新教材2024版高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能课后提能集训新人教版必修1

第3章第1节[基础达标]题组一细胞膜的功能1．蜜蜂将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后，花中即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应。该现象能很好地说明细胞膜()A．主要由脂质和蛋白质组成B．可将细胞与外界环境分隔开C．控制物质出入细胞的作用是相对的D．能进行细胞间的信息交流【答案】D【解析】根据题干可推出细胞能通过直接接触传递信息，即细胞膜能进行细胞间的信息交流。2．科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。该方法利用的是细胞膜的哪种功能？()A．保护细胞内部结构的功能B．信息交流功能C．控制物质进出的功能D．保障细胞内部环境相对稳定的功能【答案】C【解析】活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞中，而死细胞的细胞膜没有选择透过性，台盼蓝能进入死细胞中，体现了细胞膜控制物质进出的功能，C符合题意，A、B、D不符合题意。3．如图为细胞间进行信息交流的一种方式，下列有关叙述错误的是()A．图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能B．图中乙表示靶细胞C．图中a可表示激素D．图中b表示细胞膜上的载体【答案】D【解析】图示为细胞间进行信息交流的间接传递方式。图中甲可表示内分泌细胞，乙表示靶细胞，b表示细胞膜上的受体，其化学本质为糖蛋白，D错误。题组二细胞膜的结构4．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥。这种生理功能的结构基础是()A．细胞膜由磷脂、胆固醇和蛋白质等组成B．细胞膜的外表面有识别功能的糖蛋白C．细胞膜具有一定的选择透过性D．细胞膜能控制物质进出细胞【答案】B【解析】异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，细胞排斥的前提是生物体识别“自己”和“非己”成分，这种识别作用主要依赖于细胞膜上的糖蛋白。5．下图为细胞膜的亚显微结构示意图，下列相关叙述不正确的是()A．1是多糖，与细胞表面的识别有密切关系B．2是磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架C．3是蛋白质，在不同的细胞膜中其含量不同D．图中所示的物质A正在从膜外进入膜内【答案】D【解析】糖蛋白位于细胞膜外，因此图中所示的物质A是从膜内到膜外，D错误。6．(2023·安徽开学考)细胞膜保证了细胞内部环境的相对稳定，细胞膜的结构也赋予了细胞膜重要的功能。下列与细胞膜有在关叙述正确的是()A．构成细胞膜的磷脂分子可以自由流动和大多数膜蛋白也能运动，使细胞膜具有一定的流动性B．细胞膜上的受体是实现细胞之间信息交流所不可缺少的结构C．细胞膜的外表面的糖类分子可以和蛋白质结合形成糖蛋白，这些糖蛋白也叫糖被D．罗伯特森通过电镜观察提出的细胞膜模型能很好地解释变形虫的运动【答案】A【解析】细胞膜具有一定的流动性，主要表现在构成膜的磷脂分子可以自由流动和大多数膜蛋白也能运动，A正确；高等成熟植物细胞可通过胞间连丝进行物质交换和信息交流，因此受体不是进行细胞间信息交流的必须结构，B错误；细胞膜的外表面的糖类分子可以和蛋白质结合形成糖蛋白，但是糖被只是细胞膜表面的糖类分子，C错误；罗伯特森的电镜观察提出的细胞膜模型描述成静态的，不能解释一系列有关细胞生长、分裂以及变形虫运动等问题，D错误。7．(2022·广东学业水平考试)细胞中受损的线粒体可被生物膜包裹，并与溶酶体融合。这一过程体现了()A．生物膜具有流动性B．溶酶体能合成水解酶C．细胞间的信息交流D．生物膜的选择透过性【答案】A8．下图为细胞膜结构示意图，请据图回答下面的问题：(1)图中2和3表示______________；1表示__________，1和2构成__________；4表示________，它构成了细胞膜的基本支架。(2)在低温下，结构4排列整齐，但温度上升后，会出现排列不整齐的现象，其厚度也会减小，这说明4的结构特点是具有______________性。(3)____(填“A”或“B”)侧表示细胞外侧。【答案】(1)蛋白质分子糖被糖蛋白磷脂双分子层(2)一定的流动(3)A【解析】(1)图中1为糖蛋白的多糖链，2为糖蛋白的蛋白质分子，3为蛋白质分子；4为磷脂双分子层，它构成了细胞膜的基本支架。(2)在低温下，结构4排列整齐，但温度上升后，会出现排列不整齐的现象，其厚度也会减小，这说明细胞膜结构特点是具有一定的流动性。(3)因A侧有糖蛋白，故A侧为细胞外侧。[能力提升]9．下图表示不同细胞膜的各种组成成分含量，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【答案】B【解析】由图可知，构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，而糖类含量较少，A错误；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，B正确，C错误；图中信息不能说明蛋白质在信息交流中的作用，D错误。10．脂筏模型被认为是对细胞膜流动镶嵌模型的重要补充：脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，经研究证明部分病毒可在脂筏部位排出细胞，下列叙述不正确的是()A．脂筏模型和流动镶嵌模型里质膜的主要成分都是脂质和蛋白质B．脂筏模型里蛋白质和脂质均可以运动，膜的流动能力未改变C．脂筏区域较非脂筏区域膜的厚度增加，如果去掉胆固醇，可能使脂筏被破坏D．脂筏可能与细胞的信息交流有关【答案】B【解析】结合图形分析可知，脂筏模型和流动镶嵌模型里质膜的主要成分相同，都是脂质和蛋白质，A正确；脂筏是质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，使流动性减少，B错误；由图可知质膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，胆固醇对鞘磷脂亲和力很高，故脂筏区域较非脂筏区域膜的厚度增加，如果去掉胆固醇，可能使脂筏被破坏，C正确；病毒从脂筏排出，推测与细胞的信息交流有关，D正确。11．(2022·四川广安期中)如图为磷脂分子在水中形成的球形脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。下列叙述错误的是()A．因为磷脂分子的“头”部亲水，“尾”部疏水，所以可在a处嵌入水溶性药物，在b处嵌入脂溶性药物B．图中脂质体可以和细胞膜融合，将药物送入靶细胞内部C．在细胞膜中，由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过D．脂质体将药物送入细胞，利用了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性【答案】C【解析】磷脂分子的“头”部亲水，“尾”部疏水，所以a处是亲水性的，在a处嵌入水溶性药物，b处是疏水性的，在b处嵌入脂溶性药物，A正确；细胞膜主要是由磷脂双分子层构成的，也含有脂质，利用图中脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入靶细胞内部，B正确；水分子可以通过细胞膜，一是因为水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；二是因为膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白进入细胞膜，C错误；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，脂质体将药物送入细胞，利用了细胞膜具有一定的流动性，D正确。12．科学家将小鼠细胞和人细胞融合，并用不同的荧光染料标记的抗体，分别与这两种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。这两种细胞刚融合时，融合细胞的一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。但在37℃下保温40min后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布(如下图)。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40min，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____________________________________________________________________________________________________________________________________________。【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【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，即题中所说的“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40min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。13．细胞膜具有控制物质进出的功能。请利用以下材料和用具，验证细胞膜具有控制物质进出的功能。(1)实验材料和用具：新鲜的红色月季花瓣、烧杯、玻璃铅笔、质量分数为15%的盐酸、清水、量筒。(2)方法步骤：①选两只大小相同的烧杯，分别用玻璃铅笔标上A、B。②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③选等量的红色月季花瓣，分别放入A、B两只烧杯中。经过相同时间后观察并记录实验结果。(3)实验结果：___________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)请解释盐酸溶液中出现的实验现象的原因：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(2)②在A、B两只烧杯中分别加入等量的15%的盐酸和清水(3)清水中花瓣仍为红色，水无色；盐酸中花瓣褪色，溶液变红(4)在酸性环境中，细胞膜和液泡膜失去选择透过性，液泡中的大分子色素进入盐酸中【解析】本题所利用的原理是活细胞的细胞膜对物质进出细胞有选择透过性，细胞死亡后选择透过性消失。在完成该实验时要注意遵循单一变量原则和对照原则。对照实验设计的步骤一般