高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第2节生物膜的流动镶嵌模型精练

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这是一份高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第2节生物膜的流动镶嵌模型精练，共10页。

题组一对生物膜结构的探索历程

1.科学家将哺乳动物红细胞膜中的磷脂提取出来,并将它在空气—水界面上铺成单分子层。发现这层单分子层的面积相当于原细胞表面积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是( )
A.单层排列 B.均匀稀疏排列
C.双层排列 D.均匀紧密排列
2.研究发现,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解。它证明了( )
A.组成细胞膜的物质中有脂质
B.构成细胞膜的物质是脂质和蛋白质
C.组成细胞膜的脂质中主要是磷脂分子
D.细胞膜的成分中还有胆固醇
3.如图是荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合示意图,该实验表明( )
A.细胞膜上的磷脂分子是单层排列的
B.细胞膜上相关分子的运动与温度无关
C.细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的
D.细胞膜由磷脂和蛋白质组成
4.下列有关生物膜结构探索历程的叙述,错误的是( )
A.空气—水界面实验表明脂质在细胞膜中排列为连续的两层
B.在电镜下能看到细胞膜清晰的亮—暗—亮三层结构
C.生物膜是静态的观点不能解释变形虫的运动现象
D.流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂和大多数蛋白质是可以运动的
题组二生物膜的流动镶嵌模型
5.下列图示中,能正确反映磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜的是( )
6.(2020河南郑州高一期末改编)下列关于细胞膜流动镶嵌模型的说法,错误的是( )
A.磷脂双分子层构成了基本支架
B.蛋白质分子平铺在膜的两侧
C.磷脂分子和大多蛋白质分子是可以运动的
D.细胞膜外侧还分布有糖被
7.(2019山东德州高一期末)利用冷冻蚀刻技术处理细胞膜,并用电镜观察,将观察结果绘制成下图,下列有关说法不正确的是( )
A.BS侧表示细胞膜的外侧
B.BF侧和PF侧都是亲水侧
C.图中蛋白质的分布是不对称的
D.该图表明细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
8.如图为细胞膜的亚显微结构示意图,下列叙述错误的是 ( )
A.①构成生物膜的基本支架
B.生物膜的功能主要与②的种类和数量有关
C.细胞识别与③有关
D.细胞膜的结构特点是具有选择透过性
9.(2020江西临川二中月考改编)如图是生物膜的结构模型示意图,关于生物膜的结构及功能的叙述正确的是 ( )
A.线粒体膜、叶绿体膜都是由双层磷脂分子构成的
B.精子与卵细胞的融合依赖于细胞膜的选择透过性
C.膜上的糖蛋白能够将信息分子转移到细胞内
D.磷脂在空气—水界面上可铺展成单分子层
能力提升练
一、选择题

1.(2020江西南昌八一中学、洪都中学等六校高一期末联考,★★☆)下列说法中,与生物膜的发现史不一致的是( )
A.欧文顿在实验基础上提出膜是由脂质组成的
B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单分子层面积为红细胞表面积的2倍。他们由此推出:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
C.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,提出所有的生物膜都是由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成的
D.科学家用不同的荧光染料分别标记人细胞和小鼠细胞,并将标记后的两种细胞进行融合,进而证明了细胞膜的流动性
2.(2019福建莆田六中高三月考,★★☆)用绿色荧光染料标记细胞膜上的蛋白质,待荧光分布均匀后,在细胞膜上选定需进行漂白的部位,用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变,从而使此部位的荧光消失。一段时间后,漂白部位荧光会有一定程度的恢复。下列相关叙述错误的是 ( )
A.细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质
B.漂白部位荧光的恢复是因为被标记的蛋白质恢复空间结构
C.漂白部位荧光一定程度的恢复是因为细胞膜具有流动性
D.根据荧光恢复速度可推算细胞膜中蛋白质分子的运动速度
3.(★★☆)如图是由磷脂分子构成的脂质体,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。脂溶性药物和能在水中结晶的药物应位于脂质体的位置是( )
A.脂溶性药物和能在水中结晶的药物都位于B
B.脂溶性药物和能在水中结晶的药物都位于A
C.脂溶性药物位于B,能在水中结晶的药物位于A
D.脂溶性药物位于A,能在水中结晶的药物位于B
4.(不定项)(★★☆)人、鼠细胞融合实验中用不同的荧光染料标记两种细胞的膜蛋白,一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验结果的记录,据此不能得出的结论是( )
A.温度超过15 ℃,细胞膜流动性开始增强
B.该实验证明被标记的膜蛋白能够运动
C.温度对膜蛋白的运动有影响
D.融合时间越长,形成的嵌合体越多
二、非选择题
5.(2020黑龙江鹤岗一中月考改编,★★☆)科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”,如图所示。请分析回答下列问题。
(1)在“流动镶嵌模型”中,构成生物膜基本支架的是。由于的不均匀分布,生物膜的结构表现出不对称性。
(2)荧光标记的人细胞和小鼠细胞融合实验过程及结果如图所示。此实验结果能较好地解释细胞膜具有一定的性。
(3)通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分,如表:
依据表数据,分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是 ,主要区别是。
(4)科学家将某细胞的细胞膜中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为S,那么该细胞的表面积约为。
第2节生物膜的流动镶嵌模型
基础过关练
1.C 题述磷脂单分子层面积是原细胞表面积的两倍,说明细胞膜中的磷脂分子是双层排列的。
2.A 由题意可知,脂溶性物质能够优先通过细胞膜,并且细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解,这说明细胞膜的成分中含有脂质。
3.C 结合图示实验过程分析:把被不同颜色荧光染料标记的人和小鼠的细胞融合,刚融合时的细胞一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,将融合后的细胞在37 ℃的条件下培养40 min,融合细胞的细胞膜上两种颜色的荧光均匀分布,说明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的,C符合题意;本实验不能说明细胞膜上的磷脂分子是单层排列还是双层排列,A不符合题意;通过不同温度下实验结果的对比,可说明温度与相关分子的运动有关,B不符合题意;本实验不能证明细胞膜由磷脂和蛋白质组成,D不符合题意。
4.B 空气—水界面实验中,脂质单分子层的面积是红细胞表面积的2倍,表明脂质在细胞膜中排列为连续的两层,A项正确;在电镜下能看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,B项错误;变形虫的运动依赖于细胞膜的流动性,生物膜是静态的观点不能解释变形虫的运动现象,C项正确;流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂和大多数蛋白质是可以运动的,D项正确。
5.B 磷脂分子具有亲水的“头”部和疏水的“尾”部,细胞膜的两层磷脂分子是“尾”对“尾”排列的,A、D错误;蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,B正确,C错误。
6.B 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架,A正确;蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,B错误;构成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子是可以运动的,C正确;细胞膜外侧还存在由糖类和蛋白质构成的糖被,D正确。
7.B 有糖蛋白的一侧(BS侧)表示细胞膜的外侧,A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错误;据图可以看出,蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,其分布是不对称的,C正确;图示为细胞膜的流动镶嵌模型,其中构成细胞膜基本支架的是磷脂双分子层,D正确。
8.D ①磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,A正确;生物膜的功能主要与②蛋白质的种类和数量有关,B正确;细胞识别与③糖蛋白有关,C正确;细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,功能特性是具有选择透过性,D错误。
9.D 线粒体、叶绿体均具有双层膜,线粒体膜和叶绿体膜都是由4层磷脂分子构成的,A错误;精子与卵细胞的融合依赖于细胞膜的流动性,B错误;膜上的糖蛋白能够识别信息分子,但不能把信息分子转移到细胞内,C错误;磷脂在空气—水界面上可铺展成单分子层,D正确。
能力提升练
一、选择题
1.C 19世纪末,欧文顿通过实验发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出膜是由脂质组成的,A正确。1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质,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红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层,B正确。1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,并大胆地提出所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,C错误。1970年,科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验,以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,D正确。
2.B 细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,A正确;题干中提到用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变,因此漂白部位荧光的恢复不是因为被标记的蛋白质恢复空间结构,B错误;用激光照射细胞表面的某一区域,荧光消失一段时间后,该部位荧光有一定程度的恢复,说明被荧光标记的某种化学成分在运动,证明细胞膜具有流动性,C正确;根据荧光恢复的速度可推算出细胞膜中蛋白质分子的运动速度,D正确。
3.C 磷脂的脂肪酸“尾”部是疏水的,磷酸“头”部是亲水的,因此脂溶性药物位于B,能在水中结晶的药物位于A。
4.D 根据实验结果可以得出,温度增加到15 ℃以上,细胞膜的流动性增强,形成嵌合体的百分比增加,A不符合题意;该实验证明细胞膜上被标记的蛋白质分子是可以运动的,B不符合题意;根据曲线图分析可知,实验的自变量是温度,因变量是形成嵌合体的百分比,可说明温度对膜蛋白的运动有影响,C不符合题意;图中数据可说明嵌合体形成的多少与温度有关,但无法说明嵌合体形成的多少与融合时间的关系,D符合题意。
二、非选择题
5.答案 (1)磷脂双分子层蛋白质 (2)流动 (3)组成细胞膜的物质种类相同组成细胞膜的物质含量有差别 (4)S/2
解析 (1)由生物膜的流动镶嵌模型可知,磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。由于蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,因而蛋白质分子在生物膜上的分布是不均匀的,进而使生物膜的结构表现出不对称性。(2)人细胞和小鼠细胞融合的实验证明了细胞膜具有一定的流动性。 (3)分析表中数据可得,不同细胞的细胞膜的组成物质的种类相同,但物质的含量有一定的差别。(4)单层磷脂分子的面积为S,而细胞膜由磷脂双分子层构成,故该细胞的表面积约为S/2。
膜的类别
蛋白质/%
脂质(主要是磷脂)/%
糖类/%
变形虫细胞膜
54
42
4
小鼠肝细胞膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8