生物膜的流動鑲嵌模型(45分鐘 100分)一、選擇題(包括12小題,每小題5分,共60分)1.細胞膜與其完成各種生理功能有關的極為重要的結構特點是()a.磷脂排列成雙分子層b.兩側膜物質分子排列不對稱c.球蛋白分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分子層中d.膜物質分子的運動使其具有流動性2.(2013安慶模擬)浸泡在一定濃度硝酸鉀溶液中的洋蔥鱗片葉表皮細胞,發生質壁分離后又出現質壁分離復原,與此過程密切相關的細胞器有()液泡線粒體核糖體a.b.c.d.3.下圖所示,把體積與質量濃度相同的葡萄糖溶液與蔗糖溶液用半透膜(允許溶劑和葡萄糖通過,不允許蔗糖通過)隔開,開始時和一段時間后液面情況是()a.甲高于乙b.乙高于甲c.甲先高于乙,乙后高于甲d.乙先高于甲,甲后高于乙4.(2013大理模擬)將一洋蔥細胞放入大于該細胞細胞液濃度的kno3溶液中,一段時間后在顯微鏡下發現該細胞未發生質壁分離,其原因可能是該細胞()是死細胞大量吸水是根尖分生區細胞大量失水質壁分離后又自動復原a.b.c.d.5.對某動物細胞進行熒光標記實驗,如下圖所示,其基本過程:用某種熒光染料標記該動物細胞,細胞表面出現熒光斑點。用激光束照射該細胞表面的某一區域,該區域熒光淬滅(消失)。停止激光束照射一段時間后,該區域的熒光逐漸恢復,即又出現了斑點。上述實驗不能說明的是()a.細胞膜具有流動性b.熒光染料能與細胞膜組成成分結合c.根據熒光恢復的速率可推算出物質跨膜運輸的速率d.根據熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率6.(2013江西百校診斷)胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素。在觀察細胞質壁分離及復原實驗中,可用高濃度的胭脂紅溶液作為外界溶液,觀察無色洋蔥鱗片葉表皮細胞的變化。下列有關敘述正確的是()a.剛發生細胞質壁分離時,細胞的液泡為紅色b.若細胞發生質壁分離復原,細胞內的無色區域變小c.處于質壁分離狀態細胞的細胞液濃度一定小于外界溶液的濃度d.當質壁分離不能復原時,細胞內可能會出現紅色區域7.下列有關生物膜的敘述正確的是()a.人體淋巴細胞細胞膜的主要成分是多糖與脂質b.細胞膜具有一定的流動性,是選擇透過性的基礎c.流動鑲嵌模型認為:生物膜是蛋白質脂質蛋白質三層結構d.細胞完成分化后,其細胞膜的通透性穩定不變8.(2013阜陽模擬)某科學家在研究物質運輸時發現有下列四種曲線關系,在研究某種物質的運輸時,發現與曲線和相符,最可能是下列哪一過程()a.糖從血漿進入人的成熟紅細胞b.na+通過離子通道進入神經細胞c.小腸上皮細胞從小腸內吸收氨基酸d.組織細胞從組織液吸收氧氣9.把蠶豆植株放在濕潤的空氣中照光一段時間后,取蠶豆葉下表皮制作臨時裝片,先在清水中觀察,然后用0.3 g/ml蔗糖溶液取代清水,繼續觀察,結果如下圖所示。對此現象的推斷最合理的是()a.清水中的保衛細胞因失水導致氣孔開放b.蔗糖進入保衛細胞后,細胞因吸水導致氣孔關閉c.清水中的保衛細胞出現質壁分離很快自動復原d.蔗糖溶液中的保衛細胞因失水導致氣孔關閉10.下圖表示細胞膜的亞顯微結構,下列敘述錯誤的是()a.若圖示為肝細胞膜,則co2的運輸方式為bb.細胞間的識別、免疫與有密切的關系c.適當提高溫度將加快和的流動速度d.線粒體內膜的化學組成與細胞膜相同11.植物葉表皮上有氣孔,氣孔由保衛細胞構成。氣孔導度表示的是氣孔張開的程度。保衛細胞吸水,氣孔導度變大;保衛細胞失水,氣孔導度變小。現將一塊放置在清水中的葉表皮取出,完全浸入甘油后,立即檢測該葉表皮的氣孔導度,可能的結果是()12.半透膜對淀粉和葡萄糖的通透性不同(如圖1),預測圖2的實驗結果(開始時漏斗內外液面相平)最可能是()a.圖甲中水柱a將持續上升b.圖甲中水柱a將保持不變c.圖乙中水柱b將保持不變d.圖乙中水柱b將先上升后下降二、非選擇題(包括2小題,共40分)13.(18分)某實驗小組為了探究細胞膜的通透性,將小鼠肝細胞在體外培養一段時間后,檢測培養液中的氨基酸、葡萄糖和尿素含量,發現它們的含量發生了明顯的變化(如下圖)。請回答問題。(1)由圖可知,隨培養時間延長,培養液中葡萄糖和氨基酸含量,尿素含量。由于在原培養液中沒有尿素,推測其是的產物。(2)培養液中的氨基酸進入細胞后,其主要作用是,被吸收的葡萄糖主要通過作用為細胞提供能量。(3)轉氨酶是肝細胞內參與氨基酸分解與合成的一類酶,正常情況下這類酶不會排出細胞外,若在細胞培養液中檢測到該類酶,可能的原因是。(4)由(1)和(3)可初步判斷,細胞膜對物質的轉運具有。14.(22分)(能力挑戰題)某實驗小組要對“低溫是否會影響物質的跨膜運輸”進行實驗探究,設計了如下實驗。實驗步驟:組裝滲透裝置兩套,分別編號為1、2。在兩組燒杯中分別加入等量的水,在長頸漏斗中分別加入等量的同一濃度的蔗糖溶液,保持管內外液面高度相等。對兩組裝置進行不同處理:1組用水浴鍋加熱至37,2組的燒杯外加冰塊降溫。兩組裝置同時開始實驗,幾分鐘后觀察記錄漏斗的液面刻度變化。請分析回答下列問題:(1)本實驗是通過測定水分子通過膜的擴散即 作用速率來進行探究的。(2)此實驗的自變量是 ;為了直觀地表示相對速率,用_作為因變量。(3)該實驗可能的結果與結論:若1組漏斗液面比2組高,則說明 。 。 。(4)如果上述實驗結果證明了“低溫能影響物質跨膜運輸的速率”,那么對于生物活細胞來講,產生這種情況的原因是: 。 。答案解析1.【解析】選d。解答此題的關鍵是明確題干中的“結構特點”,細胞膜的結構特點是具有一定的流動性。2.【解析】選d。發生質壁分離是由細胞失水引起的,與液泡有關。出現質壁分離復原是由于細胞吸收了無機鹽離子,細胞吸收無機鹽離子需要載體和能量,載體是一種蛋白質,其合成與核糖體有關,所需的能量主要由線粒體提供。3.【解析】選c。應比較甲乙兩側溶液的摩爾濃度:甲側和乙側分別放入的是體積與質量濃度相同的葡萄糖溶液和蔗糖溶液,由于葡萄糖的摩爾質量小于蔗糖的摩爾質量,故葡萄糖溶液比蔗糖溶液的摩爾濃度大。所以,開始時水從乙側擴散到甲側,液面甲先高于乙;由于葡萄糖能夠通過半透膜由甲側向乙側擴散,乙側濃度不斷上升,水從甲側擴散到乙側,甲側液面逐漸下降,乙側液面不斷上升,最后乙側液面高于甲側液面。【易錯提醒】在分析此類問題時,需要注意以下信息:(1)膜兩側溶液中濃度高的一側滲透壓大,低的一側滲透壓小,水分子由低濃度一側向高濃度一側擴散。(2)兩側溶液中的溶質是否均能通過半透膜:若不能,則只是高濃度一側液面升高;若能,則先是高濃度一側液面升高,隨后另一側液面升高,最后兩側液面持平。(3)如果溶質分子不能透過半透膜,在達到滲透平衡時,一般兩側溶液的濃度并不相等,因為液面高的一側形成的靜水壓,會阻止溶劑由低濃度一側向高濃度一側擴散。(4)兩側溶液中的溶質可以是同一種物質,也可以是不同物質。4.【解析】選b。將一洋蔥細胞放入大于該細胞細胞液濃度的kno3溶液中,細胞不能大量吸水。較高濃度的kno3溶液中不發生質壁分離,可能的原因是該細胞是死細胞,或該細胞沒有大液泡不能發生質壁分離,或由于k+或n進入細胞,發生質壁分離后又自動復原。5.【解析】選c。該過程說明了細胞膜具有流動性、熒光染料能與細胞膜組成成分結合。根據熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率,但不能根據熒光恢復的速率推算出物質跨膜運輸的速率,因為該過程中沒有發生物質跨膜運輸。6.【解析】選d。胭脂紅是大分子物質,植物細胞難以吸收胭脂紅。當質壁分離不能復原時,說明細胞已經死亡,胭脂紅就能進入細胞內。7.【解析】選b。細胞膜的主要成分是脂質和蛋白質,流動鑲嵌模型認為生物膜以磷脂雙分子層構成基本支架,蛋白質有的鑲嵌在表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層,磷脂分子和大部分蛋白質是運動的。細胞膜是一種選擇透過性膜,其通透性大小與許多因素(如溫度等)有關,并不是穩定不變的。【方法技巧】與生物膜有關的內容歸納(1)膜的成分:蛋白質、脂質和少量糖類;其中主要成分是蛋白質、脂質。(2)膜的不同功能由膜上蛋白質的種類和數量決定。(3)膜的基本支架:磷脂雙分子層。(4)膜的結構特點:流動性。(5)膜的生理功能:選擇透過性。8.【解析】選c。該種物質有最大運輸速率,說明不是自由擴散,該物質運輸與o2濃度有關,說明不是協助擴散,即該物質的運輸方式為主動運輸。a、c、d項的運輸方式分別為:協助擴散、主動運輸、自由擴散。na+通過離子通道進入神經細胞,與o2濃度無關。9.【解析】選d。清水中的保衛細胞因吸水導致氣孔開放,a選項錯誤;蔗糖不能進入保衛細胞,b選項錯誤;清水中的保衛細胞吸水,不會出現質壁分離,也就不會出現質壁分離自動復原,c選項錯誤;保衛細胞在0.3 g/ml的蔗糖溶液中,因外界溶液濃度高于細胞內細胞液濃度,細胞失水,導致氣孔關閉,d選項正確。10.【解析】選d。不同的生物膜化學組成和結構很相似,但不是完全相同,如線粒體內膜上附著有與有氧呼吸有關的酶,而細胞膜上沒有。11.【解析】選d。從清水中取出葉表皮,完全浸入甘油后,保衛細胞通過滲透作用失水,氣孔導度變小;隨著細胞吸收甘油,保衛細胞又重新吸水,氣孔導度變大。故氣孔導度有一個先變小再變大的過程。12.【解析】選d。圖1顯示,淀粉不可以通過半透膜,葡萄糖可以。甲裝置中,實驗開始時,淀粉不能通過半透膜,所以單位時間內通過半透膜滲透進長頸漏斗中的水分子數比滲透出來的多,漏斗內液面上升,直到兩側的水分子平衡,故圖甲中水柱a將持續不斷上升而后保持不變。乙裝置中,起初,單位時間內通過半透膜滲透進長頸漏斗中的水分子數比滲透出來的多,漏斗內液面上升,導致圖乙中水柱b上升,隨著葡萄糖分子通過半透膜進入玻璃槽中,使玻璃槽內液體濃度升高,一段時間后,水分子從長頸漏斗內滲出的較多,漏斗內液面下降。13.【解析】(1)由圖知隨培養時間延長,培養液中葡萄糖和氨基酸含量下降,葡萄糖是主要的能源物質,新陳代謝需要氨基酸合成相關的蛋白質,24小時后開始出現尿素,且含量不斷增加,尿素是氨基酸含氮部分在肝細胞中產生的代謝產物。(2)培養液中的氨基酸進入細胞后,其主要作用是參與細胞內蛋白質的合成,被吸收的葡萄糖主要通過呼吸作用為細胞提供能量。葡萄糖是主要的能源物質。(3)蛋白質等大分子物質不易進出細胞膜,分泌蛋白可以依靠膜泡運輸排出細胞,但轉氨酶是肝細胞內參與氨基酸分解與合成的一類酶,排出細胞外的原因只能是肝細胞膜受損(或細胞裂解)。(4)由(1)和(3)可初步判斷,細胞內的物質有選擇性地進出細胞,說明細胞膜對物質的轉運具有選擇透過性。答案：(1)減少增加細胞代謝(代謝)(2)作為蛋白質合成的原料呼吸(分解)(3)肝細胞膜受損(或細胞裂解)(4)選擇透過性14.【解析】該實驗是通過處于不同溫度條件的滲透系統中漏斗液面高度的變化,探究溫度對物質跨膜運輸的影響,因此自變量應為滲透系統