2024年高中生物第四章細胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型課時跟蹤練含解析新人教版必修1

PAGEPAGE1第2節(jié)生物膜的流淌鑲嵌模型一、選擇題1．對生物膜結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)驗了漫長的歷程，下列結(jié)論(假說)錯誤的是()A．脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜說明細胞膜是由脂質(zhì)組成的B．提取哺乳動物成熟紅細胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細胞表面積的2倍，說明膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層C．電鏡下細胞膜呈清楚的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認為生物膜由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層構(gòu)成D．人鼠細胞融合試驗證明細胞膜具有流淌性解析：選C依據(jù)相像相溶的原理，脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜說明細胞膜是由脂質(zhì)組成的，A正確；哺乳動物成熟紅細胞膜結(jié)構(gòu)中只有一層細胞膜，脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細胞表面積的2倍，說明膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層，B正確；電鏡下細胞膜呈清楚的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認為生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層構(gòu)成，C錯誤；人鼠細胞融合試驗證明細胞膜具有流淌性，D正確。2．羅伯特森的關(guān)于生物膜模型的構(gòu)建：全部的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。這一觀點的局限性主要在于()A．不能說明生物膜的化學(xué)組成B．不能說明生物膜成分的相像性C．不能說明脂質(zhì)類物質(zhì)較簡單跨膜運輸D．不能說明變形蟲的變形運動解析：選D羅伯特森的生物膜模型說明白生物膜的化學(xué)組成是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，A不符合題意；羅伯特森的生物膜模型說明白生物膜的成分是相像的，B不符合題意；凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更簡單通過細胞膜進入細胞，說明膜的成分中含有脂質(zhì)，C不符合題意；羅伯特森把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，不能說明變形蟲的變形運動，D符合題意。3．下列關(guān)于細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特性的敘述中，錯誤的是()A．組成細胞膜的各種成分大多可以運動B．白細胞能吞噬某些細菌，這說明細胞膜具有選擇透過性C．不同細胞對同一種物質(zhì)的汲取量不同D．細胞膜由兩層磷脂分子構(gòu)成解析：選B白細胞能吞噬某些細菌，主要體現(xiàn)了細胞膜具有流淌性的結(jié)構(gòu)特點。4．細胞膜的重要成分之一是磷脂，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某探討小組發(fā)覺植物種子細胞以小油滴的方式貯存油，每個小油滴都由磷脂膜包袱著，該磷脂膜最可能的結(jié)構(gòu)是()A．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的頭部向著油滴B．由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的尾部相對C．由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的頭部相對D．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部向著油滴解析：選D由于磷脂分子頭部親水，尾部疏水，而細胞中的小油滴疏水，外部溶液親水，所以磷脂膜應(yīng)當(dāng)由單層磷脂分子構(gòu)成，頭部在外，尾部向著油滴。綜上所述，A、B、C錯誤，D正確。5．(2024·安徽合肥高三質(zhì)檢)細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用，下列相關(guān)敘述正確的是()A．載體蛋白是鑲嵌在細胞膜外表面的蛋白質(zhì)B．細胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異C．磷脂雙分子層不能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性D．細胞膜上的受體是細胞間信息溝通所必需的解析：選B載體蛋白有的嵌入磷脂雙分子層，有的貫穿整個磷脂雙分子層；細胞膜內(nèi)外兩側(cè)的蛋白質(zhì)種類不一樣，如細胞膜外側(cè)具有有識別作用的糖蛋白，細胞膜內(nèi)側(cè)沒有；脂溶性小分子物質(zhì)可以優(yōu)先通過磷脂雙分子層，而細胞不須要的其他小分子則不能通過，因而磷脂雙分子層與細胞膜的選擇透過性有關(guān)；有些受體不是位于細胞膜上，而是位于細胞質(zhì)或細胞核內(nèi)。6．借助電子顯微鏡視察細胞膜，可以看到兩條暗帶中間夾一條明帶，那么關(guān)于對這兩條暗帶和一條明帶的化學(xué)成分的說法最精確的是()A．兩條暗帶的成分是蛋白質(zhì)，明帶的成分是脂質(zhì)B．明帶的成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的成分是脂質(zhì)C．兩條暗帶的主要成分是蛋白質(zhì)，明帶的主要成分是脂質(zhì)D．明帶的主要成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的主要成分是脂質(zhì)解析：選C蛋白質(zhì)分子較大，對電子束的汲取實力較強，在電鏡下顯示為暗帶；脂質(zhì)分子較小，對電子束的汲取實力較弱，在電鏡下顯示為明帶。7．在處理污水時，人們設(shè)計出一種膜結(jié)構(gòu)，它可以將有毒的重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，用這種膜對水進行過濾，這是模擬生物膜的功能特性，該特性是()A．全透性 B．選擇透過性C．流淌性 D．高效性解析：選B人工膜有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，降低有毒重金屬離子對水的污染，模擬細胞膜限制物質(zhì)進出細胞的功能，體現(xiàn)了生物膜的功能特性即具有選擇透過性。綜上所述，B符合題意，A、C、D不符合題意。8．下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A．細胞核、線粒體和葉綠體都具有雙層膜，所以它們的通透性是相同的B．因為生物膜具有流淌性，所以組成膜的各種化學(xué)成分在膜中是勻稱分布的C．全部生物膜的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次是糖被、蛋白質(zhì)、磷脂雙分子層D．生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的緊密聯(lián)系，是細胞成為一個有機整體的必要條件解析：選D細胞核、線粒體和葉綠體都具有雙層膜，但它們的通透性不同，如核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA通過，A項錯誤；生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，在其上面有平鋪、貫穿、鑲嵌的蛋白質(zhì)分子，生物膜外側(cè)還有糖蛋白，故組成膜的各種化學(xué)成分在膜中不是勻稱分布的，B、C兩項錯誤；生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的緊密聯(lián)系，是細胞成為一個有機整體的必要條件，D項正確。9．下圖是細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，①～③表示構(gòu)成細胞膜的物質(zhì)，有關(guān)說法錯誤的是()A．細胞膜主要由②和③組成B．細胞識別與①有關(guān)C．細胞膜的各種成分是靜止不動的D．可以選用豬的紅細胞制備純凈的細胞膜解析：選C圖中②是蛋白質(zhì)，③是磷脂雙分子層，細胞膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂雙分子層組成，A正確；①糖蛋白與細胞表面的識別有親密關(guān)系，B正確；磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流淌性，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運動的，C錯誤；選用哺乳動物成熟的紅細胞制備細胞膜，因為其沒有細胞核和眾多的細胞器，簡單制備純凈的細胞膜，D正確。10．(2024·湖南師大附中高一期末)下圖X、Y、Z是細胞中的三種有機化合物，X是細胞生命活動所需的主要能源物質(zhì)，Y、Z為構(gòu)成細胞膜的成分。下列有關(guān)說法正確的是()A．細胞膜外表面通常含有糖蛋白B．膽固醇可優(yōu)先通過細胞膜進入細胞內(nèi)，與Y有關(guān)C．細胞膜會被蛋白酶分解，說明組成細胞膜的物質(zhì)中有ZD．細胞膜上的Z是可以運動的，而Y是靜止的解析：選A糖蛋白只分布在細胞膜外表面，與細胞的識別有親密關(guān)系，同時具有信息溝通、愛護、潤滑等作用，A正確；膽固醇是脂質(zhì)，其可優(yōu)先通過細胞膜進入細胞內(nèi)部，這與膜上的磷脂分子有關(guān)，而圖中Y物質(zhì)是蛋白質(zhì)，B錯誤；細胞膜會被蛋白酶分解，說明組成細胞膜的物質(zhì)中有Y物質(zhì)，C錯誤；構(gòu)成細胞膜的大部分Y和Z都是可以運動的，D錯誤。11．(2024·湖北武漢期中)熒光漂白復(fù)原技術(shù)在細胞生物學(xué)中具有重要的應(yīng)用，包括三個步驟：綠色熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，細胞膜上呈現(xiàn)肯定強度的綠色；激光照耀猝滅(漂白)膜上部分綠色熒光；檢測猝滅部位熒光再現(xiàn)速率。試驗過程如下圖甲，結(jié)果如圖乙。下列說法錯誤的是()A．該技術(shù)說明細胞膜具有肯定的流淌性B．應(yīng)用該技術(shù)可以測定膜上單個蛋白質(zhì)的流淌速率C．降低試驗溫度，漂白區(qū)域熒光強度復(fù)原到F2的時間將延長D．理論分析，漂白區(qū)域復(fù)原足夠長的時間熒光強度F2仍小于F1解析：選B猝滅部位熒光能夠再現(xiàn)，是因為膜具有肯定的流淌性，其他部位有熒光的蛋白質(zhì)能夠移動到猝滅部位，因此，該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細胞膜具有肯定的流淌性，A正確；該技術(shù)只能測定膜上各部位的熒光，并不能定位某一個蛋白質(zhì)分子，因此，不能測定膜上單個蛋白質(zhì)的流淌速率，B錯誤；降低試驗溫度，分子運動速率降低，漂白區(qū)域熒光強度復(fù)原到F2的時間將延長，C正確；由于激光照耀猝滅時一部分熒光會消逝，因此，漂白區(qū)域復(fù)原足夠長時間后，其熒光強度F2仍小于漂白前的熒光強度F1，D正確。12．(2024·西安高一檢測)對某動物細胞進行熒光標(biāo)記試驗，如圖所示，其基本過程為：①用某種熒光材料標(biāo)記該動物細胞，細胞表面出現(xiàn)熒光斑點；②用激光束照耀該細胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光消逝；③停止激光束照耀一段時間后，該區(qū)域的熒光漸漸復(fù)原，即又出現(xiàn)了熒光斑點。該試驗不能說明()A．細胞膜具有流淌性B．熒光染料能與細胞膜組成成分結(jié)合C．依據(jù)熒光復(fù)原的速率可推算出物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾蔇．依據(jù)熒光復(fù)原的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流淌速率解析：選C剛起先消逝，過一段時間后熒光又出現(xiàn)，說明細胞膜具有流淌性，也能說明熒光染料能與細胞膜組成成分結(jié)合，A、B項正確；依據(jù)熒光復(fù)原的速率只能推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流淌速率，不能推算出物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾剩珻項錯誤，D項正確。二、非選擇題13．如圖為細胞膜結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答下面的問題：(1)圖中2和3表示________________；1和2構(gòu)成________；4表示________________，它構(gòu)成了細胞膜的基本支架。(2)在低溫下，結(jié)構(gòu)4排列整齊，但溫度上升后，會出現(xiàn)排列不整齊的現(xiàn)象，其厚度也會減小，這說明4結(jié)構(gòu)特點是具有________________性。(3)________側(cè)表示細胞外側(cè)。(4)對生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程中，歐文頓發(fā)覺凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更簡單通過細胞膜進入細胞，于是他提出______________________；后來在新的視察和試驗證據(jù)基礎(chǔ)上，桑格和尼克森提出的________模型為大多數(shù)人所接受。解析：(1)圖中1為糖蛋白的多糖鏈，2為糖蛋白的蛋白質(zhì)分子，3為蛋白質(zhì)分子；1和2構(gòu)成糖蛋白；4為磷脂雙分子層，它構(gòu)成了細胞膜的基本支架。(2)在低溫下，結(jié)構(gòu)4排列整齊，但溫度上升后，會出現(xiàn)排列不整齊的現(xiàn)象，其厚度也會減小，這說明細胞膜結(jié)構(gòu)特點是具有肯定的流淌性。(3)因A側(cè)有糖蛋白，故A為細胞外側(cè)。(4)歐文頓發(fā)覺凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更簡單通過細胞膜進入細胞，于是他提出膜是由脂質(zhì)組成的；后來在新的視察和試驗證據(jù)基礎(chǔ)上，桑格和尼克森提出的流淌鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。答案：(1)蛋白質(zhì)分子糖蛋白磷脂雙分子層(2)肯定的流淌(3)A(4)膜是由脂質(zhì)組成的流淌鑲嵌14．用不同的熒光染料標(biāo)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(zhì)結(jié)合，使兩類細胞分別產(chǎn)生紅色和綠色熒光。當(dāng)這兩種細胞融合成一個細胞時，起先時一半呈綠色，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(jù)圖回答下列問題：(1)人和小鼠細胞細胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的________。(2)融合細胞表面兩類熒光染料分布的動態(tài)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(guān)于細胞膜結(jié)構(gòu)“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(jié)構(gòu)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℃條件下培育40min，則發(fā)覺細胞仍舊保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。對這一現(xiàn)象的合理說明是________________________________________。解析：(1)細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，能與熒光染料標(biāo)記的抗體結(jié)合的應(yīng)是膜上的蛋白質(zhì)分子，即題中所謂的“抗原”。(2)熒光染料標(biāo)記的抗體與抗原結(jié)合，熒光染料分布的動態(tài)改變，說明組成細胞膜的蛋白質(zhì)分子可以運動，由此可以證明細胞膜中物質(zhì)能夠運動的觀點是成立的。(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運動，細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有肯定的流淌性。(4)低溫條件下膜上蛋白質(zhì)分子勻稱分布的時間延長，說明蛋白質(zhì)分子運動速率隨溫度的降低漸漸減慢；0℃條件下培育40min，則發(fā)覺細胞仍舊保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光，表明細胞膜的流淌性特點只有在相宜的條件下才能體現(xiàn)。答案：(1)蛋白質(zhì)(2)蛋白質(zhì)(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運動肯定的流淌性(4)隨環(huán)境溫度的降低，膜上蛋白質(zhì)分子的運動速率減慢細胞膜的流淌性特點只有在相宜的條件下才能體現(xiàn)15．(2024·湖南長沙高一期中)現(xiàn)有人的成熟紅細胞、人的口腔上皮細胞、蛙的紅細胞、雞肝研磨液等生物材料及相關(guān)用具，請依據(jù)以上材料，完成下列試驗設(shè)計并分析有關(guān)問題。(1)為獲得純凈的細胞膜，應(yīng)選取上述材料中的________________做試驗。(2)科學(xué)家將膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子提取出來，鋪在水面上，測得磷脂占有面積為S，那么該細胞膜的表面積約為________。(3)有人發(fā)覺，在肯定溫度條件下，細胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。當(dāng)溫度上升到肯定程度時，細胞膜的磷脂分子有75%排列不整齊，細胞膜厚度變小，而膜的表面積擴大，膜對離子和分子的通透性提高。對上述試驗現(xiàn)象合理的說明是________________________。(4)細胞膜具有限制物質(zhì)進出的功能，請依據(jù)以下材料設(shè)計試驗，驗證膜的選擇透過性。材料：紅玫瑰、質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸、蒸餾水、培育皿、量筒。試驗步驟：①_________________________________________________________。②__________________________________________