（課堂設(shè)計(jì)）學(xué)高中生物 4.2 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型拓展演練 新人教版必修1

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1、 基礎(chǔ)演練 一、選擇題 1．19世紀(jì)末，歐文頓發(fā)現(xiàn)：凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。這種現(xiàn)象是因?yàn)?　　) A．細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為基本支架 B．細(xì)胞膜上有搬運(yùn)脂質(zhì)的載體蛋白 C．細(xì)胞膜表面有一層糖蛋白 D．磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動(dòng) 解析：細(xì)胞膜中磷脂形成雙分子層支架。磷脂與膽固醇、脂肪酸、維生素D一樣，都屬于脂質(zhì)，具有相似的物理性質(zhì)。根據(jù)相似相溶的原理，脂質(zhì)分子容易通過細(xì)胞膜。 答案：A 2．羅伯特森的關(guān)于生物膜模型的構(gòu)建：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

2、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)類物質(zhì)較容易跨膜運(yùn)輸 D．不能解釋變形蟲的變形運(yùn)動(dòng) 解析：羅伯特森構(gòu)建的模型是靜態(tài)剛性的，而變形蟲的變形體現(xiàn)了膜是動(dòng)態(tài)的。 答案：D 3．用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。把人和鼠的兩細(xì)胞融合。融合后的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光，將融合后的細(xì)胞在適宜的條件下培養(yǎng)，保持其活性，會(huì)發(fā)生的現(xiàn)象是(　　) A．細(xì)胞表面發(fā)紅色熒光 B．細(xì)胞表面發(fā)綠色熒光 C．細(xì)胞一半發(fā)紅光，一半發(fā)綠光 D．細(xì)胞表面紅、綠色熒光均勻

3、分布 解析：由于組成膜的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)，所以應(yīng)當(dāng)是兩種顏色的熒光均勻分布，證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。 答案：D 4．動(dòng)物細(xì)胞表面有一種物質(zhì)，就好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間，或者細(xì)胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語言，這種物質(zhì)是(　　) A．磷脂 B．糖脂 C．糖蛋白 D．蛋白質(zhì) 解析：糖蛋白具細(xì)胞識(shí)別作用。 答案：C 5．生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是(　　) ①以磷脂雙分子層為基本支架 ②蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu) ③靜止的 ④流動(dòng)的 A．①③ B．②④ C．①④ D．②③ 解析：②③是羅伯特森提出的“三明治”模型特點(diǎn)。 答案：C 6．生物膜的流

4、動(dòng)鑲嵌模型屬于(　　) A．物理模型 B．概念模型 C．?dāng)?shù)學(xué)模型 D．計(jì)算機(jī)模型 解析：流動(dòng)鑲嵌模型屬于物理模型。 答案：A 7．關(guān)于細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)的論述中，錯(cuò)誤的是(　　) A．磷脂雙分子層組成基本支架 B．組成膜物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)使其具有流動(dòng)性 C．蛋白質(zhì)分子覆蓋在磷脂雙分子層表面或鑲嵌、貫穿于其中 D．結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有選擇透過性 解析：選項(xiàng)中A、C介紹了細(xì)胞膜分子結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)，是正確的。B選項(xiàng)描述了結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及原因。而D選項(xiàng)選擇透過性是細(xì)胞膜的生理功能特點(diǎn)而不是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 答案：D 8．下列不能體現(xiàn)細(xì)胞膜流動(dòng)性的是(　　) A．萎蔫的植物細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象

5、 B．細(xì)胞膜上糖蛋白的識(shí)別過程 C．漿細(xì)胞分泌抗體 D．白細(xì)胞的吞噬作用 解析：萎蔫的植物細(xì)胞出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，細(xì)胞膜的外形發(fā)生變化；漿細(xì)胞分泌抗體，細(xì)胞膜與分泌小泡進(jìn)行了膜的融合，以及白細(xì)胞的吞噬作用都體現(xiàn)了細(xì)胞膜流動(dòng)性的特點(diǎn)，糖蛋白的識(shí)別過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流作用。 答案：B 二、非選擇題 9．科學(xué)工作者用綠色和紅色熒光染料分別標(biāo)記人和鼠的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，然后將兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞。起初，一半膜發(fā)綠色熒光，另一半膜發(fā)紅色熒光。一段時(shí)間后，兩種顏色的熒光點(diǎn)均勻分布，如下圖所示： (1)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明細(xì)胞膜________，這是因?yàn)開_________________

6、________ ______________________________________________________________。 (2)若兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞后，將融合細(xì)胞置于0℃條件下保持40 min，則融合細(xì)胞仍是一半膜發(fā)綠色熒光，另一半膜發(fā)紅色熒光，這說明________________________________________________________________________________________。 解析：此題屬分析說明題。解答這類問題時(shí)，要認(rèn)真審題和思考，明確涉及的知識(shí)，要說明的問題。分析題意：①這是人細(xì)胞和鼠細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞的

7、實(shí)驗(yàn)。②在融合前分別用不同的熒光染料標(biāo)記人和鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子。③觀察融合后的細(xì)胞，開始時(shí)細(xì)胞膜上紅色和綠色各占一半，40分鐘后兩種顏色就均勻分布在細(xì)胞膜表面了。從題意和顏色的移動(dòng)可推知膜上的蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的，由于膜的流動(dòng)性才能使細(xì)胞融合。因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)可以說明構(gòu)成細(xì)胞膜的各種分子大都可以運(yùn)動(dòng)，細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。 答案：(1)具有流動(dòng)性　細(xì)胞膜中的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是可以運(yùn)動(dòng)的 (2)細(xì)胞膜的流動(dòng)性受溫度的影響，在低溫條件下，磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)受到抑制 10．如右圖為細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答： (1)從化學(xué)成分看，圖中①是________，②是________，

8、③是________。 (2)細(xì)胞膜的基本支架是[　]________。 (3)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是________，這種特點(diǎn)表現(xiàn)為圖中①②③大都是可以________。 解析：細(xì)胞膜是由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類構(gòu)成的，其中磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架。細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，蛋白質(zhì)和脂質(zhì)(特別是磷脂)構(gòu)成的基本支架大都是可以運(yùn)動(dòng)的。 答案：(1)磷脂雙分子層　蛋白質(zhì)　蛋白質(zhì) (2)①　磷脂雙分子層　(3)具有流動(dòng)性　運(yùn)動(dòng)的 能力提升 一、選擇題 1．細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要作用。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　) A．細(xì)胞膜的糖被在細(xì)胞間具有識(shí)別作用 B．細(xì)胞膜對膜兩側(cè)物質(zhì)

9、的進(jìn)出具有選擇性 C．細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異 D．載體蛋白是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì) 解析：細(xì)胞膜的糖被在細(xì)胞間具有識(shí)別作用。細(xì)胞膜是一層選擇透過性膜，對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞具有選擇性。由細(xì)胞膜內(nèi)外結(jié)合的蛋白質(zhì)功能有差異，可推知相關(guān)的蛋白質(zhì)種類也有差異。載體蛋白協(xié)助物質(zhì)進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，所以該類蛋白質(zhì)不是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)。 答案：D 2．用丙酮從口腔上皮細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得單分子層面積為S1，設(shè)細(xì)胞膜表面積為S2，則S1與S2關(guān)系最恰當(dāng)?shù)氖?　　) A．S1＝2S2 B．S1>2S2 C．S1<2S2 D．S2

10、析：磷脂雙分子層構(gòu)成生物膜的基本支架，因此細(xì)胞膜鋪成單分子層后是表面積的2倍。口腔上皮細(xì)胞有具膜的細(xì)胞器，因此口腔上皮細(xì)胞生物膜鋪成單分子層后大于細(xì)胞膜表面積S2的2倍。 答案：B 3．磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分，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 解析：磷脂分子頭部親水，尾部疏水，且油滴內(nèi)部

11、貯油，所以磷脂的尾部向著油滴內(nèi)，頭部向著油滴外，由單層磷脂分子構(gòu)成。 答案：A 4．對于細(xì)胞膜的組成、結(jié)構(gòu)、功能之間的關(guān)系，邏輯順序正確的一組是(　　) ①膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)分子組成?、谀ぞ哂幸欢ǖ牧鲃?dòng)性?、勰ぞ哂羞x擇透過性?、苣?nèi)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子大都是運(yùn)動(dòng)的 A．①④③② B．①②③④ C．①④②③ D．①②④③ 解析：依據(jù)探究2不難得出正確答案為C。 答案：C 5．關(guān)于細(xì)胞膜流動(dòng)性的敘述，正確的是(　　) A．因?yàn)榱字肿佑蓄^和尾，磷脂分子利用尾部擺動(dòng)在細(xì)胞膜上運(yùn)動(dòng)，使細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 B．因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子無尾，不能運(yùn)動(dòng)，所以它與細(xì)胞膜的流動(dòng)性無關(guān) C．細(xì)胞

12、膜的流動(dòng)性是指蛋白質(zhì)載體的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與磷脂分子無關(guān) D．細(xì)胞膜流動(dòng)性與蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都有關(guān) 解析：細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，這個(gè)支架不是靜止的，是輕油般的流體，具有流動(dòng)性。構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子大多數(shù)也是可以運(yùn)動(dòng)的。 答案：D 二、非選擇題 6．下圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答： (1)圖中[B]________的基本組成單位是________，構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是[　]________。 (2)與細(xì)胞膜的識(shí)別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是[　]________。 (3)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________性，這是因?yàn)開_________

13、______________________________________________________________。 (4)不同細(xì)胞細(xì)胞膜的生理功能不同，主要取決于細(xì)胞膜上的________成分。 (5)細(xì)胞膜的外側(cè)是________(M、N)側(cè)，判斷的依據(jù)是__________________。 (6)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為_________________________________。 解析：細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層，膜外側(cè)有糖被。細(xì)胞膜的功能主要由蛋白質(zhì)承擔(dān)。 答案：(1)蛋白質(zhì)　氨基酸　D　磷脂雙分子層　(2)E

14、　糖蛋白　(3)流動(dòng)　組成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都不是靜止不動(dòng)的，而是可以運(yùn)動(dòng)的　(4)蛋白質(zhì)　(5)M　M側(cè)有多糖與蛋白質(zhì)形成的糖蛋白，糖蛋白位于細(xì)胞膜外側(cè)　(6)流動(dòng)鑲嵌模型 7．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)雙層分子膜的趨勢而制備的人工膜。單層磷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(如下圖所示)。 (1)將脂質(zhì)體置于清水中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)體的形態(tài)、體積沒有變化，這一事實(shí)說明_________________________________________。 (2)右上圖表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)

15、構(gòu)圖，請回答： ①該結(jié)構(gòu)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)名稱是________。動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹時(shí)，B的厚度變小，說明B具有________。 ③葉綠體和線粒體等細(xì)胞器中均有此結(jié)構(gòu)，但執(zhí)行的具體功能卻有很大區(qū)別，這是由于圖中________(填字母)的不同所致。 解析：脂質(zhì)體置于清水中時(shí)，磷脂分子的親水端在外面，疏水端在里面，形成的雙層磷脂分子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和磷脂雙分子層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使得細(xì)胞膜具有選擇透過性。磷脂屬于脂質(zhì)，某些有機(jī)溶劑可使B(磷脂雙分子層)受到損傷。細(xì)胞吸水膨脹時(shí)細(xì)胞膜厚度變小，說

16、明B具有流動(dòng)性。不同的膜結(jié)構(gòu)中由于蛋白質(zhì)的不同，功能也有所差別。 答案：(1)脂質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上具有一定的穩(wěn)定性　(2)①選擇透過性　②磷脂雙分子層　一定的流動(dòng)性?、跘 研究學(xué)習(xí) 模型是人們?yōu)榻鉀Q特定的問題，經(jīng)過一定的簡化、抽象形成的，從而使原型客體的本質(zhì)屬性以物質(zhì)形式或思維形式顯現(xiàn)出來，如模式圖、曲線圖、概念圖、實(shí)驗(yàn)圖等。這是一種重要的科學(xué)操作和科學(xué)思維的方法。模型可使研究對象直觀化、簡約化，使之便于研究；便于理解和傳播；還可以用于計(jì)算、推導(dǎo)，延伸觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)論等。模型構(gòu)建方法為：實(shí)驗(yàn)、推理、想象→提出假說→進(jìn)一步驗(yàn)證完善→不斷發(fā)展。 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

17、層膜的原理而制備的人工膜。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)排列是不同的，攪拌后形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體。(如下圖) (1)將脂質(zhì)體置于清水中，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)體的形態(tài)、體積沒有變化。這一事實(shí)說明脂質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上具有一定的________。 (2)下列圖中能正確表示細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)的模式圖是(　　) (3)由脂質(zhì)體的形成原因及特點(diǎn)分析細(xì)胞膜的基本支架是________，同時(shí)也可推測水分子的跨膜運(yùn)輸不是真正的物質(zhì)擴(kuò)散，它最可能與膜上的________成分有關(guān)。美國科學(xué)家阿格雷試圖從人血紅細(xì)胞上尋找這種蛋白質(zhì)——CHIP28。他以這種細(xì)胞為實(shí)驗(yàn)材料的最可能原因是________。 解析：本題通過模式圖、示意圖，探究制備的人工膜——脂質(zhì)體的成分、結(jié)構(gòu)、功能以及用途，應(yīng)聯(lián)系知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合模型圖，逐項(xiàng)分析到位。 答案：(1)穩(wěn)定性　(2)B　(3)磷脂雙分子層　蛋白質(zhì)　成熟的紅細(xì)胞除細(xì)胞膜外無其他的膜結(jié)構(gòu)，便于獲得純凈的細(xì)胞膜