备考2022年高考生物一轮复习专题 生物膜的流动镶嵌模型
试卷更新日期：2021-12-14 类型：一轮复习
一、单选题
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1. 对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即有出现了斑点。
上述实验不能说明的是（ ）
A、细胞膜具有流动性 B、荧光染料能与细胞膜组成成分结合 C、根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率 D、根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率2. 科学家用红色、绿色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。这两种细胞刚融合时，融合细胞的一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，最后两种颜色的荧光均匀分布。这一实验现象支持的结论是（ ）A、膜蛋白能自主翻转 B、膜蛋白贯穿磷脂双分子层 C、细胞膜具有流动性 D、细胞膜具有选择透过性3. 用红色和绿色荧光染料分别标记人和小鼠细胞膜上的一种抗原（HLA抗原和H-2抗原均为蛋白质）进行融合实验，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A、人和小鼠细胞膜表面的抗原在细胞膜上合成 B、图示过程说明细胞膜上的蛋白质分子能够运动 C、由该实验结果说明细胞膜的流动速率受温度影响 D、该实验可证实细胞膜结构“模型”中膜物质分子能够运动的观点4. 油可以促进皮肤对药物的吸收。为研究其作用机理，科研人员将HaCaT细胞的膜蛋白进行某种荧光标记，用激光对膜的特定区域进行照射，使之淬灭(荧光消失)一段时间后测定相关指标如下表所示。下列说法错误的是( )相关指标
空白组
薄荷油(溶解于DSMO)处理组
淬灭区域的荧光恢复率/%
51.53
81.12
细胞内Ca2+浓度相对值
7 132
8 108
细胞膜Ca2+载体活性/(U·mg-1)
1.18
0.93
A、应设置只加入DSMO的对照组 B、薄荷油处理可以增加细胞膜的流动性 C、细胞膜Ca2+载体能够将Ca2+由细胞外运输到细胞内 D、薄荷油可能通过影响物质的跨膜运输促进对药物的吸收5. 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列试验中能反映该特点的是（ ）①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合
②变形虫能伸出伪足
③小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+的吸收
④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核
⑤吞噬细胞吞噬病菌
A、①②④ B、②③④⑤ C、①②⑤ D、①②③④6. 磷脂是组成细胞膜的主要成分，利用丙酮将细胞膜中的磷脂分子提取出来，并在空气—水界面上铺成单分子层（如图）。下列相关说法不正确的是（ ）
A、铺成如图所示的单分子层与磷脂分子具有亲水端和疏水端有关 B、肝细胞中全部磷脂分子铺成单分子层后的面积约为细胞膜表面积的两倍 C、在细胞膜上的磷脂分子排列成双分子层，并且疏水端都排列在双分子层内侧 D、组成磷脂分子的化学元素种类与DNA的相同7. 下图是磷脂分子构成的脂质体，可作为药物的载体，将药物送到特定部位发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A、磷脂分子的头部是疏水性的，尾部是亲水性 B、药物甲能在水中结晶或溶解，药物乙是脂溶性的 C、脂质体上的蛋白质能与特定细胞膜上相应受体结合 D、脂质体可与细胞膜融合或通过胞吞把药物送入细胞8. 如图所示为生物膜的结构模型示意图。下列相关叙述错误的是（ ）
A、该模型为流动镶嵌模型，由桑格和尼克森提出 B、①为磷脂分子，其磷酸的“头”部是亲水的 C、②是蛋白质，与细胞膜的选择透过性和流动性都有关 D、③位于细胞膜的内侧，可起到保护、润滑等作用9. 如图是辛格和尼科尔森提出的关于生物膜分子结构的流动镶嵌模型，下列叙述不正确的是（ ）
A、与细胞识别有关的结构是a
B、c分子的特点是有亲水的脂肪酸尾部和疏水的磷酸头部
C、a侧为细胞膜的外侧
D、构成生物膜的b，d大多是可以运动的10. 如图为 Simons 在流动镶嵌模型基础上提出的脂筏模型，脂筏是生物膜上一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构，由糖脂、磷脂和胆固醇以及特殊蛋白质（如某些跨膜蛋白质、酶等）组成，其面积可能占膜表面积的一半以上，与细胞识别、细胞凋亡等生理过程都有一定的关系。下列有关叙述错误的是（ ）
A、脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的 B、在该脂筏模式图中，B 侧代表细胞膜的外表面，这一侧具有识别功能的重要物质 C、根据成分可知，脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关，只能分布于细胞膜上 D、C 代表膜蛋白，其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性11. 下表中关于生物膜的探索历程的对应关系，不确切的是（ ）选项
实例（实验）
结论（假说）
A
脂溶性物质更易通过细胞膜
膜是由脂质组成的
B
红细胞膜中的脂质铺展成单分子层后，其面积是红细胞表面积的2倍
细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层
C
电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构
生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
D
人鼠细胞杂交实验
细胞膜具有选择透过性
A、A B、B C、C D、D12. 细胞膜成分和结构的探索过程凝聚着多个科学家的智慧和心血，下列相关叙述正确的是（ ）A、由对细胞膜表面张力变化的研究推测出膜中附有胆固醇 B、根据溶于脂质和不溶于脂质的物质是否容易穿过细胞膜推测出细胞膜是由脂质组成的 C、科学家运用同位素标记法通过人鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有流动性 D、罗伯特森拍摄的细胞膜亚显微结构照片属于物理模型13. 下图是生物膜的结构模型示意图，A、B表示细胞膜的两侧，①、②和③表示生物膜的组成成分。下列有关叙述错误的是（ ）
A、①是糖蛋白，可根据①判断A侧为细胞外侧 B、②是磷脂双分子层，构成了生物膜的基本支架 C、③是蛋白质分子，大多数是可以运动的 D、同一个体的不同种类细胞所含①、②、③的比例相同14. 膜蛋白是细胞内各类生物膜的基本成分，生物膜执行生命活动的物质基础。如图表示细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的位置排布。下列相关叙述错误的是（ ）
A、蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸序列具有较强的疏水性 B、若膜蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能经过高尔基体加工 C、若蛋白B为钠-钾泵，其物质跨膜运输的过程存在最大转运速率 D、若蛋白C为ATP合成酶，则该膜为叶绿体内膜15. 下图是细胞膜结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，有关说法错误的是（ ）
A、膜中的①与②既有亲水性，也有亲脂性 B、图中①由两层单位膜构成 C、细胞膜外侧磷脂分子中的③往往高于内侧 D、细胞膜功能的复杂性与②的种类有二、实验探究题
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16. 科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”．请分析回答：
(1)、在“流动镶嵌模型”中，构成生物膜基本骨架的是 ， 由于的分布使生物膜的结构表现出不对称性。(2)、用荧光抗体标记的人-鼠细胞融合的实验过程及结果如图所示，此实验结果直接证明了细胞膜中的 ， 由此能较好地解释细胞膜结构上的性。(3)、科学家在研究线粒体结构和功能时发现，其外膜包含很多称为“孔道蛋白”的整合蛋白，可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过．物质的这种跨膜方式为 ， 体现了生物膜功能上的性。17. 科学家研究发现一些细胞膜上的蛋白A具有转运水分的功能，而HgCl2对蛋白A的功能具有明显的抑制作用。为了验证上述结论，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞为对象，以低渗溶液中细胞的水通透速率及细胞直径为测定指标进行实验。材料和试剂：非洲爪蟾卵母细胞若干、蛋白A的mRNA，蒸馏水、HgCl2（等渗溶液配制）、等渗溶液、低渗溶液。
（注∶细胞直径及水通透速率测定方法不作要求）
(1)、实验思路∶①将非洲爪蟾卵母细胞放入等渗溶液，随机均分为三组，编号甲、乙、丙，测定细胞的直径和水通透速率并记录。
②向等渗溶液中的甲组非洲爪蟾卵母细胞注入微量蒸馏水，同时向乙、丙两组细胞注入。
③一段时间后，向丙组加入适量等渗溶液配制的HgCl2 ， 向甲、乙两组加入等量不含HgCl2的等渗溶液，将三组分别放入。
④。
⑤记录、统计、分析实验数据。
(2)、请设计一张表格记录实验数据∶。(3)、分析与讨论∶①甲组卵母细胞放入低渗溶液后，细胞直径略有增大，说明有少量水分子进入细胞，水分子以扩散方式穿过膜的进入卵母细胞。
②将蛋白A的mRNA注入卵母细胞后不宜立即测定实验结果，原因是。
③将磷脂分子散于水中时，分子的疏水尾部聚集在一起以避开水相，而亲水头部暴露在水相，形成如图所示具有双分子层结构的封闭囊泡，称为脂质体。本实验中若用脂质体代替非洲爪蟾卵母细胞注入蛋白A的mRNA，不能得到类似的实验结果，请分析原因。
④研究发现抗利尿激素可使肾小管上皮细胞膜中蛋白A数量增多，从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分的重吸收，请分析抗利尿激素作用的可能机理。
三、综合题
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18. 下图表示细胞膜的结构模型示意图，请据图回答：
(1)、图中[B]的基本组成单位是。构成细胞膜基本支架的结构是[]。(2)、与细胞膜的识别功能有关的结构是[]。(3)、吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有的特点。(4)、不同细胞的细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的哪些结构的不同？（填字母）(5)、细胞膜的外侧是（选填“M”或“N”），判断依据是。该种细胞膜的结构模型被称为 。19. 生物膜系统在细胞生命活动中作用极为重要。为研究生物膜的特点，科学家进行了大量的研究，回答下列问题：(1)、研究者用荧光染料对细胞膜上的蛋白质进行处理，使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其瞬间被“漂白”（即荧光消失），随后该漂白区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对细胞膜中分子的运动具有作用，该实验说明细胞膜具有特点。(2)、蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。将细胞分为三组：甲组：不作处理；乙组：用胰蛋白酶处理完整的细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞（如图1所示）。分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白进行电泳，结果如图2所示（注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于脂双层内部的蛋白质部分：电泳能测定蛋白质分子量的大小，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢）。
根据结果推测，1～5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是（填编号），镶在膜内侧表面的蛋白质是（填编号）。由此说明，细胞膜的结构具有不对称性。
(3)、水生动物的卵母细胞在清水中不易涨破，而红细胞在清水中却容易涨破。初步研究发现，红细胞快速吸水与其细胞膜上的CHIP28蛋白有关，请以爪蟾卵母细胞为材料设计实验验证CHIP28蛋白的功能。（简要写出实验思路和预期结果）