高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3章 细胞的基本结构第1节 细胞膜的结构和功能课时练习

第7讲 细胞膜的结构和功能

【知识一览】

1．细胞膜的制备

(1)

(2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。

(3)选材原因

①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。

②无细胞壁，细胞易吸水涨破。

2．细胞膜的成分和功能

(1)细胞膜的成分

①成分

②特点：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

(2)细胞膜的功能

①将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。

②控制物质进出细胞。

③进行细胞间信息交流。

a．间接交流：细胞分泌的化学物质(如激素)随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体(本质：糖蛋白)结合，将信息传递给靶细胞。

b．直接接触：相邻两个细胞的细胞膜直接接触，从而传递信息。例如精子和卵细胞之间的识别与结合。

c．形成通道交流信息：例如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，交流信息。

3．生物膜的结构

(1)生物膜结构的探索历程

(2)生物膜的结构

①结构模型

②基本内容

生物膜

③糖被

(3)结构特点：流动性

①原因：膜结构中的磷脂双分子层和大多数蛋白质是可以运动的。

②影响因素：主要受温度影响，在适当的温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超出一定范围，则导致膜的结构被破坏。

(4)功能特点：选择透过性

原因：遗传物质决定了载体蛋白的种类和数量，从而也决定了生物膜的选择透过性。

(5)细胞膜的流动性和选择透过性的关系

①区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜生理功能方面的特性。

②联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。

4．细胞壁

(1)存在部位：植物细胞的最外层，细胞膜外面。

(2)主要成分：纤维素和果胶。

(3)主要功能：对植物细胞起保护和支持作用。

【考法/题型一览】

                          细胞膜的成分

                          细胞膜的结构和功能

                          细胞膜的流动镶嵌模型

                          制备细胞膜的实验

【考法/题型精析】

考法1  细胞膜的成分

1．科学家通过实验发现，细胞膜的主要成分是（       ）

A．胆固醇、蛋白质 B．脂质、DNA

C．糖类、磷脂 D．脂质、蛋白质

2．下列有关细胞膜的叙述，正确的是（       ）

A．细胞膜仅由磷脂和蛋白质组成 B．细胞膜中仅有磷脂分子可以运动

C．细胞膜两侧的结构是对称的 D．保障了细胞内部环境的相对稳定

3．如图表示细胞膜中的各种成分及其含量，其中①②③对应的成分分别是（       ）

A．磷脂、糖类、胆固醇 B．蛋白质、脂肪、纤维素

C．脂质、蛋白质、糖类 D．蛋白质、脂质、糖类

考法2  细胞膜的结构和功能

4．下列有关生物膜结构和功能的描述，正确的答案是（　　）

A．变形虫变形依赖于细胞膜的选择透过性

B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构

C．生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新

D．蛙的红细胞中没有细胞核和众多细胞器，所以可用来提取细胞膜

5．下列有关细胞膜的叙述，正确的是（       ）

A．细胞膜是细胞的边界，也是细胞最外层的结构

B．组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的

C．细胞间的信息交流一定是在细胞膜的参与下完成的

D．原核生物细胞膜上没有蛋白质

6．下列关于细胞膜的叙述，错误的是（       ）

A．磷脂是细胞膜中含量最丰富的脂质 B．膜上的蛋白质与细胞膜的功能密切相关

C．细胞膜和细胞器膜中都不含糖类物质 D．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法检测

考法3  细胞膜的流动镶嵌模型

7．下图为细胞膜流动镶嵌模型示意图。下列叙述错误的是（       ）

A．细胞膜上的物质1位置固定不变

B．细胞膜的基本骨架是图示中的结构2

C．物质3在细胞与外界的信息交流中发挥重要作用

D．细胞膜上的物质1是一种两性分子，有水溶性部分和脂溶性部分

8．下图所示为动物细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述，错误的是（       ）

A．CO2的运输方向是Ⅱ→I B．细胞间的识别与②有密切的关系

C．大多数②可以运动 D．a过程能体现膜的选择透过性

9．如图为某细胞膜的结构模型示意图，下列相关叙述不正确的是（       ）

A．④表示糖蛋白，位于细胞膜外表面，与细胞识别有关

B．图中②和⑥组成磷脂分子，其中⑥表示疏水端，具有屏障作用

C．图中③表示蛋白质，其含量和种类越多，膜的功能越复杂

D．图中③均匀分布在细胞膜中，大多数不能运动

考法4  制备细胞膜的实验

10．制备纯净的细胞膜最好用人的（       ）

A．神经细胞 B．红细胞 C．白细胞 D．肝细胞

11．下列关于制备细胞膜实验的叙述，正确的是（       ）

A．红细胞大量吸水后破裂，内容物流出

B．红细胞稀释液是由血液加适量的蒸馏水稀释而成

C．引流操作不能在显微镜载物台上进行

D．家鸡的红细胞是该实验的理想材料

12．在生物学实验中，常需要制作临时装片，下列叙述不正确的是（       ）

A．调查学校附近淡水中微生物种类时，需要制作临时装片

B．利用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜并显微观察时，需要用蒸馏水对材料进行稀释后再制作临时装片

C．检测花生种子中的脂肪时，子叶切片经苏丹Ⅲ染色后，需用50％的酒精溶液洗去浮色

D．利用人口腔上皮细胞观察DNA和RNA时，需在酒精灯下，将涂有口腔上皮细胞的载玻片烘干

【好题一览】

1．下图所示为某生理活动的一个过程，这一过程体现出的细胞膜功能是

A．控制物质进出细胞

B．将细胞与外界环境分隔开

C．具有流动性

D．进行细胞间的信息交流

2．科学研究表明，有气味的物质会首先与位于鼻黏膜上皮细胞中的气味受体结合，然后将信号传达到大脑。这些气味受体的本质属于

A．多肽 B．多糖 C．磷脂 D．糖蛋白

3．下列关于细胞膜结构和功能的叙述，不正确的是（       ）

A．哺乳动物成熟的红细胞是制备细胞膜的良好材料

B．功能越复杂的细胞膜，其上蛋白质的种类和数量越多

C．细胞膜的功能之一是作为系统的边界，维持细胞内部环境的稳定

D．科研上鉴别死细胞和活细胞常用台盼蓝染色法，活的动物细胞会被染成蓝色

4．据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤后，可以与黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。上述材料体现了细胞膜的功能是（　　）

A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂

B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞

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磷脂和蛋白质

5．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（       ）

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—鼠细胞融合实验以及相关的其他实验证据，证明细胞膜具有流动性

6．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气一水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是（　　）

A．人的肝细胞 B．蛙的红细胞

C．洋葱鳞片叶表皮细胞 D．大肠杆菌细胞

7．科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布（即各占半边），最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是 （     ）

A．膜蛋白能自主翻转

B．细胞膜具有流动性

C．细胞膜具有选择透过性

D．膜蛋白具有信息识别的功能

8．如图是真核细胞细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。下列有关说法错误的是

A．①②③在细胞膜上大多不是静止的

B．细胞识别与①有关

C．②在细胞膜上的分布是不均匀的

D．③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍

9．如图是细胞膜结构模式图，相关叙述中错误的是

A．A面是细胞膜的外侧，B面是细胞膜的内侧

B．①是蛋白质，与糖类结合形成糖蛋白，在细胞间的信息交流方面具有重要的作用

C．②是蛋白质，可能与物质运输有关

D．③是磷脂分子的头端，具有疏水性，④是磷脂的尾端，具有亲水性

10．下列关于细胞膜的叙述，正确的是

A．用蛋白酶处理细胞膜不会改变其功能特性

B．细胞膜上的蛋白质分子在细胞膜内侧与糖类结合形成糖蛋白

C．受精过程与细胞膜的信息交流功能无关

D．细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的蛋白质的种类和数量

11．下图为细胞中某一结构的局部示意图，下列说法正确的是

A．①②均为脂质，可以用苏丹Ⅲ染液染色观察

B．由①组成的膜称为单位膜，细胞膜由两层单位膜组成

C．②是脂溶性的，分布在磷脂双分子层内部，其元素组成为C、H、O

D．①中的两层结构完全相同，②使该结构具有一定的流动性

12．科学家研究发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变薄且面积增大。说明

A．一定的流动性 B．选择透性 C．较大的稳定性 D．运输物质的功能

13．以下关于细胞膜结构的叙述中，不正确的是(　　)

A．膜两侧物质分子的排列是不对称的

B．组成膜的物质分子的运动使膜具有一定的流动性

C．磷脂具有保护、润滑、识别和信息传递的作用

D．磷脂排列成双分子层

14．下列关于细胞膜的结构和功能的叙述中，错误的是

A．多细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关

B．多细胞生物的生存有赖于细胞膜的物质运输、能量转换和信息交流

C．生物膜系统中，只有细胞膜具有选择透过性

D．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多

15．下列叙述不符合生物膜的流动镶嵌模型观点的是

A．磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性

B．每个磷脂分子的亲水头部向外，疏水尾部向内

C．生物膜上的糖类形成糖蛋白或糖脂

D．蛋白质分子全部嵌入磷脂双分子层中

16．如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①~③表示构成细胞膜的物质。下列有关说法正确的是

A．②、③可以移动，而①不能移动

B．②表示蛋白质分子，其没有亲水部分

C．③在膜中的分布是对称的

D．①与细胞间的相互识别有关

17．下列关于细胞膜的叙述，正确的是

A．动物细胞膜和植物细胞膜所含脂质的种类相同

B．细胞膜上的蛋白质分子都是可以运动的

C．细胞膜上蛋白质的种类和数量不同决定了其功能不同

D．细胞膜的基本支架是以蛋白质贯穿磷脂双分子层形成的

18．下列有关细胞膜的叙述中，错误的是

A．具有选择透性 B．具有一定的流动性

C．具有识别的功能 D．主要由糖类和蛋白质组成

19．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．细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞

B．细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构

C．一切细胞均具有以磷脂双分子层为骨架的细胞膜

D．不同生物膜的膜蛋白种类和含量不同，但脂质的种类和含量相同

20．下图 1 和图 2 是细胞间信息交流的两种方式，下列相关叙述不   正确的是                      (　　)

A．图 1 和图 2 中细胞间的信息交流都与细胞膜密切相关

B．受精时，精子和卵细胞的识别、融合与图 1 所示方式相同

C．图 2 中 a 表示的是信号分子，有可能是激素

D．动物和高等植物都是通过上述两种方式进行细胞间信息交流的

21．下列关于细胞的流动镶嵌模型说法错误的是（ ）

A．罗伯特森利用光学显微镜提出了“亮—暗—亮”的结构是一种静态模型

B．利用荧光标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验，证明了细胞膜具有一定的流动性

C．细胞膜上的磷脂分子和绝大多数的蛋白质都可以运动

D．欧文顿利用了“相似相溶原理”解决了脂溶性物质为什么更容易进入细胞是因为细胞膜上具有脂质

22．如图为细胞膜结构示意图，A、B表示细胞膜的两侧，请回答下列问题：

（1）该结构模型为目前被公认的细胞膜模型，其与罗伯特森所描述模型最大的不同之处是什么？两类模型有何相通之处？__________________

（2）图中1表示___________，动物细胞吸水时1的厚度会变小，这说明1具有___________。

（3）图中___________（填图中字母）侧含细胞质基质，判断的理由的是___________________________________________________________。

23．下图为生物膜的结构模型示意图，请据图回答：

（1）该模型称为________________，结构2是构成细胞膜的基本骨架，其名称是________________ 。A侧是细胞的外侧，判断依据是A侧有_____________。

（2）构成细胞膜的结构1和2大多数是可以运动的，这说明细胞膜的结构特点是具有___________ 。动物细胞与细胞之间的识别与图中的[     ]______________ 有关。

（3）叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器中均有与此相似的结构，但执行的具体功能却有很大区别，其主要原因在于膜结构中的 _______________不同。

（4）提取细胞膜的理想材料是_____________，原因是_____________。先让其在_________中吸水涨破，然后经过离心处理即可得到纯净的细胞膜。

（5）如果将细胞膜的各成分进行分离，用什么试剂可以对1的成分进行鉴定？____________。

24．学习了“细胞膜”相关知识后，小明同学看到妈妈买回来的红色苋菜，突然冒出 了个念头，想要验证“活细胞的细胞膜具有控制物质进出的作用”，于是挑选了相关的厨房用 品作为实验用具，进行了以下的实验验证。请你补充完整小明同学第二步及之后的实验步骤， 记录实验现象并分析。

⑴实验材料和用具：

大小、状态相似的碗 2 个 茶杯 1 个电热水壶 1 个 红色苋菜叶 4 片

⑵实验步骤：

①：将 2 个相同的碗，编号为甲、乙。

②：向甲碗中倒入一满杯清水，_____。

③：_____。

④：_____。

⑶实验现象：_____。

⑷原因分析：_____。

⑸小明设计的验证过程，不足之处在于：_____。

25．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，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题。

（1）为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的___________做实验。选用该材料的原因是它_______________________________________________________。

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

（3）将膜成分中的磷脂提取出来，铺在水面上，测得磷脂单分子层的面积为S，那么该细胞膜的表面积约为___________。

（4）有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜的厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象的合理解释是_______________________________________________________。