细胞质膜将细胞与外界环境分开练习含解析苏教必修1

第1课时细胞质膜将细胞与外界环境分开·题组一概念·结论速判1.基于细胞质膜结构与功能的理解,判断以下观点的正误:(1)细胞质膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 (√)(2)细胞质膜能控制物质进出细胞,病毒和病菌不能侵入细胞。 (×)分析:细胞质膜的控制作用是相对的,病毒和病菌也可能侵入细胞。(3)细胞间的信息交流都是通过细胞质膜的直接接触来完成的。 (×)分析:细胞间的信息交流也可通过化学物质和通道交流。(4)细胞质膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞质膜功能的复杂程度。 (√)(5)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。 (×)分析:脂肪不是构成细胞质膜的成分。(6)细胞质膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。 (×)分析:有些糖类和脂质结合形成糖脂。(7)罗伯特森提出的“三明治模型〞的一大缺点就是认为膜是静止不动的。 (√)(8)膜蛋白在细胞质膜上的分布是不对称的,且绝大多数是可以运动的。 (√)·题组二对细胞质膜的结构和功能的探索2.以下对细胞质膜成分和结构探索历程的表达,正确的选项是 ()B.人红细胞质膜中的脂质展成单层是细胞外表积的2倍,说明膜中的磷脂排列为两层C.罗伯特森提出细胞质膜由脂质—蛋白质—脂质三层构成的假说D.利用放射性同位素标记法进行人鼠细胞融合实验,证明细胞质膜具有一定的流动性【解析】选B。最初欧文顿通过观察脂溶性物质容易通过细胞质膜进而推断出细胞质膜是由脂质构成的,A项错误;哺乳动物成熟红细胞只有一层细胞质膜,而脂质铺展成的单分子层是红细胞外表积的2倍,说明膜中的脂质分子排列为连续的两层,B项正确;罗伯特森认为细胞质膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层构成,并提出了三层结构模型,把细胞质膜描述为静态的统一结构,C项错误;利用荧光标记法进行人鼠细胞融合实验,证明细胞质膜具有一定的流动性,D项错误。3.科学工作者用不同颜色的荧光染料分别标记人和鼠细胞的膜蛋白后,进行细胞融合实验(如下图)。该实验说明 ()【解析】选A。根据题意可知,荧光染料标记膜蛋白,由图示发现两种膜蛋白最后分布均匀,实质就是膜蛋白在运动,A项正确;不同生物细胞的膜蛋白种类不同,并且该实验不能说明该问题,B项错误;实验过程中没有表达膜蛋白的催化作用,C项错误;实验结果中没有涉及物质的进出,不能证明该问题,D项错误。·题组三细胞质膜的功能4.(2021·淮安高一检测)以下有关细胞质膜结构和功能的表达中,不正确的选项是 ()【解析】选A。细胞质膜是选择透过性膜,某些物质可以通过细胞质膜,某些物质不能通过,不是全透性膜,A项错误;细胞质膜的外侧有糖蛋白,糖蛋白具有识别功能,B项正确;由于组成细胞质膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,因此细胞质膜具有一定的流动性,C项正确;细胞质膜将细胞与周围环境分隔开,维持细胞内部环境的相对稳定,D项正确。5.如图为细胞间信息交流的一种方式,以下有关表达不正确的选项是 ()C.图中a表示信号分子(如激素)【解析】选D。题图为细胞间进行信息交流的间接传递方式,A正确;甲细胞为发出信号的细胞,乙细胞为靶细胞,B正确;a表示甲细胞产生的信号分子(如激素),C正确;图中b表示细胞质膜上的受体,D错误。·题组四细胞质膜结构的流动镶嵌模型6.生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是 ()①以磷脂双分子层为根本支架②蛋白质-脂质-蛋白质的三层结构③静止的④流动的A.①③B.②④C.①④D.②③【解析】选C。流动镶嵌模型中认为磷脂双分子层是根本支架,大多数蛋白质分子和磷脂分子都是运动的。答案速填:(1)填写图中序号所代表结构名称:①糖蛋白②蛋白质分子③磷脂双分子层④糖脂

(2)图中②的根本组成单位是氨基酸,构成细胞质膜根本支架的结构是[③]磷脂双分子层。

一、选择题(共9题,每题4分,共36分)1.(2021·扬州高一检测)提取细胞中的磷脂分子,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为细胞外表积的2倍,这种细胞材料最可能是 ()A.人的成熟红细胞 C.洋葱鳞片叶内表皮细胞 【解析】选A。生物膜是由磷脂双分子层和蛋白质构成的。提取细胞中的磷脂分子,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为细胞外表积的2倍,说明该细胞的生物膜结构只有细胞质膜,没有细胞器膜和核膜,那么这种细胞最可能是人的成熟红细胞,A项正确,B、C、D项错误。2.利用冷冻蚀刻技术处理细胞质膜,并用电镜观察,将观察结果绘制成图。以下有关说法错误的选项是 ()A.BS侧表示细胞质膜的外侧B.BF侧和PF侧都是亲水侧【解析】选B。有糖蛋白的一侧(BS)表示细胞质膜的外侧,A项正确;磷脂分子的“头部〞(BS、PS侧)是亲水的,“尾部〞(BF、PF侧)是疏水的,B项错误;据图可以看出,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层外表,有的局部或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层,其分布是不对称的,C项正确;图示为细胞质膜的流动镶嵌模型,其中构成细胞质膜的根本支架是磷脂双分子层,D项正确。3.(2021·盐城高一检测)科研人员对细胞质膜的成分、结构和功能进行了不懈的探索。以下有关说法错误的选项是 ()A.用丙酮提取蛙的红细胞中的脂质,在空气—水界面上能铺成单层,测得单分子层的面积恰为红细胞外表积的2倍B.脂溶性物质很容易通过细胞质膜,说明细胞质膜中含有脂质C.用蛋白酶处理后的细胞质膜,功能会发生改变D.除糖蛋白外,细胞质膜外表还有糖类和脂质分子结合成的糖脂【解析】选A。蛙的红细胞含有细胞核膜、细胞器膜和细胞质膜,用丙酮提取蛙的红细胞中的脂质,在空气—水界面上能铺成单层,测得单分子层的面积大于红细胞外表积的2倍,A项错误;根据相似相溶原理,脂溶性物质很容易通过细胞质膜,可说明细胞质膜中含有脂质,B项正确;用蛋白酶处理后的细胞质膜,细胞质膜上的载体蛋白遭到破坏,功能会发生改变,C项正确;除糖蛋白外,细胞质膜外表还有糖类和脂质分子结合成的糖脂,D项正确。4.(2021·石嘴山市高一检测)以下关于细胞质膜功能的表达,错误的选项是 ()A.细胞间的信息交流,大多与细胞质膜的结构和功能有关D.细胞质膜能控制物质进出细胞,这种功能是相对的【解析】选C。细胞间的信息交流大多与细胞质膜的结构和功能有关,如糖被,A正确;细胞间的信息交流,保证了生物体作为完整的生命系统,时刻与外界进行物质交换和信息交流,从而来完成各项生命活动,B正确;相邻细胞间通过细胞接触只是细胞间进行信息交流的一种形式,相邻细胞之间还可以通过形成通道进行联系,如高等植物细胞之间的胞间连丝,C错误;细胞质膜能控制物质进出细胞,但这种功能是相对的,如有的病毒可以进入细胞,D正确。5.(2021·绵阳高一检测)细胞间信息交流的方式多种多样,以下说法错误的选项是 ()【解析】选B。精子和卵细胞通过细胞质膜直接接触来完成识别与结合,A正确;红细胞运输氧气不涉及细胞间信息交流,B错误;水稻是高等植物,高等植物细胞之间可通过胞间连丝相互连接交流信息,C正确;激素可以通过血液运输到达全身各处,与靶细胞的特异性受体结合,完成信息交流,D正确。6.细胞质膜是区分细胞内与周围环境的动态屏障,是细胞物质交换和信息传递的通道,以下表达不正确的选项是 ()【解析】选D。细胞质膜即细胞膜,细胞质膜厚度为7.5～10纳米,光学显微镜无法分辨出来,因此我们看到的所谓的细胞质膜只是细胞的边界,A项正确;细胞质膜的主要成分是磷脂和蛋白质,其中动物细胞质膜上还有胆固醇,是构成动物细胞质膜的重要成分,B项正确;不同的信号分子必须与相应的受体(化学本质多是糖蛋白)特异性结合才能发挥作用,C项正确;哺乳动物的成熟红细胞无细胞核与各种细胞器,可作为提取细胞质膜的实验材料,而蛙属于两栖动物,其细胞内有细胞核与各种细胞器,不可以作为提取细胞质膜的实验材料,D项错误。7.(2021·郑州高一检测)以下有关细胞质膜结构和功能表达中错误的选项是 ()D.能被蓝墨水染成蓝色的细胞,说明其细胞质膜失去了控制物质进出的能力【解析】选A。细胞质膜上的糖类分子和蛋白质形成糖蛋白,与脂质形成糖脂,A错误;人鼠细胞融合过程与细胞质膜的流动性有关,B正确;激素与细胞质膜上的受体结合后传递信息,C正确;因为细胞质膜控制物质进出的功能,蓝墨水不能进入细胞内,当细胞质膜被破坏后蓝墨水进入细胞将细胞染成蓝色,D正确。8.如图表示各种细胞质膜的组成成分含量,图示能说明的是 ()A.构成细胞质膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类C.细胞质膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越多【解析】选B。由图可知,构成细胞质膜的主要成分是蛋白质和脂质,而糖类含量较少,A不符合题意;髓鞘只是起保护作用,功能简单,蛋白质含量少,而人红细胞质膜、小鼠肝细胞质膜和变形虫细胞质膜功能相对复杂,蛋白质含量多,B符合题意,C不符合题意;图中信息不能说明蛋白质在信息交流中的作用,D不符合题意。【方法规律】关于细胞膜成分的解法解答此类问题,要弄清细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,可以用蛋白酶来破坏细胞膜结构。细胞在不同时期,细胞膜的成分及各成分的含量也会发生变化,如癌细胞外表的糖蛋白减少,产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质;各种细胞的细胞膜所含蛋白质与脂质的比例与细胞膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质种类和数量越多。9.用发不同颜色荧光的染料分别标记人、鼠细胞质膜上的蛋白质分子,然后将人、鼠细胞进行融合,一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞质膜上均匀分布形成嵌合体。如图表示在不同温度下进行人、鼠细胞的融合所测得的膜蛋白的融合情况,以下分析中错误的选项是 ()【解析】选C。该实验证明温度能够影响细胞质膜流动性的强弱,A项正确;该实验能证明细胞质膜上的蛋白质分子是在运动的,B项正确;该实验没有用荧光染料标记磷脂分子,不能证明细胞质膜上的磷脂分子也是在运动的,C项错误;该实验研究的是温度对细胞质膜流动性的影响,D项正确。二、非选择题(共14分)10.某同学根据对细胞质膜知识的学习,绘制了细胞质膜的亚显微结构图,如下图:(1)请指出图中的一处明显错误:,并在图示旁的方框中简要画出正确的结构图。

(2)以下有关细胞质膜的表达中,不正确的选项是 ()B.不同功能的细胞,其细胞质膜蛋白质的种类和数量相同C.组成细胞质膜的脂质中,磷脂最丰富(3)有些有机溶剂如苯、酚可溶解B造成膜的损伤,B结构完整的名称是。动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,说明B具有。

(4)细胞识别与图中的(填字母)有关。

【解析】(1)B为磷脂双分子层,是构成细胞质膜的根本支架,其排布方式应为:亲水性头部排在外侧,疏水性尾部排在内侧。(2)蛋白质分子承当细胞质膜的主要功能,功能越复杂的细胞质膜,其蛋白质的种类和数量越多。(3)B的名称是磷脂双分子层。动物细胞吸水膨胀时,B的厚度变小,说明磷脂双分子层具有一定的流动性。(4)细胞识别与膜上的糖蛋白有关。答案:(1)磷脂双分子层的排布方式错误(2)B(3)磷脂双分子层一定的流动性(4)A因结构复杂和研究手段有限,一个世纪以来,细胞质膜的结构研究仍停留在模型假说阶段。中科院长春应用化学所王宏达研究员课题组对多种细胞质膜结构进行了系统深入研究,统一了多种模型观点,说明细胞质膜包括多种特征,如磷脂双分子层结构、流动镶嵌性、内外膜非对称性、不同功能细胞质膜的差异性等,而不是单一模型可以解决所有的细胞质膜问题。如图为课题组提出的哺乳动物组织细胞质膜模型。(1)该模型的根本支架是。

(2)哺乳动物有核组织细胞质膜外多了一层致密的蛋白层,而细胞质膜内侧相对粗糙,由此可推知图中侧为细胞质膜的外侧。

(3)王宏达课题组研究发现,哺乳动物组织细胞质膜的结构和血红细胞质膜的结构有实质性的区别,它们结构的差异主要是由于(成分)的不同造成的。

(4)红细胞膜外侧没有致密的蛋白层,膜的整体厚度约为10纳米;而存在于该组织中有核细胞的膜外侧多了一层致密的蛋白层,利于细胞间的联系和支撑,膜厚度约为20纳米。请从结构与功能相适应的角度,解释红细胞膜外侧没有致密蛋白层,膜厚度低的原因。【解析】(1)由说明细胞质膜包括多种特征,具有磷脂双分子层结构、流动镶嵌性、内外膜非对称性、不同功能细胞质膜的差异性等,可知磷脂双分子层结构为该模型的根本支架。(2)结合题图可知A侧相对平滑,B侧相对粗糙。A侧为外侧。(3)由题干知细胞质膜包括多种特征,流动镶嵌性、内外膜非对称性、不同功能细胞质膜的差异性等,是由蛋白质