【讲与练】高中生物-课时作业12-生物膜的流动镶嵌模型-新人教版必修1.doc

课时作业12　生物膜的流动镶嵌模型
时间：45分钟　　分值：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2011·山东枣庄)生物膜的“三合板式”静态结构不能解释下列哪一种现象(　　)
A．溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜
B．变形虫的变形运动
C．细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中间
D．细胞膜是细胞的边界
解析：生物膜的“三合板式”静态结构把膜结构描述成静止的、不变的，无法解释变形虫的变形运动。
答案：B
2．科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它在“空气—水”界面上铺成单分子层，发现这个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：由于构成细胞膜的磷脂呈双层排列，因此将细胞膜中的磷脂成分提取出来铺成单分子层，单分子层的表面积相当于原细胞膜表面积的两倍。
答案：C
3．下列有关生物膜的说法正确的是(　　)
A．磷脂分子在生物膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，磷脂分子种类和数目就多
B．磷脂分子在生物膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，磷脂分子种类和数目就要一样
C．蛋白质分子在生物膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，蛋白质分子种类和数目就多
D．蛋白质分子在生物膜的功能上起重要作用，所以功能复杂，蛋白质分子种类和数目就一样
解析：细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，其中蛋白质的种类和数量是决定不同生物膜功能的主要因素。功能越复杂的生物膜，其上的蛋白质分子种类和数目就多。
答案：C
4．下列有关膜的叙述，错误的是(　　)
A．细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B．核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C．线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D．细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的
解析：线粒体膜和叶绿体膜具有不同的生理功能，两种膜中含有不同的蛋白质分子。
答案：C
5．将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为(　　)
A．生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入
B．磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，且具有流动性
C．生物膜上的糖蛋白起识别作用
D．生物膜具有半透性，不允许大分子物质通过
解析：生物膜由磷脂双分子层构成基本骨架，根据相似相溶原理，用磷脂制成的微球体包裹后，磷脂分子易与细胞膜融合，并将药物运至患病部位。
答案：B
6．对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述错误的是(　　)
A．主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成
B．磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架
C．不同生物膜上的蛋白质的种类和数量不同
D．内质网膜能生成高尔基体膜，说明两者化学组成完全相同
解析：生物膜主要由脂质(50%)和蛋白质(40%)组成，糖类较少，约占2%～10%。其中脂质主要是磷脂双分子层，是构成膜的基本支架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。因此，不同生物膜的蛋白质种类和数量不同。内质网膜和高尔基体膜的功能不同，二者所含的蛋白质种类和数量不同。
答案：D

7．如右图所示为细胞膜的亚显微结构模式图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．①表示细胞膜外表面有些糖分子与膜蛋白结合为糖蛋白
B．②和③大都是运动的
C．③构成细胞膜的基本骨架，与物质进出无关
D．细胞膜为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
解析：此题主要考查构成细胞膜的结构成分及其相应功能。图中①为多糖与蛋白质结合而成的糖蛋白，与细胞识别有关，参与细胞间的信息传递。②代表细胞膜中的蛋白质分子，它们可镶在膜的表层或嵌插、贯穿于磷脂双分子层中，大多是运动的。③是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本骨架，脂溶性物质容易进入细胞与细胞膜的脂质成分——磷脂分子密切相关。细胞膜使每个细胞与周围环境隔离开，维持着相对稳定的内部环境，保证了细胞内各项生命活动的顺利进行。
答案：C
8．(2011·临沂高一检测)下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是(　　)
A．细胞核、线粒体、叶绿体都具有双层膜，所以它们的通透性是相同的
B．因为生物膜具有流动性，所以组成膜的各种化学成分在膜中是均匀分布的
C．所有生物膜的结构由外到内依次由糖被、蛋白质、磷脂双分子层组成
D．生物膜在结构和功能上的紧密联系，是细胞成为有机整体的必要条件
解析：不同的膜结构蛋白质种类和数量不同，功能也不同，通透性不同。生物膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白质镶嵌在磷脂双分子层中。
答案：D
9．下列有关生物膜的结构特点的叙述正确的是(　　)
A．构成生物膜的磷脂分子可以运动
B．构成生物膜的蛋白质分子可以运动
C．构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子是静止的
D．构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
解析：细胞膜的流动镶嵌模型认为，构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以在一定范围内运动，因而细胞膜具有流动性。
答案：D
10．下列有关膜结构的蛋白质—磷脂—蛋白质模型的论述错误的是(　　)
A．构成膜结构的磷脂分子和蛋白质具有流动性
B．蛋白质覆盖在磷脂分子内外表面
C．蛋白质在膜中的分布是均匀的
D．不同膜的厚度没有明显差异
解析：膜结构的蛋白质—磷脂—蛋白质模型认为：①蛋白质均匀分布在脂双层的两侧，不同膜的厚度没有明显差异。这和电镜下看到的膜结构构象不相符合。②构成膜结构的磷脂分子和蛋白质是静止的。这显然和膜功能的多样性相矛盾。构成膜结构的磷脂分子和蛋白质具有流动性是流动镶嵌模型的内容。
答案：A
11．下列有关细胞膜的流动镶嵌模型正确的是(　　)
A．蛋白质覆盖在磷脂分子表面
B．细胞膜中磷脂和大多数蛋白质都具有流动性
C．细胞膜两侧的分子性质和结构相同
D．磷脂分子的疏水端朝向两侧，亲水端朝向内侧
解析：在细胞膜的流动镶嵌模型中，磷脂分子和蛋白质构成膜结构的主要成分，磷脂双分子层构成膜的基本支架，其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧。
蛋白质或分布在膜表面，或部分或全部镶嵌在磷脂双分子层中，其中外侧的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系，因此细胞膜两侧的分子性质和结构并不相同。构成膜结构的磷脂分子和蛋白质并不是静止的，而是在膜中可做多种形式的移动。
答案：B
12．(2012·吉林摸底)用红色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白，用绿色荧光染料标记人细胞的膜蛋白，将两种细胞融合后，放入0 ℃的恒温箱中培养40 min，其结果和说明的问题是(　　)
A．两种荧光点均匀分布，细胞膜具有一定的流动性
B．两种荧光点均匀分布，细胞膜流动性不受环境影响
C．两种荧光点不均匀分布，细胞膜具有选择透过性
D．两种荧光点不均匀分布，细胞膜流动性受温度影响
解析：0 ℃时，细胞膜受温度影响流动性很小，因此荧光点不能混合均匀。
答案：D
二、简答题(共40分)
13．(15分)在美国梅奥诊所工作的华人科学家陈贤明研究员和他的同事，利用体外胆管上皮细胞感染模型，分析了隐孢子虫的子孢子进入细胞内的全过程。结果发现，隐孢子虫的子孢子侵入宿主细胞膜内时，会诱发大量宿主细胞膜载体及水通道聚集，导致膜局部快速水内流，从而促使局部细胞膜伸展突起。据此回答：
(1)上述材料说明细胞膜的结构具有________特性。
(2)下列哪些现象与细胞膜伸展突起相关(多选)(　　)
A．肿瘤细胞的浸润转移
B．白细胞吞噬异物
C．葡萄糖进入小肠上皮细胞
D．抗体的分泌
(3)若要进一步证明水的快速内流是细胞膜水通道蛋白开放所致，可另设计一组对照实验，用________对________进行处理。
解析：(1)从题给材料可知，细胞膜受到刺激可使细胞膜伸展突起，说明细胞膜具有一定的流动性。(2)肿瘤细胞的浸润转移需进行变形运动，白细胞吞噬异物细胞膜要伸出伪足将异物包裹；抗体的分泌细胞膜要出芽外排，都与细胞膜伸展突起相关。葡萄糖进入小肠上皮细胞是通过细胞膜上载体的主动运输进行，与上皮细胞细胞膜伸展突起无关。(3)要证明水的快速内流是水通道蛋白开放所致，自变量是细胞膜上水通道蛋白开放与否，因变量是水是否大量进入细胞，因此，用蛋白质抑制剂抑制水通道蛋白的活性作为对照即可。
答案：(1)一定的流动性　(2)ABD　(3)蛋白质抑制剂　水通道蛋白
14．(25分)阅读有关生物膜结构探索历程的材料，回答相关问题。
资料1：1895年，Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。
资料2：20世纪初，科学家们第一次将细胞膜从某种细胞中分离出来，化学分析表明，它们的主要成分是磷脂和蛋白质。
资料3：1925年荷兰科学家用丙酮从某种细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍。
资料4：19世纪30年代初，科学家通过实验发现细胞膜不可能是单纯磷脂分子构成，再通过实验进一步发现可能还有蛋白质，于是提出在磷脂双分子层内外两侧都有蛋白质分子覆盖的假说。
资料5：1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的“暗—亮—暗”的三层结构。按照“三明治”模型，科学家经过计算认为生物膜至少厚约15～20 nm。但电镜照片中，实际测得细胞膜的厚度约为7～10 nm。
资料6：1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞等做了一系列相关融合实验。
(1)仅通过对资料1的分析，你能对膜结构提出什么样的假说？
(2)资料2、3中要获得纯净细胞膜，最好选择哺乳动物的哪一类细胞？试简述理由。
(3)从资料3的实验结果可以得出什么结论？
(4)资料4、5中，通过比较分析生物膜的计算厚度和实测厚度，科学家对膜结构模型提出了什么样的假说？
(5)资料6中，科学家最早是用红色荧光染料标记人细胞的膜蛋白，用绿色荧光染料标记小鼠细胞的膜蛋白，进行融合实验。刚融合时融合细胞一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37℃下经过40 min，两种颜色的荧光均匀分布，这一实验现象表明__________。
(6)1972年，桑格和尼克森综合以上实验，并在新的观察和实验证据基础上，提出了为大多数人所接受的________模型。
解析：本题主要考查了依据所给文字信息分析推理得出结论的能力。(1)脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难，这只能说明，构成细胞膜的成分中必然存在脂质。(2)要得到纯净的细胞膜。最好选择细胞内没有核膜和其他细胞器膜的细胞，哺乳动物成熟的红细胞符合条件。(3)从某种细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为细胞表面积的2倍，这说明构成细胞膜的脂质成双层排列。(4)根据资料5：实际测得细胞膜的厚度约为7～10 nm，比预料的15～20 nm减少了一半，这个证据有力地推翻了生物膜的“三明治”模型，细胞膜上的蛋白质应该镶嵌在磷脂双分子层中，而不是覆盖在磷脂双分子层上。(5)细胞膜的融合实验说明了构成细胞膜的蛋白质分子的运动性。(6)根据前面的分析我们不难得出细胞膜的流动镶嵌模型。
答案：(1)膜是由脂质组成的(或膜含有脂质)。
(2)成熟的红细胞。因为哺乳动物的成熟红细胞没有细胞器膜和核膜(或其他膜结构)。
(3)膜中的脂质分子必然排列为连续的两层(或膜含有双层脂质分子)。
(4)细胞膜上的蛋白质应该镶嵌(或不是覆盖)在磷脂双分子层中。
(5)组成细胞膜的蛋白质分子是可以流动的(或膜有流动性)　(6)流动镶嵌

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用心 爱心 专心