新教材2023年高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能夯基提能作业新人教版必修1

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第3章　第1节A　级·基础达标练一、选择题1．（2021·榆林模拟）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   （　C　）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—鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性解析：罗伯特森以为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。2．（2022·南京市高一期末）下列关于细胞膜的叙述错误的是（　C　）A．以磷脂双分子层作为基本支架B．蛋白质丰富的细胞膜功能更复杂C．细胞膜的两侧均分布有糖链D．细胞膜是所有细胞都具有的重要结构解析：生物膜均以磷脂双分子层作为基本支架，细胞膜也以磷脂双分子层作为基本支架，A正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，一般而言，蛋白质种类和数量越丰富，细胞膜功能更复杂，B正确；细胞膜的外侧分布有糖链（糖蛋白），C错误；细胞膜是细胞的边界，细胞膜是所有细胞都具有的重要结构，D正确。故选C。3．（2022·浙江杭州）下列关于细胞膜的成分和结构，错误的是（　A　）A．B侧属于细胞膜的外侧B．1表示蛋白质，在细胞膜中大部分是可以运动的C．2是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架D．3是糖蛋白，与细胞间信息交流有关解析：图中3表示糖蛋白，糖蛋白一般位于细胞膜的外表面，所以，B侧属于细胞膜的内侧，A侧属于细胞膜外侧，A错误；1表示蛋白质，细胞膜具有流动性，在细胞膜中大部分蛋白质是可以运动的，B正确；2表示磷脂双分子层，构成细胞膜的基本支架，C正确；3是糖蛋白，具有识别作用，与细胞表面识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系，D正确。故选A。4．（2022·云南省玉溪第一中学高一期末）蜜蜂将桃树的花粉带到桃花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子和精卵融合等一系列生理反应；若将桃树的花粉带到梨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（　D　）A．主要成分是磷脂和蛋白质B．可将细胞与外界环境分隔开C．控制物质进出细胞的作用是相对的D．能进行细胞间的信息交流解析：根据题干中“蜜蜂将桃树的花粉带到桃花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子和精卵融合等一系列生理反应；若将桃树的花粉带到梨花的柱头上则不会发生这一系列反应”可知，桃花的柱头细胞膜能识别桃花花粉细胞的信息，完成传粉过程；而梨花的柱头细胞膜不能识别桃花花粉细胞的信息，不能完成传粉过程，说明通过细胞直接接触传递了信息，即细胞膜能进行细胞间的信息交流，ABC错误；D正确。故选 D。5．下图为细胞膜的流动镶嵌模型，有关叙述不正确的是（　D　）A．具有①的一侧是细胞膜的外侧B．①与细胞表面的识别有关C．②是构成细胞膜的基本骨架D．磷脂双分子层的疏水端在膜的两侧，亲水端在膜的中间解析：具有①糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧，A正确；①糖蛋白与细胞表面的识别有关，B正确；②为磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架，C正确；磷脂双分子层的疏水端在膜的中间，亲水端在膜的两侧，D错误。故选D。6．细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。下列有关这一功能的理解，不正确的是（　D　）A．细胞需要的物质可以进入细胞B．细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞C．细胞中的某些成分如核酸等不会流失到细胞外D．由于细胞膜的存在，致病的病毒、细菌等都不能进入细胞解析：细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，细胞需要的物质可以进入细胞，A正确；细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，B正确；细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，C正确；对于细胞不需要或对细胞有害的物质一般不能进入细胞，但是细胞膜的控制作用是相对的，如致病的病毒、细菌等也能进入细胞，D错误。故选D。二、非选择题7．根据图解回答下面的问题：（1）图中反映的是细胞膜的信息交流功能。（2）图中甲表示的是发出信号的细胞，乙表示的是靶细胞。（3）图中①表示与膜结合的信号分子，②表示靶细胞膜上的受体。（4）细胞之间除了通过直接接触传递信息外，还可间接传递信息，如内分泌细胞将激素分泌出来后，由血液运输到全身各处，作用于远处的靶细胞。（5）细胞膜除了具备图中所示功能外，还具有将细胞与外界环境分隔开和控制物质进出细胞的功能。解析：（1）本题图解表示相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞的过程，体现了细胞膜的信息交流功能。（2）图中甲表示发出信号的细胞，乙表示接收信号的细胞，即靶细胞。（3）①表示与膜结合的信号分子；②是靶细胞上的受体，其化学本质是蛋白质（通常为糖蛋白）。（4）内分泌细胞分泌的激素进入血液后，经血液循环，到达全身各处，作用于靶细胞，从而间接在细胞间传递信息。（5）细胞还具有将细胞与外界环境分隔开和控制物质进出细胞的功能。B　级·合格达标练一、选择题1．下列有关细胞膜的叙述中，正确的是（　C　）A．提取出的鸡成熟红细胞的磷脂分子在空气—水界面上的面积是红细胞表面积的两倍B．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，组成膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的C．用台盼蓝染色，活的动物细胞不被染成蓝色是由于活细胞的细胞膜具有选择透过性D．细胞间的信息交流，全部与细胞膜的结构和功能有关解析：鸡的红细胞中含有细胞膜、多种细胞器膜以及核膜，将磷脂成分全部提取出来，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单分子层的表面积大于细胞膜表面积的两倍，A错误；细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，组成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，蛋白质大多数是可以运动的，B错误；台盼蓝是活细胞不能吸收的物质，用台盼蓝染色，活细胞不能被染成蓝色，体现了细胞膜的选择透过性功能，当细胞死亡后，细胞膜的选择透过性失去，变成全透性，用台盼蓝染色，台盼蓝进入细胞，细胞被染成蓝色，C正确；细胞间的信息交流大多数与细胞膜的结构和功能有关，但高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流，与细胞膜的结构和功能无关，D错误。故选C。2．（2021·北京高一考试）对玉米种子的实验处理和实验现象如下表所示，该实验结果说明   （　D　）实验处理将玉米种子浸泡15 h，从中央纵切后，用稀释的红墨水染色将浸泡15 h的玉米种子煮熟，从中央纵切后，用稀释的红墨水染色实验现象胚细胞着色浅胚细胞着色深A．细胞膜具有流动性B．红墨水能自由进出玉米细胞C．细胞膜具有全透性D．活细胞的细胞膜具有选择透过性解析：分析实验可知，该实验为一组对照实验，实验的自变量为“种子是否有活性”，因变量为“胚细胞的着色程度”。活细胞的细胞膜具有选择透过性，能够控制物质进出细胞，可以按照生命活动的需要有选择性地吸收物质，红墨水不是细胞生长必需的物质，所以不能或很少能通过活细胞的细胞膜进入胚细胞，胚细胞着色浅；而煮熟的胚细胞已经死亡，其细胞膜失去选择透过性而变成了全透性膜，红墨水进入细胞，所以胚细胞着色深，D项正确。3．（2022·重庆高一期末）用不同的荧光染料标记人和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原（HLA抗原和H－2抗原均为蛋白质）进行融合实验，下列有关叙述错误的是    （　C　）A．人和小鼠细胞膜表面的抗原属于细胞膜的结构成分B．融合细胞表面两类荧光染料分布的动态变化，体现了细胞膜上的分子能够运动C．融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，体现了细胞膜具有一定的流动性，是细胞膜的功能特点D．若在0 ℃下培养40 min，则会发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。这一现象的合理解释是细胞膜的流动性只有在适宜的条件下才能体现解析：细胞膜具有一定的流动性是其结构特点，细胞膜的功能特点是具有选择透过性，C项错误。4．（2021·黑龙江大庆中学期末）磷脂分子是组成细胞膜的重要成分，其头部亲水，尾部疏水。酶、抗体等水溶性大分子药物常用磷脂包裹制成微球体，因其外部结构与细胞膜类似，能很好的与细胞膜融合，所以更容易携带药物运输到患病部位的细胞中，进而发挥药效，下列有关叙述正确的是（　D　）A．该膜的化学成分由脂肪酸和磷酸构成B．微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物C．在微球体内磷脂的尾向着药物D．推测微球体应由两层磷脂分子构成解析：该膜由磷脂分子构成，磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸组成，A错误；微球体的作用是能包裹生物大分子药物运输到患病部位的细胞中，不能水解药物，B错误；由于磷脂包裹的酶、抗体等属于水溶性物质，所以微球体的内部和外部都应该是磷脂分子的亲水端，即在微球体内磷脂的头向着药物，C错误；由于微球体的内部和外部都应该是磷脂分子的亲水端，可推测微球体应该由两层磷脂分子构成，D正确。故选D。5．研究发现新型肺炎冠状病毒（COVID－19）外有包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞膜。包膜还含有病毒自身的糖蛋白，其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合，从而使病毒识别并侵入其宿主细胞。下列相关叙述错误的是（　A　）A．COVID－19的糖蛋白S存在于其细胞膜上B．人体细胞表面的受体蛋白ACE2可能是糖蛋白C．糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流D．高温可破坏COVID－19蛋白质的空间结构，煮沸处理餐具可杀死病原体解析：COVID－19为病毒，没有细胞结构，没有细胞膜，A错误；体细胞细胞膜上的糖蛋白可起识别作用，人体细胞表面的受体蛋白ACE2可能是糖蛋白，B正确；病毒没有细胞结构，糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流，C正确；煮沸可以破坏病原体蛋白质的空间结构，进而杀死病原体，D正确。故选A。6．（不定项）（2022·南宁三中高二月考）荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭（漂白）膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如下图，图甲、图乙为最适宜条件下该实验的结果。下列说法正确的是（　ACD　）A．该技术说明细胞膜具有一定的流动性B．应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率C．降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长D．理论分析，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2仍小于F1解析：淬灭部位荧光能够再现，正是由于细胞膜具有流动性，才使得其他部位有荧光的蛋白质移动到淬灭部位，A项正确；该技术只能测定膜上各部位的荧光，并不能定位某一个蛋白质分子，因此，不能测定膜上单个蛋白质的流动速率，B项错误；降低实验温度，物质分子的运动速率减弱，故漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长，C项正确；由于激光照射淬灭时一部分荧光会消失，因此，漂白区域恢复足够长时间后，其荧光强度F2小于漂白前的荧光强度F1，D项正确。二、非选择题7．（2021·合肥高一考试）为证明细胞膜具有流动性，某生物兴趣小组欲通过实验来探究温度对细胞膜的流动性是否有影响，进行了如下实验设计。分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃下融合并培养，发现融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀相间分布所用时间为40 min。（1）请分析实验的严谨性并进行补充。分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质并均分为两组，然后分别让两组细胞分别在10 ℃、40 ℃条件下融合，观察并记录细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀所用的时间。（2）实验预测及分析：项目荧光物质分布均匀所用的时间温度/℃10若大于40 min若等于40 min若①40 min3740 min40若小于40 min若②40 min若③min结论A．　　　B.　　　C.升高温度，细胞膜流动性减弱上表中①②③应分别为①小于；②等于；③大于（填“大于”“等于”或“小于”）。结论：A升高温度，细胞膜流动性增强。B温度变化对细胞膜的流动性无影响。C．升高温度，细胞膜流动性减弱。该实验最可能的结论是A（填字母）。（3）该实验除通过荧光物质分布均匀所用的时间比较来判断结论外，还可用相同时间内荧光物质在细胞膜上的分布情况来判断。根据该方法预测，40 min后在10 ℃下融合的细胞中荧光物质的分布情况是不均匀。解析：（1）由实验结果可知，本题做了10 ℃、37 ℃、40 ℃三组实验，其中37 ℃的实验是已知的。所以分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质并均分为两组，让两组细胞分别在10 ℃、40 ℃条件下融合，记录红、绿荧光物质在细胞膜上均匀分布所用的时间。（2）本实验的目的是探究温度对细胞膜流动性是否有影响，属于探究性实验，实验的结果和结论不是唯一的，所以10 ℃和40 ℃条件下的结果都有三种，分别是小于、等于和大于40 min，对应的结论分别是升高温度，细胞膜流动性增强；温度变化对细胞膜的流动性无影响；升高温度，细胞膜流动性减弱。实验最可能的结论是温度升高，细胞膜的流动性增强。（3）除了可以用荧光物质在细胞膜上均匀分布所用的时间来表示之外，还可以用相同时间内荧光物质在细胞膜上的分布情况来表示。10 ℃下细胞膜的流动性可能较慢，40 min后荧光物质的分布情况最可能是分布不均匀。