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课后分层检测案8 细胞膜——系统的边界
【基础巩固练】
1．下列各项中，对生物膜化学成分的表述，最全面的是( )
A．蛋白质、糖类、脂肪 B．糖蛋白、脂质
C．蛋白质、糖类、脂质 D．脂质、蛋白质
解析：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。
答案：C
2．疟原虫可以寄生在红细胞内，使人患疟疾，要判断一个人是否患疟疾，应取血样放在什么溶液中制片检查( )
A．质量分数为0.9%的NaCl溶液
B．清水
C．浓盐水
D．质量分数为0.1%的葡萄糖溶液
解析：红细胞在清水中易吸水膨胀而破裂。
答案：B
3．对于同一棵玉米来说，下列细胞中，其细胞膜的成分中蛋白质的种类和数量最多的是( )
A．导管
B．根成熟区细胞
C．茎表皮细胞
D．叶表皮细胞
解析：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。而上述细胞中，成熟区细胞的功能最复杂。
答案：B
4．科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是( )
①植物细胞液中的有机酸会溶解细胞膜结构 ②光学显微镜下观察不到植物细胞膜 ③植物细胞的细胞膜较薄 ④植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐 ⑤植物细胞内有其他膜结构干扰
A．①④ B．②③
C．②⑤ D．④⑤
解析：制备细胞膜时一般都选用哺乳动物成熟的红细胞，该类细胞中没有细胞核及各种具膜的细胞器，避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离的麻烦，经离心即可得到较纯净的细胞膜，既省时省力、处理环节少，得到的细胞膜纯度又高。植物细胞则不然，而且外面还有一层细胞壁，所以处理起来繁琐得多。
答案：D
5．心肌细胞和小肠绒毛上皮细胞在细胞膜上的不同主要体现在( )
A．磷脂的含量高低
B．蛋白质的含量及种类不同
C．糖类的含量及种类不同
D．脂质的含量及种类不同
解析：细胞具有多样性，不同细胞的结构不同，导致功能存在差异。细胞膜的不同主要体现在蛋白质的种类和含量的不同。
答案：B
6．肝细胞和甲状腺细胞的功能差异较大，其主要原因是构成细胞膜的成分中( )
A．脂质不同 B．磷脂不同
C．蛋白质不同 D．水不同
解析：决定细胞膜功能复杂程度的是蛋白质的种类和含量，不同细胞膜功能差别较大，就是由蛋白质的种类和含量不同引起的。
答案：C
7．在“体验制备细胞膜的方法”实验中，下列操作步骤中不正确的是( )
A．制成红细胞临时装片
B．先低倍镜后高倍镜观察
C．在盖玻片的一侧滴生理盐水
D．在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引
解析：在制备细胞膜时，首先制作哺乳动物成熟红细胞的临时装片，在盖玻片的一侧滴加清水，在另一侧用吸水纸吸引(引流法)。实验过程先用低倍镜观察，再用高倍镜观察。
答案：C
8．下列各项中，具有细胞壁的是( )
A．花粉 B．红细胞 C．胰岛A细胞 D．流感病毒
解析：具有细胞壁的细胞包括植物细胞、细菌细胞及真菌细胞；所有动物细胞均无细胞壁；所有病毒均无细胞结构，故只有A选项所述具有细胞壁。
答案：A
9．根据下图回答下列问题：
(1)图中反映的是细胞膜的________功能。
(2)图中甲表示的是________的细胞，乙表示的是________细胞。
(3)图中1表示______________________，2表示________细胞膜上的________。
(4)一般认为细胞识别的分子基础是受体。受体主要指细胞膜上的______________，它对细胞外信号分子的结合有特异性。
解析：细胞间信息交流的方式有三种，其中题图表示的是细胞间的直接接触，信号分子与靶细胞膜上的受体识别和结合，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，靶细胞膜上的受体一般是糖蛋白分子。
答案：(1)信息交流(识别) (2)发出信号 靶 (3)与膜结合的信号分子 靶 受体 (4)糖蛋白
【能力提升练】
10．如图所示为某生理活动的一个过程，这一过程体现出细胞膜的哪一项功能( )
A．控制物质进出细胞
B．将细胞与外界环境分隔开
C．具有选择透过性
D．进行细胞间的信息交流
解析：精子和卵细胞之间直接接触，并相互识别完成受精的过程中，两种细胞间进行了充分的信息交流。
答案：D
11．如图表示各种细胞膜的组成成分含量，图示能说明的是( )
A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类
B．细胞膜中的蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关
C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多
D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
解析：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还含有少量的糖类；细胞膜的功能与蛋白质的种类和含量有关；细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量就越少；D选项的描述是正确的，但不能从图示中得到这个结论。
答案：B
12．水溶性染色剂(PI)能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于鉴别细胞的死活。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将PI注射到细胞中，则细胞核会着色，利用PI鉴别细胞死活的基本原理是( )
A．死细胞与活细胞的细胞膜结构不同
B．活细胞能分解染色剂PI
C．死细胞与活细胞的细胞膜成分含量不同
D．活细胞的细胞膜阻止PI进入
解析：判断细胞的死活，主要依据是判断细胞膜是否具有控制物质进出的作用。活细胞有这种控制作用，而死细胞没有。
答案：D
13．红细胞悬液为不透明的红色液体，而红细胞发生溶血(即红细胞破裂)后，溶液会逐渐透明，所以可通过红细胞悬液澄清的速度判断红细胞溶血速度，进而根据红细胞溶血速度来判断物质进入红细胞的速度。
(1)实验目的：设计实验判断葡萄糖和甘油进入红细胞的速度。
(2)试剂用具：稀释的羊的红细胞悬液、0.3 mol·L－1 的葡萄糖溶液、0.3 mol·L－1的甘油溶液、试管、量筒、计时器、试管架、记号笔等。
(3)实验步骤：
第一步：取 2 支试管，分别标记为 A、B。
第二步：分别量取__________________各 10 mL，注入 A、B 两支试管。
第三步：分别量取1 mL___________________________________________________
注入 A、B 两支试管中，同时开始计时，记录溶液由不透明到透明所需的时间。
(4)实验结论：
①如果加入葡萄糖的试管内溶液透明所用的时间短，说明______________________。
②如果______________________，说明甘油比葡萄糖进入细胞的速度快。
③如果______________________，说明______________________。
(5)实验思考：
根据研究得知，0.3 mol·L－1的葡萄糖溶液和0.3 mol·L－1的甘油溶液都是红细胞的等渗溶液，其吸水能力与红细胞相同，那为什么还会使红细胞发生溶血？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：由题干信息可知，实验的自变量是溶液种类(葡萄糖、甘油)，实验的因变量是红细胞悬液澄清的速度，澄清的速度越快，说明物质进入红细胞的速度越快。
答案：(3)第二步：0.3 mol·L－1的葡萄糖溶液、0.3 mol·L－1的甘油溶液 第三步：稀释的羊的红细胞悬液
(4)①葡萄糖比甘油进入细胞的速度快 ②加入甘油的试管内溶液透明所用的时间短 ③两支试管内溶液透明所用的时间相同 葡萄糖和甘油进入细胞的速度相同
(5)葡萄糖和甘油都是细胞需要的营养物质，所以会逐渐进入细胞，使细胞内的内容物增多，细胞大量吸水，最终导致细胞涨破
【素养养成练】
14．科学家为了研究蛋白A的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理方法及结果见下表：
实验
组号
在等渗溶液中进行的处理
在低渗溶液中测定卵细胞的水通透速率(cm/s×10－2)
Ⅰ
向卵母细胞注入微量水(对照)
27.9
Ⅱ
向卵母细胞注入蛋白A的mRNA
210.0
Ⅲ
将部分Ⅱ组细胞放入含HgCl2的等渗溶液中
80.7
Ⅳ
将部分Ⅲ组细胞放入含试剂M的等渗溶液中
188.0
(1)将Ⅰ组卵母细胞放入低渗溶液后，水分子经自由扩散(渗透)穿过膜的________________________________________________________________________进入卵母细胞。
(2)与Ⅱ组细胞相比，Ⅲ组细胞对水的通透性________，说明HgCl2对蛋白A的功能有________作用。比较Ⅲ、Ⅳ组的结果，表明试剂M能够使蛋白A的功能________。推测HgCl2没有改变蛋白A的氨基酸序列，而是破坏了蛋白A的________。
(3)已知抗利尿激素通过与细胞膜上的________结合，可促进蛋白A插入肾小管上皮细胞膜中，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的________。
(4)综合上述结果，可以得出__________________________________________________的推论。
解析：
(1)水分子进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白协助扩散，自由扩散是水分子直接穿过细胞膜的磷脂分子之间的空隙。
(2)实验Ⅲ与实验Ⅱ相比，实验的自变量为HgCl2，加入HgCl2后，细胞对水的通透性降低，由此可推出是否加入HgCl2对蛋白A有抑制作用。实验Ⅳ中加入M物质后，细胞对水的通透速率接近于实验Ⅱ，说明M物质能解除HgCl2对蛋白A的抑制作用，使蛋白A的功能部分恢复。由此可以看出，HgCl2并没有改变蛋白A的氨基酸序列，只是改变了蛋白A的空间结构。
(3)抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中的水的重吸收，是通过与肾小管上皮细胞的细胞膜上的相应受体结合，发挥作用的。
(4)通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相互比较可以得出，蛋白A对于水分子进出细胞起到了很大的促进作用，据此可推断，蛋白A就是水通道蛋白。
答案：
(1)磷脂双分子层
(2)明显降低 抑制 部分恢复 空间结构
(3)受体 重吸收
(4)蛋白A是水通道蛋白
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