高中生物人教版 (新课标)必修1《分子与细胞》第四章 细胞的物质输入和输出第2节 生物膜的流动镶嵌模型当堂检测题

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一、对生物膜结构的探索历程
二、流动镶嵌模型的基本内容
1．基本构成
(1)基本支架：________________，具有________性。
(2)蛋白质分子
①分布：有的镶嵌在磷脂双分子层的________，有的部分或全部________磷脂双分子层中，有的________整个磷脂双分子层。
②特点：__________蛋白质分子可以运动。
2．特殊结构——糖被
(1)位置：细胞膜的________。
(2)本质：细胞膜上的__________与________结合形成的__________。
(3)作用：与细胞表面的________有关；在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有________和________作用。
知识点一 对生物膜结构的探索历程
1．变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了 ( )
A．细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜具有一定的流动性
C．细胞膜具有全透性
D．细胞膜具有保护作用
2．下面是一组关于细胞膜的实验，请分析回答下列问题：
实验一：取两种不同的动物细胞，使细胞分散成单个，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。
实验二：科学家将一个细胞的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气/水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞表面积的两倍。
实验三：科学家们在实验中发现，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，也会被蛋白酶分解。
(1)实验一可作为证明____________________的典型例子。
(2)实验二说明___________________________________________________。
(3)实验三说明___________________________________________________。
知识点二 流动镶嵌模型的基本内容
3．如图表示细胞膜的流动镶嵌模型，有关叙述不正确的是 ( )
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别有关
C．②是构成细胞膜的基本支架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
4．下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是 ( )
A．细胞膜的结构特点对它完成各种生理功能非常重要
B．细胞膜表面的糖蛋白具有特异性
C．细胞膜与细胞内其他膜结构有结构和功能上的联系
D．细胞膜的功能特性是具有流动性
基础落实
1．下列说法中，与生物膜发现史不一致的是 ( )
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两倍。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磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合，证明了细胞膜的流动性
2．一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小，而面积扩大，这体现了细胞膜具有 ( )
A．一定的流动性
B．选择透过性
C．专一性
D．控制物质进出细胞的功能
3．当具有蛋白质衣壳的SARS病毒侵入人体后，体内的淋巴细胞就能识别这一异物，并产生相应的抗体。淋巴细胞之所以能识别SARS病毒，是因为其细胞膜上具有 ( )
A．磷脂分子B．糖被
C．蛋白质D．抗原
4．用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质，用绿色荧光染料标记鼠细胞表面的蛋白质。把人和鼠的两细胞融合。融合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，将融合后的细胞在适宜的条件下培养，保持其活性，会出现的现象是 ( )
A．细胞表面只发红色荧光
B．细胞表面只发绿色荧光
C．细胞表面一半发红光，一半发绿光
D．细胞表面红、绿荧光均匀分布
5．细胞膜与其完成各种生理功能相适应的极为重要的结构特点是 ( )
A．磷脂分子排列成双分子层
B．两侧膜物质分子排列不对称
C．球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层
D．膜物质分子的运动使其具有一定的流动性
6．细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断细胞膜的主要化学成分是( )
①糖类 ②磷脂 ③磷酸 ④蛋白质 ⑤水 ⑥核酸
A．①④B．②④
C．②⑥D．①③
7．经实验测定植物细胞的强度大于动物细胞，是由于它含有较多的 ( )
A．核酸B．脂质
C．纤维素D．蛋白质
能力提升
8．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，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是 ( )
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子组成
B．细胞膜的外表面有糖蛋白
C．细胞膜具有一定的流动性
D．细胞膜具有选择透过性
9．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列能反映该特点的是 ( )
①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合 ②变形虫能伸出伪足 ③小肠绒毛上皮细胞对Na＋、K＋的吸收 ④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 ⑤植物细胞质壁分离和复原实验
A．①②③B．①②④
C．①②⑤D．①②④⑤
10．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即出现了斑点。
上述实验不能说明的是 ( )
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
11．据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为 ( )
A．细胞膜具有一定的流动性
B．细胞膜是选择透过性膜
C．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
D．细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
12．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是 ( )
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
13．细胞膜上的蛋白质分子 ( )
A．在细胞膜内外侧对称分布
B．是不能运动的
C．与细胞膜的功能有关
D．在细胞膜内侧与糖类结合形成糖蛋白
综合拓展
14．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：
(1)图中[B]________的基本组成单位是________，构成细胞膜基本支架的结构是[ ]________________。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]____________。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________性，这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的____________结构？
(5)细胞膜的外侧是________(M、N)侧，判断的依据是__________________________
________________________________________________________________________。
(6)细胞膜的这种结构模型被称为____________。
答案 知识清单
一、脂质 脂质 脂质 蛋白质 2 连续的两层 暗—亮—暗 蛋白质 脂质 蛋白质 静态 荧光 流动性 流动镶嵌
二、1.(1)磷脂双分子层 流动 (2)①表面 嵌入 横跨 ②大多数 2.(1)外表 (2)蛋白质 糖类 糖蛋白 (3)识别 保护 润滑
对点训练
1．B [根据细胞膜的选择透过性，细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子物质也可以通过，而其他的离子、小分子物质和大分子物质则不能通过。变形虫可以吞噬整个细菌，显然不能说明细胞的选择透过性，而恰好表明细胞膜具有一定的流动性。]
知识链接 证明细胞膜具有流动性的实例
(1)草履虫取食过程中食物泡的形成以及胞肛废渣的排出。
(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成。
(3)白细胞吞噬细菌。
(4)分泌蛋白的释放过程。
(5)受精时生殖细胞的融合过程。
(6)制备单克隆抗体时的细胞融合。
(7)红细胞通过狭窄毛细血管时发生的变形。
(8)精细胞形成精子时发生的变形。
(9)酵母菌在出芽生殖时长出芽体。
(10)人—鼠细胞的融合实验。
(11)变形虫的切割实验。
(12)植物细胞的质壁分离和复原实验。
2．(1)细胞间相互识别 (2)磷脂分子在细胞膜上的分布状况为双层排列 (3)组成细胞膜的物质中有脂质和蛋白质分子
解析 由于细胞膜的识别功能，通常只有同种细胞才能相互结合。单分子层的面积是细胞表面积的两倍，说明磷脂分子在细胞膜上成双层排列。酶具有专一性，能被蛋白酶分解，说明细胞膜中有蛋白质分子；细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，说明细胞膜中有脂质。
方法点拨 领悟细胞膜成分的分析方法
(1)用溶解脂质的溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解，脂质分子进入到溶剂中，说明细胞膜中含有脂质分子。
(2)用蛋白酶处理细胞也能破坏膜结构，说明细胞膜的化学组成中含有蛋白质。
3．D [图中①是糖蛋白，②是磷脂双分子层，③是蛋白质分子。糖蛋白主要与细胞的信息交流和识别有关，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，蛋白质是生物膜中的功能分子，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质有关。]
方法点拨 生物膜的基本骨架是磷脂双分子层；糖蛋白分布于细胞膜的外侧与细胞间的信息交流和识别有关。
4．D [细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，该特点与细胞分泌蛋白的分泌等生理功能有关。细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用，并具有特异性。细胞膜与内质网膜可以直接相互转化，细胞膜与高尔基体膜之间可以通过囊泡进行间接转化。细胞膜的功能特性是具有选择透过性。]
知识链接 细胞膜的流动性和选择透过性的区别和联系
(1)区别：具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，即磷脂分子是运动的，大多数蛋白质分子也是运动的。选择透过性是细胞膜的功能特点，即水分子、被选择的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。
(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，才能表现出选择透过性，如细胞膜中的部分蛋白质充当了载体，运输物质进出细胞，只有它是运动的，才能运输物质。
课后作业
1．C [罗伯特森在电镜下看到的细胞膜的“暗—亮—暗”的三层结构，提出生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成的。]
2．A [细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，而且这些分子不是静止的，而是可以运动的，且物质的运动与温度有关，在一定的温度范围内，当温度升高时，运动增强，使细胞膜的相对面积增大、厚度减小。B项是细胞膜的功能特点，C项是针对载体蛋白而言的，D项是细胞膜的功能，也不能反映细胞膜的结构特点。]
3．B
此题考查细胞膜的识别功能。
eq \b\lc\ \rc\}(\a\vs4\al\c1(蛋白质,多糖))→糖被eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(保护、润滑作用如消化道、呼吸道,识别作用如细胞之间、细胞与大分子之间))
4．D [由于组成膜的蛋白质分子可以运动，所以应当是两种颜色的荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性。]
5．D [细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，而这种流动性对于维持生物体的生命活动有重要作用。这种结构特点使细胞具有选择透过性，如水分子、细胞所需要的离子、小分子物质可以跨膜运输。总之，这种结构特点对于细胞完成各种生理功能非常重要。]
6．B [脂质溶剂溶解的一般是脂质物质，在选项中只有磷脂是脂质物质；蛋白酶能催化蛋白质水解。因此，可以推断细胞膜的化学成分是磷脂和蛋白质。]
7．C [植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的化学成分主要是纤维素和果胶，纤维素有较强的韧性和抗牵拉性。细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。]
8．B [磷脂和蛋白质是构成细胞膜的主要组成成分；细胞膜的流动性是细胞膜的结构特点；选择透过性是细胞膜的功能特点；细胞膜表面的糖蛋白具有细胞识别的功能。]
9．C [解答本题的关键是：首先要理解细胞膜的流动会影响其形态的变化。一般来说，细胞膜形态的改变都是膜上的蛋白质分子和磷脂分子运动的结果。第二，逐项分析实例，确定细胞膜是否发生了形态的变化，从而得出答案。膜的融合、伪足及质壁分离和复原实验都是反映细胞膜具有流动性的典型例子。细胞对Na＋、K＋的吸收是通过细胞膜的运输功能实现的。核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，不需要通过细胞膜。]
10．C [根据图示信息，放射性的荧光物质激光束照射时荧光消失，停止照射荧光恢复说明荧光物质并没有跨膜运输。细胞膜具有流动性，激光束照射可加快细胞膜的流动性。]
11．C [磷脂占细胞膜总量的50%左右，并形成双分子层的基本支架。磷脂与胆固醇、脂肪酸、维生素D等物质都属于脂质，具有相似的物理性质。根据相似相溶原理，脂质分子容易通过细胞膜。]
12．A [因磷脂分子的头部亲水、尾部疏水，且油滴内部贮油，所以磷脂的尾部向着油滴内，头部向油滴外，由单层磷脂分子构成。]
13．C [细胞膜中的两层磷脂分子形成基本支架，蛋白质分子以覆盖、镶嵌、贯穿等形式存在于细胞膜上，与细胞识别、物质运输等功能有关。]
14．(1)蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 (2)E 糖蛋白 (3)流动 组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动的 (4)蛋白质 (5)M M侧有多糖与蛋白质形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (6)流动镶嵌模型
解析 细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层，膜外侧有糖被。细胞膜的功能主要由蛋白质承担。
时间(人物)
实验依据
结论或假说
19世纪末欧文顿
对植物细胞进行通透性实验，发现可以溶于______的物质更容易通过细胞膜
膜是由________组成的
20世纪初
对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析
膜的主要成分是________和__________
1925年荷兰科学家
从红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的____倍
膜中的脂质分子必然排列为____________
1959年罗伯特森
电子显微镜下看到细胞膜清晰的__________三层结构
所有的生物膜都由______—______—______三层结构构成，是________的结构
1970年
________标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
细胞膜具有________
1972年桑格和尼克森
新的观察和实验证据
提出为大多数人所接受的__________模型
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案