高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞膜的结构和功能课后练习题

细胞膜的结构和功能

湖南省耒阳市第一中学 周伟

◆素养目标

◆预习清单

【填一填】

一、细胞膜的功能

1.细胞膜（也叫__________）是细胞的__________。

2.细胞膜的三大功能

（1）将细胞与__________分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。

（2）控制物质进出细胞，不过细胞膜的控制作用是__________，营养物质可以进入细胞，细胞产生的抗体、激素等可以排出细胞，对细胞有害的物质_____________。

（3）进行细胞间的信息交流，其方式有三种：①通过内分泌细胞分泌的化学物质来完成；②通过相邻两个细胞的细胞膜接触来完成；③通过相邻两个细胞间形成的通道来完成。

二、细胞膜的成分

1.对细胞膜成分的探索

（1）1895年欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样，溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，据此推测细胞膜是由_______组成的。

（2）科学家利用__________制备出细胞膜，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。

（3）1925年，荷兰科学家发现，细胞膜中的磷脂分子排列为__________。

（4）1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞表面张力明显低于__________的表面张力，据此推测细胞膜中除含有脂质分子外，可能还含有_______。

2.细胞膜各成分的比例和功能

（1）脂质（约占50%）：______含量最丰富，_______是构成动物细胞膜的重要成分。

（2）蛋白质（约占40%）：与细胞膜的功能密切相关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的_________就越多。

（3）糖类（2%～10%）：与____________或脂质结合。

三、细胞膜的结构

1.对细胞膜结构的探索

（1）1959年，电镜下细胞膜呈清晰的__________的三层结构，罗伯特森认为所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。

（2）1970年，通过人、鼠细胞融合实验证实细胞膜具有__________。

（3）1972年，在新的观察和实验证据的基础上，辛格和尼科尔森提出了细胞膜的__________模型。

2.流动镶嵌模型的基本内容

（1）化学组成：主要是_______和蛋白质分子。

（2）物质分布情况：

①磷脂双分子层是膜的__________，其内部是磷脂分子的疏水端，__________或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。

②蛋白质分子有的_______磷脂双分子层表面，有的部分或全部_______磷脂双分子层中，有的_______于整个磷脂双分子层。

③糖被分布于细胞膜的_______，有保护、润滑和_______等作用。

（3）流动性：主要表现为构成膜的磷脂分子可以__________，膜中的________大多也能运动。

参考答案：一、1.质膜  边界  2.（1）外界环境  （2）相对的  不易进入细胞

二、1.（1）脂质  （2）哺乳动物的红细胞  （3）连续的两层  （4）油－水界面  蛋白质 2.（1）磷脂  胆固醇  （2）种类与数量  （3）蛋白质分子

三、1.（1）暗—亮—暗  （2）流动性  （3）流动镶嵌  2.（1）磷脂分子  （2）①基本支架  水溶性分子  ②镶在  嵌入  贯穿  ③外表面  细胞识别  （3）侧向自由移动  蛋白质

【判一判】

1.细胞间的信息交流都是通过细胞膜的直接接触来完成的。（   ）

2.细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。（   ）

3.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。（   ）

4.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。（   ）

5.生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动，从而带动了膜上的蛋白质运动。（   ）

6.细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。（   ）

7.罗伯特森提出的“三明治模型”的一大缺点就是认为膜是静止不动的。（   ）

8.科学技术的进步在生物膜的流动镶嵌模型建立过程中发挥了重要作用。（   ）

参考答案：1.×  2.√  3.×  4.×  5.×  6.×  7.√　8.√

【画一画】

◆知识精析

一、细胞膜结构与功能的概念图

易错提醒：

（1）细胞膜中的脂质并不全为磷脂，动物细胞膜中除了磷脂外还有胆固醇。

（2）不同种类的细胞，细胞膜的组成成分及其含量不完全相同，如癌细胞表面的糖蛋白含量较少。

（3）各种蛋白质在膜上的分布是不对称的，不同的细胞膜，内外两侧蛋白质分布有差异。

（4）细胞膜外表面的糖类分子并不都与蛋白质分子结合形成糖蛋白，还可以与脂质结合形成糖脂。

（5）只有活细胞的细胞膜才具有选择透过性，死细胞的细胞膜不具有选择透过性。

二、细胞膜两大特点的比较

1.区别：见下表

2.联系：生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。

◆题型训练

考点一、细胞膜的功能

1.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，这为美容研究机构带来了福音。上述材料体现了细胞膜的哪项功能（   ）

A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂

B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞

C．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质

D．细胞膜具有信息交流的功能

【答案】D

【解析】根据题干信息“肉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，体现了细胞膜具有信息交流的功能，故D正确。

2.下图表示细胞膜的功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是（   ）

A．功能①在生命起源过程中具有重要作用

B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利

C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示

D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流

【答案】B

【解析】功能①表示细胞膜将细胞与外界环境分隔开，在生命起源过程中具有重要作用，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，A正确；功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进入细胞，说明控制物质进出细胞是相对的，B错误；功能③表示进行细胞间的信息交流，激素通过与靶细胞膜上相应物质识别来调控生命活动，C正确；相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流，D正确。

考点二、细胞膜成分与结构的探索

3.科学家在细胞膜成分和结构的探索过程中，运用了假说法，在学习了“细胞膜的流动镶嵌模型”一节后，某同学作出下列比喻，其中错误的是（   ）

A．把静态的三维结构比作“三明治”或“三合板”

B．细胞膜的流动镶嵌模型比作“枣糕”，如(1)所示

C．细胞膜的流动镶嵌模型比作“正在煮着的粥”，如(2)所示

D．细胞膜外表面的糖蛋白比作“信号接收塔”

【答案】B

【解析】静态结构的内容是蛋白质—脂质—蛋白质，因此可以把静态的三维结构比作“三明治”或“三合板”，A正确；细胞膜的流动镶嵌模型中的蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不对称和不均匀的，膜结构具有流动性，“枣糕”能体现细胞膜中蛋白质分布，但不能体现流动性，B错误；细胞膜的流动镶嵌模型比作“正在煮着的粥”，体现了膜的流动性，C正确；细胞膜外表面的糖蛋白具有识别功能，可比作“信号接收塔”，D正确。

4.下列关于细胞膜的探索历程的描述，正确的是（   ）

A．罗伯特森根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提出膜是由脂质组成的

B．科学家通过对红细胞的细胞膜的化学成分分析提出：膜的主要成分是蛋白质和脂质

C．欧文顿认为生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的

D．1970年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有选择透过性

【答案】B

【解析】提出“膜是由脂质组成的”的是欧文顿，A错误；罗伯特森提出生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的，C错误；1970年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有流动性，D错误。

考点三、流动镶嵌模型的基本内容

5.下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述正确的是（   ）

A．细胞膜上的③多数是不可以运动的

B．组成细胞膜的基本支架是②

C．细胞膜的选择透过性与②的种类和数量有关

D．细胞膜表面①的含量通常较其他生物膜多

【答案】D

【解析】由图可知①是糖被，②是磷脂分子，③是蛋白质，细胞膜上的蛋白质多数是可以运动的，A错误；组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，而不是一层磷脂，B错误；细胞膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关，C错误；细胞膜具有识别作用，其表面的糖蛋白的含量比其他生物膜的多些，D正确。

6.当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而表面积变大，这是由细胞膜的什么特性所决定的(　　)

A．具有一定的流动性    B．具有选择透过性

C．具有识别作用    D．具有物质运输功能

【答案】A

【解析】细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成，而且这些分子大都不是静止的，而是可以运动的，且物质运动与温度相关：当温度升高时，物质运动加快，使细胞膜的表面积增大，而厚度减小，故A符合题意。