微专题4 细胞膜与细胞核及其相关的实验探究-【高考领航】2025年高考生物一轮复习微专题速练

微专题4　细胞膜与细胞核及其相关的实验探究 1．膜脂是生物膜上的脂类统称，主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型，其分子排列呈连续或双层且具伸缩性，其性质决定生物膜的一般性质。下列说法错误的是(　　) A．磷脂、糖脂和胆固醇的元素组成不完全相同 B．磷脂具有亲水的尾和疏水的头，决定了其分子排列呈连续或双层 C．糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系 D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输 2．下列过程不能体现细胞之间通过细胞膜上的受体进行信息传递的是(　　) A．HIV侵入人体后，攻击宿主细胞并在其内寄生生活 B．同物种的精子与卵细胞能相互识别，完成受精作用 C．下丘脑分泌激素调节垂体的分泌活动 D．正常人体处于寒冷环境中，骨骼肌战栗和毛细血管壁收缩 3．哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形态和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，具有流动性 B．红细胞膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，与信息交流有关 C．膜上G蛋白与跨膜运输有关，同时兼有催化功能 D．当血浆中胆固醇浓度升高，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，使细胞膜流动性增大 4．蛋白质在生物膜行使功能时起关键作用，其种类和数量越多，膜功能越复杂。下列有关膜蛋白a、b、c、d的说法，正确的是(　　) A．膜蛋白a可实现物质的跨膜转运，则其转运过程中一定要消耗能量 B．膜蛋白b可实现ATP的合成或水解，并具有膜蛋白a的功能，其可存在于神经细胞膜、叶绿体内膜上 C．膜蛋白c能识别并结合某些信息分子，故可知其是细胞间信息交流不可缺少的结构 D．膜蛋白d能和抗体特异性结合，则其可能与器官移植时的免疫排斥、血型决定等有关 5．如图表示一段时间内同一细胞的线粒体膜、液泡膜对相关物质的相对吸收速率曲线，下列有关叙述不正确的是(　　) A．线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率的不同与两者膜上的载体蛋白种类和数量有关 B．两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测甘油进入两种细胞器的方式应该相同 C．线粒体膜、液泡膜对K＋、Na＋的吸收速率都有差异，与膜的选择透过性有关 D．液泡膜吸收H2O的相对速率比线粒体膜快，可能与两种膜上水通道蛋白的数量有关 6．膜联蛋白是一类重要的膜修复蛋白，主要引导破损细胞膜的延伸和内卷，促进膜的融合。下列叙述不正确的是(　　) A．组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质 B．膜联蛋白的合成场所是内质网和高尔基体 C．膜损伤会影响细胞的物质运输和信息传递 D．细胞膜修复对于维持细胞完整性至关重要 7．(不定项)下列有关细胞核的叙述，正确的是(　　) A．①②主要是由DNA和蛋白质组成的链状结构，在细胞周期中发生周期性变化 B．③是由4层磷脂分子组成的 C．信使RNA、RNA聚合酶、DNA解旋酶、组成染色质的蛋白质、脱氧核糖核酸等物质必须通过核孔才能进出细胞核 D．⑤是细胞代谢活动的控制中心 8．(不定项)乙酰胆碱(Ach)对血管内皮保存完整的离体主动脉具有舒张作用。其作用机制如图所示：Ach与血管内皮细胞G蛋白偶联受体(GPCR)识别结合后，激活内皮细胞内发生一系列的生理过程。在Ca2＋与钙调蛋白(CaM)结合后激活NO合酶(NOS)催化生成NO，NO作为一种内源脂溶性气体信号分子扩散进入平滑肌细胞，激活具有鸟苷酸环化酶(GC)活性的NO受体，最终引起主动脉血管平滑肌舒张。下列说法正确的是(　　) A．识别结合信号分子的受体都位于靶细胞的细胞膜上 B．图中内质网中的Ca2＋进入细胞质基质和NO进入相邻平滑肌细胞均不消耗能量 C．锚定在细胞膜上的DAG和Ca2＋共同激活CaM从而直接促进NO的合成 D．向平滑肌细胞内注射鸟苷酸环化酶抑制剂会导致GTP含量大幅增加 9．低密度脂蛋白(LDL)是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒，在血液中含量长期过高易引起动脉硬化，因此被称为“坏胆固醇”。图1为LDL在细胞内代谢示意图。 图1 图2 (1)已知LDL表面覆盖有单层磷脂分子，磷脂的尾部朝向________(填“内侧”“外侧”或“均有可能”)，原因是______________________________。 (2)细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，通过________过程将LDL摄入细胞，该过程体现了细胞膜________________的功能。 (3)LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，请从蛋白质结构的角度分析两者功能不同的原因_____________________________；这两种蛋白质的加工均需要高尔基体的参与，高尔基体的功能是_________________________。 (4)胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，图2为不同温度下胆固醇对人工脂双层膜微粘度(与流动性负相关)影响的曲线。据图分析胆固醇对膜流动性的作用：________________________________________________________________________________________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题4　细胞膜与细胞核及其相关的实验探究 1．B　磷脂分子具有亲水的头和疏水的尾，这种结构特点决定了磷脂分子排列呈连续或双层，B错误。 2．A　HIV没有细胞结构，因此宿主细胞对病毒的识别过程不能体现细胞间的信息交流，A符合题意；同物种的精子与卵细胞能通过细胞膜表面的受体相互识别，完成受精作用，B不符合题意；下丘脑分泌激素调节垂体的分泌活动是由于激素与垂体细胞表面的受体结合所致，C不符合题意；正常人体处于寒冷环境中，骨骼肌战栗和毛细血管壁收缩，以减少热量散失，维持体温恒定，该过程是通过神经递质与突触后膜上的受体结合来实现细胞间的信息传递的，D不符合题意。 3．D　构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，具有流动性，A正确；红细胞膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合形成糖蛋白，与细胞间信息交流有关，B正确；红细胞通过G蛋白排出Na＋吸收K＋，维持红细胞内高K＋低Na＋的浓度梯度，同时G蛋白可以催化ATP水解，C正确；当血浆中胆固醇浓度升高，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，使细胞膜流动性降低，D错误。 4．D　膜蛋白a可实现物质的跨膜转运，则膜蛋白a是转运蛋白，可参与协助扩散和主动运输，其中协助扩散不需要消耗能量，A错误；膜蛋白b可实现ATP的合成或水解，并具有膜蛋白a的功能，则其可能是Na＋-K＋泵、ATP合酶，可存在于神经细胞膜、线粒体内膜、叶绿体类囊体薄膜上，但叶绿体内膜不能合成ATP，B错误；膜蛋白c能识别并结合某些信息分子，则膜蛋白c是受体蛋白，高等植物通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，不需要膜蛋白c的参与，C错误；膜蛋白d能和抗体特异性结合，则其可能是细胞表面的HLA或者是红细胞膜表面的凝集原，与器官移植时的免疫排斥、血型决定等有关，D正确。 5．A　O2跨膜的方式为自由扩散，与载体蛋白无关，线粒体膜与液泡膜对O2吸收速率不同，是因为两者的需求不同，A错误；两种膜对甘油的相对吸收速率相同，推测两者吸收甘油的方式相同，可能都为自由扩散，且两种细胞器对甘油无特殊需求，B正确；K＋和Na＋进入两种细胞器的方式都为主动运输，但线粒体膜、液泡膜对K＋和Na＋的吸收速率有差异，可能是两种细胞器对这两种离子的需求不同，体现了膜的选择透过性，C正确；水进入不同的膜可能有自由扩散和协助扩散两种方式，两种膜上水通道蛋白的数量可能不同，所以导致两种膜吸收水的相对速率不同，D正确。 6．B　脂质(磷脂构成生物膜的基本支架，胆固醇是动物细胞膜的重要成分)和蛋白质是组成细胞膜的主要物质，A正确；膜联蛋白是一种蛋白质，蛋白质的合成场所是核糖体，B错误；细胞物质运输和信息传递功能的完成，依赖于细胞膜的完整性，一旦膜损伤就会破坏细胞膜的完整性，从而影响细胞的正常功能，C正确；细胞的完整性包括细胞膜、细胞质和细胞核结构的完整，一旦哪一部分出现破损，都会影响整个细胞的完整性，所以，细胞膜修复对于维持细胞完整性至关重要，D正确。 7．AB　①②分别表示染色质和染色体，主要是由DNA和蛋白质组成的链状结构，在细胞分裂前期染色质螺旋化变为染色体，在分裂末期染色体解螺旋变为染色质，即在细胞周期中发生周期性变化，A正确；③是核膜，由两层膜构成，膜的基本支架是磷脂双分子层，因此核膜由4层磷脂分子组成，B正确；④表示核孔，是信使RNA、RNA聚合酶、DNA解旋酶、组成染色质的蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，但脱氧核糖核酸(DNA)不能通过核孔，C错误；⑤表示核仁，与某种RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关，D错误。 8．B　并不是所有的受体都位于细胞膜上，如题图IP3受体通道位于内质网膜上，A错误；题图中内质网中的Ca2＋经过通道进入细胞质基质属于协助扩散不消耗能量，NO是气体进入相邻平滑肌细胞属于自由扩散，不消耗能量，B正确；Ca2＋与钙调蛋白(CaM)结合后激活NO合酶(NOS)催化生成NO，C错误；GTP含量很少，维持相对稳定，向平滑肌细胞内注射鸟苷酸环化酶抑制剂不会导致GTP含量大幅增加，D错误。 9．解析：(1)磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。由题意可知，LDL颗粒是单层膜结构，由于处于水环境，所以磷脂分子头部朝外，尾部朝向内侧。(2)由题图可知，当细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，细胞膜内陷形成囊泡，即通过胞吞摄入细胞。该过程中，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。(3)LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，但构成两种蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，多肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同，导致它们的功能不同。高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。(4)分析题图可知，人工膜的微粘度随温度的升高而逐渐降低，即其流动性逐渐升高；含胆固醇的人工膜的流动性增加幅度小于不含胆固醇的人工膜，说明在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性。 答案：(1)内侧　LDL颗粒是单层膜结构，由于处于水环境，所以磷脂分子头部朝外，尾部朝向内侧　(2)胞吞　控制物质进出细胞　(3)两者氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同　对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”　(4)在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性(或者胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态) 学科网（北京）股份有限公司 $$