高考生物 细胞膜系统的边界 解析版.docx
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高考生物细胞膜系统的边界解析版
1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。
热点题型一细胞膜的组成、结构和功能
例1、(2018全国Ⅰ卷,1)生物膜的结构与功能存在密切的联系。
下列有关叙述错误的是( )
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
【答案】D
【变式探究】(20**年江苏卷,21)下图为某细胞结构示意图。
下列有关叙述正确的是( )
A.①②④属于生物膜系统
B.结构③能增大细胞膜的面积
C.⑤具有选择透过性,而⑥具有全透性
D.细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异
【答案】BD
【提分秘籍】
(1)细胞膜的组成成分、结构与功能之间的相互关系
(2)细胞膜的组分并不是不可变的。
例如,细胞癌变过程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。
【举一反三】
细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。
下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
【答案】D
【解析】血红蛋白存在于红细胞内部,不属于膜蛋白;抗体主要分布于血清中,T淋巴细胞膜上没有抗体;胰高血糖素应该与胰岛B细胞膜上的胰高血糖素受体结合;骨骼肌细胞能接受神经传导的兴奋,产生收缩,也可以吸收葡萄糖,所以其膜上有神经递质的受体和葡萄糖载体。
【方法技巧】4种常考的“膜蛋白”
(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白—糖蛋白。
(2)膜载体蛋白:
膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。
(3)具催化作用的酶:
如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。
(4)识别蛋白:
用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
热点题型二生物膜的流动镶嵌模型
例2、(2018浙江卷,8)人体细胞内存在一套复杂的膜系统。
下列叙述错误的是( )
A.由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶
B.高尔基体主要进行蛋向质的分拣和转运
C.肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶
D.核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
【答案】D
【变式探究】图1是生物膜的流动镶嵌模型示意图,其中离子通道是一种通道蛋白,通道蛋白是横跨生物膜的亲水性通道,允许适当大小的离子顺浓度梯度通过。
图2表示磷脂在细胞膜内外两侧分布的百分比。
请据图分析下列叙述不正确的是( )
【答案】A
【解析】图中丁是糖蛋白,分布于细胞膜外表面,故图1最可能为细胞膜;由题干信息可知,物质顺浓度梯度通过离子通道,因此不消耗ATP;由图1和图2可知,膜的成分在膜上的分布是不对称的;丁的化学本质为糖蛋白。
【提分秘籍】
1.生物膜的流动镶嵌模型内容
(1)磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。
(2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。
(3)糖类与细胞膜外表面上的某些蛋白质构成糖蛋白,可形成一层糖被,糖蛋白与识别、保护、润滑有关。
【特别提醒】
(1)细胞膜的成分中含量最多的是脂质,组成细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇,其中磷脂最为丰富。
(2)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
2.细胞膜的结构特点——具有一定的流动性
(1)原因:
膜结构中的蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的。
(2)影响因素:
主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度高出一定范围,则导致膜的破坏。
【举一反三】
如图是细胞膜的亚显微结构模式图,有关说法错误的是( )
A.③构成细胞膜的基本支架
B.细胞膜的结构特点是选择透过性
C.细胞识别与物质①有关
D.有②参加的物质运输不一定为主动运输
【答案】B
热点题型三实验:
体验制备细胞膜的方法
例3.科学家常用哺乳动物的红细胞作为材料来研究细胞膜的组成,这是因为( )
A.哺乳动物红细胞容易得到
B.哺乳动物红细胞在水中容易涨破
C.哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等
D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
【答案】C
【解析】研究细胞膜的组成时,大都用动物细胞、红细胞、神经髓质等作为研究材料。
哺乳动物红细胞在发育成熟的过程中,核膜逐渐退化,并从细胞中排出,因此成熟的红细胞中没有核膜,同时红细胞中线粒体膜等膜结构缺乏,使红细胞的结构比较简单,用蒸馏水处理后容易得到成分较单一的细胞膜。
【提分秘籍】实验注意问题
(1)选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因:
①动物细胞没有细胞壁。
②哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核和具膜结构的细胞器(一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞做实验材料,因为有细胞核和各种细胞器);
③红细胞数量多,材料易得。
(2)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释,目的是:
①使红细胞分散开,不易凝集成块。
②使红细胞暂时维持原有的形态。
(3)操作时载物台应保持水平,否则易使蒸馏水流走。
(4)滴蒸馏水时应缓慢,边滴加边用吸水纸吸引,同时用显微镜观察红细胞的形态变化。
(5)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作,而是在试管中进行,那要想获得较纯净的细胞膜,红细胞破裂后,还必须经过离心、过滤才能成功。
【举一反三】
从细胞膜上提取了某种成分,用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林或班氏试剂并加热,出现砖红色。
该成分是( )
A.糖脂B.磷脂
C.糖蛋白D.脂蛋白
【答案】C
【解析】加入双缩脲试剂出现紫色,说明含有蛋白质;加入斐林或班氏试剂并加热,出现砖红色,说明含还原糖。
综上所述,该成分是糖蛋白。
【方法技巧】细胞膜组成成分和鉴定
(1)细胞膜中磷脂成分的鉴定:
①用溶解脂质的溶剂处理细胞膜,细胞膜被溶解;
②脂溶性物质能够优先通过细胞膜;
③用磷脂酶处理细胞膜,细胞膜被破坏等。
(2)细胞膜中蛋白质成分的鉴定:
①制备细胞膜样液,用双缩脲试剂鉴定;
②用蛋白酶处理细胞膜,细胞膜被破坏。
(3)细胞膜中磷脂双分子层的鉴定:
将膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在水面上,测得磷脂占有面积,对比细胞膜的面积进行分析。
1.(2018全国Ⅰ卷,1)生物膜的结构与功能存在密切的联系。
下列有关叙述错误的是( )
A.叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶
B.溶酶体膜破裂后释放出的酶会造成细胞结构的破坏
C.细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道
D.线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶
【答案】D
【解析】叶绿体是进行光合作用的场所的,光合作用包括光反应阶段和暗反应阶段,其中光反应阶段能合成ATP,而光反应的场所是类囊体膜,因此叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶,A正确;溶酶体是细胞的“消化车间”,溶酶体含有多种水解酶,溶酶体膜破裂后,释放水解酶会造成细胞结构的破坏,B正确;细胞核的核膜具有双层膜,核膜上存在核孔,核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,因此核孔是物质进出细胞的通道,C正确;线粒体DNA位于线粒体的基质中,D错误。
2.(2018浙江卷,8)人体细胞内存在一套复杂的膜系统。
下列叙述错误的是( )
A.由单位膜包被的溶酶体含多种水解酶
B.高尔基体主要进行蛋向质的分拣和转运
C.肝脏细胞的光面内质网上含氧化酒精的酶
D.核被膜与质膜的相连可通过线粒体来实现
【答案】D
1.(20**年新课标Ⅰ卷,2)下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测
B.检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色
C.若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色
D.斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色
【答案】B
【解析】通常认为细胞膜丧失完整性,细胞即可被认为已经死亡。
台盼蓝是检测细胞膜完整性最常用的生物染色试剂。
健康的正常细胞能够排斥台盼蓝,而死亡的细胞,膜的完整性丧失,通透性增加,细胞可被台盼蓝染成蓝色,A正确;氨基酸不含肽键,而双缩脲试剂是用来检测蛋白质中的肽键,B错误;观察细胞分裂过程中的染色体,通常用醋酸洋红液或龙胆紫溶液或改良的苯酚品红溶液,C正确;斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖在水浴加热下还原成砖红色,D正确。
2.(20**年江苏卷,21)下图为某细胞结构示意图。
下列有关叙述正确的是( )
A.①②④属于生物膜系统
B.结构③能增大细胞膜的面积
C.⑤具有选择透过性,而⑥具有全透性
D.细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异
【答案】BD
1.(20**海南卷.2)科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子,将这两种标记细胞进行融合。
细胞刚发生融合时,两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边),最后在融合细胞表面均匀分布。
这一实验现象支持的结论是
A.膜蛋白能自主翻转B.细胞膜具有流动性
C.细胞膜具有选择透过性D.膜蛋白可以作为载体蛋白
【答案】B
【解析】两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子,细胞刚融合时,两种荧光染料在细胞表面对等分布,最后在细胞表面均匀分布,说明细胞膜具有流动性。
不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转,也不能说明细胞膜的物质运输功能。
2.(20**新课标Ⅲ卷.1)下列有关细胞膜的叙述,正确的是
A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C.分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
【答案】C
【解析】主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧,以保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。
所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,A项错误;细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同,例如细胞膜上含有具识别作用的糖蛋白,线粒体膜上含有与有氧呼吸有关的酶等,B项错误;分泌蛋白分泌到细胞外的过程属于胞吐,存在着膜的融合和变形,所以存在膜脂的流动现象,C项正确;膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,D项错误。
(20**年上海卷.2)原核生物都具有的结构是()
A.质膜和核膜B.线粒体和核膜
C.质膜和核搪体D.线粒体和核糖体
【答案】C
【解析】原核细胞无核膜,也无线粒体;A、B、D错误。
(20**年海南卷.1)细胞膜是细胞的重要结构。
关于细胞膜的叙述,错误的是()
A.细胞膜是一种选择透过性膜B.乙醇通过细胞膜需要消耗ATP
C.氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
【答案】B
(20**年江苏卷.16)下图为白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织的示意图,下列叙述错误的是()
A.内皮细胞识别结合白细胞膜上的糖蛋白使白细胞黏着
B.白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP
C.黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达
D.白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织
【答案】D
【解析】内皮细胞识别结合白细胞膜的糖蛋白,结果使白细胞黏着,A正确;白细胞在血管内黏着、迁移均是耗能过程,消耗ATP,B正确;黏着、迁移过程中白细胞的形态发生变化,白细胞需进行基因的选择性表达,C正确;白细胞穿过血管壁进入炎症组织依赖于细胞膜的流动性,D错误。
【20**·江苏高考】下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是( )
A.性激素主要是由内质网上的核糖体合成
B.囊泡可以由内质网向高尔基体转运
C.膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关
D.内质网既参与物质合成,也参与物质运输
【答案】A
【20**·山东高考】有关细胞内囊泡运输的描述,正确的是( )
A.细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质
B.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外
C.细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输
D.囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量
【答案】B
【解析】细胞核内的RNA通过核孔运输到细胞质,此过程与囊泡无关,A错误;蛋白质类激素经高尔基体加工后,由囊泡运输到细胞膜,然后经胞吐方式分泌到细胞外,B正确;核糖体和中心体无生物膜,无法通过囊泡进行物质运输,C错误;囊泡运输需要消耗能量,D错误。
【20**·重庆高考】下列与实验有关的叙述,正确的是( )
A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色,其细胞核呈绿色
B.剪取大蒜根尖分生区,经染色在光镜下可见有丝分裂各时期
C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢
D.在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片,可见叶绿体的结构
【答案】A
【解析】DNA主要分布在细胞核内,甲基绿使DNA呈现绿色,A正确;剪取根尖2~3mm,需经解离、漂洗、染色和制片过程后,再用光学显微镜观察,B错误;叶绿体色素在层析液中溶解度越高,在滤纸上扩散就越快,C错误;叶绿体内部结构是亚显微结构,在光学显微镜下观察不到,D错误。
【20**·安徽高考】下列关于线粒体的叙述,正确的是( )
A.线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高
B.葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中
C.成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多
D.哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部
【答案】C
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