山东省济南市济阳县承功学校—高中生物上学期 细胞膜

细胞膜的结构与功能
1
一、选择题
1．细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的( )
A．磷脂含量 B．蛋白质的种类和数量
C．糖的种类 D．水含量
2．取两种不同的水绵，使其细胞分散成单个，再将它们掺在一起培养，发现只有同种的细胞才能结合。

那么与此现象有关的结构是( )
A．细胞核 B．细胞膜的磷脂双分子层
C．细胞膜 D．细胞膜上的糖蛋白
3.如图为细胞的膜结构示意图。

下列叙述错误的是( )
A.细胞膜中的①与细胞识别有关
B.细胞膜中的②可能与细胞的选择吸收有关
C.线粒体内膜中的②可能与ATP合成有关
D.叶绿体囊状结构薄膜中②的活性与温度有关
4．法国科学家发现，玉米、烟草等植物含有类似人体血红蛋白的基因，加入铁原子，就可以制造出人的血红蛋白，从而可由植物提供医疗上所需要的人体血液。

下列有关说法正确的是( )
A．血红蛋白属于人体内环境成分
B．Fe是构成血红蛋白的必需元素
C．Fe2＋能调节红细胞内的渗透压
D．Fe2＋是细胞外液的主要阳离子
5.如图中曲线a、b表示物质穿膜运输的两种方式，下列表述正确的是
( )
A．脂溶性小分子物质不能通过方式a运输
B．与方式a有关的载体蛋白覆盖于细胞膜表面
C．方式b的最大转运速率与载体蛋白数量有关
D．抑制细胞呼吸对方式a和b的转运速率均有影响
6．科学家预计在不久的将来，能研制出“瘦素穿肠蛋白”来治疗肥胖，通过口服能进入人体血液，可以减轻肥胖症患者通过肌肉注射的痛苦，你推测这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为( )
A．渗透作用 B．主动运输
C．被动运输 D．内吞
7.如图表示某物质进出细胞膜的示意图，该物质的穿膜运输方式是( )
A.单纯扩散
B.协助扩散
C.主动运输
D.内吞
8.下列关于生物膜和物质运输的有关叙述中，不正确的是
( )
A.细胞膜和液泡膜等生物膜都是选择透过性膜
B.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜
C.小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能
D.腺细胞合成的酶排出细胞的过程中，需要消耗能量，但不需要载体
9．如图是某些物质穿膜运输的图解，下列分析与实际不相符的是( )
A．图中穿膜运输情况反映了细胞膜的功能特性
B．细胞之所以能吸收Cl-与它的遗传物质的表达有关
C．水分子的移动趋势与细胞内外的浓度差有关
D．若此细胞为动物细胞，则淀粉进入细胞的方式为胞吞
10,下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是( )
A.成熟植物细胞的死活
B.原生质层比细胞壁伸缩性大
C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水
D.蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次减小
11.利用高浓度盐水杀菌防腐的原理是( )
A.盐水中的氯离子有杀菌功能
B.盐水中的钠离子不利于细菌的生活
C.盐水呈中性，不适宜细菌生活
D.由于渗透作用使细菌细胞内水分渗出而死亡
12．用物质的量浓度为2 mol·L-1的乙二醇溶液和2 mol·L-1的蔗糖溶液分别浸泡某种植物细胞，观察质壁分离现象，得到其原生质体体积变化情况如图所示。

下列表述中正确的是( )
A．该细胞可能是某种植物根尖分生区的细胞
B．AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大C．BC段表明该细胞开始因失水过多而逐渐死亡D．用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似蔗糖溶液的结果
二、非选择题
13．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂质双层膜的趋势而制备的人工膜。

单层脂分子铺展在水面上时，极性端(亲水)与非极性端(疏水)的排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体(如图所示)。

(1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明_________________________________________________________。

(2)如图表示细胞膜的亚显微结构图，请回答：
①该结构对细胞的生命活动起至关重要的功能特性是_____________________。

②有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，增加膜的通透性，B的完整化学名称是_________。

动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变小，说明B具有_________。

试举一个体现膜流动性的实例_______________________________。

③叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构，但执行的具体功能却有很大区别，其原因是由于图中_______(填字母)的不同所致。

④一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的密度减小，而面积扩大。

据此你认为在一定温度范围内，随温度升高，细胞的代谢速率_________。

14．下图中甲、乙两图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图。

请根据甲、乙、丙三图回答下列问题：(图甲是发生渗透作用的初始状态，图乙是图甲发生了较长时间的渗透作用之后达到的平衡状态)
(1)典型的渗透装置必须具备两个条件：
①________________________________________________________________；
②________________________________________________________________。

(2)比较图甲中①和②处溶液浓度的大小：①______②(填大于／小于／等于)。

(3)图丙中⑦为_______，其在渗透系统中的作用相当于图甲中的___________。

(4)图甲和图丙中都有半透膜，两者相比其本质的区别是细胞膜作为生物膜具有___________性，细胞膜的这一特性与其膜上___________有关。

(5)若把根毛细胞放在质量分数为30%的蔗糖溶液中，它会出现什么变化?____。

若把根毛细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中，在显微镜下连续观察一段时间可能会发生什么变化?____________________________________。

(6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是___________________________。

15．如图是生物膜流动镶嵌模型及物质穿膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，该通道蛋白是横穿膜的亲水性通道，具有离子选择性。

请据图回答有关问题。

(1)很多研究成果有力支持“脂溶性物质易透过生物膜，不溶于脂质的物质不易透过生物膜”这一说法。

这证明组成细胞膜的主要成分中有［］____________。

(2)鲨鱼体内能积累大量的盐，盐分过高时就要及时将多余的盐分排出体外，经研究，鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，那么其穿膜运输的方式是_____。

(3)对蟾蜍的离体心脏施加某种毒素后Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，最可能的原因是该毒素抑制了心肌细胞膜上转运Ca2＋的［］______的活性。

(4)柽柳是泌盐植物，叶子和嫩枝可以将吸收到植物体内的盐分排出，是强耐盐植物。

柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输还是被动运输，请设计实验加以证明。

①实验步骤：
a．取甲、乙两组生长发育相同的柽柳幼苗，放入适宜浓度的含有Ca2＋、K＋的溶液中。

b．甲组给予正常的呼吸条件，乙组_____________________________________。

c．________________________________________________________________。

②实验结论：
a．若两组植株对Ca2＋、K＋的吸收速率相同，说明_________________________；
b．_________________________________________________________________。

答案
1．【解析】选B。

细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，蛋白质是生命活动的主要承担者，因此蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度，故B项是正确的。

【方法技巧】决定不同结构复杂性的物质不同
(1)细胞膜功能的复杂性取决于细胞膜上蛋白质种类和数量；
(2)细胞功能的复杂性取决于细胞器的种类和数量；
(3)糖蛋白功能的复杂性取决于糖的种类和数量。

2．【解析】选D。

细胞膜上的糖蛋白具有信息识别功能，而本题中同种细胞的相互结合一定需要细胞间的信息交流，即需要细胞膜上糖蛋白参与。

3.【解析】选A。

①是磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架；②是构成膜的蛋白质，是生命活动的体现者，在不同的膜中，蛋白质的种类不同。

细胞膜上的蛋白质有的具有识别作用，有的是物质转运的载体。

线粒体内膜上ATP合成酶是催化ATP合成的蛋白质。

叶绿体类囊体膜上有与光反应有关的酶，其活性与温度有关。

4．【解析】选B。

血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境成分；Fe2＋是血红蛋白的组成成分，不能调节细胞内的渗透压；细胞外液的主要阳离子是Na＋。

5.【解析】选C。

由图可知，a为单纯扩散，b为主动运输或协助扩散。

脂溶性小分子物质通过单纯扩散的方式进出细胞，A错误。

方式a不需要载体蛋白协助，B错误。

a方式不消耗ATP，故不受细胞呼吸的影响，D错误。

无论是主动运输，还是协助扩散，其速率均受到载体蛋白数量的限制，C正确。

6．【解析】选D。

“瘦素穿肠蛋白”是一类大分子蛋白质，这种药品穿过小肠上皮细胞最可能的方式为内吞。

7.【解析】选B。

从图中可以看出，溶质分子由高浓度一侧运输到低浓度一侧，需要载体蛋白协助，属于协助扩散。

8．【解析】选C。

生物膜都是选择透过性膜，A正确。

原生质层也具有选择透过性，是半透膜，B正确。

细胞需要的小分子物质都能通过细胞膜，而细胞不需要的小分子物质是不能通过细胞膜的，C错误。

腺细胞合成的酶通过外排的方式排出细胞，不需要载体，但消耗能量，D正确。

9．【解析】选D。

图中信息显示，Cl-与水分子可以通过细胞膜，淀粉等大分子不能通过，反映了细胞膜的功能特性——选择透过性；细胞对Cl-吸收的方式是主动运输，需要相应的载体蛋白和能量，而载体蛋白的合成受细胞内基因的控制；当细胞内外溶液存在浓度差时，细胞会出现失水或吸水的现象；淀粉是不能直接被动物细胞吸收的，它只有被水解成葡萄糖后才能被吸收。

故只有D项的说法与实际是不相符的。

10.【解析】选D。

成熟植物细胞的原生质层相当于半透膜，可形成渗透系统，能进行渗透吸水，C正确。

由于原生质层和细胞壁的伸缩性不同，当植物细胞失水时会发生质壁分离，
B正确。

只有活细胞才能使原生质层保持活性，发生渗透作用，据此可用来验证细胞的死活，A正确。

蛋白质、淀粉、纤维素的吸水性依次减小，但不能用质壁分离实验加以证明，故D 错误。

11.【解析】选D。

细胞在高浓度的溶液中会失水而死亡，故高浓度盐水有杀菌防腐作用。

12．【解析】选B。

原生质体是指植物细胞除去细胞壁之外的部分。

根尖分生区细胞无大液泡，不能发生质壁分离；AB段原生质体体积变小，液泡内失去水分，故细胞液浓度在逐渐增大；只有活细胞才会发生质壁分离复原，BC段因细胞吸水使原生质体体积增大；用一定浓度的KNO3溶液，可得到类似乙二醇溶液的结果。

13．【解析】(1)将脂质体置于清水中，脂质体的形态、体积没有变化，说明脂质体在结构上具有一定的稳定性。

(2)细胞膜对细胞生命活动至关重要的功能特性是选择透过性。

由于膜的基本支架是磷脂双分子层，因此易被有机溶剂破坏。

细胞吸水膨胀，细胞膜厚度变薄，体现了细胞膜具有一定的流动性，除此之外，体现细胞膜流动性的实例还有如变形虫的变形运动，分泌蛋白的分泌过程等。

线粒体与叶绿体在功能上的差别主要是其膜上的蛋白质的种类和数量不同。

在一定范围内，温度升高，膜面积增大，细胞的代谢速率会加快。

答案：(1)脂质体在结构上具有一定的稳定性
(2)①选择透过性
②磷脂双分子层一定的流动性变形虫变形运动(白细胞吞噬病菌、分泌蛋白的分泌等)
③A ④加快
【方法技巧】生物膜知识整理
(1)一层生物膜由两层磷脂分子构成，物质穿过一层膜就穿过两层磷脂分子层。

(2)若用磷脂包被水滴则磷脂分子头部向着水滴，若用磷脂包被油滴，则磷脂分子尾部向着油滴。

(3)由于糖蛋白与识别、保护、润滑有关，因此其在细胞膜外侧分布最多。

14．(1)渗透作用发生必须满足两个条件：①具有半透膜；②半透膜两侧的溶液具有浓度差。

(2)由图乙可知图甲渗透装置内部溶液浓度高于外部溶液，所以①小于②。

(3)原生质层包括细胞膜、细胞质、液泡膜，相当于一层半透膜。

(4)载体蛋白的存在使得细胞膜具有选择透过性。

(5)细胞外液浓度高于细胞液浓度时，细胞失水发生质壁分离。

植物细胞可以吸收Na+、Cl-使细胞液浓度升高，所以将根毛细胞放在质量分数为5%的NaCl溶液中，会发生质壁分离与复原。

(6)盐碱地中的植物因外界土壤溶液浓度大，细胞发生渗透失水，常出现萎蔫现象。

答案:(1)①具有半透膜②膜两侧溶液具有浓度差
(2)小于
(3)原生质层③
(4)选择透过载体蛋白
(5)质壁分离先质壁分离后复原
(6)土壤溶液的浓度大于根毛细胞液的浓度，细胞不能正常吸水
15．【解析】(1)根据相似相溶的原理，推测细胞膜的主要成分中有磷脂；
(2)鲨鱼体内多余的盐分是经②途径排出的，由图可知，盐分是由高浓度一侧向低浓度一侧转运的，不需要能量，属于被动运输方式；
(3)施加某种毒素后，Ca2＋的吸收明显减少，但K＋、C6H12O6的吸收不受影响，说明该毒素不影响物质运输时的能量供给，Ca2＋吸收进入细胞是逆浓度梯度进行的，属于主动运输方式，主动运输需要能量和载体蛋白，因此该毒素影响了运输Ca2＋的载体蛋白的活性；
(4)主动运输和被动运输最主要的区别是是否需要能量，而能量主要是通过细胞的有氧呼吸提供的，因此实验组和对照组的自变量应是能否进行有氧呼吸，因变量是无机盐离子的吸收速率。

答案：(1)［甲］磷脂双分子层
(2)被动运输
(3)［乙］载体蛋白
(4)①b．完全抑制有氧呼吸
c．一段时间后测定两组植株根系对Ca2＋、K＋的吸收速率
②a．柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是被动运输
b．若乙组吸收速率明显小于甲组吸收速率，说明柽柳从土壤中吸收无机盐的方式是主动运输。