人教版必修一 第2节 生物膜的流动镶嵌模型 作业.docx

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人教版必修一第2节生物膜的流动镶嵌模型作业

第2节生物膜的流动镶嵌模型

1．下图是人体成熟红细胞细胞膜结构模式图，其中①～③表示物质，有关说法错误的是（）

A．①②③在细胞膜上都是静止的

B．细胞识别与物质①有关

C．②在细胞膜上的分布是不均匀的

D．③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍

【答案】A

【解析】膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动，A正确；①是糖蛋白，具有细胞识别、保护、润滑、免疫等，B正确；②蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的，C正确；③磷脂的单分子层面积小于该细胞膜面积的两倍，D错误。

【考点定位】细胞膜的结构特点

【名师点睛】糖蛋白，具有细胞识别、保护、润滑、免疫等；蛋白质，是膜功能的主要承担者，镶在磷脂双分子层表面、嵌入磷脂双分子层、贡穿于磷脂双分子层；磷脂双分子层是构成膜的基本支架，膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的，使细胞膜具有一定的流动性，在细胞膜上都不是静止的。

2．如图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述正确的是

A．不同生物的细胞中①、②和③的种类均不同

B．b可表示02进入细胞内的跨膜方式

C．黄瓜的花粉落到丝瓜花的柱头上不能萌发，可能是①在起作用

D．若图示为红细胞膜，则a可代表O2，b可代表葡萄糖

【答案】C

【解析】据图分析，①表示糖蛋白，则Ⅰ代表细胞膜外，Ⅱ代表细胞膜内，②表示磷脂双分子层，③表示蛋白质，不同物种的细胞中②磷脂双分子层相同，而①③的种类不同，A错误；a的运输方向是高浓度到低浓度，不需要载体和能量，则为自由扩散，b物质的运输方向是低浓度到高浓度，需要载体，则为主动运输，a表示O2由内环境中进入细胞内，B错误；①表示糖蛋白，糖蛋白具有细胞识别的功能，具有特异性，不同种植物花粉落到花的柱头上不能萌发，C正确；b是逆浓度梯度的运输是主动运输，需要载体，消耗能量，但葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，不能用b表示，D错误。

3．下图是真核生物细胞膜的亚显微结构模式图，①②③表示有关物质。

下列有关说法错误的是（  ）

A．②③在细胞膜上都不是静止的

B．③既有亲水性又有疏水性

C．由②参加的物质运输不一定为主动运输

D．③的单分子层面积等于该细胞内所有膜面积的2倍

【答案】D

【解析】②为蛋白质，组成细胞膜的蛋白质分子大多数是可以运动的，③是磷脂双分子层，具有流动性，A正确；组成③的磷脂分子既有亲水性又有疏水性，B正确；由②参加的物质运输方式为协助扩散或主动运输，C正确；真核生物细胞，除了具有细胞膜外，还具有细胞器膜和核膜，因此③的单分子层面积小于该细胞内所有膜面积的2倍，D错误。

4．下图中的甲、乙、丙表示细胞中的三种物质。

叙述不正确的是

A．图中的化学元素都属于组成细胞的大量元素

B．物质甲构成细胞膜的基本骨架

C．物质乙是生物体生命活动的主要承担者

D．物质丙是RNA

【答案】D

【解析】图中的C、H、O、N、P都属于组成细胞的大量元素，A正确；题图显示：

物质甲和丙都是由C、H、O、N、P五种元素组成，但甲是细胞膜的组成成分之一，丙是染色体的组成成分之一，据此推知，甲、丙依次表示磷脂、DNA，磷脂以双分子层的形式排布，构成细胞膜的基本骨架，B正确，D错误；乙的基本组成元素是C、H、O、N四种，是细胞膜和染色体的组成成分之一，说明乙是蛋白质，蛋白质是生物体生命活动的主要承担者，C正确。

5．异体器官移植手术很难成功，最大的障碍是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜有识别作用，这种生理功能的物质基础是

A．细胞膜的外面有糖蛋白

B．细胞膜是由磷脂双分子层构成的

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】A

【解析】位于细胞膜外表面的糖蛋白具有识别作用，与异体器官移植时的免疫排斥反应密切相关，A项正确，B、C、D三项均错误。

6．下列关于细胞膜的相关说法正确的是（）

A．用电子显微镜观察细胞膜，看到的是亮-暗-亮三层，其中亮的部分是蛋白质，无磷脂

B．用丙酮提取构成细胞膜的脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，证明构成细胞膜的脂质排列为连续两层

C．放射性同位素标记的人鼠细胞融合实验可证明细胞膜具有流动性

D．细胞膜表面的糖类只能与蛋白质结合形成糖蛋白

【答案】B

【解析】罗伯特森用显微镜观察细胞膜，发现了暗-亮-暗三层结构，推出生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，A错误；1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍．由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层，B正确；放射性同位素标记的人鼠细胞融合实验可证明细胞膜上的蛋白质具有流动性，C错误；细胞膜表面的糖类还能与脂质结合形成糖脂，D错误。

故选B。

7．下列有关科学发现的说法正确的是

A．沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说

B．施莱登和施旺建立了细胞学说，并提出了一切生物都是由细胞发育而来的观点

C．罗伯特森提出生物膜的模型：

所有的生物膜都由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成

D．格里菲斯通过肺炎双球菌转化实验证明了遗传物质是DNA

【答案】A

【解析】沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半保留复制的假说，A正确；施莱登和施旺建立了细胞学说，并提出了一切动植物都是由细胞发育而来的观点，病毒没有细胞结构，因此不能说一切生物都是由细胞发育而来的，B错误；罗伯特森提出生物膜的模型：

所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，C错误；格里菲斯通过肺炎双球菌转化实验证明了转化因子的存在，D错误。

8．下列有关细胞膜的叙述，正确的是

A．细胞膜中只有磷脂分子可以运动

B．细胞膜是一种选择透过性膜

C．细胞膜主要由脂质和糖类组成

D．所有细胞的细胞膜中组成成分和含量均相同

【答案】B

【解析】细胞膜中的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，A错误；细胞膜的功能特点是选择透过性，B正确；细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，还含有少量的糖类，C错误；所有细胞的细胞膜中组成成分相似，含量不同，D错误。

9．关于生物膜的叙述，错误的是

A．双层磷脂的亲水端在中间，疏水端在两侧

B．在细胞膜的外表面分布有糖蛋白和糖脂

C．膜蛋白的种类决定了膜功能的复杂程度

D．电子显微镜的发明对生物膜模型的构建起到了重要作用

【答案】A

【解析】双层磷脂的亲水端在两侧，疏水端在中间，A错误；在细胞膜的外表面分布有糖蛋白和糖脂，B正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，膜蛋白的种类决定了膜功能的复杂程度，C正确；电子显微镜的发明使人们能够观察到更微小的结构，对生物膜模型的构建起到了重要作用，D正确。

10．被绿色荧光标记的小鼠细胞和被红色荧光标记的人的细胞进行融合，在37℃条件下，一段时间后两种颜色的荧光均匀分布。

该现象表明细胞膜

A．主要由蛋白质和磷脂组成

B．是由磷脂双分子层构成的

C．在结构上具有一定的流动性

D．具有识别与信息交流的功能

【答案】C

【解析】被绿色荧光标记的小鼠细胞和被红色荧光标记的人的细胞进行融合，在37℃条件下，一段时间后两种颜色的荧光均匀分布，说明小鼠细胞膜和人细胞膜相融合，该现象证明细胞膜在结构上具有一定的流动性，C项正确，A、B、D项错误。

11．磷脂包括甘油磷脂和鞘磷脂两大类，它们都是生物膜的主要成分，下图为甘油磷脂分子结构式。

有关叙述不正确的是

A．磷脂分子中含有C、H、O等元素

B．磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成

C．细菌等原核生物的核糖体、中心体不含磷脂分子

D．在构成生物膜时，磷脂分子的“头”朝向膜两侧，而“尾”则朝向膜内部

【答案】C

【解析】本题考查磷脂分子的化学组成及功能，要求考生能分析图形判断出磷脂分子的化学组成，分析生物膜结构中磷脂分子的排列特点，进而回答问题。

分析图形可知，磷脂分子中含有C、H、O、P等元素，A正确；图中显示，磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，B正确；细菌等原核生物的细胞内含有核糖体，但不含中心体，核糖体没有膜结构，不含磷脂分子，C错误；在构成生物膜时，磷脂分子的“头”是亲水性的，朝向膜两侧，而“尾”是疏水性的，朝向膜内部，D正确。

【点睛】易错知识点拨：

1.从上图可判断出磷脂分子含有C、H、O、P元素，此外还含有N元素，因此磷脂分子与核苷酸、核酸及ATP、ADP等所含的元素种类相同。

2.各种生物膜的成分中都含有磷脂分子，生物膜中磷脂分子的排列特点是“头相背、尾相对”，这种排列特点与磷脂分子的“头”是亲水性、“尾”是疏水性有关。

3.各种细胞器中只有核糖体与中心体没有膜结构，因此中两种细胞器不含磷脂分子，其它细胞器均含有磷脂分子。

在偏少的学习中应注意对上述几点知识的理解和归纳，有助于解答与磷脂相关的习题。

12．关于细胞膜的组成、结构和功能之间的关系，逻辑顺序正确的是

①膜内蛋白质和磷脂分子大都是运动的

②主动运输得以正常进行

③膜具有流动性

④膜主要由磷脂和蛋白质好组成

⑤膜具有选择透过性

A．④③①⑤②B．④③①②⑤C．①④③⑤②D．④①③②⑤

【答案】D

【解析】④膜主要由磷脂和蛋白质分子组成，组成①膜内蛋白质和磷脂分子大都是运动的，使得③膜在结构上具有流动性，这种流动性保证了②主动运输等得以正常进行，体现⑤膜在功能上具有选择透过性。

综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。

【点睛】明确细胞膜的组成、结构、功能之间的关系，形成知识网络是解题的关键。

13．下列哪项叙述不是细胞膜的特点

A．细胞膜是选择透过性膜

B．细胞膜主要由脂质和蛋白质分子构成

C．蛋白质分子在膜上只是镶嵌的形式

D．细胞膜的分子结构具有流动性

【答案】C

【解析】、细胞膜能控制物质进出细胞，是选择透过性膜，A正确；细胞膜主要由脂质中的磷脂分子和蛋白质分子构成，B正确；蛋白质分子在膜上分布的形式有多种，如横跨、镶嵌等，C错误；由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的，决定了细胞膜的分子结构具有流动性，D正确。

【点睛】重点区分细胞膜的结构特点和功能特点，细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，细胞膜的功能特点是具有选择透过性。

14．下列有关真核细胞生物膜的叙述错误的是

A．生物膜上可以生成水也可以分解水

B．生物膜与能量转换有关

C．生物膜与细胞间的信息传递有关

D．流动镶嵌模型可以用电镜观察验证

【答案】D

【解析】试题分析：

光合作用的光反应可以发生水的分解反应，光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜；有氧呼吸的第三阶段会发生[H]和氧气结合生成水，此过程发生在在线粒体的内膜上，A正确；生物膜系统的作用可以使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递、为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所，把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行，B、C正确；流动镶嵌模型是科学家构建的物理模型，不能用电镜观察验证，D错误。

考点：

本题考查的是生物膜的相关知识，属于对识记、理解层次的考查。

15．下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，正确的是（　　）

A．载体蛋白主要位于膜的外侧，糖蛋白主要位于膜的内侧

B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性

C．白细胞能吞噬某些细菌，说明细胞膜具有一定的选择透过性

D．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质都是可以运动的

【答案】D

【解析】载体蛋白在膜的外侧和内侧均存在，糖蛋白主要位于膜的外侧，A项错误；磷脂分子不具有特异性，B项错误；白细胞吞噬某些细菌，只能说明细胞膜具有流动性，不能说明细胞膜具有选择透过性，C项错误；组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质都是可以运动的，说明细胞膜具有一定的流动性，D项正确。

16．下图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述不正确的是（）

A．a是指磷脂分子的尾部，具有疏水性

B．c指磷脂分子的头部，具有亲水性

C．细胞膜内外侧结构具有对称性

D．细胞膜具有一定的流动性主要是因为构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大多可以运动

【答案】C

【解析】图中细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质构成，磷脂双分子层构成基本骨架，其中a为磷脂分子的尾部，具有疏水性，c为磷脂分子的头部，具有亲水性。

蛋白质镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层。

构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都是可以运动的，所以细胞膜具有一定的流动性。

细胞膜外侧往往分布有由糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白，而内侧没有，所以细胞膜具有不对称性。

17．下列有关生物膜的叙述，正确的是

A．大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合，体现了膜的选择透过性

B．用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性

C．在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜发生了结构和功能上的联系

D．膜的选择透过性是细胞生物膜相互转化的基础

【答案】C

【解析】大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合，体现了膜的流动性，A错误；蛋白酶可催化蛋白质水解，因此用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，也改变其通透性，B错误；生长激素属于分泌蛋白，分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成后，内质网对其进行初步的加工，而后形成囊泡，包裹着加工后的蛋白质运往高尔基体，囊泡膜与高尔基体膜融合，成为高尔基体膜的一部分，高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡运往细胞膜，囊泡膜与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量，可见，在生长激素的合成和分泌过程中，生物膜发生了结构和功能上的联系，C正确；膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础，D错误。

18．下列关于细胞中各种膜的叙述，正确的是

A．核被膜的外层与光面内质网相连

B．叶绿体的内膜上分布着叶绿素等与光合作用有关的色素

C．细胞膜中的蛋白质分子和磷脂分子都能运动

D．溶酶体膜上的蛋白质在游离的核糖体上合成

【答案】C

【解析】本题考查生物膜的相关知识，要求考生理解生物膜的结构与组成，知道不同生物膜的功能特点和化学组成，理解生物膜的功能。

核被膜的外层与粗面内质网相连，A错误；叶绿体的类囊体膜上分布着叶绿素等与光合作用有关的色素，B错误；细胞膜中的蛋白质分子和磷脂分子都能运动，体现了细胞膜的结构特点——具有一定的流动性，C正确；溶酶体膜上的蛋白质在结合态的核糖体上合成，D错误。

19．完成下列与细胞膜有关的实验。

（1）用质壁分离复原实验可鉴定细胞的生活状况（是死细胞还是活细胞），由于干种子细胞中不存在大液泡，我们可以用法来鉴定，该方法运用了细胞膜的选择透过性的特点。

（2）在提取的细胞膜中加入，如果产生反应，即可以证明细胞膜成分中含有蛋白质。

（3）组成细胞膜的主要成分中，除了蛋白质外，还有。

（4）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌，下列能正确反应其分布的图是。

【答案】

（1）染色排除

（2）双缩脲试剂紫色

（3）脂质

（4）A

【解析】

（1）由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，所以一些染色剂不易透过细胞膜进入细胞内部，因此可用染色排除法来鉴定细胞的生理状况。

（2）蛋白质能与双缩脲试剂作用，产生紫色反应。

（3）组成细胞膜的主要成分中，除了蛋白质外，还有脂质。

（4）磷脂的“头”部是亲水的，“尾”部是疏水的，在空气—水界面上铺展成单分子层，且“头”部在水中。

20．如图为细胞膜结构示意图，A、B表示细胞膜的两侧。

请回答问题：

（1）图中1表示___________，它构成膜的_____________。

氧气从组织细胞外进入该细胞的线粒体内，需要经过_________层磷脂分子层。

（2）人体器官移植时，植入的器官常常被排异，原因是图中[]__________具有___________功能。

（3）若该图表示为人的小肠上皮细胞膜，则与消化液接触的一侧为___________（A、B）侧。

葡萄糖通过该细胞膜的方式是_____________，这种方式体现了细胞膜功能特性是____________。

若该细胞表示人的白细胞，它所具有的吞噬功能与细胞膜的___________性有关。

【答案】磷脂双分子层基本支架62糖蛋白细胞识别A主动运输选择透过性流动

【解析】试题分析：

理清细胞膜的亚显微结构及其功能、物质跨膜运输的方式等相关知识，在此基础上由题图中提取信息并准确定位数字所示的物质名称、A与B所示的膜的外侧和内测，进而对相应的问题情境进行解答。

（1）图中1表示磷脂双分子层，它构成膜的基本支架。

氧气从组织细胞外进入该细胞的线粒体内，需要经过1层组织细胞膜、2层线粒体膜，而每层生物膜是由2层磷脂分子组成，所以共需要经过6层磷脂分子层。

（2）图中[2]糖蛋白具有细胞识别功能，所以人体器官移植时，植入的器官常常被排异。

（3）图中A侧有糖蛋白，而糖蛋白存在于细胞膜的外表面，因此A侧是细胞膜的外侧。

若该图表示为人的小肠上皮细胞膜，则与消化液接触的一侧为A侧。

葡萄糖是以主动运输的方式通过小肠上皮细胞膜的，这种方式体现了细胞膜的选择透过性。

白细胞以胞吐的方式吞噬有机颗粒，所具有的吞噬功能与细胞膜的流动性有关。

21．科学家利用细胞融合技术研究细胞膜的特性，进行了下列实验。

（1）将鼠细胞和人细胞在CO2培养箱中培养一段时间，用_____________处理，获取实验用的单个细胞。

（2）将两种细胞在37℃下混合培养，在培养液中加入_____________诱导融合，形成融合细胞。

（3）细胞膜的主要成分是_____________和蛋白质。

将连接了荧光染料的抗体与融合细胞在一定条件下培养，抗体与融合细胞的膜蛋白（抗原）特异性结合，其目的是_____________膜蛋白，以便于显微镜观察。

用荧光显微镜观察融合细胞表面荧光的颜色和_____________。

开始时，鼠的细胞为绿色，人的细胞为红色，两种颜色不混合；一段时间后，可观察到红绿荧光交替分布的“嵌合体”。

统计__________________________，结果如图所示。

（4）科学家据此提出两种解释嵌合体形成的假说。

假说一：

融合细胞合成了新的膜蛋白；假说二：

原有膜蛋白在细胞膜平面上运动。

①使用_____________抑制剂和ATP合成抑制剂分别处理融合细胞，均对嵌合体形成没有显著影响，这个结果否定了假说一。

②在15℃、20℃和26℃的培养温度下重复上述实验，这些实验的结果为_______________________________________，为假说二提供了证据支持。

（5）上述实验表明，细胞膜结构具有________________。

【答案】（16分）

（1）胰蛋白酶

（2）（灭活的）病毒（1分）

（3）磷脂（1分）标记分布嵌合体比例

（4）①蛋白质合成②随着温度增加，嵌合体比例增加（或“随着温度降低，嵌合体比例降低”）

（5）（一定的）流动性

【解析】

试题分析：

（1）动物细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理就可以获得单个细胞。

（2）动物细胞的融合可以用物理方法如电激，化学方法如聚乙二醇和生物方法如灭活的病毒进行融合。

（3）细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中脂质中主要是磷脂，抗体主要和抗原进行特异性反应，故是标记膜蛋白的，应观察的是颜色和分布，一段时间后出现了嵌合体，应统计嵌合体的比例。

（4）假说一认为融合细胞合成了新的膜蛋白，合成新的蛋白质需要能量，加入了蛋白质合成抑制剂和ATP抑制剂分别处理融合细胞，目的是为了排除不是ATP的影响，如果对其都没有影响说么该融合细胞没有合成新的蛋白质，否定了假说一。

如果在不同的温度下随着温度的增加嵌合体的比例增加，可以说明膜蛋白是运动的。

（5）该实验说明膜具有一定的流动性。

考点：

本题考查细胞膜和实验设计相关知识，意在考察考生对知识点的理解，对信息的分析和把握知识点间内在联系综合运用的能力。