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2019年高考生物總復(fù)習 第5講 細胞膜 系統(tǒng)的邊界 生物膜的流動鑲嵌模型課時訓(xùn)練 新人教版必修1 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 測控導(dǎo)航表 知識點 題號及難易度 1.細胞膜的成分、功能及結(jié)構(gòu)特點 1,6,7(中),8(中),11,12 2.體驗制備細胞膜的方法 4,14 3.生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程及流動鑲嵌模型 2,3,5 4.綜合考查 9(中),10(中),13 一、選擇題:本大題共10小題,每小題4分,共40分。 1.下列對細胞膜的敘述,不正確的是(　D　) A.主要由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和少量糖類組成 B.細胞膜與細胞間的信息交流有關(guān) C.不同細胞膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同 D.哺乳動物紅細胞的細胞膜結(jié)構(gòu)在光學(xué)顯微鏡下清晰可見 解析:細胞的組成成分是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類,主要組成成分是磷脂和蛋白質(zhì);細胞膜表面的糖蛋白可參與細胞的信息交流;不同細胞膜的功能不同,原因是細胞膜上蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同;細胞膜的厚度約8 nm,屬于納米水平,用光學(xué)顯微鏡看不見。 2.磷脂是組成細胞膜的重要成分,這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細胞以小油滴的方式存油,每個小油滴都由磷脂膜包被著,該膜最可能的結(jié)構(gòu)是(　A　) A.由單層磷脂分子構(gòu)成,磷脂的尾部向著油滴內(nèi) B.由單層磷脂分子構(gòu)成,磷脂的頭部向著油滴內(nèi) C.由兩層磷脂分子構(gòu)成,結(jié)構(gòu)與細胞膜完全相同 D.由兩層磷脂分子構(gòu)成,兩層磷脂的頭部相對 解析:磷脂分子頭部親水,尾部疏水,且油滴內(nèi)部貯油,所以磷脂的尾部向著油滴內(nèi),頭部向著油滴外,由單層磷脂分子構(gòu)成。 3.(xx安徽黃山第三次月考)將一個細胞中的磷脂成分全部提取出來,并將其在空氣—水界面上鋪成單分子層,結(jié)果測得單分子層的表面積相當于原來細胞膜表面積的兩倍。用下列細胞實驗與此結(jié)果最相符的是(　D　) A.人的肝細胞 B.蛙的紅細胞 C.洋蔥鱗片葉表皮細胞 D.大腸桿菌細胞 解析:本題考查細胞膜的成分及應(yīng)用,由題意可知,一個細胞中的磷脂成分全部提取出來,并將其在空氣—水界面上鋪成單分子層;結(jié)果測得單分子層的表面積相當于原來細胞膜表面積的兩倍,表明細胞中只有細胞膜,沒有細胞器膜和核膜,大腸桿菌細胞正是如此。 4.科學(xué)家在制備較純凈的細胞膜時,一般不選用植物細胞,其原因 是(　D　) ①植物細胞液中的有機酸會溶解膜結(jié)構(gòu) ②光學(xué)顯微鏡下觀察植物細胞,看不到細胞膜 ③植物細胞的細胞膜較薄 ④植物細胞有細胞壁,提取細胞膜的過程比較繁瑣 ⑤植物細胞內(nèi)會有其他膜結(jié)構(gòu)干擾 A.①④ B.②③ C.②⑤ D.④⑤ 解析:植物細胞具有細胞壁,影響對細胞膜的提取。同時,植物細胞內(nèi)含有核膜和細胞膜及細胞器膜等眾多膜結(jié)構(gòu),對提取細胞膜會造成干擾。細胞液中的有機酸不會溶解膜結(jié)構(gòu)。 5.(xx龍巖達標考試)細胞內(nèi)很多化學(xué)反應(yīng)是在生物膜上進行的,下圖表示真核細胞中4種生物膜上發(fā)生的化學(xué)變化過程,相關(guān)敘述正確的是(　B　) A.過程①可能正在進行翻譯 B.過程②屬于吸能反應(yīng) C.過程③發(fā)生在葉綠體內(nèi)膜上 D.過程④伴有少量ATP生成 解析:過程①表示肽鏈經(jīng)過加工和修飾后,變?yōu)槌墒斓牡鞍踪|(zhì);葡萄糖聚合形成纖維素為吸能反應(yīng);水的光解在類囊體薄膜上進行;有氧呼吸第三階段O2和[H]反應(yīng)生成H2O,合成大量ATP。 6.(xx北京第六十六中學(xué)第一次質(zhì)量檢測)下列與圖示相關(guān)敘述不正確的是(　D　) A.圖中反映了細胞膜具有細胞間信息交流的功能 B.圖中乙細胞表示靶細胞 C.圖中a表示信號分子(如激素) D.圖中b表示細胞膜上的受體,是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu) 解析:細胞間的信息傳遞形式有三種類型,一是通過化學(xué)物質(zhì),二是通過細胞膜直接接觸,三是通過胞間連絲,所以細胞間的信息交流不一定需要細胞膜上的受體,故D項錯誤。 7.細胞膜上的蛋白質(zhì)稱為膜蛋白。不同的膜蛋白具有各自的特殊作用和功能,下圖表示膜蛋白的部分功能。下列有關(guān)膜蛋白功能的敘述錯誤的是(　D　) A.圖一表明膜蛋白具有控制物質(zhì)進出細胞的功能 B.圖二說明膜蛋白能夠催化膜表面的代謝反應(yīng) C.圖三表明膜蛋白有利于細胞接收膜表面的化學(xué)信息 D.三個圖能夠說明膜蛋白將細胞與外界環(huán)境分隔開 解析:圖一表明膜蛋白具有控制物質(zhì)進出細胞的作用;圖二表明膜蛋白具有催化物質(zhì)代謝的作用;圖三表明膜蛋白可實現(xiàn)細胞的信息交流。將細胞與外界環(huán)境分隔開來的是細胞膜,而不是膜蛋白。 8.(xx四川內(nèi)江二中第一次月考)如圖示人、鼠細胞融合實驗,是用帶有不同熒光染料的抗體標記兩種細胞的膜蛋白,一段時間后兩種膜蛋白能在雜種細胞膜上均勻分布形成嵌合體。如圖是相關(guān)實驗記錄,據(jù)此不能得到的結(jié)論是(　D　) A.當溫度增加到15 ℃以上,膜質(zhì)的流動性發(fā)生變化 B.該實驗證明膜蛋白能夠在膜表面運動 C.溫度對膜蛋白的擴散有影響 D.圖中數(shù)據(jù)說明融合時間越長形成的嵌合體越多 解析:本題以細胞膜的結(jié)構(gòu)特點為載體,考查曲線圖信息轉(zhuǎn)換、綜合運用知識的能力。溫度升高到15 ℃以上時,形成嵌合體的百分比升高,故細胞膜的流動性迅速升高;細胞膜上標記的膜蛋白運動性提高,細胞膜的流動性提高;該實驗證明溫度可影響細胞膜的流動性;該圖沒有標明融合時間與嵌合體形成的百分比的關(guān)系。 9.(xx安徽安慶第二次模擬)眼可視物、舌可嘗鮮、鼻可嗅味,是因為這些感官細胞的細胞膜上分布著一類特殊蛋白質(zhì),統(tǒng)稱G蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)。美國科學(xué)家萊夫科維茨和克比爾卡因為突破性地揭示GPCR的內(nèi)在工作機制而獲得xx年諾貝爾化學(xué)獎。如圖為評委會現(xiàn) 場解釋他們的研究成果所展示的圖片之一,據(jù)此下列相關(guān)說法中錯誤的是(　C　) A.信息分子主要是指激素和神經(jīng)遞質(zhì) B.GPCR的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白 C.信息分子與GPCR的結(jié)合不具有特異性 D.GPCR可將胞外信息傳遞給G蛋白 解析:信息分子主要是指激素和神經(jīng)遞質(zhì),還包括其他一些小分子物質(zhì)。GPCR是感官細胞的細胞膜上的受體,受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白;G蛋白偶聯(lián)受體GPCR是與G蛋白偶聯(lián)的一類特殊受體,不同的信息分子與不同的GPCR結(jié)合,可以傳遞不同的感覺、視覺、味覺等不同信號,故信息分子與GPCR的結(jié)合具有特異性;G蛋白偶聯(lián)受體GPCR是貫穿磷脂雙分子層的跨膜蛋白,其膜外部分接受信息后,可將信息通過膜內(nèi)部分傳給與之偶聯(lián)的G蛋白,進而引起相應(yīng)的生理效應(yīng)。 10.下圖1是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖,其中離子通道是一種通道蛋白,通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親水性通道,允許適當大小的離子順濃度梯度通過。圖2表示磷脂在細胞膜內(nèi)外兩側(cè)分布的百分比。請據(jù)圖分析下列敘述不正確的是(　D　) A.圖1所示生物膜最可能是細胞膜 B.物質(zhì)通過離子通道不需要消耗ATP C.由圖1和圖2可知,膜脂和膜蛋白在細胞膜上的分布是不對稱的 D.丁的化學(xué)成分為蛋白質(zhì) 解析:圖1中丁是糖蛋白,分布于細胞膜外表面,故圖1所示生物膜最可能是細胞膜。由題干信息可知,物質(zhì)順濃度梯度通過通道蛋白,因此不消耗ATP。由圖1和圖2可知,膜的成分在膜上的分布是不對稱的。 二、非選擇題:本大題共4小題,共50分。 11.(10分)如圖表示細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,請據(jù)圖回答: (1)圖中[B]　　　　的基本組成單位是　　　　。構(gòu)成細胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是[　]　　　　　　　　。 (2)與細胞膜的識別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是[　]　 。 (3)不同的細胞的細胞膜的生理功能不同,主要取決于細胞膜上的哪種結(jié)構(gòu)的不同?[　](填寫標號)。 (4)細胞膜的外側(cè)是　　　　(填“M”或“N”)側(cè),判斷依據(jù)是　 　 。 (5)經(jīng)分析人體細胞內(nèi)外成分,發(fā)現(xiàn)細胞內(nèi)外化學(xué)成分及其含量差別很大,這說明細胞膜具有哪些生理功能? 　。 解析:(1)該結(jié)構(gòu)模型是細胞膜的流動鑲嵌模型,細胞膜的基本支架是D磷脂雙分子層,B蛋白質(zhì)分子或覆蓋、或鑲嵌、或貫穿于磷脂雙分子層中。B蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸。(2)糖蛋白位于細胞膜的外側(cè),有細胞識別功能。(3)細胞膜的功能主要由其上的蛋白質(zhì)決定。細胞膜具有多項重要的生理功能,如保護作用;使每個細胞與周圍環(huán)境隔開,維持細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定;控制與外界環(huán)境的物質(zhì)交換等。(4)糖蛋白位于細胞膜的外側(cè),即M側(cè)為細胞膜外側(cè)。 答案:(1)蛋白質(zhì)　氨基酸　D　磷脂雙分子層 (2)E　糖蛋白　(3)B (4)M　M側(cè)有多糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白,糖蛋白位于細胞膜 外側(cè) (5)①細胞膜能使每個細胞與周圍環(huán)境分隔開,維持相對穩(wěn)定的細胞內(nèi)部環(huán)境,并且具有保護作用;②細胞膜還能控制細胞與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換 12.(12分)下圖是細胞間的3種信息交流方式,請據(jù)圖分析回答下列問題: (1)圖A表示通過細胞分泌的化學(xué)物質(zhì),隨①　　　　到達全身各處,與靶細胞表面的②　　　　結(jié)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:　 　。 (3)圖C表示相鄰兩植物細胞之間形成　　　　,攜帶信息的物質(zhì)從一個細胞傳遞給另一個細胞,圖中④表示　　　　　　　　。 (4)在多細胞生物體內(nèi),各個細胞之間都維持功能的協(xié)調(diào),才能使生物體健康地生存。這種協(xié)調(diào)性的實現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換,也依賴于信息的交流,這種交流大多與　　　　　　　　　　　　 有關(guān)。 解析:本題通過圖示考查了細胞之間信息交流的幾種方式。細胞間的信息交流的方式多種多樣,有通過信息分子傳遞的,如激素作用于細胞上的受體進行信息傳遞;有通過細胞與細胞之間直接接觸來傳遞信息的;有通過細胞與細胞之間形成通道來傳遞信息的。圖A、B、C均屬于細胞間信息交流方式。(1)A表示通過細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)隨①血液運到全身各處,再與靶細胞表面的②受體結(jié)合,將信息傳遞給靶細胞。(2)B表示兩細胞直接通過細胞膜進行信息交流,兩個細胞直接接觸,將信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。(3)C表示細胞間形成通道,細胞中的信息分子由通道進入另一細胞從而實現(xiàn)信息交流。(4)細胞的正常生命活動的完成正是依賴于細胞之間的物質(zhì)和能量的交換,以及信息的交流。 答案:(1)血液　受體　(2)細胞膜接觸　與膜結(jié)合的信號分子　精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合　(3)通道　胞間連絲　(4)細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能 13.(12分)如圖示小腸上皮細胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖回答下列問題: (1)該細胞不同表面執(zhí)行不同的功能,且具有高度的極性。從質(zhì)膜的成分分析,出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因是　 。 (2)膜蛋白A要消耗主要由圖中的　　　　(結(jié)構(gòu))產(chǎn)生的ATP,以　　　　方式吸收葡萄糖。細胞面向腸腔側(cè)形成很多微絨毛,以增多細胞膜上　　　　　　　數(shù)量,高效地吸收來自腸腔的葡萄糖等物質(zhì)。 (3)通過膜蛋白B可將相鄰的兩個細胞膜　　　　　　　　　　　　,以保證腸腔中的物質(zhì)只能從微絨毛處吸收。 (4)細胞膜表面還存在水解二糖的膜蛋白D,說明膜蛋白還具有　　　　　　　　功能。 (5)與膜蛋白合成、加工和分泌直接相關(guān)的細胞器有　 。 解析:(1)決定不同生物膜功能特性的是蛋白質(zhì)。(2)為生命活動提供能量的是線粒體,葡萄糖穿過小腸上皮細胞膜的方式是主動運輸,需要消耗能量,需要載體。(3)結(jié)合圖示題干所述可看出其功能是將兩個細胞膜連接在一起。(4)膜蛋白D的作用是水解二糖,能夠催化物質(zhì)水解的是酶。(5)與分泌蛋白的合成、加工和分泌直接相關(guān)的細胞器有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。 答案:(1)細胞膜蛋白質(zhì)不同(或膜蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不同) (2)線粒體　主動運輸　載體蛋白(膜蛋白A) (3)緊密連在一起 (4)生物催化(或催化) (5)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 14.(16分)請根據(jù)下列材料,回答問題: 科學(xué)家在進行細胞膜化學(xué)成分分析時,采用哺乳動物或人的成熟紅細胞作為實驗材料。將其特殊處理使細胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象,一些物質(zhì)溶出,再將溶出細胞外的物質(zhì)洗掉,即可得到純凈的細胞膜(又稱血影)。有的科學(xué)家將“血影”中的脂質(zhì)提取出來,使其在空氣和水界面上鋪展成單分子層,所形成的薄膜面積是原來細胞整個表面積的 2倍。 (1)如何處理紅細胞才能使其發(fā)生溶血現(xiàn)象?　 。 (2)紅細胞溶血后,流出細胞外的主要物質(zhì)應(yīng)該是　　　　　　　,這種物質(zhì)的特性是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,因而使紅細胞具有　　　 的功能。 (3)“血影”的化學(xué)組成是　　　　、　　　　、　　　　,其中的脂質(zhì)主要是指　　　　。 (4)選取雞的紅細胞驗證細胞膜具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)可以嗎?若選用雞的紅細胞會得到什么結(jié)論?為什么?　 。 　。 (5)使用下列哪種物質(zhì)處理會使細胞失去識別能力(　　) A.核酸酶 B.龍膽紫 C.糖水解酶 D.雙縮脲試劑 (6)紅細胞細胞膜上具有識別功能的物質(zhì)成分是　　　 　; 人的紅細胞與草履蟲細胞相比,細胞膜的哪一種成分差別最大?為什么?　 。 (7)用口腔上皮細胞能否制備得到較純凈的細胞膜?請分析原因。 　。 解析:(1)制備細胞膜時應(yīng)選用哺乳動物或人的成熟的紅細胞,因為它沒有細胞核和眾多的細胞器,當然提取的方法也很簡單,只要將之放入蒸餾水中,就可以通過滲透作用使紅細胞漲破,這樣就可以獲得細胞膜了,再用離心的方法,可進一步提純細胞膜。(2)人體紅細胞的主要成分是血紅蛋白,主要起著運輸氧的功能。(3)細胞膜由蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類組成,其中的脂質(zhì)種類有磷脂和膽固醇,磷脂分子構(gòu)成細胞膜的基本骨架。(4)不同于哺乳動物的紅細胞,雞的紅細胞內(nèi)還存在各種細胞器膜,得到的磷脂形成的單分子層面積大大超過細胞膜面積的2倍。(5)糖蛋白在細胞膜上起著細胞間的識別功能,糖蛋白水解,細胞膜間的識別功能喪失。(6)紅細胞細胞膜的成分包括磷脂、蛋白質(zhì)和糖類,蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合形成糖蛋白,糖蛋白具有識別、免疫等功能。細胞膜上蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多,細胞膜的功能越復(fù)雜。(7)口腔上皮細胞含有核膜、多種細胞器膜,用口腔上皮細胞制備的細胞膜是不純凈的。 答案:(1)把紅細胞放到蒸餾水里,細胞吸水漲破,細胞內(nèi)的物質(zhì)流出來,這樣就可以得到細胞膜了 (2)血紅蛋白　在氧濃度高的地方易與氧結(jié)合,在氧濃度低的地方易與氧分離　運輸氧 (3)脂質(zhì)　蛋白質(zhì)　糖類　磷脂 (4)不可以。若選用雞的紅細胞,則磷脂形成的單分子層面積大大超過細胞膜面積的2倍。因為雞的紅細胞內(nèi)各種細胞器的膜與細胞膜在成分上基本一致 (5)C (6)蛋白質(zhì)和糖類形成的糖蛋白　蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量差別最大。因為草履蟲比紅細胞的生命活動復(fù)雜 (7)不能?？谇簧掀ぜ毎杏屑毎撕图毎?制備的生物膜除細胞膜外還有細胞器膜和核膜等