2019-2020同步新教材人教生物必修一新突破课时分层作业8　细胞膜的结构和功能

2019-2020同步新教材人教生物必修一新突破课时分层作业8　细胞膜的结构和功能

课时分层作业(八) 细胞膜的结构和功 能 (建议用时：35 分钟) [合格基础练] 1．在哺乳动物受精过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入 卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，卵细胞膜发生变化，不再让 其他精子进入。这一现象体现出细胞膜能够( ) A．保障细胞内部环境的相对稳定 B．控制物质进出细胞 C．使卵细胞摄入所需要的精子 D．进行细胞间的信息交流 D [细胞膜具有多种重要功能，精卵之间的相互识别与结合，靠的是细胞膜 上对应的糖蛋白与信息分子，是一种信息交流过程。] 2．下列最能正确表示细胞膜的结构的是( ) A B C D C [细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，头部是亲水的，朝向细胞内外。蛋 白质覆盖、镶嵌或贯穿其中，细胞膜外侧有识别作用的糖蛋白。A、B 图磷脂分子 头部排列错误，且无糖蛋白，故 A、B 错。D 图细胞膜内外都有糖蛋白，故 D 错。] 3．生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白。在细胞的生命活动中，糖蛋 白在细胞的识别以及细胞内外的信息传导中具有重要的功能。下列生物膜结构中， 糖蛋白含量最多的可能是( ) A．高尔基体膜 B．线粒体膜 C．细胞膜 D．内质网膜 C [糖蛋白具有识别作用，主要用于对外来物质的识别，而细胞膜是系统的 边界，是将细胞与外界隔开的屏障，因此细胞膜上的糖蛋白含量最多。] 4．性激素是一种固醇类物质，它可以优先通过细胞膜扩散到细胞内部，这主 要与细胞膜的哪项结构有关( ) A．① B．② C．③ D．②③ A [性激素属于脂质，而脂质优先通过细胞膜，与细胞膜的成分中含有磷脂 分子有关，由图可知，①为磷脂双分子层。] 5．关于细胞膜流动性的叙述正确的是( ) A．因为磷脂分子有头和尾，磷脂分子利用尾部摆动在细胞膜上运动，使细胞 膜具有流动性 B．因为蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞膜的流动性无关 C．细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关 D．细胞膜流动性与磷脂分子和蛋白质分子都有关 D [磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，这个支架不是静止的，具有流动 性。构成细胞膜的蛋白质分子大多数也是可以运动的。] 6．细胞膜是细胞的边界，下列过程不能体现细胞膜具有流动性的是( ) A．由一个细胞分裂为两个细胞 B．动物细胞膜上的糖蛋白的识别过程 C．植物细胞出现质壁分离 D．高尔基体产生囊泡与细胞膜融合 B [由于膜具有流动性，细胞才能分开为两个细胞，原生质层才能收缩出现 质壁分离，囊泡膜才能与细胞膜融合。] 7．在人类对生物膜结构的探索历程中，罗伯特森提出的三层结构模型与流动 镶嵌模型的相同点是( ) A．两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架 B．两种模型都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧 C．两种模型都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质 D．两种模型都认为组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 C [罗伯特森提出的三层结构模型认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两 侧。中间是脂质分子，为静态结构；流动镶嵌模型认为磷脂双分子层是构成膜的 基本支架，组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动，为动态模型。 故 A、D 是流动镶嵌模型观点，B 是三层结构模型观点，而 C 是二者相同点，故 C 正确。] 8．下图是辛格和尼科尔森在 1972 年提出的关于生物膜分子结构的流动镶嵌 模型，下列叙述错误的是( ) A．图中 a 与细胞识别有关，细胞的识别是信息传递的过程 B．图中 c 分子具有亲水的磷酸头部和疏水的脂肪酸尾部 C．图中 d 的分布状态有两种：镶在表面或贯穿于整个磷脂双分子层 D．b 构成膜的基本支架，具有对称性 C [a 是糖蛋白，与细胞识别有关，A 正确；c 是磷脂分子，头部具有亲水性， 尾部具有疏水性，B 正确；d 是蛋白质，在细胞膜上有 3 种分布状态，即镶在表面 或贯穿于整个磷脂双分子层，或者嵌插在磷脂双分子层中，C 错误；b 是磷脂双分 子层，是组成细胞膜的基本支架，其分布是不对称的，D 正确。] 9．下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是( ) A．a 指磷脂分子的尾部，具有疏水性 B．c 指磷脂分子的头部，具有亲水性 C．糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布 D．细胞膜的选择透过性与 b 的种类和数量有关 C [磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，其“头”部(c)是亲水端，“尾” 部(a)是疏水端。细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用的糖 蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白分布。细胞膜具有选择透过性，这与细胞膜 上 b 的种类和数量有关。] 10．下图表示细胞膜的亚显微结构，请据图回答下列问题： (1)细胞膜的基本支架是[ ]____________。 (2)该结构的基本功能是____________，与此相关的对生命活动至关重要的特 性是____________。 (3)细胞识别、物质的跨膜运输等与图中__________(填图中字母)有关。 (4)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， 具体原因是图中____________(填图中字母)不同。 (5)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%排列不整齐。细胞膜厚度变 小，而膜表面积扩大。对于膜的上述变化，合理的解释是_____________ _____________________________________________________________。 [解析] 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架；细胞膜的结构特点是具有一 定的流动性，有利于细胞生命活动的正常进行；细胞膜除了具有保护细胞内部结 构的功能以外，还有控制物质出入细胞的功能，即其生理特性是具有选择透过性； 细胞膜的选择透过性对于细胞的生命活动至关重要，不同的膜结构其蛋白质不同， 它们执行的具体功能就有很大的区别；构成细胞膜的脂质分子和蛋白质分子大都 可以运动，影响脂质运动的因素有多种，温度是其中的重要因素，在一定范围内 升高温度，能增强脂质的流动性。 [答案] (1)B 磷脂双分子层 (2)保护和运输(控制物质的出入)功能 选择透过性 (3)A (4)A (5)细胞膜具有流动性 11．如图是细胞间的 3 种信息交流方式，请据图回答： (1)图 A 表示细胞分泌的化学物质，随①________到达全身各处，与靶细胞表 面的②________结合，将信息传递给靶细胞。 (2)图 B 表示通过相邻两细胞的________，使信息从一个细胞传递给另一个细 胞，图中③表示__________________________________________________。 请举例说明该方式：____________________________________________。 (3)图 C 表示相邻两植物细胞之间形成________，携带信息的物质从一个细胞 传递给另一个细胞，图中④表示________。 (4)由以上分析可知：在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调， 才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也 有赖于______的交流，这种交流大多与______________有关。 [解析] (1)图 A 显示内分泌细胞分泌的激素分子通过血液循环运往靶细胞， 并与靶细胞表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。 (2)图 B 所显示的细胞交流方式为通过相邻两细胞间的细胞膜直接接触传递信 息，图中的③表示与膜结合的信号分子，精卵间的相互识别与结合为该方式。 (3)图 C 表示相邻两植物细胞间形成通道将信息分子传递给另一细胞，图中④ 为胞间连丝。 [答案] (1)血液 受体 (2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵细胞之间的识别和结合 (3)通道 胞间连丝 (4)信息 细胞膜的结构和功能 [等级过关练] 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 A [磷脂分子头部亲水，尾部疏水，且油滴内部贮油，所以磷脂的尾部向着 油滴内，头部向着油滴外，由单层磷脂分子构成。] 13．下图为嗅觉受体细胞膜的亚显微结构模式图，下列对该图有关内容的描 述错误的是( ) A．①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 B．①和②构成糖蛋白，可作为气味分子的受体并完成信息的传递 C．③为磷脂双分子层，为细胞膜的基本支架 D．①为多肽，其基本组成单位是氨基酸 D [读图可知，①为糖链，②为蛋白质，③为磷脂分子，①糖链由多糖构成， 其组成单位为单糖。] 14．对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，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，即又出现了斑点。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 C [该过程说明细胞膜具有流动性，荧光染料能与细胞膜组成成分结合，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，但不能根据荧光恢复 的速率推算出物质跨膜运输的速率，因为该过程中没有发生物质跨膜运输。所以 C 不正确。] 15．脂质体是根据磷脂分子可以在水中形成稳定的脂质双层膜的原理而制备 的人工膜。单层脂质分子铺展在水面上时，极性端(亲水端)与非极性端(疏水端)排 列不同，搅拌后可形成双层脂质分子的球形脂质体(如图所示)。 (1)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____________________________________________________ _______________________________________________________________。 (2)根据细胞膜的基本支架是____________可以推测，水分子不能通过脂质体 而能通过细胞膜，它最可能与膜上的________成分有关。美国科学家阿格雷试图 从人的红细胞、肾小管管壁细胞的细胞膜上寻找这种物质，他以这两种细胞作为 实验材料的依据最可能是_____________________________________ ______________________________________________________________ ______________________________________________________________。 [解析] 将脂质体置于清水中一段时间，其形态、体积无变化，说明其结构具 有相对稳定性。水分子可以通过细胞膜，但根据脂质体在水中具有相对稳定结构 的特点推测，水分子可以通过膜但不穿过磷脂双分子层，而是另有其他途径，而 根据膜的成分推测，只能是蛋白质分子。若此种推测正确，那么吸水能力越强的 细胞，其膜上这种蛋白质分子应该越多。所以，为寻找这种蛋白质分子，选择实 验材料时要注意选择吸水能力较强的细胞，同时要选择可以获得纯净的膜结构的 细胞作为实验材料。 [答案] (1)脂质体在结构上具有一定的稳定性 (2)磷脂双分子层 蛋白质 成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构，便于 获得纯净的细胞膜；而肾小管管壁细胞对水分子的重吸收能力强 16．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__________________________________________________。 [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，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。 [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