新教材适用2023年高中生物第3章细胞的基本结构第1节细胞膜的结构和功能课后习题新人教版必修1

第3章细胞的基本结构

第1节　细胞膜的结构和功能

课后训练巩固提升

基础巩固

1.下图所示为某生理活动的一个过程,这一过程体现出细胞膜的哪一项功能?(　　)

A.控制物质进出细胞

B.将细胞与外界环境分隔开

C.促进物质的运输

D.进行细胞间的信息交流

答案:D

2.对玉米种子的实验处理和观察现象如下表所示。该实验现象说明(　　)

A.细胞膜具有流动性

B.红墨水能自由进出玉米细胞

C.细胞膜具有全透性

D.活的细胞膜具有控制物质进出细胞的作用

答案:D

解析:活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,可以根据生命活动的需要有选择地吸收物质。红墨水不是胚细胞生长的必需物质,所以不能或很少通过活细胞膜进入胚细胞,胚细胞着色浅;而煮熟的胚细胞已经死亡,其细胞膜失去控制物质进出细胞的作用,红墨水进入细胞,所以胚细胞着色深。

3.将哺乳动物或人的成熟红细胞经某种处理后,可造成红细胞破裂出现溶血现象,再将溶出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构在生物学上称为“血影”。那么处理的方法和“血影”的主要成分分别是(　　)

A.将其放入生理盐水中　无机盐和蛋白质

B.将其放入生理盐水中　蛋白质和糖类

C.将其放入清水中　脂肪和蛋白质

D.将其放入清水中　脂质和蛋白质

答案:D

解析:哺乳动物或人的成熟红细胞溶血剩下的结构“血影”就是细胞膜。将红细胞放入清水中会吸水涨破,内容物流出可得到细胞膜。细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。

4.借助电镜观察细胞膜,可以看到两条暗带中间夹着一条明带。根据罗伯特森的假设,下列关于这两条暗带和一条明带的化学成分的说法,最准确的是(　　)

A.两条暗带的成分是蛋白质,明带的成分是磷脂

B.明带的成分是蛋白质,两条暗带的成分是磷脂

C.两条暗带的主要成分是蛋白质,明带的主要成分是磷脂

D.明带的主要成分是蛋白质,两条暗带的主要成分是磷脂

答案:C

5.用丙酮从口腔上皮细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺成单分子层,测得单分子层面积为S1。假设细胞膜表面积为S2,则下列S1与S2的关系,最恰当的是(　　)

A.S1=2S2 B.S1>2S2

C.S1<2S2 D.S2<S1<2S2

答案:B

解析:磷脂双分子层构成生物膜的基本支架,因此细胞膜铺成单分子层后是表面积的2倍。口腔上皮细胞还有具膜的细胞器和细胞核,因此口腔上皮细胞生物膜铺成单分子层后大于细胞膜表面积S2的2倍。

6.春天,很多植物同时开花,花粉在空气中传播后,很容易黏附到其他植物的柱头上,这些花粉不能萌发,而落到同种植物柱头上的花粉可以萌发,这依赖于(　　)

A.细胞分泌物的信息传递

B.花粉与柱头细胞的细胞膜之间信号分子与受体的识别

C.花粉与柱头细胞间形成通道

D.花粉与柱头细胞中核酸的一致性

答案:B

解析:花粉和柱头细胞的细胞膜含有特定的信号分子和受体,这样可以保证在植物的柱头上只有同种植物的花粉可以萌发,保证了物种的正常延续。

7.下列选项不符合细胞膜的流动镶嵌模型观点的是(　　)

A.磷脂双分子层是流体,具有流动性

B.每个磷脂分子的疏水端都向内

C.嵌入磷脂双分子层的蛋白质大多能运动

D.膜中的磷脂和蛋白质之间没有联系,所以才具有流动性

答案:D

解析:细胞膜中的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。但细胞膜是一个整体,组成它的各种分子相互作用、密切联系才维持了生物膜的整体性。

8.一种嗅觉受体细胞只拥有一种类型的气味受体。每一种受体能探测到有限数量的气味物质。当气味物质分子流动到我们的鼻端黏膜处的嗅觉受体细胞处时,气味物质分子可以黏附在细胞膜上的特殊气味受体上。人体基因的3%被用来编码嗅觉受体细胞膜上的不同气味受体。下图为嗅觉受体细胞膜模式图(局部),请据图回答下列问题。

(1)A代表　　　　　　分子,C代表　　　　　　。 

(2)气味物质分子首先要与图中[　]　　　　结合,才有产生嗅觉的可能。 

(3)某些有机溶剂如苯酚,可溶解B造成膜的损伤,使嗅觉分辨能力下降,B的化学名称是　　　　　　　　　　。 

答案:(1)蛋白质　多糖　(2)A　气味受体　(3)磷脂双分子层

解析:细胞膜结构的基本支架是磷脂双分子层。A表示蛋白质,B表示磷脂双分子层,C表示多糖。

能力提升

1.下列不属于细胞间信息交流方式的是(　　)

A.细胞分泌的激素与靶细胞的细胞膜表面受体结合

B.精子和卵细胞之间的识别和结合

C.玉米植株细胞之间通过通道相互连接交流信息

D.有些病毒、病菌也能侵入细胞,使生物体患病

答案:D

解析:A、B、C三项都属于细胞间信息交流的方式,D项体现的是细胞膜控制物质进出细胞作用的相对性。

2.水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色,可用于鉴别细胞的死活。将细胞浸泡于一定浓度的PI中,仅有死细胞的细胞核会被染色,而活细胞的细胞核不着色。若将PI注射到活细胞中,其细胞核也会被染色。综上所述,利用PI鉴别细胞死活的原理是(　　)

A.死细胞与活细胞的细胞膜结构不同

B.活细胞能分解染色剂PI

C.死细胞与活细胞的细胞膜的成分和含量不同

D.活细胞的细胞膜能阻止PI的进入

答案:D

解析:活细胞的细胞膜可控制物质出入细胞,维持正常的生命活动;水溶性染色剂(PI)不是细胞所需物质,因而不能通过活细胞的细胞膜;细胞死亡后,细胞膜控制物质进出细胞的功能丧失,溶于水的物质(如PI)都可以进入细胞,使细胞核着色。

3.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作用,这主要是由于细胞膜具有识别作用。这种生理功能的结构基础是(　　)

A.细胞膜具有选择透过性

B.细胞膜具有一定的流动性

C.细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂

D.细胞膜的外表面有糖蛋白

答案:D

解析:细胞膜外表面的糖蛋白与细胞识别有关。

4.细胞膜中的糖类可与蛋白质结合形成糖蛋白,糖蛋白与细胞间的识别有关。将分散的小鼠组织细胞和人组织细胞进行混合培养,发现只有同种细胞之间出现“识别”现象。出现上述现象的原因是(　　)

A.二者细胞膜的组成成分不同

B.二者细胞膜中磷脂的含量不同

C.二者细胞膜中糖蛋白的种类不同

D.二者细胞膜中蛋白质的含量不同

答案:C

5.(不定项选择题)利用冷冻蚀刻技术处理细胞膜,并用电镜观察,观察结果如下图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A.BS侧表示细胞膜的外侧

B.BF侧和PF侧都是亲水侧

C.图中蛋白质的分布是不对称的

D.该图表明细胞膜的基本支架是磷脂双分子层

答案:ACD

解析:有糖蛋白的一侧(BS)表示细胞膜的外侧;磷脂分子的“头部”(BS、PS侧)具有亲水性,“尾部”(BF、PF侧)具有疏水性;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,其分布是不对称的;图示为细胞膜的流动镶嵌模型,其中构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。

6.下图是细胞膜亚显微结构模式图。请据图回答下列问题。

(1)图中[B]　　　　　　的基本组成单位是　　　　　　。构成细胞膜基本支架的结构是[　]　　　　　　。 

(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[　]　　　　　　。 

(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有　　　　　　性,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)不同细胞的细胞膜生理功能不同,主要取决于细胞膜上的哪一结构?　　　(填字母)。

(5)细胞膜的外侧是　　　　　　(填“M”或“N”)侧,判断的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(6)细胞膜的这种结构模型被称为　　　　　　　　　　。 

答案:(1)蛋白质　氨基酸　D　磷脂双分子层　(2)E　糖蛋白　(3)流动　组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的　(4)B　(5)M　M侧有多糖与蛋白质结合形成的糖蛋白,糖蛋白位于细胞膜外侧　(6)流动镶嵌模型

7.用不同荧光染料标记的抗体,分别与人细胞和小鼠细胞细胞膜上的一种抗原物质结合,使两类细胞分别发绿色和红色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时,开始一半呈绿色,一半呈红色。但在37 ℃下保温40 min后,两种颜色的荧光呈均匀分布。请据图回答下列问题。

(1)人和小鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构中的　　　　　　。 

(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化,表明组成细胞膜的　　　　　　分子是可以运动的。 

(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布,表明细胞膜的结构特点是具有　　　　　　　　　　　。 

(4)如果该融合实验在20 ℃下进行,则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长,这说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若在0 ℃下培养40 min,则发现细胞仍然保持一半发红色荧光,另一半发绿色荧光。对这一现象的合理解释是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)蛋白质

(2)蛋白质

(3)流动性

(4)随环境温度的降低,膜上蛋白质分子运动的速率减慢　细胞膜的流动性只有在适宜的条件下才能出现

解析:细胞膜的主要成分是蛋白质分子和磷脂分子,能与荧光染料标记的抗体结合的应是膜上的蛋白质分子,即题中的抗原物质。将融合细胞置于37℃下保温40min后,膜上的分子因流动而发生重新排列,表现出荧光均匀分布的现象。