PAGEPAGE6細胞膜的結構和功能[A級·合格考鞏固練]1．據探討發覺，內皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要緣由。內皮素拮抗劑進入皮膚，可以和細胞膜上的黑色素受體結合，使內皮素失去作用，這為美容探討帶來了福音。分析上述材料體現了細胞膜的哪項功能()A．細胞膜將細胞與外界環境分隔開B．細胞膜作為系統的邊界，嚴格限制物質進出細胞C．細胞膜具有信息溝通的功能D．細胞膜具有愛護功能解析：選C細胞膜的功能主要分為三種，即將細胞與外界環境分隔開、限制物質進出細胞、進行細胞間的信息溝通。細胞膜上受體的本質為糖蛋白，具有識別功能，可接受外界信息，故題中材料體現了細胞膜具有信息溝通的功能。2．用丙酮從口腔上皮細胞中提取脂質，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得單分子層面積為S1，設細胞膜表面積為S2，則S1與S2關系最恰當的是()A．S1＝2S2 B．S1>2S2C．S1<2S2 D．S2<S1<2S2解析：選B磷脂雙分子層構成生物膜的基本支架，因此細胞膜鋪成單分子層后是表面積的2倍。口腔上皮細胞有具膜的細胞器和核膜，因此提取口腔上皮細胞的生物膜鋪成單分子層后大于細胞膜表面積的2倍。3．1972年辛格和尼克爾森提出的流淌鑲嵌模型普遍為人們所接受，它能很好地說明生物膜的動態功能，如圖是細胞膜的模式圖，以下有關說法正確的是()A．功能越困難的細胞膜，構成③的分子含量越多B．生物膜上的②不能運動，③構成了生物膜的基本支架C．生物膜上的①可以具有識別、愛護和潤滑等作用D．利用廢舊物品制作的生物膜流淌鑲嵌模型屬于概念模型解析：選C①是糖蛋白，②是蛋白質分子，③是磷脂雙分子層。功能越困難的細胞膜，蛋白質的種類與數量就越多，磷脂的含量就越少，A錯誤；磷脂雙分子層構成了生物膜的基本支架，具有流淌性，生物膜上的大多數蛋白質也是可以運動的，B錯誤；生物膜上的糖蛋白可以具有識別、愛護和潤滑等作用，C正確；利用廢舊物品制作的生物膜流淌鑲嵌模型是物理模型不是概念模型，D錯誤。4．在洋蔥鱗片葉的表皮細胞內，液泡中含有紫色的花青素。將鱗片葉的表皮撕成若干小方塊放入清水中，水的顏色無明顯變更。若進行加熱，隨著水溫的上升，視察到水的顏色會漸漸變為紫色。其主要緣由是()A．細胞壁在加熱中受到破壞B．水溫上升，花青素的溶解度加大C．加熱使細胞膜和液泡膜失去了限制物質進出的作用D．加熱使水中的化學物質發生了反應解析：選C由題意知加熱后水的顏色變為紫色，說明液泡中的色素由液泡流出后經細胞膜進入水中，即由于水溫上升，導致細胞膜和液泡膜失去了限制物質進出的作用。5．單純的磷脂分子在水中可以形成雙層磷脂分子的球形脂質體(如圖)，它載入藥物后可以將藥物送入靶細胞內部，下列關于脂質體的敘述正確的是()A．在A處嵌入脂溶性藥物，利用它的流淌性將藥物送入細胞B．在B處嵌入脂溶性藥物，利用它的流淌性將藥物送入細胞C．在A處嵌入水溶性藥物，利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞D．在B處嵌入水溶性藥物，利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞解析：選C球形脂質體的雙層磷脂分子的親水端朝外，疏水端朝內，所以圖中A處可嵌入水溶性物質，B處可嵌入脂溶性物質，利用脂質體可以和細胞膜融合的特點，將藥物送入靶細胞內部，C正確。6．熒光漂白復原技術在細胞生物學中具有重要的應用，包括三個步驟：綠色熒光染料與膜上的蛋白質結合，細胞膜上呈現肯定強度的綠色；激光照耀猝滅(漂白)膜上部分綠色熒光；檢測猝滅部位熒光再現速率。試驗過程如圖甲、乙所示。下列說法錯誤的是()A．該技術說明細胞膜具有肯定的流淌性B．應用該技術可以測定膜上單個蛋白質的流淌速率C．降低試驗溫度，漂白區域熒光強度復原到F2的時間將延長D．理論分析，漂白區域復原足夠長的時間熒光強度F2仍小于F1解析：選B由試驗可知，該技術的理論基礎是細胞膜具有肯定的流淌性；應用該技術只能測定群體蛋白質的流淌速率；降低溫度，膜流淌性降低，復原時間延長；由于試驗時，一部分熒光消逝，因此，漂白區域復原足夠長的時間熒光強度仍小于漂白前。7．細胞在癌變過程中，細胞膜成分會發生變更，產生甲胎蛋白等物質。甲胎蛋白是一種糖蛋白。下列關于甲胎蛋白的敘述，錯誤的是()A．甲胎蛋白的組成元素中肯定含有大量元素C、H、O、NB．檢測病變部位細胞的甲胎蛋白含量是否超標是診斷是否患有癌癥的重要指標之一C．作為糖蛋白，甲胎蛋白是全部細胞進行信息溝通的重要媒介D．將甲胎蛋白提取出來，加入雙縮脲試劑會發生紫色反應解析：選C甲胎蛋白是蛋白質的一種，蛋白質的組成元素中肯定含有大量元素C、H、O、N，A正確；依據題意可知，細胞在癌變過程中，細胞膜成分會發生變更，產生甲胎蛋白等物質，因此檢測病變部位細胞的甲胎蛋白含量是否超標是診斷是否患有癌癥的重要指標之一，B正確；只有癌細胞的細胞膜表面有甲胎蛋白，正常細胞的細胞膜上沒有，C錯誤；將甲胎蛋白提取出來，加入雙縮脲試劑會發生紫色反應，D正確。8．細胞的邊界是細胞膜，細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質。生物學家已經通過肯定方法證明白細胞膜中含有磷脂分子。請回答下列有關問題：(1)請同學們設計一個試驗，驗證細胞膜中含有蛋白質成分。①試驗課題：______________________________________________________________。②試驗目的：利用雙縮脲試劑檢測細胞膜中的蛋白質。③試驗原理：蛋白質與雙縮脲試劑反應產生紫色現象。④試驗材料：細胞膜樣液、蛋清稀釋液、干凈試管、滴管、雙縮脲試劑。⑤試驗步驟：第一步：取干凈試管2支，編號為甲、乙。其次步：向甲試管中滴加________，向乙試管中滴加2mL蛋清稀釋液。第三步：向甲、乙兩試管中各滴加雙縮脲試劑A液1mL，再加入雙縮脲試劑B液4滴，振蕩搖勻，視察顏色變更。⑥試驗現象：甲試管________________，乙試管顏色變為紫色。⑦試驗結論：細胞膜中含有蛋白質。(2)在上述試驗操作中，運用蛋清稀釋液的作用是________________；上述試驗中還可用________________代替蛋清稀釋液。(3)膜中蛋白質的基本單位氨基酸通過________方式相互結合。解析：試驗課題可以從試驗目的中得知，即要驗證細胞膜中含有蛋白質。在鑒定蛋白質時，須要設置比照，乙加入蛋清稀釋液，是比照組。含有蛋白質的液體都可以作為比照。氨基酸脫水縮合形成蛋白質。答案：(1)①驗證細胞膜中含有蛋白質成分⑤2mL的細胞膜樣液⑥顏色變成紫色(2)作為比照(說明細胞膜中含有蛋白質)豆漿(或其他合理材料)(3)脫水縮合[B級·等級考強化練]9．在處理污水時，人們設計出一種膜結構，有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側，以降低有毒重金屬離子對水的污染，這是試圖模擬生物膜的()A．全透性功能 B．流淌性功能C．主動運輸功能 D．選擇透過性功能解析：選D人工膜有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側，降低有毒重金屬離子對水的污染，模擬細胞膜限制物質進出細胞的功能，體現了生物膜的功能特點——選擇透過性，可以讓水分子自由通過，選擇汲取的離子和小分子也可以通過，而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。10．春天，許多植物同時開花，花粉在空氣中傳播后，也很簡單黏附到其他植物的柱頭上，但這些花粉不能萌發，而落到同種植物柱頭上的花粉可以萌發，這依靠于()A．細胞分泌物的信息傳遞B．花粉和柱頭細胞的細胞膜之間信號分子與受體的識別C．花粉與柱頭細胞間的胞間連絲D．花粉與柱頭細胞中核酸的一樣性解析：選B花粉和柱頭細胞的細胞膜含有特定的信號分子和受體，這樣可以保證在植物的柱頭上只有同種植物的花粉可以萌發，保證了物種的正常持續。11．將一個細胞中的磷脂成分全部提取出來，并將其在空氣—水界面上鋪成單分子層，結果測得單分子層的表面積相當于原來細胞膜表面積的兩倍。用下列細胞試驗，與此結果最相符的是()A．人的肝細胞 B．蛙的紅細胞C．洋蔥鱗片葉表皮細胞 D．大腸桿菌細胞解析：選D人的肝細胞、蛙的紅細胞和洋蔥鱗片葉表皮細胞均含有細胞器膜和核膜，將細胞中的全部磷脂提取出來，鋪成單分子層的面積均大于細胞膜表面積的兩倍，A、B、C錯誤；大腸桿菌屬于原核細胞，只有細胞膜，沒有其他膜結構，所以從中提取的磷脂分子鋪成的單分子層的表面積相當于細胞膜表面積的兩倍，D正確。12．對玉米種子的試驗處理和視察現象如下，該試驗結果說明()試驗處理將玉米種子浸泡15小時，從中心縱切后，用稀釋紅墨水染色將浸泡的玉米種子煮熟，從中心縱切后，用稀釋紅墨水染色試驗現象胚細胞著色淺胚細胞著色深A．細胞膜具有流淌性B．紅墨水能自由進出玉米細胞C．細胞膜具有全透性D．活的細胞膜具有選擇透過性解析：選D活細胞的細胞膜具有選擇透過性，可以依據生命活動的須要有選擇地汲取物質，紅墨水不是細胞生長的必需物質，所以幾乎不能通過活細胞膜進入胚細胞，胚細胞著色淺；而煮熟的胚細胞已經死亡，其細胞膜失去選擇透過性變為全透性，紅墨水進入細胞，所以胚細胞著色深。13．生物體細胞內的膜具有肯定的選擇透過性，即水分子可以自由通過，細胞要選擇汲取的離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過。請依據以下所供應的條件探究細胞膜的選擇透過性。試驗材料和用具：①簇新的紅色康乃馨，②燒杯，③玻璃鉛筆，④質量分數為15%的鹽酸，⑤清水，⑥量筒。(1)簡要說明膜的成分與選擇透過性的關系。_____________________________________________________________________________________________________________。(2)康乃馨的紅色部分是指細胞哪一結構？______________________________________________________________________________________________________________。(3)完善下列試驗設計，驗證膜具有選擇透過性。第一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標上A和B。其次步：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。第三步：____________________________________________________________________________________________________________________________________________。結果預料：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。緣由分析：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)此試驗體現的最主要的試驗思想是什么？運用這一試驗思想設計試驗時應特殊留意什么？從試驗結果分析，此試驗的關鍵是什么？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)此試驗主要驗證了哪些膜的選擇透過性？____________________________________________________________________________________________________________。解析：康乃馨的紅色部分位于其細胞的液泡中，正常狀況下其色素分子是不能透過細胞膜的，若用鹽酸處理其細胞，則細胞膜的選擇透過性將變更，這是試驗設計的動身點。答案：(1)膜的選擇透過性主要取決于膜的組成成分中的載體蛋白的種類和數量(2)康乃馨紅色部分是指液泡(3)其次