高三生物一轮复习 4-2 生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输方式强化训练精选同步练习 新必修1
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1.磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。
某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是( )A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜完全相同D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对解析:选A。
本题考查膜结构中磷脂分子的特点及其运用。
磷脂分子的特点为具有亲水性的头部和疏水性的尾部,小油滴由磷脂膜包裹着时,与内侧小油滴接触的应是疏水的尾部。
亲水的头部朝向外侧,故只需单层的磷脂分子。
2.一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。
由题知,被镶嵌进去的物质类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质,细胞膜上具有识别功能的物质是由多糖和蛋白质构成的,因而B对。
3.如图所示是细胞膜的亚显微结构模型示意图,关于细胞膜的流动镶嵌模型叙述错误的是( )A.③是磷脂分子,构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的,有流动性B.①是糖蛋白,糖蛋白对所有细胞都具有保护和润滑作用C.蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面、有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层D.大多数蛋白质分子是可以运动的解析:选B。
图中①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂双分子层。
消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用,而糖被与细胞表面的识别有密切关系。
4.(2012·常州质检)下图表示细胞膜对不同物质的转运过程。
下列哪一项叙述是正确的( )A.a表示发生质壁分离时水分子的主要移动方向B.b表示神经细胞在静息时Na+的透性的变化C.c能解释海带内的碘的浓度要比海水的碘高很多D.海水盐浓度较高,c表示海水鱼的鳃向外泌盐解析:选D。
2018年高三生物一轮总复习专题4.2 生物膜的流动镶嵌模型(有答案和解释)【学案导航】---明方向!【课程学习目标】 1.简述生物膜的结构。
2.探讨在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步所起的作用。
3.理解细胞膜具有一定流动性的原理。
4.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
第一层级:预学区.不看不讲【知识体系梳理】一、生物膜的探索历程 1.19世纪末,欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜,提出膜是由①组成的。
2.20世纪初,化学分析表明,膜的主要成分是②。
3.1925年,荷兰科学家得出结论:细胞膜中的脂质分子排列为连续的③。
4.20世纪40年代,科学家推测脂质两边各覆盖着④。
5.1959年,罗伯特森认为生物膜由⑤三层结构构成。
6.1970年,人鼠细胞融合实验表明,细胞膜具有⑥。
7.1972年,桑格和尼克森提出的生物膜的⑦模型为大多数人所接受。
二、流动镶嵌模型的基本内容1.⑧构成膜的基本支架,其结构特点是具有⑨。
2.蛋白质分子有的⑩,有的部分或全部,有的;大多数蛋白质分子是可以的。
3.细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成,也可以和脂质结合形成。
4.细胞膜的功能主要是由来承担的。
【基础学习交流】 1.欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜的情况,提出膜是由脂质组成的。
构成生物膜的脂质主要是什么? 2.细胞膜表面的糖类主要有哪两种存在形式? 3.构成生物膜的基本支架是什么?生物膜的流动镶嵌模型结构有什么特点?功能有什么特性? 4.生物膜具有一定的流动性的结构特点,其结构基础是什么?具有什么生理意义? 第二层级:导学区.不议不讲【重点难点探究】知识点一:生物膜的流动镶嵌模型的基本内容解读 1.请完成细胞膜的亚显微结构示意图。
2.生物膜的基本支架和膜功能的主要体现者分别是什么?糖被具有哪些主要功能? 3.构成生物膜的蛋白质分子在膜上是如何分布的? 4.构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子可以运动吗?生物膜的结构特点是什么? 5.如何通过细胞膜流动镶嵌模型区别细胞膜的内外侧? 知识点二:如何理解生物膜的流动镶嵌模型? 生物膜具有以下四个性质:镶嵌性、流动性、不对称性和蛋白质极性。
闪堕市安歇阳光实验学校【优化方案】高考生物一轮复习第四章第2、3节生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜知能演练强化闯关(含解析)新人教版必修11.如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图,有关叙述错误的是( ) A.a是指磷脂分子的尾部,具有疏水性B.c指磷脂分子的头部,具有亲水性C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布D.细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关解析:选C。
磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的,磷酸“头”部(c)是亲水端,脂肪酸“尾”部(a)是疏水端。
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。
2.如图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质。
下列关于细胞膜结构和功能的叙述中,正确的是( )A.a过程与膜内外物质的浓度无关B.b可表示细胞分泌胰岛素的过程C.①与细胞间识别和免疫密切相关D.②和③构成了细胞膜的基本骨架解析:选C。
从图中信息可知,①为糖蛋白,②为磷脂双分子层,③为蛋白质。
a过程为自由扩散,转运速率取决于膜两侧的浓度差,A错误;b过程为主动运输,而胰岛素是大分子物质,通过胞吐的方式运出细胞,B错误;糖蛋白与细胞的识别、免疫等密切相关,C正确;构成生物膜基本骨架的是磷脂双分子层,即图中②,D错误。
3.如图是物质进出细胞方式的概念图,对图示分析正确的是( )A.据图可确定①为既耗能又需载体蛋白的主动运输B.⑤、⑥两种方式的共同特点是逆浓度梯度运输物质C.母乳中的免疫球蛋白可通过①、③两种方式被吸收D.果脯腌制时蔗糖进入细胞与③胞吞作用有关解析:选A。
据图分析可知,①是主动运输,②是被动运输,③、④分别为胞吞和胞吐,⑤、⑥分别为自由扩散和协助扩散。
主动运输既消耗能量也需要载体蛋白协助,A正确;被动运输的特点是物质顺浓度梯度运输,B错误;免疫球蛋白是大分子物质,通过胞吞作用吸收,C错误;蔗糖进入果脯细胞是因为在腌制过程中果脯细胞死亡,细胞膜失去了生理活性,D错误。
用心 爱心 专心 - 1 - 第4章细胞的物质输入和输出 第2讲 生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输方式必考内容 必修1
一、选择题 1.下列哪些生理活动不会导致细胞内ADP含量增加( ) A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖 B.甲状腺细胞吸收碘 C.小肠绒毛上皮细胞吸收甘油 D.K+和Na+进出红细胞 答案 C 解析 小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、甲状腺细胞吸收碘及K+和Na+进出红细胞都是主动运输的方式。小肠绒毛上皮细胞吸收甘油是自由扩散的方式,既不消耗能量也不需要载体协助。 2.以下各组物质均由人体内分泌腺细胞经过外排方式分泌的是( ) A.唾液淀粉酶、抗体 B.胰岛、乙酰胆碱 C.甲状腺激素、干扰素 D.胰高血糖素、生长激素 答案 D 解析 抗体由浆细胞产生,乙酰胆碱是由神经元的突触前膜产生释放的,干扰素主要是由一些淋巴细胞产生的。胰高血糖素、生长激素都是由内分泌腺细胞产生、经外排方式分泌的。 3.细胞膜、核膜及细胞器膜通称为生物膜,下列对生物膜的叙述不正确的是( ) ①各种生物膜的化学组成和结构完全相同 ②细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点,为多种化学反应的进行提供了条件 ③细胞膜在细胞和环境之间进行物质运输、能量交换、信息传递的过程中,起重要的作用 ④生物膜把细胞质分割成多个微小的结构,使多种化学反应同时进行而互不干扰 ⑤各种细胞器膜在结构上都是各自独立的 A.②④ B.②③ C.③⑤ 用心 爱心 专心 - 2 -
D.①⑤ 答案 D 解析 本题综合考察细胞内各种膜结构的作用以及特点。①各种生物膜的基本骨架是磷脂双分子层,其上覆盖、镶嵌的蛋白质分子种类根据不同膜的作用而有所差异;②生物体结构和功能的基本单位是细胞,在细胞内随时都发生着复杂的酶促反应,而细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点;③单细胞的生物细胞膜直接和外界环境接触,细胞膜在细胞和环境之间进行物质运输、能量交换、信息传递的过程中,起重要的作用。而多细胞的生物,细胞膜在细胞和细胞周围的环境之间也起着相同的作用;④例如植物细胞内的线粒体和叶绿体,都有膜结构,其内可以同时分别进行呼吸作用和进行光合作用,相互没有干扰;⑤细胞内各种膜结构是相互联系的,如核膜、内质网膜、高尔基体膜相互联系。 4.(2010·银川)下列关于生物膜系统在细胞中作用的叙述,不正确的是( ) A.细胞膜在细胞的能量转换和信息传递等的过程中起着决定性作用 B.许多重要的化学反应都在生物膜上进行 C.生物膜将各种细胞器分隔开,使细胞内能够同时进行多种化学反应 D.各种生物膜在功能上互相独立,互不影响 答案 D 解析 各种生物膜在结构和功能上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的协调配合。 5.(2010·合肥)有实验表明细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网膜中含量较多,在高尔基体膜中的含量介于二者之间。据此判断正确的是( ) A.这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网膜直接转化而来 B.这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同 C.这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工 D.这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性 答案 D 解析 题干中的信息说明生物膜的某些蛋白质在三种膜中都有,但含量不同,故D正确。内质网膜——高尔基体膜——细胞膜之间通过囊泡形成间接联系,所以内质网膜不能直接转化成细胞膜,A错误。 6.(2010·海口)将洋葱表皮细胞浸泡在一定浓度的KNO3溶液中,发生了质壁分离后又出现质壁分离复原现象,与质壁分离及其复原有关的细胞器和相关生理过程分别是( ) A.液泡 主动运输 B.线粒体、液泡 渗透作用、主动运输 C.线粒体主动运输 D.线粒体、液泡 K+主动运输、NO-3自由扩散 用心 爱心 专心 - 3 -
答案 B 解析 洋葱表皮细胞先质壁分离是因为KNO3溶液浓度大于细胞液浓度,同时细胞失水速率小于吸水(通过渗透作用)速率,故细胞失水,与此有关的细胞器主要是液泡;之后又发生质壁分离复原现象是因为细胞通过主动运输吸收K+和NO-3使细胞液浓度增大,细胞吸水;主动运输的进行需要载体和能量,而能量由线粒体供应。本题选择B项。 7.(2010·合肥)下图是细胞生物膜系统的概念图,下列对其叙述正确的是( )
A.图中1是指细胞膜 B.图中9是指叶绿体内膜 C.图中12是指线粒体外膜 D.图中8是指内质网膜 答案 C 解析 根据图中信息可知4、5分别为叶绿体膜和线粒体膜,6→7→8→7→3表示分泌物的合成和分泌过程,故6、7、8、3可分别为内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜、细胞膜,故1为核膜。图中9上进行了光反应,说明9为叶绿体的类囊体膜。11为线粒体内膜,12则为线粒体外膜。 8.(2010·济宁)将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中,发现水稻吸收硅多,吸收钙少。这是因为水稻根的细胞膜( ) A.吸附硅的能力强,吸附钙的能力弱 B.运载硅的载体多,运载钙的载体少 C.吸收硅的方式是自由扩散,吸收钙的方式是主动运输 D.吸收硅不需要消耗能量,吸收钙需要消耗能量 答案 B 解析 植物细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输,在能量供应相同的情况下,对不同离子吸收的差异性主要取决于细胞膜上载体种类和数量的多少。本题选择B项。 9.(2010·临沂)将两种海绵动物的细胞分散成单个的细胞,再进行同种和异种分别混合培养,发现只有同种的细胞才能结合,其原因是( ) A.两种海绵细胞表面糖蛋白的成分不同 B.两种海绵细胞的脂质成分不同 用心 爱心 专心 - 4 -
C.两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质和磷脂种类都不同 D.两种海绵细胞的细胞膜上的蛋白质空间结构不同 答案 A 解析 细胞表面的糖蛋白有识别作用,同种生物细胞的细胞膜表面的糖蛋白基本是相同的,故其可相互识别,进而可促进两细胞融合。本题选择A项。 10.(2010·温州)Na+、K+等离子不能通过纯粹由磷脂分子构成的膜,加入离子通道(蛋白质)后却能高速地顺着浓度梯度跨过人工膜。这种运输方式属于( ) A.主动转运 B.扩散 C.协助扩散 D.胞吞胞吐 答案 C 解析 需要蛋白质参与,且顺着浓度梯度跨过人工膜,为协助扩散。 11.(2010·合肥)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特性或功能是( ) 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.选择透性 答案 D 解析 流动性为细胞膜的结构特点,选择透性为细胞膜的功能特性。活细胞具有选择透过性,但死细胞会丧失选择透过性。 12.(2010·潍坊)下列物质进出细胞的方式中,变形虫有而蓝藻没有的是( ) A.主动转运 B.胞吞和胞吐 C.易化扩散 D.扩散 答案 B 解析 蓝藻为原核生物,能进行扩散、易化扩散和主动转运,但不能进行胞吞和胞吐。 13.(2010·威海)由胞质核糖体合成的DNA聚合酶要进入细胞核内参与DNA的复制,其进入方式是( ) A.扩散 B.易化扩散 用心 爱心 专心 - 5 -
C.主动转运 D.非跨膜运输 答案 D 解析 DNA聚合酶属于大分子,通过核孔进入细胞核内,属于非跨膜运输。 14.关于选择透过性膜和半透膜的关系,正确的说法是( ) ①具有半透性一定具有选择透过性 ②具有选择透过性一定具有半透性 ③活的生物膜才具有选择透过性 ④只有活的生物膜才具有半透性 A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 答案 C 解析 半透膜是指一些物质(一般是小分子物质)能透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜,如水分子可以透过玻璃纸,而蔗糖分子则不能。选择透过性膜是指水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子、小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过的膜,并且只有活的生物膜才是选择透过性膜。物质能否透过半透膜取决于物质分子与膜孔大小的关系;而能否透过选择透过性膜则一般取决于膜上载体蛋白的种类。 15.(2010·安庆)下列细胞结构中属于具双层膜结构和不具膜结构的分别是( ) ①中心体 ②高尔基体 ③溶酶体 ④细胞核 ⑤线粒体 ⑥内质网 ⑦细胞壁 ⑧核糖体 ⑨叶绿体 A.②⑤⑥和①③⑧ B.④⑤⑨和①⑦⑧ C.③④⑨和①⑦⑧ D.④⑤⑨和①③⑧ 答案 B 解析 本题考查同学们对真核细胞亚显微结构的认知。在细胞结构中属于双层膜结构的有细胞核(因为核膜为双层膜)、线粒体和叶绿体,不具膜结构的有中心体、核糖体、细胞壁。本题选择B项。 二、非选择题 16.(2010·德州)为获得较纯净的细胞膜以研究其结构与功能。请你完成下列实验设计并分析回答有关问题: (1)最好选取人的____________作实验材料,原因是用心 爱心 专心 - 6 -
____________________________________________________。 A.成熟的红细胞 B.肝脏细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞 (2)要获得较纯净的细胞膜,两个最重要的步骤是: ①将选取的上述材料放入__________________; ②用____________获得较纯净的细胞膜。 (3)将膜成分中的磷脂提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积为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下表所示:
化学成分 膜的类型 蛋白质(%) 脂质(%) (主要是磷脂) 糖类(%)
变形虫细胞膜 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 菠菜叶绿体片层膜 70 30 0 依据上表数据可知,构成细胞膜与细胞器膜的化学成分的共同点是________________________________________________________________________。 但细胞膜与细胞器膜功能不同是由于______________________________________。 答案 (1)A 人的成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器 (2)蒸馏水中,让细胞大量吸水胀破 差速离心法 (3)S/2 (4)都有脂质和蛋白质 构成膜的蛋白质的种类和数量不同 解析 本题以实验为背景,考查同学们对制备细胞膜时的选材、操作的理解以及分析表格,获取信息、处理信息、归纳总结等能力。由于人的成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器,因此常作为制备细胞膜的理想材料。获得较纯净细胞膜的两个重要步骤是将材料放入蒸馏水中,让细胞大量吸水胀破,然后再采用差速离心的方法将细胞膜与其他物质分开。由于细胞膜中磷脂是双层的,故其测得的面积为实际细胞表面积的两倍,即细胞表面积为S/2。构成细胞膜与细胞器膜的化学成分的共同点是都有脂质和蛋白质,而各种膜在功能上的差异主要是由构成膜的蛋白质的种类和数量不同造成的。 17.(2010·滨州)如图为人体内某种细胞,膜外颗粒状物质为抗体。据图回答下列问题: