2020版生物同步新导练人教必修一精练：第4章　第2节　生物膜的流动镶嵌模型 8页

第 4 章 第 2 节 生物膜的流动镶嵌模型 一、选择题 1．科学家将哺乳动物红细胞膜中的磷脂提取出来，并将它在“空气—水” 界面上铺成单分子层。发现这层单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两 倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是( ) A．单层排列 B．均匀稀疏排列 C．双层排列 D．均匀紧密排列 解析：选 C 从题干信息可知，磷脂分子在细胞膜上是双层排列的。 2．下列能够正确表示细胞膜结构的是( ) 解析：选 C 细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成，且磷脂的亲水端朝向膜的两 侧，少数的糖类只分布在膜的外侧，C 正确。 3．(2016·海南卷)科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白 质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合 细胞表面对等分布(即各占半边)，最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象 支持的结论是( ) A．膜蛋白能自主翻转 B．细胞膜具有流动性 C．细胞膜具有选择透过性 D．膜蛋白可以作为载体蛋白 解析：选 B 两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两 种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流 动性。不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能。 4．下列实例不能体现细胞膜结构特点的是( ) A．白细胞吞噬绿脓杆菌 B．精卵细胞结合 C．小肠细胞分泌消化酶 D．溶酶体“吞噬”衰老的细胞器 解析：选 D “溶酶体吞噬”衰老的细胞器，体现了溶酶体膜具有一定的流 动性，而不能体现细胞膜的流动性。 5．实验室中鉴别细胞死活，常用“染色排除法”。例如：用台盼蓝染色， 死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色，从而判断细胞死活。该实验所利用的细 胞膜的功能特性是( ) A．进行细胞间的信息交流 B．保护细胞内部结构 C．流动性 D．选择透过性 解析：选 D 细胞膜的功能特性是具有选择透过性，即细胞需要的离子或小 分子可以透过，其他离子或分子则不能。 6．如图为细胞膜结构示意图，据图分析下列说法中不正确的是( ) A．病毒不具有如图所示结构 B．小麦和人体细胞中①③的种类相同 C．①与细胞间的信息交流密切相关 D．②和③具有一定的流动性 解析：选 B 病毒不具有细胞结构，所以无细胞膜，A 正确；图中的①是糖 蛋白，③是蛋白质，不同种类的细胞功能不同，膜上的①③种类也不同，B 错误； 糖蛋白与细胞识别、信息交流有关，C 正确；细胞膜上的磷脂双分子层具流动性， 大多数蛋白质也是运动的，D 正确。 7．下列关于生物膜的探索历程的描述，正确的是( ) A．罗伯特森根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提出膜是由脂质组成的 B．20 世纪初通过对红细胞的细胞膜的化学成分分析提出：膜的主要成分是 蛋白质和脂质 C．欧文顿认为生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的 D．1970 年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有选择透过性 解析：选 B A 项，提出“膜是由脂质组成的”是欧文顿；C 项，罗伯特森 提出生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的；D 项，1970 年，人鼠 细胞杂交实验表明，细胞膜具有流动性。 8．1970 年科学家将人和鼠的细胞膜用不同荧光染料标记后，让两种细胞融 合，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧 光均匀分布。该实验能够证明( ) A．细胞膜含有蛋白质和脂质 B．细胞膜具有流动性 C．细胞膜含有磷脂双分子层 D．细胞膜容易染色而发光 解析：选 B 细胞膜的融合依赖于细胞膜的流动性，B 正确。 9．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列有关叙述正确的是( ) A．a 是指磷脂分子的尾部，具有亲水性 B．c 是指磷脂分子的头部，具有疏水性 C．糖蛋白只分布在细胞膜的外侧 D．细胞膜的流动性只与 b、d、e 的流动性有关 解析：选 C 磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，磷酸“头”部(c)是亲 水端，脂肪酸“尾”部(a)是疏水端，A、B 错误；细胞膜为细胞的边界，在细胞 膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白的分布， C 正确；细胞膜具有流动性，这与细胞膜中蛋白质和磷脂分子具有流动性有关， D 错误。 10．异体器官移植最大的障碍就是异体细胞间的识别和排斥作用，能够完成 上述识别作用的细胞膜上的结构基础是( ) A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B．细胞膜具有选择透过性 C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜的外表面有糖蛋白 解析：选 D 细胞膜上的部分蛋白与多糖结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞膜 的识别功能有关，分布于细胞膜外侧。 11．下列关于生物膜结构及功能的叙述正确的是( ) A．线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子 构成的 B．膜功能的复杂程度与构成细胞膜的蛋白质分子种类和数量的多少密切相 关 C．膜上的糖被具有识别、支持和润滑等作用 D．细胞膜具有流动性仅因为构成细胞膜的基本骨架分子是可以运动的 解析：选 B A 项，各种膜结构均是由双层磷脂分子构成的，线粒体、叶绿 体具有双层膜结构，含四层磷脂分子，细胞膜由单层膜构成，含两层磷脂分子； B 项，细胞膜功能的复杂程度与膜中的蛋白质种类和数量密切相关；C 项，膜上 的糖被具有识别、保护、润滑等作用不具有支持作用；D 项，细胞膜具有流动性 是因为构成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子可以运动。 12．一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世，它是通过物理力把类似于细胞膜上 具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感 器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化，用以检测细菌、病毒。这类被 镶嵌进去的物质很可能含有( ) A．磷脂和蛋白质 B．多糖和蛋白质 C．胆固醇和多糖 D．胆固醇和蛋白质 解析：选 B 细胞膜上具有识别功能的是糖蛋白，因此镶嵌到聚联乙炔囊泡 中的物质很可能含有多糖和蛋白质。 二、非选择题 13．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的原理而制备的 人工膜。单层磷脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)的排列 是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体(如图所示)。 (1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化。 这一事实说明脂质体在结构上具有一定的________。 (2)下列图中能正确表示细胞膜的亚显微结构的模式图是________。 (3)由脂质体的形成原因及特点分析细胞膜的基本支架是___________，同时 也可推测水分子的跨膜运输不是真正的物质扩散，它最可能与膜上的________ 成分有关。美国科学家阿格雷试图从人血红细胞上寻找这种蛋白质CHIP28。他 以这种细胞为实验材料的最可能原因是_________________________________。 答案：(1)稳定性 (2)B (3)磷脂双分子层 蛋白质 人成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构， 便于获得纯净的细胞膜 14．如图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答： (1)图中[B]________的基本组成单位是________。构成细胞膜基本骨架的结 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)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的哪些结构的不 同？________(填写标号) (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________________。 (7)细胞中核膜、各种细胞器的膜及细胞膜统称为________________。 解析：观察细胞膜的亚显微结构模式图，先辨认各部分结构名称：A 为多糖， B 为蛋白质，C 为磷脂分子，D 为磷脂双分子层，M 侧有多糖与蛋白质形成的 E(糖蛋白)，为膜的外侧，N 为膜的内侧。 答案：(1)蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 (2)E 糖蛋白 (3)流动 组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可 以运动的 (4)B (5)M M 侧多糖与蛋白质结合形成糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (6)流动镶嵌模型 (7)生物膜系统 15．植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。细菌细胞壁的主要成分是什 么？有人认为细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质。为探究其化学成分，某课题小组 设计了如下实验。(已知糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂加热有砖红 色沉淀生成，蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质，且二者单独检验时互不 干扰)请补充完善实验。 实验步骤： (1)将细菌细胞粉碎后，用高速离心机分离得到细菌细胞壁。 (2)将细菌细胞壁分成两等份，编号为 A、B。 (3)取 A 加硫酸水解后用碱中和，再加_________；取 B 加______________， 摇匀。并观察实验现象。 (4)预测实验现象及结论。 实验现象 实验结论 若 A 出现砖红色沉淀，B 出现紫色 细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质 若 A________________， B________ 细菌细胞壁中含有糖类，不含有蛋白质 若 A 不出现砖红色沉淀，B 出现紫色 细菌细胞壁中含有________，不含有 ________ 若 A________________， B____________ 细菌细胞壁中 ________________________ 解析：该实验的原理是：已知糖类加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂加 热有砖红色沉淀生成，蛋白质与双缩脲试剂作用，生成紫色物质，且二者单独检 验时互不干扰。据此可知，该实验的设计思路是：提取细菌细胞壁，分别依据实 验原理加入相应的试剂进行检测，实验操作步骤如下： (1)将细菌细胞粉碎后，用高速离心机分离得到细菌细胞壁。 (2)将细菌细胞壁分成两等份，编号为 A、B。 (3)取 A 加硫酸水解后用碱中和，再加斐林试剂并加热；取 B 加双缩脲试剂， 摇匀。并观察实验现象。 (4)因探究性实验的结论是未知的，所以在预测实验现象及结论时，应先假 设出可能的实验现象再得出实验结论，最后反过来书写，即反推正写法。在本题 中，细菌细胞壁的主要成分有 4 种可能的结论： ①若细菌细胞壁中同时含有糖类和蛋白质，则 A 出现砖红色沉淀，B 出现 紫色； ②若细菌细胞壁中含有糖类，不含有蛋白质，则 A 出现砖红色沉淀，B 不 出现紫色； ③若细菌细胞壁中不含有糖类，含有蛋白质，则 A 不出现砖红色沉淀，B 出现紫色； ④若细菌细胞壁中既不含有糖类，也不含有蛋白质，则 A 不出现砖红色沉 淀，B 不出现紫色。 答案：(3)斐林试剂并加热 双缩脲试剂 (4)预测实验现象及结论 实验现象 实验结论 若 A 出现砖红色沉淀，B 出现紫色 细菌细胞壁中含有糖类和蛋白质 若 A 出现砖红色沉淀，B 不出现紫色 细菌细胞壁中含有糖类，不含有蛋白质 若 A 不出现砖红色沉淀，B 出现紫色 细菌细胞壁中含有蛋白质，不含有糖类 若 A 不出现砖红色沉淀， B 不出现紫色 细菌细胞壁中既不含有糖类，也不含有蛋 白质