高考生物一轮复习第二单元 细胞的基本结构与物质运输 核心素养提升练 五 21.docx
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高考生物一轮复习第二单元细胞的基本结构与物质运输核心素养提升练五21
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核心素养提升练五
细胞膜和流动镶嵌模型
（30分钟 100分）
一、选择题（共8小题，每小题7分，共56分）
1.（2018·合肥模拟）细胞膜是系统的边界，下列有关其结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A.组成细胞的脂质主要是磷脂
B.细胞衰老时，细胞膜的通透性不变
C.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
D.甘油能以自由扩散的方式通过细胞膜
【解析】选B。
细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质，脂质主要是磷脂，A正确；细胞衰老时，细胞膜的通透性发生改变，物质运输功能降低，B错误；细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多，C正确；甘油是脂溶性物质，相对分子质量较小，能以自由扩散的方式通过细胞膜，D正确。
2.作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。
下列相关叙述正确的是（ ）
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用
B.细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞
C.细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构
D.与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞膜起着重要作用
【解析】选A。
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，A正确；细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，一些对细胞有害的物质有可能进入细胞，B错误；细胞间的信息交流有多种形式，不一定依赖细胞膜上的受体，如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流，C错误；与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞壁起保护作用，D错误。
【易错提醒】误认为植物细胞“系统的边界”是细胞壁
植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶。
细胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。
3.（2019·威海模拟）荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：
绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射猝灭（漂白）膜上部分绿色荧光；检测猝灭部位荧光再现速率。
实验过程如图甲，结果如图乙所示。
下列说法错误的是（ ）
A.该技术说明细胞膜具有一定的流动性
B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
C.降低温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长
D.理论分析，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2仍小于F1
【解析】选B。
由实验可知，该技术的理论基础是膜具有一定的流动性；应用该技术只能测定群体蛋白质的流动速率；降低温度，膜流动速率降低，恢复时间延长；由于实验时，一部分荧光消失，因此，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度仍小于漂白前。
4.（2019·长沙模拟）下列关于生物膜结构的说法不正确的是（ ）
A.真核细胞内相关膜结构之间能相互转化与生物膜的流动性有关
B.在光学显微镜下可以看到生物膜具有“暗-亮-暗”的三层结构
C.生物膜的静态结构模型不能解释细胞的生长现象
D.生物膜的选择透过性与它的结构及所含有的成分有关
【解析】选B。
由于生物膜的流动性，真核细胞内相关膜结构之间可以相互转化，A正确；只有在电镜下才可看到生物膜“暗-亮-暗”的三层结构，B错误；生物膜的静态结构模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象，C正确；生物膜上的载体蛋白具有运输功能，与物质的跨膜运输密切相关，D正确。
5.（金榜原创预测）如图是细胞膜部分功能模式图。
据图分析，下列说法错误的是（ ）
A.功能①可保障细胞内部环境的相对稳定
B.功能②表示物质进出细胞必须穿过细胞膜
C.抗利尿激素对靶细胞的调节可用图中③表示
D.相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
【解析】选B。
功能①是指细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能，可维持细胞内部环境的相对稳定，A正确；进出细胞的物质不一定都穿过细胞膜，大分子物质通过胞吞、胞吐进出细胞，B错误；③表示细胞膜上的受体与相应的信号分子结合完成信息传递的过程，抗利尿激素对靶细胞的调节可用图中③表示，C正确；相邻的植物细胞可通过功能④（如胞间连丝）进行信息交流，D正确。
6.结合生物膜的结构模型，某同学对生物膜的结构及功能做了如下叙述，其中正确的是（ ）
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.动物细胞融合与钠、钾离子的进出均依赖于细胞膜的选择透过性
C.膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转移到细胞内发挥作用
D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
【解析】选D。
线粒体、叶绿体膜是由双层膜构成的，细胞膜是由双层磷脂分子构成的；动物细胞融合依赖于细胞膜的流动性，钠、钾离子的进出依赖于细胞膜的选择透过性；膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，不能将信息分子转移到细胞内；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。
【延伸探究】只有磷脂构成的膜，葡萄糖分子能不能通过？
水分子呢？
提示：
葡萄糖分子不能通过，水分子可以通过。
7.（2019·晋中模拟）图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，下列有关描述错误的是（ ）
世纪金榜导学号
A.将图乙分子构成的单分子层平展在水面上，a部分与水面接触
B.图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C.图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
D.图甲中②与细胞的选择吸收有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
【解析】选B。
图中a是亲水的头部，因此将图乙分子构成的单分子层平展在水面上，a部分与水面接触，A正确；识别“自己”和“非己”成分的是糖蛋白，图乙分子不能识别，B错误；图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境，C正确；②是蛋白质，有的蛋白质是物质运输的载体，与细胞的选择吸收有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递，D正确。
8.下列关于细胞膜控制物质进出这一功能的叙述中，错误的是（ ）
A.细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，不需要的或对细胞有害的物质不能进入细胞
B.抗体、激素等物质在细胞内合成后，最终通过细胞膜分泌到细胞外
C.细胞产生的废物排出细胞外
D.细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外
【解析】选A。
细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，有些病毒、病菌能侵入细胞，A错误。
激素、抗体等分泌蛋白，经内质网、高尔基体加工后，最终通过细胞膜分泌到细胞外，B正确。
细胞产生的二氧化碳等代谢废物排到细胞外，C正确。
细胞内的核酸不能自由进出细胞，可保证细胞内遗传物质的稳定，D正确。
二、非选择题（共14分）
9.在人体局部发炎时，由发炎部位细胞发出信号，使该处的毛细血管壁细胞表达其膜上的P选择蛋白（一种跨膜蛋白），血浆中的白细胞与毛细血管壁细胞之间识别、黏附并移出血管（如图），最后进入感染部位的组织中，吞噬病原体。
据图分析回答：
（1）图中②③过程体现细胞膜具有____________的结构特点。
（2）细胞膜的化学成分主要是 ________________；
不同细胞膜的功能不同，从组成成分分析，主要原因是________________。
（3）白细胞与毛细血管壁细胞之间识别是因为白细胞膜上的___________________与P选择蛋白有相互识别作用，体现细胞膜的_______功能。
【解析】
（1）②③过程白细胞的形状发生改变，体现细胞膜具有（一定的）流动性的结构特点。
（2）细胞膜的化学成分主要是脂质和蛋白质，细胞膜的功能主要由膜上蛋白质的种类和数量决定。
（3）由图可知，白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别，是因为白细胞膜上的糖蛋白和糖脂与P选择蛋白有相互识别作用，体现了细胞膜的信息传递功能。
答案：
（1）一定的流动性
（2）脂质和蛋白质
膜上蛋白质的种类和数量不同
（3）糖蛋白和糖脂 信息传递
1.（5分）（2019·西安模拟）糖脂普遍存在于细胞膜上，不同的细胞中糖脂的种类不同，下面是人红细胞表面的ABO血型糖脂的结构示意图，据图判断下列有关叙述错误的是（ ）
A.糖脂是由糖类和脂质分子结合而成的
B.红细胞ABO血型的不同在于组成糖脂中的糖的种类和排列顺序不同
C.糖脂和糖蛋白都具有识别作用
D.糖脂位于细胞膜内表面
【解析】选D。
由题图可知，决定ABO血型的物质为糖脂中的糖的种类和排列顺序。
糖脂具有识别作用，应位于细胞膜的外表面。
2.（5分）（2019·衡水模拟）膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位，是细胞执行各种功能的物质基础。
如图为人体组织细胞细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。
相关叙述错误的是（ ）
A.蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性
B.若膜蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是胰岛素的受体
C.若蛋白B具有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATP
D.若蛋白C具有催化功能，其活性的高低受温度、pH等因素的影响
【解析】选A。
磷脂双分子层内部疏水，构成蛋白A和蛋白B跨膜区段的氨基酸也应具有疏水性，A错误；若膜蛋白A是受体，则可能是激素受体，也可能是其他的受体，B正确；膜蛋白作为载体蛋白可能参与协助扩散，不消耗ATP，也可能参与主动运输，这一过程消耗ATP，C正确；绝大多数酶的本质是蛋白质，其催化活性受温度、pH等因素的影响，D正确。
3.（20分）现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上信息，完成下列实验设计并分析有关问题：
（1）为获得较纯净的细胞膜，应选取上述材料中的_______做实验。
选用该材料的原因是它_________________________。
（2）将选取的上述材料放入________中，由于_______作用，一段时间后细胞将破裂。
（3）科学家将细胞膜中的磷脂分子提取出来，铺在空气-水界面上形成单分子层，测得磷脂单分子层面积为S，那么该细胞膜的表面积约为_______。
（4）通过有关方法，测得多种膜的化学成分如表所示：
物质种类
膜的类别
蛋白质
（%）
脂质
（%）
糖类
（%）
变形虫的细胞膜
54
42
4
小鼠肝细胞膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8
线粒体内膜
76
24
0
菠菜叶绿体片
层结构薄膜
70
30
0
表中数据显示，细胞膜与细胞器膜在化学物质组成上的共同点是__________________________，主要区别是____________________________。
（5）有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。
当温度上升到一定程度时，细胞膜中的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。
对上述实验现象合理的解释是__________________________________。
（6）生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证生物膜的选择透过性。
材料：
红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。
实验步骤：
① ________________________________________________________；
②________________________________________________________ ；
③ ________________________________________________________。
（7）若要通过实验来验证细胞膜具有屏障的功能，请设计实验思路，并预期结果。
________________________________________________________ 。
【解析】
（1）人的成熟红细胞不仅无细胞核，也无众多的细胞器等膜结构，所以是获取纯净细胞膜的好材料。
（2）将红细胞放入蒸馏水中，红细胞会因渗透作用吸水过多而破裂。
（3）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，因此，当磷脂单分子层面积为S时，细胞膜表面积约为S/2。
（4）由题表中数据可以看出各种膜的主要组成成分相同，即都主要由蛋白质和脂质组成；分别比较每种成分在不同膜中的含量，可得出细胞膜与细胞器膜在物质组成上的主要区别。
（5）磷脂双分子层由整齐排列变得不整齐，导致细胞膜厚度改变，可推测这是由磷脂双分子层的运动造成的。
因细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。
（6）活细胞的细胞膜、液泡膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡时，细胞膜、液泡膜失去选择透过性，色素才会从细胞中渗出。
杀死细胞的方法是用质量分数为15%的盐酸处理。
（7）活细胞的细胞膜具有屏障作用，可阻挡某些染料进入细胞，可通过染色法来验证细胞膜的屏障作用。
答案：
（1）人的成熟红细胞 除细胞膜外无其他膜结构
（2）蒸馏水（清水） 渗透 （3）S/2
（4）主要由蛋白质和脂质组成 细胞器膜上蛋白质含量较高，脂质含量较低（或蛋白质和脂质的比例不同或细胞膜都含糖类，而细胞器膜不含糖类）
（5）构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性
（6）①取适量的红玫瑰花瓣，均分为两组，分别放入培养皿中，编号为A、B ②A组加入适量的蒸馏水，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸 ③观察A、B两组花瓣的颜色变化及溶液的颜色变化
（7）可用染色法对细胞染色，活细胞不能被染色，说明活细胞的细胞膜具有屏障作用
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