2022秋高中生物 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)鑲嵌模型檢測(cè) 新人教版必修1

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1、2022秋高中生物 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)鑲嵌模型檢測(cè) 新人教版必修1 1．下列說(shuō)法中，與生物膜發(fā)現(xiàn)史不一致的是(　　) A．歐文頓在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出，膜是由脂質(zhì)組成的 B．荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層面積為紅細(xì)胞表面積的2倍。他們由此推出：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層 C．羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白質(zhì)—磷脂三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的 D．科學(xué)家將不同熒光染料標(biāo)記的人細(xì)胞和鼠細(xì)胞進(jìn)行融合，證明了細(xì)胞膜的流動(dòng)性 答案：C 2．磷脂是組成細(xì)胞膜的

2、重要成分，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯油，每個(gè)小油滴都由磷脂膜包被著，該膜最可能的結(jié)構(gòu)是(　　) A．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部向著油滴內(nèi) B．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的頭部向著油滴內(nèi) C．由兩層磷脂分子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜完全相同 D．由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的頭部相對(duì) 答案：A 3．性激素是一種固醇類(lèi)物質(zhì)，它可以?xún)?yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)部，這主要與細(xì)胞膜的哪項(xiàng)結(jié)構(gòu)有關(guān)(　　) A．①　　　　B．②　　　　C．③　　　　D．②③ 答案：A 4．植物的花粉四處飛揚(yáng)，卻只有落在同種植物的柱頭上才會(huì)萌發(fā)，落到其

3、他植物的柱頭上不會(huì)萌發(fā)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以上事實(shí)是由于細(xì)胞之間存在著識(shí)別作用，這種識(shí)別作用與細(xì)胞膜的哪種成分有關(guān)(　　) A．糖蛋白 B．磷脂 C．糖脂 D．膽固醇 答案：A 5．下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述中不正確的是(　　) A．細(xì)胞膜具有全透性 B．細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 C．細(xì)胞膜具有識(shí)別功能 D．細(xì)胞膜的兩側(cè)結(jié)構(gòu)不對(duì)稱(chēng) 答案：A 6．脂質(zhì)體是根據(jù)磷脂分子可在水中形成穩(wěn)定的脂質(zhì)雙層膜的趨勢(shì)而制備的人工膜。單層脂分子鋪展在水面上時(shí)，極性端(親水)與非極性端(疏水)的排列是不同的，攪拌后形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體(如圖甲所示)。 圖甲 (1)將脂質(zhì)體置于清水中，一段

4、時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)體的形態(tài)、體積沒(méi)有變化，這一事實(shí)說(shuō)明___________________________________ ______________________________________________________。 (2)圖乙表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： 圖乙 ①該結(jié)構(gòu)具有的功能特性是 _____________________________________________________。 ②有些有機(jī)溶劑，如苯酚，可溶解B造成膜的損傷，增加膜的通透性，B的完整化學(xué)名稱(chēng)是________________。動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，B的厚度變小，

5、說(shuō)明B具有________________________________ ______________________________________________________。 答案：(1)脂質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上具有一定的穩(wěn)定性 (2)①選擇透過(guò)性?、诹字p分子層　 一定的流動(dòng)性　 A級(jí)　基礎(chǔ)鞏固 1．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．歐文頓通過(guò)化學(xué)分析的方法提出了“膜是由脂質(zhì)組成的” B．生物膜的“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜 C．流動(dòng)鑲嵌模型是由桑格和羅伯特森共同提出的 D．建立生物膜模型過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起了關(guān)鍵性的

6、推動(dòng)作用 解析：歐文頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了“膜是由脂質(zhì)組成的”，20世紀(jì)初科學(xué)家才經(jīng)化學(xué)分析表明膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)、變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)等流動(dòng)性問(wèn)題。流動(dòng)鑲嵌模型由桑格和尼克森提出。 答案：D 2．某科學(xué)家將一種細(xì)胞的最外層進(jìn)行化學(xué)分析，得到糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)，由此可以判斷該細(xì)胞是(　　) A．藍(lán)藻細(xì)胞　　 B．植物細(xì)胞 C．動(dòng)物細(xì)胞 D．大腸桿菌 解析：糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)是細(xì)胞膜的組成成分。藍(lán)藻細(xì)胞和大腸桿菌都屬于原核細(xì)胞，它們的最外面是肽聚糖構(gòu)成的細(xì)胞壁；植物細(xì)胞最外面則是纖維素和果膠構(gòu)成的細(xì)胞壁。 答案：C 3．透析型人工腎中起關(guān)鍵作用

7、的是人工合成的膜材料——血液透析膜，其作用是能把病人血液中的代謝廢物透析掉，血液透析膜模擬了生物膜的(　　) A．流動(dòng)性特點(diǎn)　　　 B．信息交流功能 C．磷脂雙分子層結(jié)構(gòu) D．選擇透過(guò)功能 解析：血液透析膜是從功能上模擬生物膜的選擇透過(guò)性，濾去代謝廢物并保留營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，達(dá)到凈化血液的目的。血液透析膜不要求具有生物膜的流動(dòng)性和磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)，不具有信息交流功能。 答案：D 4．研究人員發(fā)明了一種聚聯(lián)乙炔細(xì)胞膜識(shí)別器，它在接觸到細(xì)菌、病毒時(shí)可以發(fā)生顏色變化，用以檢測(cè)細(xì)菌和病毒。它是通過(guò)物理力把類(lèi)似于細(xì)胞膜上具有分子識(shí)別功能的物質(zhì)鑲嵌到聚聯(lián)乙炔囊泡中，組裝成納米尺寸的生物傳感器。這類(lèi)被

8、鑲嵌進(jìn)去的物質(zhì)很可能是(　　) A．抗體 B．運(yùn)載體 C．糖蛋白 D．單鏈DNA 解析：根據(jù)題干可知，被鑲嵌進(jìn)去的物質(zhì)位于細(xì)胞膜上，且具有識(shí)別功能，因此是糖蛋白，C項(xiàng)正確。 答案：C 5．下圖為細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)和部分功能示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： (1)結(jié)構(gòu)②是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，其名稱(chēng)是________。 (2)構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)②和③大多是可以運(yùn)動(dòng)的，這說(shuō)明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有__________________________________________。 (3)細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)是_______________________________。 (4)葉綠

9、體、線粒體、高爾基體等細(xì)胞器中均有與此相似的結(jié)構(gòu)，但執(zhí)行的具體功能卻有很大區(qū)別，其主要原因在于膜結(jié)構(gòu)上的________不同。細(xì)胞中核膜、各種細(xì)胞器的膜及細(xì)胞膜統(tǒng)稱(chēng)為_(kāi)_______________。 解析：(1)磷脂雙分子層是構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，蛋白質(zhì)分子分布在其中。 (2)磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)性是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的基礎(chǔ)。 (3)細(xì)胞在吸收物質(zhì)上具有選擇性，這與細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量有關(guān)。 (4)細(xì)胞膜與其他生物膜在物質(zhì)組成上是類(lèi)似的，而膜的功能復(fù)雜程度是與膜上蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量密切相關(guān)的；各種生物膜共同組成了生物膜系統(tǒng)。 答案：(1)磷脂雙分子層　(2)一定的流動(dòng)性

10、 (3)選擇透過(guò)性　(4)蛋白質(zhì)　生物膜系統(tǒng) [B級(jí)　能力訓(xùn)練] 6．將人的紅細(xì)胞中的磷脂全提取出來(lái)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，單分子層表面積相當(dāng)于細(xì)胞膜表面積的兩倍。下列細(xì)胞實(shí)驗(yàn)與此結(jié)果最相符的是(　　) A．人的肝細(xì)胞 B．蛙的紅細(xì)胞 C．洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 D．大腸桿菌細(xì)胞 解析：人的肝細(xì)胞、蛙的紅細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞中含有細(xì)胞膜、多種細(xì)胞器膜以及核膜，將磷脂成分全部提取出來(lái)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測(cè)得單分子層的表面積大于細(xì)胞膜表面積的兩倍；大腸桿菌屬于原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜，沒(méi)有其他膜結(jié)構(gòu)，所以磷脂分子的面積是細(xì)胞膜表面積的兩倍，D正確。 答案：D 7．將

11、大量磷脂分子放入清水中，攪拌后，不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(　　) 解析：依據(jù)“相似相溶”原理，磷脂分子不可能散亂地分布在水中。 答案：A 8．羅伯特森大膽提出生物膜的模型：所有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，電鏡下看到的中間亮層是脂質(zhì)分子，兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子。這一觀點(diǎn)的局限性最主要在于(　　) A．不能解釋生物膜的化學(xué)組成 B．不能解釋生物膜成分的相似性 C．不能解釋脂質(zhì)類(lèi)物質(zhì)較容易跨膜運(yùn)輸 D．不能解釋變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng) 解析：羅伯特森較科學(xué)地說(shuō)明了細(xì)胞膜的構(gòu)成，但其還沒(méi)有說(shuō)明這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，所以其能科學(xué)地解釋生物膜的化學(xué)組成、生物膜成分的相似性以及脂質(zhì)類(lèi)物質(zhì)較容

12、易跨膜運(yùn)輸?shù)葐?wèn)題，但這個(gè)靜態(tài)的結(jié)構(gòu)不能科學(xué)地闡述變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)。 答案：D 9．對(duì)某動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，如下示意圖所示，其基本過(guò)程：①用某種熒光染料標(biāo)記該動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。②用激光束照射該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時(shí)間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，即出現(xiàn)了斑點(diǎn)。 上述實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明的是(　　) A．細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 B．熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合 C．根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾? D．根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動(dòng)速率 解析：根據(jù)圖示信息，放射性的熒光物質(zhì)用激光束照射時(shí)熒光消失，停止

13、照射熒光恢復(fù)，說(shuō)明熒光物質(zhì)并沒(méi)有跨膜運(yùn)輸。細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，激光束照射可加快細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 答案：C 10．物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜與膜的流動(dòng)性有密切關(guān)系。為了探究溫度對(duì)膜流動(dòng)性的影響，做了以下實(shí)驗(yàn)：分別用紅色、綠色熒光劑標(biāo)記人和鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，然后讓兩個(gè)細(xì)胞在37 °C下融合，40 min后，發(fā)現(xiàn)融合后細(xì)胞膜上的紅色熒光和綠色熒光均勻相間分布。有人認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有完成，請(qǐng)你繼續(xù)完成探究實(shí)驗(yàn)： ①補(bǔ)充未完成步驟：分別將等量細(xì)胞放在________℃、________℃的條件下重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。 ②請(qǐng)指出可以從哪兩個(gè)方面來(lái)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果： a．___________________________

14、________________________； b．___________________________________________________。 ③請(qǐng)預(yù)測(cè)該實(shí)驗(yàn)最可能得出的結(jié)論：______________________。 解析：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，其原因是組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子大多是可以運(yùn)動(dòng)的。這種運(yùn)動(dòng)實(shí)質(zhì)上是一種熱運(yùn)動(dòng)，所以溫度升高時(shí)，細(xì)胞膜的流動(dòng)性增大。依據(jù)該實(shí)驗(yàn)的研究目的——探究溫度對(duì)膜流動(dòng)性的影響，可確定實(shí)驗(yàn)的自變量是溫度的高低，故實(shí)驗(yàn)至少要設(shè)置三組(溫度低于、等于或高于37 °C), 進(jìn)行相互對(duì)照。然后觀察紅色和綠色熒光物質(zhì)在細(xì)胞膜上分布的情況以及紅

15、色和綠色熒光物質(zhì)在細(xì)胞膜上均勻分布時(shí)所需要的時(shí)間。最終得出結(jié)論在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，細(xì)胞膜的流動(dòng)性加強(qiáng)。 答案：①20(溫度低于37 ℃即可)　60(溫度高于37 ℃即可) ②a.相同時(shí)間之后，觀察紅色和綠色熒光物質(zhì)在細(xì)胞膜上分布的情況 b．比較紅色和綠色熒光物質(zhì)在細(xì)胞膜上均勻分布時(shí)所需要的時(shí)間 ③在一定溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，細(xì)胞膜的流動(dòng)性加強(qiáng) 11．人們已經(jīng)通過(guò)化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明了細(xì)胞膜中含有磷脂分子?，F(xiàn)在請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。 (1)實(shí)驗(yàn)課題：驗(yàn)證細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。 (2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模豪没瘜W(xué)試劑檢測(cè)細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)成分。 (3)實(shí)驗(yàn)原

16、理：______________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)材料：細(xì)胞膜樣液、蒸餾水、潔凈試管、滴管、雙縮脲試劑等。 (5)實(shí)驗(yàn)步驟 第一步：取潔凈的試管兩支，編號(hào)為甲、乙。 第二步：向甲試管中滴加2 mL的細(xì)胞膜樣液，________。 第三步：________________________________。 (6)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：__________________________。 (7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________________________。 解析：本題考查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和分析能力。本實(shí)驗(yàn)利用蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)的原理，設(shè)置對(duì)照組，證明細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色，蒸餾水與雙縮脲試劑無(wú)紫色反應(yīng)。 答案：(3)蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色 (5)第二步：向乙試管中滴加2 mL的蒸餾水 第三步：向甲、乙試管中各滴加3～4滴雙縮脲試劑，振蕩搖勻，觀察試管內(nèi)液體的顏色變化 (6)甲試管中液體變?yōu)樽仙?，乙試管中液體無(wú)顏色變化 (7)細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)