【新教材】2020-2021学年高中生物人教版必修1课时作业：第3章第1节细胞膜的结构和功能

【新教材】2020-2021学年高中生物人教版必修1课时作业：第3章第1节细胞膜的结构和功能

第 3 章 第 1 节 A 级·基础达标练 一、选择题 1．关于细胞膜流动性的叙述，正确的是( D ) A．因为磷脂分子有“头”和“尾”，磷脂分子利用“尾”部摆动在细胞膜上运动，使细 胞膜具有流动性 B．因为蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞膜的流动性无关 C．细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关 D．细胞膜的流动性与磷脂分子和蛋白质分子都有关 解析：磷脂分子有“头”和“尾”，只表示其亲水性不同，“头”部是亲水基团，“尾” 部是疏水基因，与膜的流动性无关，膜的流动性是由蛋白质分子和磷脂分子的运动引起的，A、 C 错误，D 正确；蛋白质分子能运动，与细胞膜的流动性有关，B 错误。 2．(2020·榆林模拟)人类对生物膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论(假说)错误的 是( C ) A．脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜是由脂质组成的 B．提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是红细胞表面积的 2 倍，说 明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，罗伯特森认为生物膜由脂质—蛋白质— 脂质三层结构构成 D．人—鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性 解析：罗伯特森以为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。 3．(2018·广东省实验中学期中)如图表示细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列有关叙述正 确的是( D ) A．a 指磷脂分子的“尾”部，具有亲水性 B．c 指磷脂分子的疏水性“头”部 C．糖蛋白在细胞膜内外侧均匀分布 D．细胞膜的选择透过性与 b、d 的种类和数量有关 解析：磷脂分子的“尾”部是疏水的，A 错误；磷脂分子的“头”部是亲水的，B 错误； 糖蛋白在细胞膜的外侧有分布，C 错误。 4．下列有关细胞膜功能的叙述，正确的是( D ) A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂 B．使细胞内的物质不能流失到细胞外，细胞外物质也不能进入 C．相邻细胞的信息交流是靠细胞直接接触来完成的 D．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动 解析：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多；细胞膜作为系统的边界，严格 控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞产生的代谢废物可以通 过细胞膜排出；相邻细胞的信息交流主要有三种方式，通过体液运输的间接方式、通过细胞 膜的直接接触方式、通过细胞间形成通道的方式；细胞间的信息交流使生物体作为一个整体 完成生命活动。 5．科学家将哺乳动物或人的成熟红细胞放进蒸馏水中，红细胞破裂出现溶血现象，再将 溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构在生物学上称为“血影”，那么“血影”的主要成分 有( D ) A．无机盐、蛋白质 B．脂肪、蛋白质 C．蛋白质、糖类 D．脂质、蛋白质 解析：血影即为红细胞的细胞膜，细胞膜主要由脂质和蛋白质构成。 6．异体器官移植最大的障碍就是异体细胞间的识别和排斥作用，能够完成上述识别作用 的细胞膜上的结构基础是( D ) A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B．细胞膜具有选择透过性 C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜的外表面有糖蛋白 解析：细胞膜上的部分蛋白质与多糖结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞膜的识别功能有关， 分布于细胞膜外侧。 7．细胞膜的流动镶嵌模型如图所示，①～④表示其中的物质。下列叙述正确的是( D ) A．①在细胞膜的内外侧均有分布，与细胞间的识别有关 B．②可自发形成双层结构，亲水部位在中间 C．③分布于细胞膜中，能催化细胞膜中发生的生化反应 D．④有脂溶性和水溶性两部分，可控制某些离子出入细胞 解析：①是糖蛋白，分布于细胞膜外侧面，A 错误；②是磷脂分子，在水溶性介质中可自 发形成双层结构，疏水部位在中间，B 错误；③是胆固醇，分布于质膜中，使得细胞膜既有一 定的流动性，又比较坚实，而催化生化反应的是酶(其本质为蛋白质或 RNA)，C 错误。 二、非选择题 8．如图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答： (1)图中[B]__蛋白质__的基本组成单位是__氨基酸__。构成细胞膜基本骨架的结构是 [__D__]__磷脂双分子层__。 (2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[__E__]__糖蛋白__。 (3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有__流动__性。这是因为__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)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的哪些结构的不同？__B__(填 写标号)。 (5)细胞膜的外侧是__M__(填“M”或“N”)侧，判断的依据是__M 侧多糖与蛋白质结合形成 糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧__。 (6)细胞膜的这种结构模型被称为__流动镶嵌模型__。 解析：观察细胞膜的亚显微结构模式图，先辨认各部分结构名称：A 为多糖，B 为蛋白质， C 为磷脂分子，D 为磷脂双分子层，M 侧有多糖与蛋白质结合形成的 EC(糖蛋白)，为膜的外 侧，N 为膜的内侧。 B 级·合格达标练 一、选择题 1．(2019·西安长安一中高一期末)研究发现，内皮素能与黑色素细胞膜上的受体结合，刺 激黑色素细胞增殖、分化，产生大量黑色素，是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮 肤，可以和黑色素细胞膜上的受体结合，使内皮素失去作用，在美白去斑上有一定作用。上 述内容体现了细胞膜的哪项功能( C ) A．细胞膜中蛋白质含量越多，功能越复杂 B．细胞膜作为系统的边界，严格控制着物质进出细胞 C．细胞膜具有信息交流的功能 D．细胞膜的组成成分主要为脂质和蛋白质，还有少量糖类 解析：依据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜上的受体结合，使 内皮素失去作用”可知，内皮素只有与细胞膜上相应受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的 受体识别并与相应的信号分子结合从而完成信息传递的过程，属于细胞膜的信息交流功能，C 项正确。控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 2．(2019·北京四中高一考试)对玉米种子的实验处理和实验现象如下表所示，该实验结果 说明( D ) 实验处理 将玉米种子浸泡 15 h，从中央纵 切后，用稀释的红墨水染色 将浸泡 15 h 的玉米种子煮熟，从中 央纵切后，用稀释的红墨水染色 实验现象 胚细胞着色浅 胚细胞着色深 A．细胞膜具有流动性 B．红墨水能自由进出玉米细胞 C．细胞膜具有全透性 D．活细胞的细胞膜具有选择透过性 解析：分析实验可知，该实验为一组对照实验，实验的自变量为“种子是否有活性”， 因变量为“胚细胞的着色程度”。活细胞的细胞膜具有选择透过性，能够控制物质进出细胞， 可以按照生命活动的需要有选择性地吸收物质，红墨水不是细胞生长必需的物质，所以不能 或很少能通过活细胞的细胞膜进入胚细胞，胚细胞着色浅；而煮熟的胚细胞已经死亡，其细 胞膜失去选择透过性而变成了全透性膜，红墨水进入细胞，所以胚细胞着色深，D 项正确。 3．(2019·重庆江津中学、合川中学等七校高一期末)用不同的荧光染料标记人和小鼠细胞 的细胞膜上的一种抗原(HLA 抗原和 H－2 抗原均为蛋白质)进行融合实验，下列有关叙述错误 的是( C ) A．人和小鼠细胞膜表面的抗原属于细胞膜的结构成分 B．融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，体现了细胞膜上的分子能够运动 C．融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，体现了细胞膜具有一定的流动性，是细胞 膜的功能特点 D．若在 0 ℃下培养 40 min，则会发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。 这一现象的合理解释是细胞膜的流动性只有在适宜的条件下才能体现 解析：细胞膜具有一定的流动性是其结构特点，细胞膜的功能特点是具有选择透过性，C 项错误。 4．(2020·山东新泰一中高一质检)科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜上不同种类的磷脂 (SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，结果如下图所示。下列相关叙述中，错误的是( C ) A．组成细胞膜的磷脂分子在脂双层中分布是不对称的 B．SM 和 PC 主要分布在靠细胞膜外侧的磷脂分子层中 C．形成细胞膜时，这些磷脂分子非极性的头部均朝外，极性的尾部均朝内，从而形成一 个亲脂的小环境 D．细胞膜上，有些糖类分子与外侧的磷脂相连，形成糖脂 解析：不同磷脂在细胞膜内、外两侧分布的百分数不同，说明细胞膜上的磷脂在膜上的 分布是不对称的，A 项正确；由图可知，SM 和 PC 主要分布在靠细胞膜外侧的磷脂分子层中， B 项正确；细胞膜中磷脂分子的头部是极性的，尾部是非极性的，C 项错误；细胞膜上有些糖 类分子与蛋白质结合形成糖蛋白，有些糖类分子与外侧的磷脂相连，形成糖脂，D 项正确。 5．下图表示各种细胞膜的组成成分含量，图示能说明的是( B ) A．构成细胞膜的成分其含量是不变的 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 解析：由图可知，不同细胞膜中相同成分其含量不一定相同；髓鞘只是起保护作用，功 能简单，蛋白质含量少，而人红细胞膜、小鼠肝细胞膜和变形虫细胞膜功能相对复杂，蛋白 质含量多；图中信息不能说明蛋白质在信息交流中的作用。 6．(不定项)磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂两大类，它们都是生物膜的主要成分。下图为甘 油磷脂分子的结构通式。下列有关叙述正确的是( ABC ) A．磷脂分子中含有 C、H、O 等元素 B．甘油磷脂的不同类型主要取决于 X 的不同 C．在构成生物膜时，磷脂分子的“头”朝向膜两侧，而“尾”则朝向膜内部 D．细菌等原核生物的细胞膜中不含磷脂分子 解析：细菌具有细胞膜，含有磷脂分子，D 项错误，ABC 正确。 7．(不定项)(2019·南宁三中高二月考)荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用， 包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照 射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测猝灭部位荧光再现速率。实验过程如下图，图甲、图乙 为最适宜条件下该实验的结果。下列说法正确的是( ACD ) A．该技术说明细胞膜具有一定的流动性 B．应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率 C．降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到 F2 的时间将延长 D．理论分析，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度 F2 仍小于 F1 解析：猝灭部位荧光能够再现，正是由于细胞膜具有流动性，才使得其他部位有荧光的 蛋白质移动到猝灭部位，A 项正确；该技术只能测定膜上各部位的荧光，并不能定位某一个蛋 白质分子，因此，不能测定膜上单个蛋白质的流动速率，B 项错误；降低实验温度，物质分子 的运动速率减弱，故漂白区域荧光强度恢复到 F2 的时间将延长，C 项正确；由于激光照射猝 灭时一部分荧光会消失，因此，漂白区域恢复足够长时间后，其荧光强度 F2 小于漂白前的荧 光强度 F1，D 项正确。 二、非选择题 8．(2019·合肥一中高一考试)为证明细胞膜具有流动性，某生物兴趣小组欲通过实验来探 究温度对细胞膜的流动性是否有影响，进行了如下实验设计。 分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在 37 ℃下融合 并培养，发现融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀相间分布所用时间为 40 min。 (1)请分析实验的严谨性并进行补充。 分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质并均分为两组，然后分别__让 两组细胞在 10℃、40℃条件下融合__，观察并记录__细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀 所用的时间__。 (2)实验预测及分析： 项目 荧光物质分布均匀所用的时间 温 度 /℃ 10 若大于 40 min 若等于 40 min 若①____40 min 37 40 min 40 若小于 40 min 若②____40 min 若③____min 结论 A．_______ B．_______ C．升高温度，细胞膜流动性减弱 上表中①②③应分别为①__小于__；②__等于__；③__大于__(填“大于”“等于”或“小 于”)。 结论：A__升高温度，细胞膜流动性增强__。B__温度变化对细胞膜的流动性无影响__： C．升高温度，细胞膜流动性减弱。 该实验最可能的结论是__A__(填字母)。 (3)该实验除通过荧光物质分布均匀所用的时间比较来判断结论外，还可用__相同时间内 荧光物质在细胞膜上的分布情况__来判断。根据该方法预测，40 min 后在 10 ℃下融合的细胞 中荧光物质的分布情况是__不均匀__。 解析：(1)由实验结果可知，本题做了 10 ℃、37 ℃、40 ℃三组实验，其中 37 ℃的实验是 已知的。所以分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质并均分为两组，让两 组细胞在 10 ℃、40 ℃条件下融合，记录红、绿荧光物质在细胞膜上均匀分布所用的时间。(2) 本实验的目的是探究温度对细胞膜流动性是否有影响，属于探究性实验，实验的结果和结论 不是唯一的，所以 10 ℃和 40 ℃条件下的结果都有三种，分别是小于、等于和大于 40 min， 对应的结论分别是升高温度，细胞膜流动性增强；温度变化对细胞膜的流动性无影响；升高 温度，细胞膜流动性减弱。实验最可能的结论是温度升高，细胞膜的流动性增强。(3)除了可 以用荧光物质在细胞膜上均匀分布所用的时间来表示之外，还可以用相同时间内荧光物质在 细胞膜上的分布情况来表示。10 ℃下细胞膜的流动性可能较慢，40 min 后荧光物质的分布情 况最可能是分布不均匀。