高中人教版 (2019)第1节 细胞膜的结构和功能精品课后复习题

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【学习目标】
1.生命观念——通过分析细胞膜的结构和功能特点,体会结构与功能相适应的观点。
2.科学思维——结合细胞膜的结构模型,掌握流动镶嵌模型的基本内容。
3.科学探究——通过分析细胞膜成分和结构的探索历程,掌握科学探究的一般方法。
目标一 细胞膜的功能
1.细胞膜的主要功能
(1)将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为 相对独立 的系统,保障细胞 内部环境 的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞
小提醒:台盼蓝染色法常用于鉴别动物细胞活性。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不着色。
(3)进行细胞间的信息交流
探讨 借助实例,分析细胞膜的功能
1.阅读材料,回答问题:
材料1 生长在水底淤泥中的莲藕“出淤泥而不染”,它能从水和淤泥中吸收所需的营养物质,并排出代谢废物,而莲藕不需要的物质却不会轻易进入莲藕细胞。
材料2
将正常玉米种子横切后滴一小滴红墨水,2 min 后用清水冲洗后,观察发现种子胚的部分呈白色而胚乳部分呈红色;若以煮熟的玉米种子进行上述实验,则发现胚和胚乳都被染成红色。
(1)材料1莲藕“出淤泥而不染”和材料2中新鲜玉米胚细胞不能被染色,体现了细胞膜具有 的功能。
(2)材料2中,红墨水中的颗粒物质不能通过细胞膜进入细胞内,胚乳和煮熟的玉米胚能够被染色,原因是 。
2.结合教材“细胞间信息交流的方式举例”回答下列问题:
(1)图中①②③④所表示的物质或结构的名称分别是 。
(2)高等植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的图 (填图编号)。
【习题巩固】
1．如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是有利的
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
2．(2023·河北张家口高一期中)如图为细胞间信息交流的三种方式，下列有关叙述错误的是( )
A．这三种方式中都需要信号分子与细胞膜上的受体进行识别与结合
B．图甲可表示胰岛素经血液运输到靶细胞对其生命活动进行调节
C．图乙可表示同种动物精子和卵细胞之间的识别和结合
D．图丙可表示高等植物细胞间通过胞间连丝相互连接并进行信息交流
目标二、对细胞膜结构的探索
1.对细胞膜成分的探索
2.细胞膜的成分
小提醒:细胞膜成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。
3.对细胞膜结构的探索
小提醒:(1)哺乳动物的成熟红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,可获得较为纯净的细胞膜。
(2)细胞膜的组成成分并不是不可变的。
(3)人细胞和小鼠细胞融合实验只能证明细胞膜上的蛋白质能够运动,还要结合其他实验才能证明细胞膜具有流动性。
探索细胞膜的结构
1.分析细胞膜中磷脂分子的排布特点(磷脂分子的结构如图所示)
(1)将磷脂放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布特点的是_____。
(2)若细胞内外均为水环境，细胞膜中的磷脂分子应如何分布？请画图表示。
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2．分析细胞膜中蛋白质分子的排布特点
资料1 关于电镜成像：电子束照射大分子物质，散射度高，呈暗带；照射小分子物质，散射度低，呈亮带。
(1)请根据资料1，分析罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构中蛋白质的分布方式。
提示 蛋白质—脂质—蛋白质。
资料2 按照“蛋白质—脂质—蛋白质”模型，细胞膜的厚度应该是单层磷脂厚度的两倍，加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20 nm。但是罗伯特森电镜下的细胞膜的厚度约为7～8 nm。
(2)请根据资料2指出“蛋白质—脂质—蛋白质”模型的不足之处，并对细胞膜的结构进行合理推测。
提示 资料2表明：“蛋白质—脂质—蛋白质”模型中蛋白质平铺在磷脂双分子层表面形成的膜厚度与真实所测不符。因此，蛋白质不会只覆盖在磷脂双分子层两侧，可能会有蛋白质嵌入磷脂双分子层。
资料3 20世纪60年代，冰冻蚀刻技术得到了应用。科学家将细胞进行快速低温冷冻，用冷刀将细胞标本骤然冲断开。这时，磷脂双分子层的疏水端裂开，从而显示出蛋白质颗粒在膜之中的真实分布情况。通过一定的技术处理，科学家在电子显微镜下观察到，细胞膜的外层磷脂和内层磷脂表面都有凸起的蛋白质颗粒，
(3)通过冰冻蚀刻实验结果，你可以得出什么结论？
提示 蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于磷脂双分子层。
拓展延伸 哺乳动物的红细胞在发育成熟的过程中，细胞核逐渐退化，为携带氧的血红蛋白腾出空间。成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便，因此，哺乳动物成熟的红细胞是获得纯净细胞膜的好材料。
【习题巩固】
3．如图表示各种细胞膜组成成分的含量，图示能说明的是( )
A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类
B．细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关
C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多
D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
4．(2023·云南德宏高一统考)人类对生物膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论(假说)错误的是( )
A．脂溶性物质更易通过细胞膜，由此推测细胞膜是由脂质组成的
B．荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合，说明细胞膜具有流动性
C．电镜下细胞膜呈暗—亮—暗结构，罗伯特森认为生物膜由脂质—蛋白质—脂质构成
D．提取人成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层，其面积是红细胞表面积的2倍，由此推测细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层
目标三、流动镶嵌模型的基本内容
1.结构模型
小提醒:糖被是糖蛋白或糖脂中的糖类分子,与细胞识别和信息传递有关。
2.结构特点
探讨 分析细胞膜的流动镶嵌模型,提高模型构建能力
目前,细胞膜的流动镶嵌模型已被大多数人所接受,下图就是流动镶嵌模型的示意图。
(1)图中[①] 蛋白质 的基本组成单位是 氨基酸 。构成细胞膜基本支架的是[④] 磷脂双分子层 。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[③] 糖蛋白 。
(3)位于细胞膜外侧的是 A (填“A”或“B”),判断的依据是 A侧有糖蛋白 。
(4)根据细胞膜的流动镶嵌模型,分析膜上的蛋白质分子是如何排布的?这种排布是对称的吗?
(5)细胞中的其他生物膜均有与此相似的结构,但执行的具体功能却有很大区别,其主要原因是什么?
1.细胞膜的流动镶嵌模型
(1)细胞膜中的脂质除磷脂外,还有一些糖脂和胆固醇。
(2)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。
(3)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的,而是呈不对称性分布。
2.细胞膜的结构特点和功能特性
(1)区别
(2)联系
细胞膜的流动性是其表现选择透过性的结构基础。只有细胞膜具有流动性,细胞才能完成各项生理功能,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。
【习题巩固】
5．如图为细胞膜的结构模型示意图，a、b表示细胞膜的两侧。下列有关说法错误的是( )
A．细胞膜因具有图中①表示的基本支架而具有对称性
B．动物细胞吸水时，图中①的厚度会变小
C．图中a侧具有糖蛋白，是细胞膜的外侧
D．细胞膜具有流动性与图中①③都有关
6.磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体。在脂质体中镶嵌抗体，通过抗体与特定细胞结合可实现定向给药。下列有关叙述错误的是( )
A．药物1是水溶性的，药物2是脂溶性的
B．脂质体定向给药时需要和细胞膜上的特异性受体结合
C．脂质体具有两层磷脂分子层
D．脂质体的成分与细胞膜相同，都含有磷脂和蛋白质
项目
结构特点——流动性
功能特性——
选择透过性
基础
磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的
膜上含有转运蛋白
意义
保证细胞的物质运输、信息交流、分裂和融合等生命活动的进行
控制物质进出
表现
分泌蛋白的分泌、变形虫的运动、吞噬细胞的吞噬
有些物质可进入细胞,有些物质不能进入