2025版新教材高中生物課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)八3.1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能(20分鐘·70分)一、選擇題(共7小題,每小題5分,共35分)1.科學(xué)家利用動(dòng)物的卵細(xì)胞、紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等作為探討材料,并利用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞通過肯定的方法,制備出純凈的細(xì)胞膜,進(jìn)行了化學(xué)分析。下列有關(guān)細(xì)胞膜成分的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)、脂質(zhì)B.細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,功能越困難C.膽固醇是構(gòu)成全部動(dòng)植物細(xì)胞膜的成分之一D.最初對(duì)細(xì)胞成分的相識(shí)是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析【解析】選C。細(xì)胞膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),其中脂質(zhì)約占50%,蛋白質(zhì)約占40%,A正確。蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要擔(dān)當(dāng)者,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,說明細(xì)胞膜的功能越困難,B正確。動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜含少量的膽固醇,植物細(xì)胞的細(xì)胞膜不含膽固醇,C錯(cuò)誤。最初對(duì)細(xì)胞膜成分的相識(shí)是歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬次的試驗(yàn),發(fā)覺細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性不一樣:溶于脂質(zhì)的物質(zhì)簡(jiǎn)單穿過細(xì)胞膜;不溶于脂質(zhì)的物質(zhì),不簡(jiǎn)單穿過細(xì)胞膜。據(jù)此推想:細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的,D正確。2.作為系統(tǒng)的邊界,細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中有多種功能。有關(guān)圖示的說法錯(cuò)誤的是 ()A.圖示信息主要體現(xiàn)了細(xì)胞膜能進(jìn)行細(xì)胞間信息溝通的功能B.甲細(xì)胞分泌a物質(zhì)與細(xì)胞膜限制物質(zhì)進(jìn)出的功能有關(guān)C.乙細(xì)胞上識(shí)別a物質(zhì)的受體b可以識(shí)別全部的信號(hào)分子D.b物質(zhì)的主要成分是蛋白質(zhì)【解析】選C。題圖中乙細(xì)胞上存在與a物質(zhì)特異性結(jié)合的受體,反映了細(xì)胞膜具有細(xì)胞間信息溝通的功能;甲細(xì)胞產(chǎn)生a物質(zhì),說明細(xì)胞膜具有限制物質(zhì)進(jìn)出的功能;受體b只能識(shí)別特定的信號(hào)分子,不能識(shí)別全部的信號(hào)分子。3.在處理污水時(shí),人們?cè)O(shè)計(jì)出一種膜結(jié)構(gòu),有選擇地將有毒的重金屬離子阻擋在膜的一側(cè),以降低重金屬離子污染。這是試圖模擬細(xì)胞膜的()A.將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開的功能B.限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能C.進(jìn)行細(xì)胞間信息溝通的功能D.細(xì)胞膜能夠分泌激素的功能【解題導(dǎo)引】(1)題眼:這種膜“有選擇地”將重金屬離子阻擋在一側(cè)。(2)解題關(guān)鍵:將細(xì)胞膜的功能與“有選擇”這種性質(zhì)相比較,進(jìn)而明確考點(diǎn)?！窘馕觥窟xB。依據(jù)題干可知,這種膜主要阻擋重金屬離子,并不阻擋其他物質(zhì),可見這是模擬的細(xì)胞膜能夠限制物質(zhì)進(jìn)出的功能。4.下列關(guān)于膜蛋白的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.有些膜蛋白可作為載體對(duì)物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)運(yùn)B.膜蛋白都能移動(dòng)使細(xì)胞膜具有肯定的流淌性C.有些膜蛋白能接受信號(hào)分子傳遞的信息D.膜蛋白的種類和數(shù)量確定了生物膜功能的困難程度【解析】選B。細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)在物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)倪^程中發(fā)揮重要作用,A項(xiàng)正確;組成細(xì)胞膜的膜蛋白大多可以運(yùn)動(dòng),這是細(xì)胞膜具有肯定流淌性的緣由之一,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞膜上的膜蛋白的功能具有多樣性,其中只有受體蛋白才能接受信號(hào)分子傳遞的信息,C項(xiàng)正確;功能越困難的細(xì)胞膜,其膜蛋白的種類和數(shù)量就越多,D項(xiàng)正確。5.在人類對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探究歷程中,羅伯特森提出的三層結(jié)構(gòu)模型與流淌鑲嵌模型的相同點(diǎn)是 ()A.兩種模型都認(rèn)為磷脂雙分子層是構(gòu)成膜的基本支架B.兩種模型都認(rèn)為蛋白質(zhì)分子勻稱排列在脂質(zhì)分子的兩側(cè)C.兩種模型都認(rèn)為組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)D.兩種模型都認(rèn)為組成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)【解析】選C。羅伯特森并沒有提出細(xì)胞膜的支架是什么,A項(xiàng)錯(cuò)誤;兩種模型都沒有認(rèn)為蛋白質(zhì)勻稱排列在脂質(zhì)兩側(cè),B項(xiàng)錯(cuò)誤;在兩種模型中脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都是主要成分,C項(xiàng)正確;羅伯特森的模型是靜態(tài)的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.如圖是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖,相關(guān)敘述中正確的是 ()A.若該圖表示動(dòng)物細(xì)胞膜,則A面為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)B.①是蛋白質(zhì),與糖類結(jié)合形成糖蛋白,在細(xì)胞間的信息溝通方面具有重要的作用C.該“膜結(jié)構(gòu)”也可表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體膜等D.③是磷脂分子的頭端,具有疏水性,④是磷脂分子的尾端,具有親水性【解析】選B。由于A面具有糖蛋白,所以A面為細(xì)胞膜的外側(cè),一般為組織液,B面為細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè),為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),A錯(cuò)誤;圖中①②都是蛋白質(zhì),其中①與糖類結(jié)合成糖蛋白,糖蛋白在細(xì)胞間的信息溝通方面具有重要的作用,B正確;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體膜上都沒有糖蛋白,所以該膜結(jié)構(gòu)不能表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體膜,C錯(cuò)誤;磷脂分子的頭端具有親水性,尾端具有疏水性,D錯(cuò)誤。7.關(guān)于細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)、功能之間的關(guān)系,邏輯依次正確的是 ()①細(xì)胞膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成②具有流淌性③具有選擇透過性④細(xì)胞膜內(nèi)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子大多是運(yùn)動(dòng)的⑤物質(zhì)運(yùn)輸?shù)靡哉＿M(jìn)行A.①④②⑤③ B.①②④③⑤C.①④②③⑤ D.①②④⑤③【解析】選C。細(xì)胞膜的組成成分、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是與其功能相適應(yīng)的,因此細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)、功能之間的關(guān)系依次是①④②③⑤。二、非選擇題(共2小題,共35分)8.(15分)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和組成的探討經(jīng)驗(yàn)了一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。請(qǐng)依據(jù)所學(xué)學(xué)問,回答下列問題:(1)早在19世紀(jì)末期,探討人員就曾選用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)細(xì)胞的透性進(jìn)行上萬次的探討。發(fā)覺凡是溶于脂肪的物質(zhì),很簡(jiǎn)單穿過膜,反之,不簡(jiǎn)單穿過膜。這表明:細(xì)胞膜是由________________構(gòu)成的。

(2)將人的紅細(xì)胞置于蒸餾水中,紅細(xì)胞發(fā)生的形態(tài)改變是________________。將加有紅細(xì)胞的蒸餾水放置一段時(shí)間后,在該液體的________(填“上”“中”或“下”)層能得到裂開的脂質(zhì)。

(3)通過其他方法,測(cè)得多種細(xì)胞膜的化學(xué)成分,如下表:物質(zhì)種類膜的類別蛋白質(zhì)(%)脂質(zhì)(%)(主要是磷脂)糖類(%)變形蟲細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524人紅細(xì)胞膜49438依據(jù)上表數(shù)據(jù),分析構(gòu)成不同細(xì)胞的細(xì)胞膜在化學(xué)組成上的共同點(diǎn)是___________________________,主要區(qū)分是_________________________。

【解析】(1)依據(jù)物質(zhì)的相像相溶原理可以推斷出細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)。(2)依據(jù)滲透作用原理,可以推斷出紅細(xì)胞放入蒸餾水中會(huì)吸水漲破,磷脂相對(duì)分子質(zhì)量輕,會(huì)存在于液體的上層。(3)在找共同點(diǎn)時(shí)須要看是否含有,在找不同點(diǎn)時(shí)要看含量的差異。答案:(1)脂質(zhì)(2)(吸水)膨脹、甚至裂開上(3)組成不同細(xì)胞的細(xì)胞膜的物質(zhì)種類相同組成不同細(xì)胞的細(xì)胞膜的物質(zhì)含量有差別9.(20分)脂質(zhì)體是依據(jù)磷脂分子可以在水中形成穩(wěn)定的脂質(zhì)雙層膜的原理而制備的人工膜。單層脂質(zhì)分子鋪展在水面上時(shí),極性端(親水端)與非極性端(疏水端)排列不同,攪拌后可形成雙層脂質(zhì)分子的球形脂質(zhì)體(如圖所示)。 (1)將脂質(zhì)體置于清水中,一段時(shí)間后發(fā)覺,脂質(zhì)體的形態(tài)、體積沒有改變,這一事實(shí)說明______________________________。

(2)依據(jù)細(xì)胞膜的基本支架是____________可以推想,水分子不能通過脂質(zhì)體而能通過細(xì)胞膜,它最可能與膜上的________成分有關(guān)。美國(guó)科學(xué)家阿格雷試圖從人的紅細(xì)胞、腎小管管壁細(xì)胞的細(xì)胞膜上找尋這種物質(zhì),他以這兩種細(xì)胞作為試驗(yàn)材料的依據(jù)最可能是__

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【解析】(1)一段時(shí)間后脂質(zhì)體形態(tài)體積不變,說明它形成后,具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性,不易解體。(2)細(xì)胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。與細(xì)胞膜相比,脂質(zhì)體缺少的是蛋白質(zhì),因此水分子不能通過脂質(zhì)體的緣由是它缺少蛋白質(zhì)。我們?cè)谡覍み@種物質(zhì)時(shí),要依據(jù)相應(yīng)的功能,如腎小管具有重汲取水的實(shí)力,因此腎小管管壁細(xì)胞的細(xì)胞膜上最有可能含有要找尋的蛋白質(zhì)。答案:(1)脂質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上具有肯定的穩(wěn)定性(2)磷脂雙分子層蛋白質(zhì)成熟的紅細(xì)胞除細(xì)胞膜外無其他的膜結(jié)構(gòu),便于獲得純凈的細(xì)胞膜;而腎小管管壁細(xì)胞對(duì)水分子的重汲取實(shí)力強(qiáng)(10分鐘·30分)1.(6分)水溶性染色劑(PI)能與核酸結(jié)合而使細(xì)胞核染色,以此用于細(xì)胞死活的鑒別。將細(xì)胞浸泡在肯定濃度的PI中,僅有死亡細(xì)胞的核會(huì)被染色,活細(xì)胞則不著色,但將PI注射到活細(xì)胞中,則細(xì)胞核會(huì)著色。利用PI鑒別細(xì)胞死活的基本原理是()A.活細(xì)胞的細(xì)胞膜阻擋PI的進(jìn)入B.活細(xì)胞能分解PIC.死細(xì)胞與活細(xì)胞的核酸結(jié)構(gòu)不同D.死細(xì)胞與活細(xì)胞的核酸含量不同【解析】選A。活細(xì)胞的細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)出入細(xì)胞具有選擇透過性,PI無法通過活細(xì)胞的細(xì)胞膜,活細(xì)胞的細(xì)胞核不被染色,而死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去選擇透過性,PI可以通過死細(xì)胞的細(xì)胞膜,細(xì)胞核被染色,說明活細(xì)胞的細(xì)胞膜能限制物質(zhì)進(jìn)出。2.(6分)下圖表示細(xì)胞膜的功能模式圖。據(jù)圖分析,下列說法不正確的是()A.功能①在生命起源過程中具有重要作用B.功能②表示進(jìn)入細(xì)胞的物質(zhì)對(duì)細(xì)胞都有利C.胰島素調(diào)控生命活動(dòng)可用圖中③表示D.相鄰的植物細(xì)胞可通過功能④進(jìn)行信息溝通【解析】選B。功能①表示細(xì)胞膜將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,在生命起源過程中具有重要作用,將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開,產(chǎn)生了原始的細(xì)胞,并成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),A正確;功能②表示物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞,一般是汲取有利物質(zhì),但有些有害物質(zhì)也能進(jìn)入細(xì)胞,說明限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是相對(duì)的,B錯(cuò)誤;功能③表示進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通,激素通過與靶細(xì)胞膜上相應(yīng)物質(zhì)識(shí)別來調(diào)控生命活動(dòng),C正確;相鄰的植物細(xì)胞可通過功能④進(jìn)行信息溝通,D正確。3.(6分)用不同的熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。使兩類細(xì)胞分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。當(dāng)這兩種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí),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(diǎn)就呈勻稱分布(如圖)。下列說法正確的是 ()A.該試驗(yàn)表明構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)都是可以運(yùn)動(dòng)的B.試驗(yàn)中限制的溫度越高,試驗(yàn)效果就越好C.人鼠細(xì)胞的融合說明兩者的細(xì)胞膜具有相像性D.本試驗(yàn)中蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與磷脂分子無關(guān)【解析】選C。本試驗(yàn)可以說明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)可以運(yùn)動(dòng),但無法證明全部蛋白質(zhì)都是運(yùn)動(dòng)的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;試驗(yàn)中溫度太高可能殺死細(xì)胞,導(dǎo)致試驗(yàn)失敗,B項(xiàng)錯(cuò)誤;人鼠的細(xì)胞可以融合,說明細(xì)胞膜之間的共性,C項(xiàng)正確;有些蛋白質(zhì)鑲嵌在磷脂雙分子層中,蛋白質(zhì)的運(yùn)動(dòng)與磷脂分子有親密聯(lián)系,D項(xiàng)錯(cuò)誤。【試驗(yàn)·探究】4.(12分)為探究溫度對(duì)植物細(xì)胞膜通透性的影響,某同學(xué)以紅甜菜根(液泡中含有花青素)進(jìn)行下列試驗(yàn)。 a.將不同切片放在不同溫度的蒸餾水中處理1min后取出。b.再分別放在清水中浸泡1h獲得不同的切片浸出液。c.測(cè)量這些溶液的花青素吸光度,獲得結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答以下問題:(1)上述試驗(yàn)操作步驟的敘述存在著一個(gè)明顯的不足,沒有遵循試驗(yàn)設(shè)計(jì)的______________原則。請(qǐng)你對(duì)上述試驗(yàn)中不精確的操作重新進(jìn)行敘述:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)由圖中的曲線可以得出的結(jié)論是:__________________________________________________________。

【解析】(1)題中試驗(yàn)操作步驟的敘述存在著一個(gè)