PAGE6-第1節細胞膜的結構和功能(建議用時：40分鐘)題組一細胞膜的功能1．細胞膜將細胞與外界環境分隔開的作用不包括()A．保障了細胞內部環境的相對穩定B．將生命物質與外界環境分隔開C．使細胞成為相對獨立的系統D．使細胞內物質不能流失到細胞外，細胞外物質不能進入細胞內D[細胞膜將細胞與外界環境分隔開，保障了細胞內部環境的相對穩定，A不符合題意；細胞膜將細胞與外界環境分隔開，可以將生命物質與外界環境分隔開，B不符合題意；細胞膜能使細胞成為相對獨立的系統，C不符合題意；細胞膜能限制物質進出細胞是相對的，D符合題意。]2．下列不是細胞間信息溝通方式的是()A．細胞分泌的激素通過血液運輸將信息傳遞給靶細胞B．精子和卵細胞通過相互接觸實現信息的傳遞C．細胞膜將細胞與外界環境分隔開D．高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接C[細胞分泌的化學物質通過血液運輸作用于靶細胞屬于細胞間信息溝通的方式，A不符合題意；精子和卵細胞相互接觸完成受精作用屬于細胞間信息溝通的方式，B不符合題意；細胞膜將細胞與外界環境分隔開屬于細胞膜的功能之一，沒有體現信息溝通，C符合題意；高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，實現細胞間的信息溝通，D不符合題意。]3．如圖是細胞間的3種信息溝通方式，請據圖回答：(1)圖A表示細胞分泌的化學物質，隨①________到達全身各處，與靶細胞表面的②________結合，將信息傳遞給靶細胞。(2)圖B表示通過相鄰兩細胞的________，使信息從一個細胞傳遞給另一個細胞，圖中③表示_________________________________________________。請舉例說明該方式：_______________________。(3)圖C表示相鄰兩植物細胞之間形成________，攜帶信息的物質從一個細胞傳遞給另一個細胞，圖中④表示________。(4)由以上分析可知：在多細胞生物體內，各個細胞之間都維持功能的協調，才能使生物體健康地生存。這種協調性的實現不僅依靠于物質和能量的交換，也有賴于______的溝通，這種溝通大多與______________有關。[解析](1)圖A顯示內分泌細胞分泌的激素分子通過血液循環運往靶細胞，并與靶細胞表面的受體結合，將信息傳遞給靶細胞。(2)圖B所顯示的細胞溝通方式為通過相鄰兩細胞間的細胞膜干脆接觸傳遞信息，圖中的③表示與膜結合的信號分子，精卵間的相互識別與結合為該方式。(3)圖C表示相鄰兩植物細胞間形成通道將信息分子傳遞給另一細胞，圖中④為胞間連絲。[答案](1)血液受體(2)細胞膜接觸與膜結合的信號分子精子和卵細胞之間的識別和結合(3)通道胞間連絲(4)信息細胞膜的結構和功能題組二對細胞膜成分和結構的探究4．下列最能正確表示細胞膜的結構的是()ABCDC[細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，頭部是親水的，朝向細胞內外。蛋白質覆蓋、鑲嵌或貫穿其中，細胞膜外側有識別作用的糖蛋白。A、B圖磷脂分子頭部排列錯誤，且無糖蛋白，故A、B錯。D圖細胞膜內外都有糖蛋白，故D錯。]5．生物膜上的蛋白質通常與多糖結合成糖蛋白。在細胞的生命活動中，糖蛋白在細胞的識別以及細胞內外的信息傳遞中具有重要的功能。下列生物膜結構中，糖蛋白含量最多的可能是()A．高爾基體膜 B．線粒體膜C．細胞膜 D．內質網膜C[糖蛋白具有識別作用，主要用于對外來物質的識別，而細胞膜是系統的邊界，是將細胞與外界隔開的屏障，因此細胞膜上的糖蛋白含量最多。]6．性激素是一種固醇類物質，它可以優先通過細胞膜擴散到細胞內部，這主要與細胞膜的哪項結構有關()A．① B．②C．③ D．②③A[性激素屬于脂質，而脂質優先通過細胞膜，與細胞膜的成分中含有磷脂分子有關。由圖可知，①為磷脂雙分子層。]7．在人類對生物膜結構的探究歷程中，羅伯特森提出的三層結構模型與流淌鑲嵌模型的相同點是()A．兩種模型都認為磷脂雙分子層是構成膜的基本支架B．兩種模型都認為蛋白質分子勻稱排列在脂質分子的兩側C．兩種模型都認為組成生物膜的主要物質是蛋白質和脂質D．兩種模型都認為組成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子可以運動C[羅伯特森提出的三層結構模型認為蛋白質分子勻稱排列在脂質分子的兩側。中間是脂質分子，為靜態結構；流淌鑲嵌模型認為磷脂雙分子層是構成膜的基本支架，組成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子可以運動，為動態模型。故A、D是流淌鑲嵌模型觀點，B是三層結構模型觀點，而C是二者相同點，故C正確。]8．(多選)下圖是辛格和尼科爾森在1972年提出的關于生物膜分子結構的流淌鑲嵌模型，下列敘述正確的是()A．圖中a與細胞識別有關，細胞的識別是信息傳遞的過程B．圖中c分子具有親水的磷酸頭部和疏水的脂肪酸尾部C．圖中d的分布狀態有兩種：鑲在表面或貫穿于整個磷脂雙分子層D．b構成膜的基本支架，具有對稱性ABD[a是糖蛋白，與細胞識別有關，A正確；c是磷脂分子，頭部具有親水性，尾部具有疏水性，B正確；d是蛋白質，在細胞膜上有3種分布狀態，即鑲在表面或貫穿于整個磷脂雙分子層，或者嵌入磷脂雙分子層中，C錯誤；b是磷脂雙分子層，是組成細胞膜的基本支架，其分布是對稱的，D正確。]9．某探討性學習小組欲探討細胞膜的結構和成分，假如你是課題組成員，請你設計一個簡易試驗制備較純凈的細胞膜，并對其成分進行鑒定。(1)用蒸餾水處理紅細胞后，流出細胞外的物質主要應當是________，這種物質的特性是__________________________，因而紅細胞具有________的功能。(2)用________進行多次沖洗，即可獲得較純凈的細胞膜。(3)在制得的膜成分中加入雙縮脲試劑，假如產生________反應，即可證明細胞膜成分中含有________。(4)探討發覺，脂溶性物質簡潔透過細胞膜，非脂溶性物質透過細胞膜特別困難，這表明組成細胞膜的主要成分中有________。(5)可以選取雞的紅細胞作為試驗材料制備純凈的細胞膜嗎？________。為什么？____________________________。[解析](1)將紅細胞放在蒸餾水中，細胞吸水漲破，紅細胞內所含有的大量的血紅蛋白流出。血紅蛋白在氧濃度高的地方易與氧結合，在氧濃度低的地方易與氧分別，因此紅細胞具有運輸氧的功能。(2)紅細胞吸水漲破后，用蒸餾水多次沖洗，就能得到較純凈的細胞膜。(3)蛋白質與雙縮脲試劑能發生紫色反應，因此在制得的膜成分中加入雙縮脲試劑，假如出現紫色，則證明其中含有蛋白質。(4)由脂溶性物質簡潔透過細胞膜，可以推想，細胞膜的成分中含有脂質。(5)雞的紅細胞內有核膜和細胞器膜，不易分別出細胞膜。[答案](1)血紅蛋白在氧濃度高的地方易與氧結合，在氧濃度低的地方易與氧分別運輸氧(2)蒸餾水(3)紫色蛋白質(4)脂質(5)不行以雞的紅細胞內有細胞核和眾多的細胞器，細胞膜不易與其他膜分別10．(2024·山東濟南一中高一段考)如圖為細胞膜流淌鑲嵌模型的模式圖，相關說法不正確的是()A．細胞膜為單層膜，包括兩層A分子B．動物細胞膜成分除了圖示A、B、C外還有固醇C．圖中的C在細胞膜上位置固定不變D．細胞膜可以與內質網膜相互轉化C[細胞膜是單層膜，有兩層磷脂分子，題圖中A為磷脂分子，A正確；組成細胞膜的脂質主要是磷脂，動物細胞膜含有固醇，B正確；蛋白質分子大多數是可以運動的，C錯誤；內質網內與核膜相連，外與細胞膜相連，細胞膜與內質網膜可以相互轉化，D正確。]11．細胞膜作為系統的邊界，對其成分的探究很多科學家做出了特別突出的貢獻。下列與細胞膜有關的敘述錯誤的是()A．細胞膜和DNA分子共有的元素有C、H、O、N、PB．組成細胞膜的主要成分是脂質和蛋白質C．哺乳動物成熟的紅細胞膜中的磷脂分子在空氣—水界面上鋪成單層的面積是其細胞表面積的2倍D．英國學者丹尼利和戴維森用雙縮脲試劑鑒定出細胞膜中含有蛋白質D[細胞膜主要是由脂質、蛋白質和少量糖組成的，脂質主要含有C、H、O三種元素，有的含有N、P，蛋白質主要含C、H、O、N，有的含P、S等，糖由C、H、O三種元素組成。DNA的組成元素是C、H、O、N、P，故細胞膜和DNA共有的元素有C、H、O、N、P，A項正確；在組成細胞膜的各種成分中，脂質約占50%，其中最豐富的是磷脂，蛋白質約占40%，糖類占2%～10%，B項正確；哺乳動物成熟的紅細胞的膜成分都來自細胞膜，磷脂分子排成單層的面積是其細胞表面積的2倍，C項正確；英國學者丹尼利和戴維森發覺細胞膜的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力，結合人們已發覺的油脂滴表面假如吸附有蛋白質成分則表面張力會降低，推想細胞膜除含脂質分子外，可能還附有蛋白質，D項錯誤。]12．如圖表示各種細胞膜組成成分的含量，圖示能說明的是()A．構成細胞膜的主要成分是蛋白質、脂質和糖類B．細胞膜中的脂質和蛋白質含量的改變與細胞膜的功能有關C．細胞膜的功能越簡潔，所含蛋白質的數量越多D．蛋白質在進行細胞間的信息溝通中具有重要作用B[從題圖中可以看出，構成細胞膜的主要成分是蛋白質和脂質，蛋白質是生命活動的主要擔當者，不同膜的蛋白質和脂質的含量不同，其與細胞膜的功能有關，A錯誤、B正確；細胞膜的功能越困難，其所含蛋白質的數量越多，C錯誤；蛋白質在進行細胞間的信息溝通中具有重要作用，但從圖中不能獲得此信息，D錯誤。]13．脂滴是細胞內脂肪儲存的主要場所，由單層磷脂分子包袱脂肪組成。探討表明，脂滴表面還存在很多功能蛋白，進一步揭示了脂滴可能參加細胞內物質的代謝和轉運及細胞信號傳遞等過程。下列相關敘述正確的是()A．脂滴由一層磷脂分子構成，屬于單層膜B．脂滴的形成體現了細胞膜的結構特點C．脂滴表面的功能蛋白與細胞信號傳遞有關D．組成脂滴的單層磷脂分子應當是頭部向內，尾部向外C[脂滴由單層磷脂分子構成，不屬于生物膜，A錯誤；脂滴的形成體現了磷脂分子具有流淌性，并不能說明膜具有流淌性，即不能體現細胞膜的結構特點，B錯誤；脂滴通過其表面的功能蛋白參加細胞信號傳遞等過程，C正確；脂滴內部為脂肪，外面為細胞質基質，故組成脂滴的單層磷脂分子，其親水性頭部向外，疏水性尾部向內，D錯誤。]14．用不同的熒光染料標記的抗體，分別與人細胞和小鼠細胞的細胞膜上的一種抗原物質結合，使兩類細胞分別產生綠色和紅色熒光。當這兩種細胞融合成一個細胞時，起先一半呈綠色，一半呈紅色。但在37℃下保溫40min后，兩種顏色的熒光點就呈勻稱分布(如圖)。據圖回答下面的問題：(1)人和小鼠細胞膜表面的抗原屬于構成膜結構的____________物質。(2)融合細胞表面兩類熒光染料分布的動態改變，表明白組成細胞膜的____________等分子是可以運動的，由此可以證明關于細胞膜結構“流淌鑲嵌模型”的觀點是成立的。(3)融合細胞表面兩類熒光染料最終勻稱分布，緣由是_____________，這表明細胞膜的結構特點是具有____________。(4)假如該融合試驗在20℃條件下進行，則兩種表面抗原勻稱分布的時間將大大延長，這說明____________________________________。若在0℃下培育40min，則發覺細胞仍舊保持一半發紅色熒光，另一半發綠色熒光。對這一現象的合理說明是____________________________________________________。[解析]細胞膜的主要成分是蛋白質分子和磷脂分子，能與熒光染料標記的抗體結合的應是膜上的蛋白質分子，即題中所謂的“抗原”物質。人細胞和小鼠細胞融合成一個細胞后，起先時因溫度和時間的關系，不同膜上的熒光性表現在相對集中的區域，其物質的流淌性短暫未得到體現。將融合細胞置于37℃下保溫40min后，溫度相宜，膜上的分子因流淌而發生重新排列，表現出熒光點勻稱分布的現象，若溫度降低，膜流淌性減弱，兩種熒光染料混合的時間大大延長，甚至不能混合。[答案](1)蛋白質(2)蛋白質(3)構成膜結構的磷脂分子和蛋白質分子大都可以運動肯定的流淌性(4)隨環境溫度的降低，膜上蛋白質分子的運動速率減慢細胞膜的流淌性特點只有在相