PAGEPAGE6第2節(jié)生物膜的流淌鑲嵌模型一、選擇題1．科學家將哺乳動物紅細胞膜中的磷脂提取出來，并將它在“空氣—水”界面上鋪成單分子層。發(fā)覺這層單分子層的表面積相當于原細胞膜表面積的兩倍。這說明磷脂分子在細胞膜上的分布狀況是()A．單層排列 B．勻稱稀疏排列C．雙層排列 D．勻稱緊密排列解析：選C從題干信息可知，磷脂分子在細胞膜上是雙層排列的。2．下列能夠正確表示細胞膜結構的是()解析：選C細胞膜主要由磷脂和蛋白質構成，且磷脂的親水端朝向膜的兩側，少數(shù)的糖類只分布在膜的外側，C正確。3．(2024·海南卷)科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質分子，將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發(fā)生融合時，兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布(即各占半邊)，最終在融合細胞表面勻稱分布。這一試驗現(xiàn)象支持的結論是()A．膜蛋白能自主翻轉B．細胞膜具有流淌性C．細胞膜具有選擇透過性D．膜蛋白可以作為載體蛋白解析：選B兩種熒光染料標記細胞表面的蛋白質分子，細胞剛融合時，兩種熒光染料在細胞表面對等分布，最終在細胞表面勻稱分布，說明細胞膜具有流淌性。不能說明膜蛋白能在細胞內外翻轉，也不能說明細胞膜的物質運輸功能。4．下列實例不能體現(xiàn)細胞膜結構特點的是()A．白細胞吞噬綠膿桿菌B．精卵細胞結合C．小腸細胞分泌消化酶D．溶酶體“吞噬”蒼老的細胞器解析：選D“溶酶體吞噬”蒼老的細胞器，體現(xiàn)了溶酶體膜具有肯定的流淌性，而不能體現(xiàn)細胞膜的流淌性。5．試驗室中鑒別細胞死活，常用“染色解除法”。例如：用臺盼藍染色，死細胞會被染成藍色，而活細胞不著色，從而推斷細胞死活。該試驗所利用的細胞膜的功能特性是()A．進行細胞間的信息溝通B．愛護細胞內部結構C．流淌性D．選擇透過性解析：選D細胞膜的功能特性是具有選擇透過性，即細胞須要的離子或小分子可以透過，其他離子或分子則不能。6．如圖為細胞膜結構示意圖，據(jù)圖分析下列說法中不正確的是()A．病毒不具有如圖所示結構B．小麥和人體細胞中①③的種類相同C．①與細胞間的信息溝通親密相關D．②和③具有肯定的流淌性解析：選B病毒不具有細胞結構，所以無細胞膜，A正確；圖中的①是糖蛋白，③是蛋白質，不同種類的細胞功能不同，膜上的①③種類也不同，B錯誤；糖蛋白與細胞識別、信息溝通有關，C正確；細胞膜上的磷脂雙分子層具流淌性，大多數(shù)蛋白質也是運動的，D正確。7．下列關于生物膜的探究歷程的描述，正確的是()A．羅伯特森依據(jù)脂溶性物質更簡單通過細胞膜，提出膜是由脂質組成的B．20世紀初通過對紅細胞的細胞膜的化學成分分析提出：膜的主要成分是蛋白質和脂質C．歐文頓認為生物膜是由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成的D．1970年，人鼠細胞雜交試驗表明，細胞膜具有選擇透過性解析：選BA項，提出“膜是由脂質組成的”是歐文頓；C項，羅伯特森提誕生物膜是由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成的；D項，1970年，人鼠細胞雜交試驗表明，細胞膜具有流淌性。8．1970年科學家將人和鼠的細胞膜用不同熒光染料標記后，讓兩種細胞融合，雜種細胞一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時間后發(fā)覺兩種熒光勻稱分布。該試驗能夠證明()A．細胞膜含有蛋白質和脂質B．細胞膜具有流淌性C．細胞膜含有磷脂雙分子層D．細胞膜簡單染色而發(fā)光解析：選B細胞膜的融合依靠于細胞膜的流淌性，B正確。9．如圖為細胞膜的流淌鑲嵌模型示意圖，下列有關敘述正確的是()A．a是指磷脂分子的尾部，具有親水性B．c是指磷脂分子的頭部，具有疏水性C．糖蛋白只分布在細胞膜的外側D．細胞膜的流淌性只與b、d、e的流淌性有關解析：選C磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，磷酸“頭”部(c)是親水端，脂肪酸“尾”部(a)是疏水端，A、B錯誤；細胞膜為細胞的邊界，在細胞膜的外側分布著具有識別作用的糖蛋白，而在細胞膜的內側沒有糖蛋白的分布，C正確；細胞膜具有流淌性，這與細胞膜中蛋白質和磷脂分子具有流淌性有關，D錯誤。10．異體器官移植最大的障礙就是異體細胞間的識別和排斥作用，能夠完成上述識別作用的細胞膜上的結構基礎是()A．細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成B．細胞膜具有選擇透過性C．細胞膜具有肯定的流淌性D．細胞膜的外表面有糖蛋白解析：選D細胞膜上的部分蛋白與多糖結合形成糖蛋白，糖蛋白與細胞膜的識別功能有關，分布于細胞膜外側。11．下列關于生物膜結構及功能的敘述正確的是()A．線粒體、葉綠體膜是由雙層磷脂分子構成的，細胞膜是由單層磷脂分子構成的B．膜功能的困難程度與構成細胞膜的蛋白質分子種類和數(shù)量的多少親密相關C．膜上的糖被具有識別、支持和潤滑等作用D．細胞膜具有流淌性僅因為構成細胞膜的基本骨架分子是可以運動的解析：選BA項，各種膜結構均是由雙層磷脂分子構成的，線粒體、葉綠體具有雙層膜結構，含四層磷脂分子，細胞膜由單層膜構成，含兩層磷脂分子；B項，細胞膜功能的困難程度與膜中的蛋白質種類和數(shù)量親密相關；C項，膜上的糖被具有識別、愛護、潤滑等作用不具有支持作用；D項，細胞膜具有流淌性是因為構成細胞膜的磷脂分子和大部分蛋白質分子可以運動。12．一種聚聯(lián)乙炔細胞膜識別器已問世，它是通過物理力把類似于細胞膜上具有分子識別功能的物質鑲嵌到聚聯(lián)乙炔囊泡中，組裝成納米尺寸的生物傳感器。它在接觸到細菌、病毒時可以發(fā)生顏色改變，用以檢測細菌、病毒。這類被鑲嵌進去的物質很可能含有()A．磷脂和蛋白質 B．多糖和蛋白質C．膽固醇和多糖 D．膽固醇和蛋白質解析：選B細胞膜上具有識別功能的是糖蛋白，因此鑲嵌到聚聯(lián)乙炔囊泡中的物質很可能含有多糖和蛋白質。二、非選擇題13．脂質體是依據(jù)磷脂分子可在水中形成穩(wěn)定的脂質雙層膜的原理而制備的人工膜。單層磷脂分子鋪展在水面上時，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體(如圖所示)。(1)將脂質體置于清水中，一段時間后發(fā)覺，脂質體的形態(tài)、體積沒有改變。這一事實說明脂質體在結構上具有肯定的________。(2)下列圖中能正確表示細胞膜的亞顯微結構的模式圖是________。(3)由脂質體的形成緣由及特點分析細胞膜的基本支架是___________，同時也可推想水分子的跨膜運輸不是真正的物質擴散，它最可能與膜上的________成分有關。美國科學家阿格雷試圖從人血紅細胞上找尋這種蛋白質-CHIP28。他以這種細胞為試驗材料的最可能緣由是_________________________________。答案：(1)穩(wěn)定性(2)B(3)磷脂雙分子層蛋白質人成熟的紅細胞除細胞膜外無其他的膜結構，便于獲得純凈的細胞膜14．如圖表示細胞膜的亞顯微結構模式圖，請據(jù)圖回答：(1)圖中[B]________的基本組成單位是________。構成細胞膜基本骨架的結構是[]________。(2)與細胞膜的識別功能有關的結構是[]________。(3)吞噬細胞吞噬細菌的過程體現(xiàn)了細胞膜具有________性。這是因為________________________________________。(4)不同細胞細胞膜的生理功能不同，主要取決于細胞膜上的哪些結構的不同？________(填寫標號)(5)細胞膜的外側是________(填“M”或“N”)側，推斷的依據(jù)是________________________________________。(6)細胞膜的這種結構模型被稱為________________。(7)細胞中核膜、各種細胞器的膜及細胞膜統(tǒng)稱為________________。解析：視察細胞膜的亞顯微結構模式圖，先分辨各部分結構名稱：A為多糖，B為蛋白質，C為磷脂分子，D為磷脂雙分子層，M側有多糖與蛋白質形成的E(糖蛋白)，為膜的外側，N為膜的內側。答案：(1)蛋白質氨基酸D磷脂雙分子層(2)E糖蛋白(3)流淌組成細胞膜的蛋白質分子和磷脂分子都不是靜止不動的，而是可以運動的(4)B(5)MM側多糖與蛋白質結合形成糖蛋白，糖蛋白位于細胞膜外側(6)流淌鑲嵌模型(7)生物膜系統(tǒng)15．植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠。細菌細胞壁的主要成分是什么？有人認為細菌細胞壁中含有糖類和蛋白質。為探究其化學成分，某課題小組設計了如下試驗。(已知糖類加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑加熱有磚紅色沉淀生成，蛋白質與雙縮脲試劑作用，生成紫色物質，且二者單獨檢驗時互不干擾)請補充完善試驗。試驗步驟：(1)將細菌細胞粉碎后，用高速離心機分別得到細菌細胞壁。(2)將細菌細胞壁分成兩等份，編號為A、B。(3)取A加硫酸水解后用堿中和，再加_________；取B加______________，搖勻。并視察試驗現(xiàn)象。(4)預料試驗現(xiàn)象及結論。試驗現(xiàn)象試驗結論若A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色細菌細胞壁中含有糖類和蛋白質若A________________，B________細菌細胞壁中含有糖類，不含有蛋白質若A不出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色細菌細胞壁中含有________，不含有________若A________________，B____________細菌細胞壁中________________________解析：該試驗的原理是：已知糖類加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑加熱有磚紅色沉淀生成，蛋白質與雙縮脲試劑作用，生成紫色物質，且二者單獨檢驗時互不干擾。據(jù)此可知，該試驗的設計思路是：提取細菌細胞壁，分別依據(jù)試驗原理加入相應的試劑進行檢測，試驗操作步驟如下：(1)將細菌細胞粉碎后，用高速離心機分別得到細菌細胞壁。(2)將細菌細胞壁分成兩等份，編號為A、B。(3)取A加硫酸水解后用堿中和，再加斐林試劑并加熱；取B加雙縮脲試劑，搖勻。并視察試驗現(xiàn)象。(4)因探究性試驗的結論是未知的，所以在預料試驗現(xiàn)象及結論時，應先假設出可能的試驗現(xiàn)象再得出試驗結論，最終反過來書寫，即反推正寫法。在本題中，細菌細胞壁的主要成分有4種可能的結論：①若細菌細胞壁中同時含有糖類和蛋白質，則A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B出現(xiàn)紫色；②若細菌細胞壁中含有糖類，不含有蛋白質，則A出現(xiàn)磚紅色沉淀，B不出現(xiàn)紫色；③若細菌細胞壁中不含有糖類，含有蛋白質，則A不出現(xiàn)磚