2024年高考生物一轮复习核心素养提升练五2.1细胞膜和流动镶嵌模型含解析

PAGEPAGE1细胞膜和流淌镶嵌模型(30分钟100分)一、选择题(共9小题，每小题6分，共54分)1.(2024·哈尔滨模拟)细胞或细胞的部分结构、成分有“骨架或支架”之说，下列有关叙述正确的是 ()A.真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与生命活动无关B.磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，其他生物膜无此基本支架C.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架D.生物大分子以单体为骨架，每一个单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架【解析】选C。真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动亲密相关，A错误；磷脂双分子层构成全部生物膜的基本支架，B错误；DNA分子以磷酸和脱氧核糖交替连接为基本骨架，C正确；单体以碳原子构成的碳链为基本骨架，生物大分子由单体构成，因此生物大分子以碳链为骨架，D错误。2.作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是 ()A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用B.细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞C.细胞膜上的受体是细胞间信息沟通的必需结构D.与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞膜起着重要作用【解析】选A。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，A正确；细胞膜限制物质进出细胞的作用是相对的，一些对细胞有害的物质有可能进入细胞，B错误；细胞间的信息沟通有多种形式，不肯定依靠细胞膜上的受体，如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息沟通，C错误；与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞壁起爱护作用，D错误。【易错提示】误认为植物细胞“系统的边界”是细胞壁植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶。细胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。3.(2024·鞍山模拟)下列有关细胞内化合物的说法，正确的是 ()A.参加细胞间信息沟通的受体蛋白肯定位于细胞膜上B.细胞膜中的糖类均与蛋白质结合在一起C.在寒冷的冬季，农作物细胞内的自由水与结合水的比值增大D.脂质中的磷脂和动物细胞中的胆固醇都能参加细胞膜的构成【解析】选D。激素是参加细胞间信息沟通的“信号分子”之一，性激素的受体蛋白位于细胞内，A错误；细胞膜中的糖类除了与蛋白质结合外，还有一部分与脂质结合形成糖脂，B错误；在寒冷的冬季，农作物细胞内的自由水与结合水的比值减小，C错误；磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，D正确。4.下列关于生物膜结构的说法不正确的是 ()A.真核细胞内相关膜结构之间能相互转化与生物膜的流淌性有关B.在光学显微镜下可以看到生物膜具有“暗-亮-暗”的三层结构C.生物膜的静态结构模型不能说明细胞的生长现象D.生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的成分有关【解析】选B。由于生物膜的流淌性，真核细胞内相关膜结构之间可以相互转化，A正确；只有在电镜下才可看到生物膜“暗-亮-暗”的三层结构，B错误；生物膜的静态结构模型无法说明细胞的生长、变形虫的变形运动等现象，C正确；生物膜上的载体蛋白具有运输功能，与物质的跨膜运输亲密相关，D正确。5.如图是细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是 ()A.功能①可保障细胞内部环境的相对稳定B.功能②表示物质进出细胞必需穿过细胞膜C.抗利尿激素对靶细胞的调整可用图中③表示D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息沟通【解析】选B。功能①是指细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能，可维持细胞内部环境的相对稳定，A正确；进出细胞的物质不肯定都穿过细胞膜，大分子物质通过胞吞、胞吐进出细胞，B错误；③表示细胞膜上的受体与相应的信号分子结合完成信息传递的过程，抗利尿激素对靶细胞的调整可用图中③表示，C正确；相邻的植物细胞可通过功能④(如胞间连丝)进行信息沟通，D正确。6.结合生物膜的结构模型，某同学对生物膜的结构及功能做了如下叙述，其中正确的是 ()A.线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子构成的B.动物细胞融合与钠、钾离子的进出均依靠于细胞膜的选择透过性C.膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转移到细胞内发挥作用D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参加血液中脂质的运输【解析】选D。线粒体、叶绿体膜是由双层膜构成的，细胞膜是由双层磷脂分子构成的；动物细胞融合依靠于细胞膜的流淌性，钠、钾离子的进出依靠于细胞膜的选择透过性；膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，不能将信息分子转移到细胞内；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参加血液中脂质的运输。【延长探究】只有磷脂构成的膜，葡萄糖分子能不能通过？水分子呢？提示：葡萄糖分子不能通过，水分子可以通过。7.(2024·晋中模拟)图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，下列有关描述错误的是 ()A.将图乙分子构成的单分子层平展在水面上，a部分与水面接触B.图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分C.图甲中的①②③共同为细胞的生命活动供应相对稳定的内部环境D.图甲中②与细胞的选择汲取有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递【解析】选B。图中a是亲水的头部，因此将图乙分子构成的单分子层平展在水面上，a部分与水面接触，A正确；识别“自己”和“非己”成分的是糖蛋白，图乙分子不能识别，B错误；图甲中的①②③共同为细胞的生命活动供应相对稳定的内部环境，C正确；②是蛋白质，有的蛋白质是物质运输的载体，与细胞的选择汲取有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递，D正确。8.下列关于细胞膜限制物质进出这一功能的叙述中，错误的是 ()A.细胞须要的养分物质可以从外界进入细胞，不须要的或对细胞有害的物质不能进入细胞B.抗体、激素等物质在细胞内合成后，最终通过细胞膜分泌到细胞外C.细胞产生的废物排出细胞外D.细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外【解析】选A。细胞膜限制物质进出细胞的作用是相对的，有些病毒、病菌能侵入细胞，A错误。激素、抗体等分泌蛋白，经内质网、高尔基体加工后，最终通过细胞膜分泌到细胞外，B正确。细胞产生的二氧化碳等代谢废物排到细胞外，C正确。细胞内的核酸不能自由进出细胞，可保证细胞内遗传物质的稳定，D正确。9.(2024·牡丹江模拟)下列有关细胞膜结构或功能的分析错误的是 ()A.动物细胞膜含有的脂质有磷脂、胆固醇、脂肪等B.人鼠细胞融合试验说明细胞膜具有流淌性C.蛋白质在进行细胞间信息沟通中具有重要作用D.膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关【解析】选A。动物细胞膜含有的脂质有磷脂、胆固醇，没有脂肪，A错误；人鼠细胞融合试验说明细胞膜具有流淌性，B正确；细胞膜中的糖蛋白具有细胞间的识别功能，因此蛋白质在进行细胞间信息沟通中具有重要作用，C正确；细胞膜上的载体蛋白体现了细胞膜的选择透过性，不同细胞膜上的载体蛋白的种类和数量不同，因此膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关，D正确。二、非选择题(共16分)10.在人体局部发炎时，由发炎部位细胞发出信号，使该处的毛细血管壁细胞表达其膜上的P选择蛋白(一种跨膜蛋白)，血浆中的白细胞与毛细血管壁细胞之间识别、粘附并移出血管(如图)，最终进入感染部位的组织中，吞噬病原体。据图分析回答：(1)图中②③过程体现细胞膜具有_____________的结构特点。

(2)细胞膜的化学成分主要是________________________；不同细胞膜的功能不同，从组成成分分析，主要缘由是___________________________________。

(3)白细胞与毛细血管壁细胞之间识别是因为白细胞膜上的____________________与P选择蛋白有相互识别作用，体现细胞膜的_______功能。

【解析】(1)②③过程白细胞的形态发生变更，体现细胞膜具有(肯定的)流淌性的结构特点。(2)细胞膜的化学成分主要是脂质和蛋白质，细胞膜的功能主要由膜上蛋白质的种类和数量确定。(3)由图可知，白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别，是因为白细胞膜上的糖蛋白和糖脂与P选择蛋白有相互识别作用，体现了细胞膜的信息传递功能。答案：(1)肯定的流淌性(2)脂质和蛋白质膜上蛋白质的种类和数量不同(3)糖蛋白和糖脂信息传递1.(5分)(2024·西安模拟)糖脂普遍存在于细胞膜上，不同的细胞中糖脂的种类不同，下面是人红细胞表面的ABO血型糖脂的结构示意图，据图推断下列有关叙述错误的是 ()A.糖脂是由糖类和脂质分子结合而成的B.红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂中的糖的种类和排列依次不同C.糖脂和糖蛋白都具有识别作用D.糖脂位于细胞膜内表面【解析】选D。由题图可知，确定ABO血型的物质为糖脂中的糖的种类和排列依次。糖脂具有识别作用，应位于细胞膜的外表面。2.(5分)(2024·安顺模拟)膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位，是细胞执行各种功能的物质基础。如图为人体组织细胞细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的干脆相互作用模式。相关叙述错误的是 ()A.蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性B.若膜蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是胰岛素的受体C.若蛋白B具有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATPD.若蛋白C具有催化功能，其活性的凹凸受温度、pH等因素的影响【解析】选A。磷脂双分子层内部疏水，构成蛋白A和蛋白B跨膜区段的氨基酸也应具有疏水性，A错误；若膜蛋白A是受体，则可能是激素受体，也可能是其他的受体，B正确；膜蛋白作为载体蛋白可能参加帮助扩散，不消耗ATP，也可能参加主动运输，这一过程消耗ATP，C正确；绝大多数酶的本质是蛋白质，其催化活性受温度、pH等因素的影响，D正确。3.(20分)现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请依据以上信息，完成下列试验设计并分析有关问题： (1)为获得较纯净的细胞膜，应选取上述材料中的________做试验。选用该材料的缘由是它________________________。

(2)将选取的上述材料放入_______中，由于_______作用，一段时间后细胞将裂开。

(3)科学家将细胞膜中的磷脂分子提取出来，铺在空气-水界面上形成单分子层，测得磷脂单分子层面积为S，那么该细胞膜的表面积约为_____。

(4)通过有关方法，测得多种膜的化学成分如表所示：物质种类膜的类别蛋白质(%)脂质(%)糖类(%)变形虫的细胞膜54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜49438线粒体内膜76240菠菜叶绿体片层结构薄膜70300表中数据显示，细胞膜与细胞器膜在化学物质组成上的共同点是____________________________，主要区分是______________________。

(5)有人发觉，在肯定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到肯定程度时，细胞膜中的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述试验现象合理的说明是_______________________________。

(6)生物膜具有限制物质进出的功能，请依据以下材料设计试验，验证生物膜的选择透过性。材料：红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培育皿、量筒。试验步骤：①________________________________________________________；

②________________________________________________________；

③________________________________________________________。

(7)若要通过试验来验证细胞膜具有屏障的功能，请设计试验思路，并预期结果。

____________________________________________________________________________________________________________________。

【解析】(1)人的成熟红细胞不仅无细胞核，也无众多的细胞器等膜结构，所以是获得纯净细胞膜的好材料。(2)将红细胞放入蒸馏水中，红细胞会因渗透作用吸水过多而裂开。(3)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，因此，当磷脂单分子层面积为S时，细胞膜表面积约为S/2。(4)由题表中数据可以看出各种膜的主要组成成分相同，即都主要由蛋白质和脂质组成；分别比较每种成分在不同膜中的含量，可得出细胞膜与细胞器膜在物质组成上的主要区分。(5)磷脂双分子层由整齐排列变得不整齐，导致细胞膜厚度变更，可推想这是由磷脂双分子层的运动造成的。因细胞膜具有肯定的流淌性，细胞膜的厚度才会变更。(6)活细胞的细胞膜、液泡膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡时，细胞膜、液泡膜失去选择透过性，色素才会从细胞中渗出。杀死细胞的方法是用质量分数为15%的盐酸处理。(7)活细胞的细胞膜具有屏障作用，可阻挡某些染料进入