第3章 1同步测试

第3章　1

 [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．右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。

题组二　细胞膜的结构

4．中国每年约150万人等待器官移植，而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，图中表示物质A，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．罗伯特森提出的生物膜模型为：所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间亮层是脂质分子，两边暗层是蛋白质分子。这一观点的局限性最主要在于(　　)

A．不能解释生物膜的化学组成

B．不能解释生物膜成分的相似性

C．不能解释脂质类物质较容易通过生物膜

D．不能解释变形虫的变形运动

【答案】D　【解析】罗伯特森构建的生物膜模型认为生物膜是静态的，所以不能解释细胞的生长和分裂，也不能解释变形虫的变形运动。

7．下列说法与生物膜发现史不一致的是(　　)

A．为了确定细胞膜中脂质成分的类型，科学家通过对细胞膜进行化学分析，得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇

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，测得单分子层的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．科学家利用哺乳动物红细胞制备出纯净细胞膜

D．丹尼利和戴维森通过显色实验证明细胞膜中含有蛋白质

【答案】D　【解析】荷兰科学家依据从人的红细胞中提取的脂质铺成单分子层后，单分子层的面积是红细胞表面积的2倍，得出细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层，B正确；哺乳动物成熟红细胞无核膜和细胞器膜，科学家用它制备出纯净细胞膜，然后通过化学分析，得出细胞膜由磷脂和胆固醇组成，A、C正确；丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，推测细胞膜上附有蛋白质，D错误。

8．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)________侧表示细胞外侧。

(4)对生物膜成分和结构的探索历程中，欧文顿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__________________；后来在新的观察和实验证据基础上，辛格和尼科尔森提出的________模型为大多数人所接受。

【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

(4)膜是由脂质组成的　流动镶嵌

【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。(4)欧文顿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；后来在新的观察和实验证据基础上，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。

[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．人、鼠细胞融合实验，是用带有不同荧光染料的抗体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。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是(　　)

A．当温度升高到15 ℃以上时，细胞膜的流动性明显发生变化

B．该实验证明膜蛋白能够运动

C．温度对膜蛋白的运动有影响

D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多

【答案】D　【解析】由图示可知，在低温时形成嵌合体的比例较小，温度适宜时比例较高，15 ℃以上时细胞膜的流动性明显发生变化。但从图中无法得出融合比例与时间的具体关系。

11．(2021·河南洛阳统考)单纯的磷脂分子在水中可以形成双层磷脂分子构成的球形脂质体(如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部。下列关于脂质体的叙述，正确的是(　　)

A．在a处嵌入脂溶性药物，利用它的选择透过性将药物送入细胞

B．在b处嵌入脂溶性药物，利用它的选择透过性将药物送入细胞

C．在a处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞

D．在b处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞

【答案】C　【解析】球形脂质体的双层磷脂分子的亲水端朝外，疏水端朝内，所以图中a处可嵌入水溶性物质，b处可嵌入脂溶性物质，利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入靶细胞内部，C正确。

12．用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和小鼠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。当这两种细胞融合成一个细胞时，开始一半呈绿色，一半呈红色。但在37 ℃下保温40 min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40 min，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40 min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有四步：

第一步：分组编号。即选两只大小相同的烧杯，分别用玻璃铅笔标上A、B。(步骤①)

第二步：设置对照实验。向A、B两烧杯中分别加入等量的15%的盐酸和清水，再分别向两烧杯中加入等量的红色月季花瓣。(步骤②③)

第三步：观察并记录实验结果。注意要设置观察标准，即相同时间后观察花瓣、水的颜色变化。

第四步：得出实验结论。结合实验原理，依据实验现象，得出实验结论。

本实验的现象应为清水中花瓣仍为红色，水无色；盐酸中花瓣褪色，溶液变红。在分析盐酸溶液中出现的实验现象的原因时，可从盐酸对细胞膜选择透过性的影响角度进行分析。