2020版高中生物（人教版）必修一练习：4-2生物膜的流动镶嵌模型训练案

2020版高中生物（人教版）必修一练习：4-2生物膜的流动镶嵌模型训练案

第 4 章 第 2 节 基础巩固 一、选择题 1．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．细胞膜主要由脂质和蛋白质分子构成 B．细胞膜表面有糖蛋白 C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜具有选择透过性 答案：B 解析：细胞识别的结构基础是细胞膜表面的糖蛋白。 2．用两种不同的荧光分子分别标记两个细胞膜中的脂质分子，再将两个细胞融合，经过 一定时间后，会发现两种荧光均匀分布在细胞膜上，这表明了组成膜的脂分子( ) A．在双层之间做翻转运动 B．做自旋运动 C．尾部做摇摆运动 D．沿膜平面做侧面运动 答案：D 解析：该实验表明组成膜的脂分子，沿膜平面作侧面运动。 3．关于细胞膜结构的“流动镶嵌模型”的论述，能揭示出不同的膜物质分子之间排布关 系的是( ) A．磷脂排列成双分子层 B．球蛋白分子覆盖或镶嵌于脂双层 C．两侧膜物质分子排列不对称 D．膜物质分子的运动使其有流动性 答案：B 解析：四个选项中，只有 B 项较恰当地表明了磷脂和蛋白质的关系。 4．生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象( ) A．细胞膜是细胞的边界 B．溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜 C．变形虫的变形运动 D．细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中间 答案：C 解析：变形虫的变形运动是建立在膜的流动性的基础上。 5．人体白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬侵入人体的病菌，这个过程的完 成依靠细胞膜的( ) A．选择透过性 B．保护作用 C．流动性 D．扩散 答案：C 解析：变形运动是由结构特性决定的，结构特性主要指流动性。 6．细胞上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定着有密切关系的化学物质是 ( ) A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸 答案：A 解析：细胞膜上的蛋白质，有的镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中，有的与糖分子结合成一 种复合蛋白(糖蛋白)位于细胞表面。膜内蛋白主要作为载体，而膜外的糖蛋白主要用于细胞识 别、免疫反应、信息传递和血型决定。 7．水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细 胞浸泡到一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注射到细 胞中，则细胞会着色。利用 PI 鉴别细胞的基本原理是( ) A．死细胞与活细胞的核酸结构不同 B．死细胞与活细胞的核酸含量不同 C．活细胞能分解染色剂 PI D．活细胞的细胞膜阻止 PI 的进入 答案：D 解析：活细胞的细胞膜具有选择透过性以保证物质选择性地出入细胞，维持正常的生命 活动。水溶性染色剂(PI)不是细胞所需要物质，因而不能通过活细胞的细胞膜。细胞死亡后， 细胞膜及其他生物膜的选择透过性丧失，溶于水中的物质(如 PI)都可以通过，而使细胞核着色。 二、非选择题 8．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而制备的人膜。单层脂 质分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)的排列是不同的，搅拌后形成双层脂 质分子的球形脂质体(如图所示)。请回答下列问题： (1)脂质体的形成是由于磷脂分子同时具有__________________的特点。 (2)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说 明：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)在脂质双层膜中加入某些蛋白质后，脂质体吸收了很多水而膨胀，这一事实说明： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)根据细胞膜的基本支架是______________________________，可以推测水分子的跨膜 运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上的哪种成分有关？______________。 答案：(1)亲水性和疏水性 (2)水分子不能通过脂质双分子层 (3)水通过脂质双层膜需要 蛋白质的协助 (4)磷脂双分子层 蛋白质 解析：脂质体形成的原理是磷脂分子具有亲水端和疏水端，单层脂质分子在水面上搅拌 后就形成了球形脂质体。单纯的脂质体具有较强的疏水性，故水分子不能通过，但加入少量 蛋白质后，脂质体便能吸水膨胀，说明水分子通过脂双层膜需要蛋白质的协助。 9．下图表示某种膜结构以及物质与膜的关系，请据图回答。 (1)细胞膜从结构上来说，它具有______________。 (2)若是癌细胞，与此图相比，含量较少的是[ ]______________。 (3)若这是肾小管、集合管上皮细胞膜，过程 a、e 同时进行的，则调控此过程的激素最可 能是______________________________。 答案：(1)一定的流动性 (2)D 糖蛋白 (3)醛固酮 解析：题干给出细胞膜剖面图，根据细胞膜的有关知识可知：细胞膜是由磷脂双分子层(B) 构成基本支架，蛋白质(载体)(A)以不同的深度镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜的特性是具有 一定的流动性，从功能上看细胞膜是一层选择透过性膜，具体表现在细胞要吸收的离子、小 分子可以通过，其通过的方式有自由扩散和主动运输。自由扩散最主要的特点是由高浓度向 低浓度转运(b、c、d)，主动运输则是从低浓度向高浓度转运，需要载体且消耗能量(a、e)。 能力拓展 一、选择题 1．下列主要由蛋白质和脂质构成的结构是( ) A．细胞膜 B．糖被 C．原生质 D．染色体 答案：A 解析：在细胞中，主要由蛋白质和脂质构成的结构是各种生物膜，包括细胞膜。 2．对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是( ) A．水 B．蛋白质 C．磷脂 D．糖类 答案：B 解析：对几乎所有的细胞膜来说，都是由磷脂双分子层形成基本骨架，糖被有时起细胞 相互识别的作用，但不同细胞对同一种物质，或者同一细胞对不同物质的吸收具有选择性， 主要决定于细胞膜上运输各种物质的载体的种类和数量，而载体的化学本质是蛋白质。 3．如果植物细胞膜由选择透过性膜变成了全透性膜，则该细胞将( ) A．缩小 B．膨胀 C．死亡 D．生长 答案：C 4．脂溶性的小分子物质能以自由扩散的方式进入细胞内，这是因为( ) A．细胞膜以磷脂双分子层作基本骨架 B．磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质 C．细胞膜的结构特点是具有流动性 D．细胞膜是选择透过性膜 答案：A 5．下列有关膜的叙述，错误的是( ) A．细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成 B．核膜和内质网膜在结构上有密切联系 C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的 D．细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的 答案：C 解析：主要考查生物膜的结构及结构特点。细胞主要由磷脂双子层及蛋白质分子组成， 且磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，各种膜在结构和功能上具有一定的联系，但不 同的膜功能是不同的，这主要取决于膜上的蛋白质种类和数量。 6．当具有蛋白质衣壳的 H1N1 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 H1N1 病毒，是因为其细胞膜上具有( ) A．磷脂分子 B．糖被 C．蛋白酶 D．抗原 答案：B 解析：蛋白质＋多糖―→糖被，具有保护、润滑、识别和传递信息的作用。 7．人体内磷脂的重要生理作用是( ) A．氧化分解为机体提供能量 B．协助吸收脂溶性物质 C．细胞各种膜的骨架 D．合成脂质激素和维生素 D 的原料 答案：C 8．将两种海绵动物的细胞分散成单个的，再进行混合培养，结果发现只有同种的细胞才 能结合，其原因是( ) A．两种海绵细胞表面糖蛋白的糖类成分不同 B．两种海绵细胞表面糖蛋白的氨基酸成分不同 C．两种海绵细胞构成细胞膜的蛋白质的种类不同 D．两种海绵细胞构成细胞膜的蛋白质的空间结构不同 答案：A 9．某学生将 2.5%的脲滴加在载玻片上的蚕豆表皮上，观察到植物细胞的质壁分离。2h 后企图再次观察时却发现理想的视野找不到了。原因是( ) A．错拿了对照样品 B．时间过长，细胞壁也收缩了 C．溶质颗粒被缓慢吸收，使水分再度进入细胞 D．2h 前观察到的现象是假象 答案：C 解析：脲可以通过细胞膜，因而开始时蚕豆表皮细胞先发生质壁分离，后来又发生了质 壁分离复原。 二、非选择题 10．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 0.5 h 后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布。请根据图 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________分子是可 以运动的，由此可以证实关于细胞膜结构“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。这一现象的合理解释是__________________。 答案：(1)蛋白质 (2)蛋白质等 膜物质分子能够运动 (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：此题是检验细胞膜结构特点的一个有趣的细胞融合实验。细胞膜的成分是蛋白质 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，即题中所谓的“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 荧光性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。 11．如图表示细胞的亚显微结构模式： (1)细胞识别、物质的跨膜运输等分别与图中 、 (填标号)有关。 (2)图中的 A 侧为细胞膜的内侧还是外侧？ 。 (3)叶绿体和线粒体等细胞结构中均有此结构，但执行的具体功能有很大区别，具体原因 是由于图中 (填标号)不同所致。 (4)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的脂质分子均垂直排列于膜表面。当温度上 升到一定程度时，细胞膜的脂质分子有 75%排列不再整齐。细胞膜厚度减少，而膜表面积扩 大，膜对离子和分子的通透性增加。对于膜的上述变化，合理的解释是________________ _______________________________________________________。 答案：(1)① ② (2)外侧 (3)② (4)细胞膜具流动性