第1節細胞膜的結構和功能1.科學家在用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前,已經能夠確定細胞膜的存在了。你認為當時確定細胞膜存在的依據最可能是()A.動物細胞有明確的邊界B.植物細胞有明顯的固定形態C.細胞能夠分裂D.物質進出細胞受到控制2.從細胞膜上提取了某種成分,用非酶法處理后,加入雙縮脲試劑出現紫色;若加入斐林試劑并加熱,會出現磚紅色。該成分是()A.糖脂 B.磷脂C.糖蛋白 D.脂蛋白3.下列關于細胞膜的結構及特點的敘述,錯誤的是()A.磷脂雙分子層組成基本支架B.組成細胞膜的物質的運動使其具有流動性C.蛋白質分子排列在磷脂雙分子層表面或嵌入、貫穿于其中D.結構特點是具有選擇透過性4.下列有關細胞膜的說法,錯誤的是()A.具有流動性和選擇透過性B.蛋白質均勻地分布于磷脂雙分子層上C.脂質小分子易于通過D.磷脂雙分子層內外側表面都親水5.細胞膜的組成元素中至少包括()A.C、H、OB.C、H、O、NC.C、H、O、N、P D.C、H、O、N、P、S6.右圖為細胞膜的液態鑲嵌模型示意圖,下列有關敘述不正確的是()A.具有①的一側為細胞膜的內側B.①與細胞表面的識別有關C.②是構成細胞膜的基本支架D.細胞膜的選擇透過性主要與③的種類和數量有關7.當具有蛋白質衣殼的H1N1病毒侵入人體后,體內的淋巴細胞就能識別這一異物,并產生相應的抗體。淋巴細胞之所以能識別H1N1病毒,是因為淋巴細胞的細胞膜上具有()A.磷脂分子 B.糖被C.蛋白酶 D.抗原8.科學家們發現了細胞膜上專門供水分子進出的通道(如下圖),要想證實細胞膜上的水通道是否是蛋白質,一般情況下,最好用哪種同位素進行標記?()A.15NB.35S C.32PD.18O9.不飽和磷脂可使細胞膜在低溫環境中保持較好的流動性。下列四種生物的細胞膜中不飽和磷脂比例最高的可能是()A.沙漠赤狐 B.長臂猿C.大熊貓 D.南極魚類10.下列關于植物細胞細胞壁的說法,不正確的是()A.植物細胞都有細胞壁B.細胞壁的化學組成中含有多糖C.細胞壁對植物細胞有支持和保護作用D.細胞壁可控制物質進出細胞11.科學家通過實驗發現,將分散的小鼠組織細胞和人組織細胞進行混合培養,同種細胞之間會出現“識別”現象,最終導致小鼠組織細胞粘連在一起,人組織細胞粘連在一起。對此現象合理的解釋是()A.兩種細胞膜所含的主要成分不一樣B.兩種細胞膜的結構不一樣C.兩種細胞膜上糖蛋白的種類不一樣D.兩種細胞所需要的營養物質不一樣12.科研上鑒別死細胞和活細胞常用“染色排除法”。例如,用臺盼藍染色劑染色,死的動物細胞會被染成藍色,而活的動物細胞不著色,從而判斷細胞是否死亡。這種方法所利用的是細胞膜的哪種功能?()A.保護細胞內部結構的功能B.吸收功能C.控制物質進出的功能 D.免疫功能13．若將細胞膜的磷脂分子提取后放入盛水的容器中，磷脂分子的穩定分布方式為圖中()14．如圖表示細胞膜的切面結構，由圖可見磷脂分子排成內外兩層，構成了細胞膜的基本骨架。與磷脂分子的這種排列方式有重要關系的是()A．膜中含有蛋白質 B．細胞內外均是水環境C．細胞內外均有正電荷 D．細胞膜具有流動性15．如圖是辛格和尼科爾森在1972年提出的關于生物膜分子結構的液態鑲嵌模型，下列相關敘述錯誤的是()A．圖中a與細胞識別有關，細胞的識別是信息傳遞的過程B．圖中c分子具有親水的磷酸頭部和疏水的脂肪酸尾部C．圖中d的分布狀態有兩種：鑲在表面或貫穿于整個磷脂雙分子層D．d體現膜的結構具有不對稱性16．如圖是細胞膜的亞顯微結構模式圖，①～③表示構成細胞膜的物質，下列有關說法錯誤的是()A．①只位于細胞膜外側B．②表示蛋白質分子C．②③都是可以運動的D．細胞膜的功能特性與③無關17.對細胞膜結構和組成的研究經歷了一個漫長的過程。請根據所學知識,回答下列問題。(1)早在19世紀末期,研究人員就曾選用500多種化學物質對細胞的透性進行了上萬次的研究。研究發現,凡是易溶于脂質的物質,很容易穿過膜;反之,則不容易穿過膜。這表明細胞膜是由構成的。

(2)將人的紅細胞置于蒸餾水中,紅細胞發生的形態變化是。將紅細胞加入蒸餾水中放置一段時間后,在該液體的(填“上”“中”或“下”)層能得到破碎的磷脂雙分子層。

(3)1925年,有人用丙酮從紅細胞膜中提取到磷脂,并將其鋪在水面上形成磷脂單分子層。測量鋪展面積,約為紅細胞總表面積的倍。

(4)1933年發現,蛋白酶能夠使細胞膜分解,這表明。

(5)通過其他方法,測得多種細胞膜的化學成分,如下表:物質種類膜的類別蛋白質/%脂質(主要是磷脂)/%糖類/%變形蟲細胞膜54424小鼠肝細胞膜44524人紅細胞膜49438依據上表數據,分析構成不同細胞的細胞膜在化學組成上的共同點是,它們的主要區別是。

18.下圖表示細胞膜的亞顯微結構模式圖,請據圖回答下列問題。(1)圖中[B]的組成單位是。構成細胞膜基本支架的結構是[]。

(2)與細胞膜的識別功能有關的結構是[]。

(3)吞噬細胞吞噬細菌的過程體現了細胞膜具有性。細胞膜具有這種特性的原因是。

(4)不同細胞的細胞膜的生理功能不同,主要取決于細胞膜上的哪些結構的不同?(填寫標號)。

(5)細胞膜的外側是(填“M”或“N”)側,判斷的依據是。

(6)分析人體細胞內外成分,發現細胞內外化學成分及其含量差別很大,這說明細胞膜具有哪些生理功能?。

(7)該種細胞膜的結構模型被稱為。

19．用不同的熒光染料標記的抗體，分別與人細胞和小鼠細胞的細胞膜上的一種抗原物質結合，使兩類細胞分別產生綠色和紅色熒光。當這兩種細胞融合成一個細胞時，開始一半呈綠色，一半呈紅色。但在37℃下保溫0.5h后，兩種顏色的熒光點就呈均勻分布(如圖)。請根據圖回答下面的問題：(1)人和小鼠細胞膜表面的抗原屬于構成膜結構的________。(2)融合細胞表面兩類熒光染料分布的動態變化，表明了組成細胞膜的________等分子是可以流動的，由此可以證實關于細胞膜結構“模型”______________的觀點是成立的。(3)融合細胞表面兩類熒光染料最終均勻分布，原因是________________________________________________________________________，這表明細胞膜的結構特點是具有________。(4)如果該融合實驗在20℃條件下進行，則兩種表面抗原均勻分布的時間將大大延長，這說明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。若在0℃下培養40min，則發現細胞仍然保持一半發紅色熒光，另一半發綠色熒光。這一現象的合理解釋是_______________________________________________________________________________________________________________________________。1.解析:分析四個選項可知,D項能夠體現出細胞膜的特性;植物細胞具有明顯的固定形態是因為具有細胞壁;動植物細胞都有明確的邊界;細胞能夠分裂不能體現細胞膜的存在。答案:D2.解析:細胞膜由脂質、蛋白質、糖類組成,細胞膜上的多糖和膜上的蛋白質或磷脂分子結合在一起,以糖蛋白或糖脂的形式存在。從細胞膜上提取的某種成分,用非酶法處理后其化學成分不會發生變化,當加入雙縮脲試劑后出現紫色,說明該成分中含有蛋白質;而加入斐林試劑并加熱,又出現磚紅色,則說明其中還有還原糖存在。所以綜合分析可知該成分應為糖蛋白。答案:C3.解析:選項中A、C兩項介紹了細胞膜分子結構和空間結構,是正確的。B項描述了細胞膜的結構特點及原因。而D項中選擇透過性是細胞膜的生理功能特點而不是結構特點。答案:D4.解析:細胞膜的結構特點是具有一定的流動性,功能特性是具有選擇透過性,A項正確;組成細胞膜的蛋白質有的排列在膜的表層,有的嵌入或貫穿于整個磷脂雙分子層,所以蛋白質在磷脂雙分子層上的分布是不均勻的,B項錯誤;細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層,根據“相似相溶”原理,脂質小分子易于通過,C項正確;磷脂分子的親水端分布在磷脂雙分子層的內外側表面,所以其內外側表面都有親水性,D項正確。答案:B5.解析:細胞膜的成分包括蛋白質、磷脂、糖類和膽固醇等,它們共有的元素是C、H、O,另外,蛋白質還含有N,磷脂還含有N、P,所以細胞膜的組成元素中至少包括C、H、O、N、P。答案:C6.解析:圖中①是糖蛋白,②是磷脂雙分子層,③是蛋白質分子。糖蛋白主要與細胞的信息交流和識別有關,且糖蛋白所在的一側為細胞膜的外側;磷脂雙分子層構成生物膜的基本支架;蛋白質是生物膜中的功能分子,細胞膜的選擇透過性主要與膜蛋白的種類有關。答案:A7.解析:細胞膜上的糖蛋白與糖脂構成糖被,糖被具有保護、潤滑、識別和傳遞信息的作用。答案:B8.解析:細胞膜的成分有蛋白質、脂質和糖類等,而S元素是蛋白質特有的元素,故應標記S元素。答案:B9.解析:由題干信息可知,生活在寒冷環境中的動物細胞膜中不飽和磷脂比例最高。答案:D10.解析:植物細胞都有細胞壁。細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,纖維素是多糖。細胞壁對植物細胞有保護和支持作用。細胞壁是全透性的,不能控制物質進出細胞。答案:D11.解析:糖蛋白起識別作用,兩種細胞膜之所以不會粘連在一起,就是糖蛋白不同所致。答案:C12.解析:“染色排除法”利用了活細胞的細胞膜能夠控制物質進出細胞的原理。臺盼藍染色劑是細胞不需要的物質,不能通過細胞膜進入細胞,所以活細胞不被染色。而死細胞的細胞膜不具有控制物質進出細胞的功能,所以臺盼藍染色劑能進入死細胞內,使其被染色。答案:C13.解析：磷脂分子疏水尾部相對位于內側，親水頭部朝向外側，構成了磷脂雙分子層，故將磷脂分子提取后放入盛水容器中，親水頭部應插入水中，疏水尾部應在水面上。答案：B14.解析：由于每個磷脂分子“頭部”具有親水性，“尾部”具有疏水性，而細胞內外均是水環境，故組成細胞膜的磷脂分子排成了內外兩層；而且是“頭部”都在外側，“尾部”都在內側。答案：B15.解析：圖中a為糖蛋白，與細胞的識別有關；b為磷脂雙分子層，構成膜的基本骨架；c是磷脂分子，有親水的頭部和疏水的尾部；d為蛋白質，在膜上呈不對稱分布，有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿整個磷脂雙分子層，體現了膜結構的不對稱性。答案：C16.解析：①是糖蛋白，糖蛋白具有細胞識別的作用，位于細胞膜外側；②是蛋白質分子，③是磷脂分子，兩者在細胞膜中都是可以運動的；細胞膜的結構特點——流動性是細胞膜功能特性——選擇透過性的基礎。答案：D17.解析:(1)根據物質的相似相溶原理可以判斷出細胞膜中含有脂質。(2)根據滲透原理,可以判斷出紅細胞放入蒸餾水中會吸水漲破。磷脂分子密度小,會存在于水的上層。(3)紅細胞膜的基本骨架為磷脂雙分子層,因此提取其磷脂,鋪在水面上形成磷脂單分子層,測量其面積,約為紅細胞總表面積的2倍。(4)蛋白酶能使蛋白質水解,而實驗發現蛋白酶能使細胞膜分解,表明細胞膜中含有蛋白質。(5)對于表格分析題,在找共同點時需要看各種物質是否都含有,在找不同點時要看各種物質含量的差異。答案:(1)脂質(2)(吸水)膨脹、甚至破裂上(3)2(4)細胞膜上有蛋白質(5)組成不同細胞膜的物質種類相同組成不同細胞膜的物質含量有差別18.解析:細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層,蛋白質排布在磷脂雙分子層表層或嵌入、貫穿磷脂雙分子層,執行著細胞膜的重要功能。糖蛋白、糖脂在膜外側,膜內側沒有,據此可判斷細胞膜的內外側。答案:(1)蛋白質氨基酸D磷脂雙分子層(2)E糖蛋白(3)流動組成細胞膜的蛋白質和磷脂分子大多不是靜止不動的,而是可以運動的(4)B(5)MM側有多糖與蛋白質結合形成的糖蛋白,糖蛋白位于細胞膜外側(6)①細胞膜能使每個細胞與周圍環境分離開,維持相對穩定的細胞內部環境,并且具有保護作用;②細胞膜還能控制細胞與周圍環境進行物質交換(7)液態鑲嵌模型19.解析：細胞膜的成分是蛋白質分子和磷脂分子，能與熒光染料標記的抗體結合