分子具有流动性，并不能说明膜具有流动性，即不能体现细胞膜的结构特点， B 错误；脂滴通过其表面的功能蛋白参与细胞信号传递等过程，C 正确；脂滴内 部为脂肪，外面为细胞质基质，故组成脂滴的单层磷脂分子，其亲水性头部向外， 疏水性尾部向内，D 错误。] 14．用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠细胞的细胞膜上的 一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成 一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在 37 ℃下保温 40 min 后，两种 颜色的荧光点就呈均匀分布(如图)。据图回答下面的问题： (1)人和小鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的____________物质。 (2)融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，表明了组成细胞膜的 ____________等分子是可以运动的，由此可以证实关于细胞膜结构“流动镶嵌模 型”的观点是成立的。 (3)融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是_____________，这表明 细胞膜的结构特点是具有____________。 (4)如果该融合实验在 20 ℃条件下进行，则两种表面抗原均匀分布的时间将大 大延长，这说明____________________________________。若在 0 ℃下培养 40 min，则发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。对这一现象的合 理解释是____________________________________________________。 [解析] 细胞膜的主要成分是蛋白质分子和磷脂分子，能与荧光染料标记的抗 体结合的应是膜上的蛋白质分子，即题中所谓的“抗原”物质。人细胞和小鼠细 胞融合成一个细胞后，开始时因温度和时间的关系，不同膜上的荧光性表现在相 对集中的区域，其物质的流动性暂时未得到体现。将融合细胞置于 37 ℃下保温 40 min 后，温度适宜，膜上的分子因流动而发生重新排列，表现出荧光点均匀分布 的现象，若温度降低，膜流动性减弱，两种荧光染料混合的时间大大延长，甚至 不能混合。 [答案] (1)蛋白质 (2)蛋白质 (3)构成膜结构的磷脂分子和蛋白质分子大都可以运动 一定的流动性 (4)随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢 细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现 对组成膜结构的磷脂分子认识不清 15．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的 性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都 由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是 ( ) A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内 B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内 C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同 D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对 A [磷脂是膜的主要成分之一，磷脂分子有亲水性头部和疏水性尾部。若用 磷脂分子包被油滴，则磷脂分子的头部应朝外，而尾部朝向油滴。]