2024年高中生物第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型課時(shí)跟蹤練含解析新人教版必修1

PAGEPAGE1第2節(jié)生物膜的流淌鑲嵌模型一、選擇題1．對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探究經(jīng)驗(yàn)了漫長的歷程，下列結(jié)論(假說)錯(cuò)誤的是()A．脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜說明細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的B．提取哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細(xì)胞表面積的2倍，說明膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層C．電鏡下細(xì)胞膜呈清楚的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為生物膜由脂質(zhì)—蛋白質(zhì)—脂質(zhì)三層構(gòu)成D．人鼠細(xì)胞融合試驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流淌性解析：選C依據(jù)相像相溶的原理，脂溶性物質(zhì)更易通過細(xì)胞膜說明細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，A正確；哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中只有一層細(xì)胞膜，脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細(xì)胞表面積的2倍，說明膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層，B正確；電鏡下細(xì)胞膜呈清楚的暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為生物膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層構(gòu)成，C錯(cuò)誤；人鼠細(xì)胞融合試驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流淌性，D正確。2．羅伯特森的關(guān)于生物膜模型的構(gòu)建：全部的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。這一觀點(diǎn)的局限性主要在于()A．不能說明生物膜的化學(xué)組成B．不能說明生物膜成分的相像性C．不能說明脂質(zhì)類物質(zhì)較簡單跨膜運(yùn)輸D．不能說明變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)解析：選D羅伯特森的生物膜模型說明白生物膜的化學(xué)組成是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，A不符合題意；羅伯特森的生物膜模型說明白生物膜的成分是相像的，B不符合題意；凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更簡單通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，說明膜的成分中含有脂質(zhì)，C不符合題意；羅伯特森把生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，不能說明變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)，D符合題意。3．下列關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特性的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．組成細(xì)胞膜的各種成分大多可以運(yùn)動(dòng)B．白細(xì)胞能吞噬某些細(xì)菌，這說明細(xì)胞膜具有選擇透過性C．不同細(xì)胞對(duì)同一種物質(zhì)的汲取量不同D．細(xì)胞膜由兩層磷脂分子構(gòu)成解析：選B白細(xì)胞能吞噬某些細(xì)菌，主要體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流淌性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4．細(xì)胞膜的重要成分之一是磷脂，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某探討小組發(fā)覺植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯存油，每個(gè)小油滴都由磷脂膜包袱著，該磷脂膜最可能的結(jié)構(gòu)是()A．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的頭部向著油滴B．由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的尾部相對(duì)C．由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的頭部相對(duì)D．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部向著油滴解析：選D由于磷脂分子頭部親水，尾部疏水，而細(xì)胞中的小油滴疏水，外部溶液親水，所以磷脂膜應(yīng)當(dāng)由單層磷脂分子構(gòu)成，頭部在外，尾部向著油滴。綜上所述，A、B、C錯(cuò)誤，D正確。5．(2024·安徽合肥高三質(zhì)檢)細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要作用，下列相關(guān)敘述正確的是()A．載體蛋白是鑲嵌在細(xì)胞膜外表面的蛋白質(zhì)B．細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異C．磷脂雙分子層不能體現(xiàn)細(xì)胞膜的選擇透過性D．細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息溝通所必需的解析：選B載體蛋白有的嵌入磷脂雙分子層，有的貫穿整個(gè)磷脂雙分子層；細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的蛋白質(zhì)種類不一樣，如細(xì)胞膜外側(cè)具有有識(shí)別作用的糖蛋白，細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)沒有；脂溶性小分子物質(zhì)可以優(yōu)先通過磷脂雙分子層，而細(xì)胞不須要的其他小分子則不能通過，因而磷脂雙分子層與細(xì)胞膜的選擇透過性有關(guān)；有些受體不是位于細(xì)胞膜上，而是位于細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)。6．借助電子顯微鏡視察細(xì)胞膜，可以看到兩條暗帶中間夾一條明帶，那么關(guān)于對(duì)這兩條暗帶和一條明帶的化學(xué)成分的說法最精確的是()A．兩條暗帶的成分是蛋白質(zhì)，明帶的成分是脂質(zhì)B．明帶的成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的成分是脂質(zhì)C．兩條暗帶的主要成分是蛋白質(zhì)，明帶的主要成分是脂質(zhì)D．明帶的主要成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的主要成分是脂質(zhì)解析：選C蛋白質(zhì)分子較大，對(duì)電子束的汲取實(shí)力較強(qiáng)，在電鏡下顯示為暗帶；脂質(zhì)分子較小，對(duì)電子束的汲取實(shí)力較弱，在電鏡下顯示為明帶。7．在處理污水時(shí)，人們?cè)O(shè)計(jì)出一種膜結(jié)構(gòu)，它可以將有毒的重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，用這種膜對(duì)水進(jìn)行過濾，這是模擬生物膜的功能特性，該特性是()A．全透性 B．選擇透過性C．流淌性 D．高效性解析：選B人工膜有選擇地將有毒重金屬離子阻擋在膜的一側(cè)，降低有毒重金屬離子對(duì)水的污染，模擬細(xì)胞膜限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能，體現(xiàn)了生物膜的功能特性即具有選擇透過性。綜上所述，B符合題意，A、C、D不符合題意。8．下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A．細(xì)胞核、線粒體和葉綠體都具有雙層膜，所以它們的通透性是相同的B．因?yàn)樯锬ぞ哂辛魈市?，所以組成膜的各種化學(xué)成分在膜中是勻稱分布的C．全部生物膜的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)依次是糖被、蛋白質(zhì)、磷脂雙分子層D．生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的緊密聯(lián)系，是細(xì)胞成為一個(gè)有機(jī)整體的必要條件解析：選D細(xì)胞核、線粒體和葉綠體都具有雙層膜，但它們的通透性不同，如核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA通過，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生物膜的基本支架是磷脂雙分子層，在其上面有平鋪、貫穿、鑲嵌的蛋白質(zhì)分子，生物膜外側(cè)還有糖蛋白，故組成膜的各種化學(xué)成分在膜中不是勻稱分布的，B、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的緊密聯(lián)系，是細(xì)胞成為一個(gè)有機(jī)整體的必要條件，D項(xiàng)正確。9．下圖是細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，①～③表示構(gòu)成細(xì)胞膜的物質(zhì)，有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞膜主要由②和③組成B．細(xì)胞識(shí)別與①有關(guān)C．細(xì)胞膜的各種成分是靜止不動(dòng)的D．可以選用豬的紅細(xì)胞制備純凈的細(xì)胞膜解析：選C圖中②是蛋白質(zhì)，③是磷脂雙分子層，細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)和磷脂雙分子層組成，A正確；①糖蛋白與細(xì)胞表面的識(shí)別有親密關(guān)系，B正確；磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流淌性，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的，C錯(cuò)誤；選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜，因?yàn)槠錄]有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，簡單制備純凈的細(xì)胞膜，D正確。10．(2024·湖南師大附中高一期末)下圖X、Y、Z是細(xì)胞中的三種有機(jī)化合物，X是細(xì)胞生命活動(dòng)所需的主要能源物質(zhì)，Y、Z為構(gòu)成細(xì)胞膜的成分。下列有關(guān)說法正確的是()A．細(xì)胞膜外表面通常含有糖蛋白B．膽固醇可優(yōu)先通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，與Y有關(guān)C．細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解，說明組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有ZD．細(xì)胞膜上的Z是可以運(yùn)動(dòng)的，而Y是靜止的解析：選A糖蛋白只分布在細(xì)胞膜外表面，與細(xì)胞的識(shí)別有親密關(guān)系，同時(shí)具有信息溝通、愛護(hù)、潤滑等作用，A正確；膽固醇是脂質(zhì)，其可優(yōu)先通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，這與膜上的磷脂分子有關(guān)，而圖中Y物質(zhì)是蛋白質(zhì)，B錯(cuò)誤；細(xì)胞膜會(huì)被蛋白酶分解，說明組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有Y物質(zhì)，C錯(cuò)誤；構(gòu)成細(xì)胞膜的大部分Y和Z都是可以運(yùn)動(dòng)的，D錯(cuò)誤。11．(2024·湖北武漢期中)熒光漂白復(fù)原技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)中具有重要的應(yīng)用，包括三個(gè)步驟：綠色熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，細(xì)胞膜上呈現(xiàn)肯定強(qiáng)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(xiàn)速率。試驗(yàn)過程如下圖甲，結(jié)果如圖乙。下列說法錯(cuò)誤的是()A．該技術(shù)說明細(xì)胞膜具有肯定的流淌性B．應(yīng)用該技術(shù)可以測定膜上單個(gè)蛋白質(zhì)的流淌速率C．降低試驗(yàn)溫度，漂白區(qū)域熒光強(qiáng)度復(fù)原到F2的時(shí)間將延長D．理論分析，漂白區(qū)域復(fù)原足夠長的時(shí)間熒光強(qiáng)度F2仍小于F1解析：選B猝滅部位熒光能夠再現(xiàn)，是因?yàn)槟ぞ哂锌隙ǖ牧魈市?，其他部位有熒光的蛋白質(zhì)能夠移動(dòng)到猝滅部位，因此，該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜具有肯定的流淌性，A正確；該技術(shù)只能測定膜上各部位的熒光，并不能定位某一個(gè)蛋白質(zhì)分子，因此，不能測定膜上單個(gè)蛋白質(zhì)的流淌速率，B錯(cuò)誤；降低試驗(yàn)溫度，分子運(yùn)動(dòng)速率降低，漂白區(qū)域熒光強(qiáng)度復(fù)原到F2的時(shí)間將延長，C正確；由于激光照耀猝滅時(shí)一部分熒光會(huì)消逝，因此，漂白區(qū)域復(fù)原足夠長時(shí)間后，其熒光強(qiáng)度F2仍小于漂白前的熒光強(qiáng)度F1，D正確。12．(2024·西安高一檢測)對(duì)某動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記試驗(yàn)，如圖所示，其基本過程為：①用某種熒光材料標(biāo)記該動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)；②用激光束照耀該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光消逝；③停止激光束照耀一段時(shí)間后，該區(qū)域的熒光漸漸復(fù)原，即又出現(xiàn)了熒光斑點(diǎn)。該試驗(yàn)不能說明()A．細(xì)胞膜具有流淌性B．熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合C．依據(jù)熒光復(fù)原的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蔇．依據(jù)熒光復(fù)原的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流淌速率解析：選C剛起先消逝，過一段時(shí)間后熒光又出現(xiàn)，說明細(xì)胞膜具有流淌性，也能說明熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合，A、B項(xiàng)正確；依據(jù)熒光復(fù)原的速率只能推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流淌速率，不能推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。二、非選擇題13．如圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問題：(1)圖中2和3表示________________；1和2構(gòu)成________；4表示________________，它構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架。(2)在低溫下，結(jié)構(gòu)4排列整齊，但溫度上升后，會(huì)出現(xiàn)排列不整齊的現(xiàn)象，其厚度也會(huì)減小，這說明4結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有________________性。(3)________側(cè)表示細(xì)胞外側(cè)。(4)對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程中，歐文頓發(fā)覺凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更簡單通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，于是他提出______________________；后來在新的視察和試驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)上，桑格和尼克森提出的________模型為大多數(shù)人所接受。解析：(1)圖中1為糖蛋白的多糖鏈，2為糖蛋白的蛋白質(zhì)分子，3為蛋白質(zhì)分子；1和2構(gòu)成糖蛋白；4為磷脂雙分子層，它構(gòu)成了細(xì)胞膜的基本支架。(2)在低溫下，結(jié)構(gòu)4排列整齊，但溫度上升后，會(huì)出現(xiàn)排列不整齊的現(xiàn)象，其厚度也會(huì)減小，這說明細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有肯定的流淌性。(3)因A側(cè)有糖蛋白，故A為細(xì)胞外側(cè)。(4)歐文頓發(fā)覺凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更簡單通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，于是他提出膜是由脂質(zhì)組成的；后來在新的視察和試驗(yàn)證據(jù)基礎(chǔ)上，桑格和尼克森提出的流淌鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。答案：(1)蛋白質(zhì)分子糖蛋白磷脂雙分子層(2)肯定的流淌(3)A(4)膜是由脂質(zhì)組成的流淌鑲嵌14．用不同的熒光染料標(biāo)記的抗體，分別與人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原物質(zhì)結(jié)合，使兩類細(xì)胞分別產(chǎn)生紅色和綠色熒光。當(dāng)這兩種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，起先時(shí)一半呈綠色，一半呈紅色。但在37℃下保溫40min后，兩種顏色的熒光點(diǎn)就呈勻稱分布(如圖)。據(jù)圖回答下列問題：(1)人和小鼠細(xì)胞細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的________。(2)融合細(xì)胞表面兩類熒光染料分布的動(dòng)態(tài)改變，表明白組成細(xì)胞膜的________等分子是可以運(yùn)動(dòng)的，由此可以證明關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“模型”的觀點(diǎn)是成立的。(3)融合細(xì)胞表面兩類熒光染料最終勻稱分布，緣由是____________________，這表明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有________________。(4)假如該融合試驗(yàn)在20℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原勻稱分布的時(shí)間將大大延長，這說明_________________________________________。若在0℃條件下培育40min，則發(fā)覺細(xì)胞仍舊保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。對(duì)這一現(xiàn)象的合理說明是________________________________________。解析：(1)細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，能與熒光染料標(biāo)記的抗體結(jié)合的應(yīng)是膜上的蛋白質(zhì)分子，即題中所謂的“抗原”。(2)熒光染料標(biāo)記的抗體與抗原結(jié)合，熒光染料分布的動(dòng)態(tài)改變，說明組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)，由此可以證明細(xì)胞膜中物質(zhì)能夠運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)是成立的。(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有肯定的流淌性。(4)低溫條件下膜上蛋白質(zhì)分子勻稱分布的時(shí)間延長，說明蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)速率隨溫度的降低漸漸減慢；0℃條件下培育40min，則發(fā)覺細(xì)胞仍舊保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光，表明細(xì)胞膜的流淌性特點(diǎn)只有在相宜的條件下才能體現(xiàn)。答案：(1)蛋白質(zhì)(2)蛋白質(zhì)(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動(dòng)肯定的流淌性(4)隨環(huán)境溫度的降低，膜上蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速率減慢細(xì)胞膜的流淌性特點(diǎn)只有在相宜的條件下才能體現(xiàn)15．(2024·湖南長沙高一期中)現(xiàn)有人的成熟紅細(xì)胞、人的口腔上皮細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、雞肝研磨液等生物材料及相關(guān)用具，請(qǐng)依據(jù)以上材料，完成下列試驗(yàn)設(shè)計(jì)并分析有關(guān)問題。(1)為獲得純凈的細(xì)胞膜，應(yīng)選取上述材料中的________________做試驗(yàn)。(2)科學(xué)家將膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子提取出來，鋪在水面上，測得磷脂占有面積為S，那么該細(xì)胞膜的表面積約為________。(3)有人發(fā)覺，在肯定溫度條件下，細(xì)胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。當(dāng)溫度上升到肯定程度時(shí)，細(xì)胞膜的磷脂分子有75%排列不整齊，細(xì)胞膜厚度變小，而膜的表面積擴(kuò)大，膜對(duì)離子和分子的通透性提高。對(duì)上述試驗(yàn)現(xiàn)象合理的說明是________________________。(4)細(xì)胞膜具有限制物質(zhì)進(jìn)出的功能，請(qǐng)依據(jù)以下材料設(shè)計(jì)試驗(yàn)，驗(yàn)證膜的選擇透過性。材料：紅玫瑰、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸、蒸餾水、培育皿、量筒。試驗(yàn)步驟：①_________________________________________________________。②__________________________________________