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131细胞膜系统的边界
2015届高三生物(人教版)一轮复习章节测试1.3.1细胞膜——系统的边界
(20分钟 50分)
一、选择题(共8小题,每小题4分,共32分)
1.(2013·南宁高一检测)下列选项中最可能是构成细胞膜的一组化学元素是
( )
A.C、H、O、N、FeB.C、H、O
C.C、H、O、PD.C、H、O、N、P
【解析】选D。
细胞膜主要由蛋白质和脂质组成,蛋白质含有C、H、O、N,脂质中的磷脂是组成细胞膜的主要成分,含有P。
因此最可能的组成细胞膜的元素是C、H、O、N、P。
2.(2014·宜昌高一检测)下列关于细胞膜的组成和功能的叙述,错误的是( )
A.动物细胞膜有保护作用
B.细胞膜能将细胞与外界环境分隔开
C.细胞膜都含有磷脂、蛋白质、胆固醇、少量糖类
D.细胞膜能够完成信息交流
【解析】选C。
动物细胞没有细胞壁,细胞膜在外层具有保护作用,A正确;细胞膜能将细胞与外界环境分隔开,保证了细胞内部环境的相对稳定,B正确;胆固醇是动物细胞膜的特有成分,植物细胞膜中不含胆固醇,C错误;细胞膜还有信息交流的功能,D正确。
3.(2014·广州高一检测)典型的细胞膜最可能具有下列哪种组成上的重量百分比( )
A.35%脂质,45%蛋白质,5%糖类,10%RNA
B.50%脂质,40%蛋白质,5%糖类,0%RNA
C.20%脂质,75%蛋白质,0%糖类,0%RNA
D.60%脂质,30%蛋白质,0%糖类,5%RNA
【解析】选B。
典型的细胞膜中主要含脂质和蛋白质,除此之外,还有少量的糖类。
4.(2014·苏州高一检测)下列过程主要与细胞膜的功能有关的是( )
A.保障细胞内部环境的相对稳定
B.合成与分泌激素
C.红细胞运输氧气
D.激素在血液中的运输
【解析】选A。
细胞膜的主要功能之一是保障细胞内部环境的相对稳定,A正确;细胞膜不能合成激素,B错误;红细胞运输氧气是血红蛋白的作用,C错误;激素在血液中的运输是血浆的作用,D错误。
5.(2013·娄底高一检测)在哺乳动物受精的过程中,精子能够与卵细胞相互识别,精子将其头部钻入卵细胞中,与卵细胞发生融合,当一个精子进入后,细胞发生变化,不再让其他精子进入。
这一现象体现了细胞膜能够( )
A.保障细胞内部环境的相对稳定
B.控制物质进出细胞
C.促进卵细胞摄入所需要的精子
D.进行细胞间的信息交流
【解析】选D。
哺乳动物受精过程中精子能够与卵细胞相互识别,是细胞间信息交流的体现。
6.细胞膜对物质进出的控制作用主要体现在哪些方面( )
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞
②细胞产生的代谢废物可以排出细胞
③细胞内核酸等重要的成分不会流出细胞
④环境中一切有害物质都不能通过细胞膜进入细胞
A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④
【解析】选A。
细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的,环境中的有害物质也可能进入细胞,如重金属离子、病毒、病菌等。
【变式训练】细胞膜将细胞与外界环境分隔开的作用不包括( )
A.保障了细胞内部环境的相对稳定
B.将生命物质与外界环境分隔开
C.使细胞成为相对独立的系统
D.使细胞内物质不能流失到细胞外,细胞外物质不能进入细胞内
【解析】选D。
细胞膜将生命物质与外界环境分隔开,使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定,细胞膜还能控制物质进出细胞,细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞内,细胞不需要的或者对细胞有害的物质不容易进入细胞内。
7.(2013·保定高一检测)将小麦种子浸泡在红墨水中10min后,取出剖开,发现胚为白色,胚乳为红色,这说明( )
A.胚有活性,胚乳死亡B.胚已死亡,胚乳有活性
C.胚和胚乳均有活性D.胚和胚乳均死亡
【解析】选A。
由题意可知,红墨水中的色素分子不能进入胚细胞内,但已进入胚乳细胞中,而色素分子不是细胞所需要的物质,因此具有活性的细胞不会选择不需要的物质,不会被染成红色。
反之,如被染色,说明细胞膜失去了控制物质进出的功能,也就意味着细胞已死亡。
【方法规律】判断细胞死活的方法
(1)染色排除法:
如用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成淡蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断出细胞的死活。
(2)观察细胞质是否流动:
活的细胞由于不断进行代谢,细胞质是流动的,而死细胞的细胞质是不会流动的。
(3)观察质壁分离和复原:
活的、成熟的植物细胞由于细胞膜具有选择透过性,会在高浓度溶液中发生质壁分离,并在低浓度溶液中自动复原,而死的植物细胞不会发生这种现象。
8.(2013·保定高一检测)取两种不同的海绵动物,使其细胞分散成单个状态,然后掺在一起混合培养,发现只有同种的细胞才相互结合。
这一实例体现细胞膜的哪一功能( )
A.细胞识别B.免疫
C.控制物质进出D.排泄
【解析】选A。
同种细胞的细胞膜上的受体能相互识别进行信息交流,从而相互结合。
二、非选择题(共18分)
9.对细胞膜结构和组成的研究经历了一个漫长的过程。
请根据所学知识,回答下列问题。
(1)研究人员选用500多种化学物质对细胞的透性进行上万次的研究。
发现:
凡是溶于脂肪的物质,也很容易穿过膜,反之,不容易溶于脂肪的物质,也不容易穿过膜。
这表明:
细胞膜是由 构成的。
(2)将人的红细胞置于蒸馏水中,红细胞发生的形态变化是 ,这是
作用的结果。
将加有红细胞的蒸馏水放置一段时间后,在该液体的 (填“上”“中”“下”)层能得到破碎的细胞膜。
(3)研究人员发现蛋白酶能够使细胞膜被破坏,这表明:
。
(4)通过有关方法,测得多种膜的化学成分,如表。
物质种类
膜的类别
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
表中数据显示,细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是
;主要区别是
。
【解析】
(1)根据物质的相似相溶原理可以判断出细胞膜中含有脂质。
(2)根据渗透作用原理可以判断出红细胞放入蒸馏水中会吸水涨破;细胞膜比重小,会存在于溶液的上层。
(3)蛋白酶能使蛋白质分解,所以细胞膜中含有蛋白质。
(4)由题中表格可看出各种膜的主要组成成分相同,都有蛋白质和脂质;分别比较每种成分在不同膜中的含量,可得出细胞膜与细胞器膜组成的主要区别。
答案:
(1)脂质
(2)(吸水)膨胀,甚至破裂 渗透 上
(3)细胞膜上有蛋白质
(4)主要由蛋白质和脂质组成 细胞器膜中蛋白质含量较高,脂质含量较低(蛋白质和脂质的比例不同;或细胞膜含糖,而细胞器膜不含糖)
(30分钟 50分)
一、选择题(共6小题,每小题4分,共24分)
1.科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前,已经能够确定细胞膜的存在了。
你认为当时确定细胞膜存在的依据最可能是( )
A.动物细胞有明确的边界
B.植物细胞有明显的固定形态
C.细胞能够分裂
D.物质进出细胞受到控制
【解析】选D。
从四个选项分析可知,D项能够体现出细胞膜的特性;植物细胞具有明显的固定形态是因为具有细胞壁;动植物细胞都有明确的边界;细胞能够分裂不能体现细胞膜的存在。
2.(2014·揭阳高一检测)下列哪项不是细胞膜的重要功能( )
A.具有保护细胞的作用
B.与细胞的物质交换关系密切
C.与细胞的遗传有重要关系
D.与细胞识别、分泌、免疫等有密切关系
【解析】选C。
细胞膜是细胞外层具有保护作用的结构,A正确;细胞膜还可以控制物质的进出,B正确;细胞膜外有糖蛋白,与细胞的识别、分泌、免疫有关,D正确;细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,与细胞的遗传没有关系,其功能的复杂程度主要取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量。
3.(2013·广州高一检测)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.多糖的种类D.水含量
【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。
【方法规律】生物学的基本规律——结构决定功能
(1)细胞膜功能的复杂性取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量。
(2)细胞功能的复杂性取决于细胞器的种类和数量。
4.(2013·绍兴高一检测)下列各项不属于细胞膜上蛋白质主要功能的是( )
A.细胞标志物B.控制物质出入
C.催化作用D.提供能量
【解题关键】解答本题的关键是:
(1)明确膜蛋白属于结构蛋白。
(2)知道膜蛋白的功能有哪些。
【解析】选D。
细胞膜上的糖蛋白可作为细胞标志物,起到识别作用;载体蛋白可控制物质进出;酶可起催化作用;膜蛋白不提供能量,属于结构蛋白。
5.(2014·南京高一检测)苋菜无论用清水怎么洗,清水中都不见红色物质,但若放入沸水中一烫,水立刻变成红色,这是因为( )
A.在清水中没有物质出入
B.在清水中细胞膜没有选择透过性
C.沸水中色素分解成小分子物质
D.沸水使细胞膜失去选择透过性
【解析】选D。
细胞膜的生理功能是选择透过性,这是活细胞所特有的功能。
通常情况下,色素不是细胞需要的,活细胞的细胞膜是不会让其轻易透过的,所以在清水中,红色色素是不会进入水中的。
若放入沸水中,高温杀死了细胞,也使细胞膜失去了活性,破坏了其结构,就使其功能丧失,物质的出入便失去了选择性,细胞内部的色素物质就可以不受限制地释放出来,故使水变成红色。
6.下列关于植物细胞细胞壁的说法,正确的是(多选)( )
A.植物细胞都有细胞壁
B.细胞壁的化学组成中含有多糖
C.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用
D.细胞壁可控制物质进出细胞
【解析】选A、B、C。
植物细胞都有细胞壁;细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,纤维素是多糖;细胞壁对植物细胞有保护和支持作用;细胞壁是全透性的,不能控制物质进出细胞。
二、非选择题(共2小题,共26分)
7.(12分)下图是细胞间的三种信息交流方式,请据图分析回答下列问题:
(1)图A表示通过细胞分泌的化学物质,随① 到达全身各处,与靶细胞表面的② 结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图B表示通过相邻两细胞的 ,使信息从一个细胞传递给另一个细胞,图中③表示 ,请举例:
。
(3)图C表示相邻两植物细胞之间形成 ,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,图中④表示 。
【解题关键】解答本题的关键是:
(1)明确图形代表的含义。
(2)理解三种信息交流方式的特点。
【解析】细胞间信息交流的常见方式有三种:
①通过血液的传送,将腺细胞分泌的物质运送到靶细胞,把信息传递给靶细胞,如激素调节;②通过细胞间的直接接触,把信息传递给另一个细胞,如精子与卵细胞相互识别和结合的过程;③相邻细胞间形成通道,由通道完成信息的相互传递,如高等植物细胞间的胞间连丝。
答案:
(1)血液 受体
(2)细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵细胞之间的识别和结合
(3)通道 胞间连丝
【实验·探究】
8.(14分)(能力挑战题)为探究温度对植物细胞膜通透性的影响,某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验:
a.将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出。
b.再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
c.测量这些溶液的花青素吸光度,得结果如图。
请回答以下问题:
(1)上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足,没有遵循实验设计的
原则。
请你对上述实验中不准确的操作重新进行叙述:
。
(2)由上图中的曲线可以得出的结论是:
。
(3)已知物质A能促进细胞膜上载体的活性。
请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。
材料用具:
略。
实验步骤:
①取两组等量的相同大小的切片,进行编号,一组加入物质A处理一段时间,另一组 。
②将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。
③ 。
结果与结论:
① ,
说明上述观点不正确;
② ,
说明上述观点正确。
【解析】
(1)找出评价类实验中存在漏洞的方法:
分析修订实验方案时,首先应看有没有对照,对照设置是否合理,是否遵循实验设计的一般原则。
从实验的过程看,实验的目的是探究温度对植物细胞膜通透性的影响,自变量是温度,可设置具有一定梯度的系列温度进行相互对照。
还应注意无关因素的影响,通过步骤a看出使用的切片不同,也就是无关变量不同会对实验结果造成影响,所以应保持等量的原则。
(2)分析曲线含义的方法:
分析曲线时应该抓住曲线的起点、转折点等关键点的含义,并对曲线的走势作出合理的解释,结合相应的生理变化过程逐步分析,如从坐标图看,10℃~
50℃时,溶液中的花青素吸光度低且相同。
随温度的继续升高,花青素的吸光度突然增大,这种变化的原因是细胞膜的通透性增大,花青素从细胞中渗出。
(3)根据实验目的找出单一变量的方法:
第二个实验的目的是为了测试A物质的作用,它是否会促进细胞膜上载体的活性,特别是对细胞膜上花青素载体活性的影响,此时物质A是实验中研究的对象,应该是实验中的单一变量,在第二个实验中温度就会变成无关变量,应保持等量原则,并且温度不能高于50℃。
答案:
(1)等量 将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出;再分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液
(2)受50℃以上的温度处理后细胞膜的通透性大大增加
(3)实验步骤:
①不作处理,作为对照
③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较
结果与结论:
①如果两组溶液的吸光度相同或相近
②如果实验组的吸光度大于对照组
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