1、细胞膜的结构和功能(20分钟50分)一、选择题(共6小题,每小题5分,共30分)1.人工膜是指用一种或几种脂质组成的膜。 人工膜在工程实践中有着广泛的应用,如血液透析膜可用于肾病患者的透析。水分子通过细胞膜与人工膜的通透性不同,主要与细胞膜中下列哪种成分有关()A.磷脂B.蛋白质C.胆固醇D.糖脂【解析】选B。细胞膜含有蛋白质,人工膜不含蛋白质,水分子通过细胞膜与人工膜的通透性不同,主要与细胞膜中的蛋白质有关。2.下列关于流动镶嵌模型的说法不正确的是()A.磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架B.蛋白质分子在细胞膜中的分布是不对称的C.在细胞膜的外表层存在糖蛋白和糖脂D.细胞膜上磷脂和蛋白质大都
2、是可以运动的,体现了细胞膜的选择透过性【解析】选D。细胞膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架,A正确;蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层,B正确;在细胞膜的外表层,有一层由蛋白质和糖类结合成的糖蛋白,还有糖类和脂质分子结合成的糖脂,C正确;细胞膜上磷脂和蛋白质大都是可以运动的,体现了细胞膜的流动性,D错误。3.据最新研究发现,内皮素在皮肤中分布不均,是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤,可以和黑色素细胞膜的受体结合,使内皮素失去作用。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能()A.细胞膜具有选择透过性B.细胞膜作
3、为系统的边界,能将细胞与外界环境分隔开C.细胞膜能严格控制物质进出细胞D.细胞膜具有信息交流的功能【解析】选D。根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤,可以和黑色素细胞膜的受体结合,使内皮素失去作用”,可知内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程,属于细胞膜的信息交流功能。4.(2021丽江高一检测)中国每年约150万人等待器官移植,而异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,这种生理功能的结构基础是()A.细胞膜由磷脂、胆固醇和蛋白质等组成B.细胞膜的外表面有识别功能的糖蛋白C.细胞膜具有一定的选择透过性D
4、.细胞膜能控制物质进出细胞【解析】选B。异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥,细胞排斥的前提是生物体识别“自己”和“非己”成分,这种识别作用主要依赖于细胞膜上的糖蛋白。5.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色,因此,可将其应用于鉴别细胞的死活。将细胞浸泡于一定浓度的PI中,仅有死亡细胞的核会被染色,活细胞不会着色。但将PI注射到活细胞中,则细胞核会着色。利用PI鉴别细胞死活的基本原理是()A.死细胞和活细胞的细胞膜结构不同B.活细胞能吸收染色剂PIC.死细胞与活细胞的细胞膜成分含量不同D.活细胞的细胞膜阻止PI进入【解析】选D。死细胞和活细胞的细胞膜结构相同,
5、A错误;染色剂PI对于活细胞来说是有害物质,细胞不会吸收,B错误;死细胞与活细胞的细胞膜成分含量相同,C错误;活细胞的细胞膜可以阻止对细胞有害的染色剂PI进入,D正确。6.(不定项选择)如图为生物膜流动镶嵌模型的模式图。下列有关叙述,正确的是()A.若该生物膜表示动物细胞膜,则其脂质成分就是图中的磷脂B.若该生物膜表示细胞膜,则在结构上其存在双层膜C.若该生物膜表示某细胞器膜,则蛋白质种类的多样性决定了膜功能的多样性D.若该生物膜表示人的卵细胞膜,则精子与卵细胞结合与糖蛋白有关【解析】选C、D。动物细胞膜的脂质含有磷脂和胆固醇,A项错误;若该生物膜表示细胞膜,含有磷脂双分子层,则属于单层膜,B
6、项错误;蛋白质是生命活动的体现者,膜蛋白的种类和含量决定了生物膜功能的复杂程度,C项正确;若该生物膜表示人的卵细胞膜,精子与卵细胞之间的识别和结合与糖蛋白有关,D项正确。二、非选择题(共20分)7.(能力挑战题)为探究温度对植物细胞膜通透性的影响,某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验。a.将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1 min 后取出。b.再分别放在清水中浸泡1 h获得不同的切片浸出液。c.测量这些溶液的花青素吸光度,获得结果如图所示。请回答以下问题:(1)上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足,没有遵循实验设计的原则。请你对上述实验中不准确的操作重新进行叙述:_。(2
7、)由图中的曲线可以得出的结论是:_。(3)已知物质A能促进细胞膜上载体蛋白的活性。请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。材料用具:略。实验步骤:取两组等量的相同大小的切片,进行编号,一组加入物质A处理一段时间,另一组_。将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1 h获得不同的切片浸出液。结果与结论:,说明上述观点不正确;,说明上述观点正确。【解析】(1)题中实验操作步骤的叙述存在着一个明显的错误,即没有遵循实验设计的等量原则。应将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1 min后取出,再分别放在等量的清水中浸泡1 h获得不同的切片浸出液。(2)从坐标图看,1050 时,溶液中的花青素吸
8、光度低且相同。50 之后,膜的通透性增大,花青素透出细胞,溶液中的花青素吸光度增大。(3)根据实验目的及原理,可知实验步骤:取两组等量的相同大小的切片,进行编号,一组加入物质A处理一段时间,另一组不处理,作为对照;将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1 h获得不同的切片浸出液;测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较。结果与结论:如果两组溶液的吸光度相同或相近,说明题中观点不正确;如果实验组的吸光度大于对照组的吸光度,说明题中观点正确。答案:(1)等量将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1 min后取出;再分别放在等量的清水中浸泡1 h获得不同的切片浸出液(2)处理温度超过50 时细胞膜
9、的通透性大大增加(3)不处理,作为对照测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较如果两组溶液的吸光度相同或相近如果实验组的吸光度大于对照组的吸光度【补偿训练】下列关于细胞膜功能的实验分析不正确的是()A.将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起,发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合,则说明细胞膜具有识别功能B.利用红墨水处理正常玉米种子和煮熟的玉米种子,对比观察处理后的两种种子的胚细胞的颜色变化,该实验可用于验证细胞膜具有选择透过性C.果脯的制作说明细胞膜主动吸收蔗糖,具有控制物质进出细胞的功能D.有些细菌、病毒能侵入细胞,使生物体患病,说明细胞膜的功能具有相对性【解析】选C。将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起,发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合,说明同种生物的精子和卵细胞膜可以相互识别,A正确;利用红墨水处理正常玉米种子和煮熟的玉米种子,由于细胞膜具有选择透过性,正常玉米种子不会被染成红色,而煮熟的玉米种子会被染成红色,B正确;果脯的制作过程中,高浓度的蔗糖溶液使得细胞过度失水死亡,细胞膜丧失选择透过性,进而蔗糖分子进入细胞,C错误;有些细菌、病毒能侵入细胞,使生物体患病,说明细胞膜控制物质进出细胞的功能是相对的,D正确。
