第2单元 第4讲 细胞膜与细胞核（教师word）-【金版新学案】2025年高考生物学高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

第4讲　细胞膜与细胞核 【课标解读】　1.概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。　2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 考点一　细胞膜的结构和功能 1．细胞膜的功能 教材拾遗 (必修1 P40“问题探讨”)鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。这种鉴别动物细胞是否死亡的方法叫作“染色排除法”。 2.细胞膜的组成和结构 (1)连线细胞膜成分和结构的探索历程 (2)细胞膜的成分及其在细胞膜中的作用 成分 所占比例 在细胞膜中的作用 脂质 约50% 其中磷脂双分子层是细胞膜的基本支架；胆固醇是动物细胞膜的重要成分 蛋白质 约40% 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 糖类 2%～10% 被称作糖被，与细胞膜上的蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂 (3)流动镶嵌模型的基本内容 ①磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。 ②蛋白质分子不对称分布，以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。 ③糖被是参与形成糖蛋白、糖脂的糖类分子，具有识别、信息传递等功能。 (4)细胞膜的结构特点——流动性 ①原因：构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动、膜中的蛋白质分子大多也是可以运动的。 ②生理意义：对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能具有重要意义。 学生用书↓第24页 ③实例：变形虫变形；细胞融合；分泌蛋白的传递分泌。 ④影响因素：主要受温度影响，在适当的温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超出一定范围，会导致膜的结构被破坏。 教材拾遗 (必修1 P44“科学方法”)细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。 【链接高考】 1．(2021·全国乙卷)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染色成蓝色。(　×　) 2．(2021·福建卷)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。(　√　) 3．(2020·全国卷Ⅱ)用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白。(　√　) 4．(经典高考)细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关。(　×　) 5．(经典高考)叶肉细胞的细胞膜含有纤维素。(　×　) 6．(经典高考)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。(　√　) 1．细胞膜成分的检测方法 细胞膜 成分 检测试剂(方法) 结果 结论 脂质 脂溶剂处理 细胞膜被溶解 细胞膜中含有脂质 磷脂酶处理 细胞膜被破坏 脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过 蛋白质 双缩脲试剂 发生紫色反应 细胞膜中含有蛋白质 蛋白酶处理 细胞膜被破坏 糖类 斐林试剂，水浴加热 出现砖红色沉淀 细胞膜中含有还原糖 2.细胞膜功能的探究 (1)控制物质进出细胞功能的验证 ①染色剂进入实验 ②色素透出实验 (2)识别功能的验证 (3)细胞膜功能特性——选择透过性的验证 考向一　结合细胞膜的成分，考查理解能力 1．(2023·海南卷)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。 生物膜 膜主要成分 红细胞质膜 神经鞘细胞质膜 高尔基体膜 内质网膜 线粒体内膜 蛋白质(%) 49 18 64 62 78 脂质(%) 43 79 26 28 22 糖类(%) 8 3 10 10 少 学生用书↓第25页 下列有关叙述错误的是(　　) A．蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性 B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关 C．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象 D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单 答案：C 解析：细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；生物膜上的糖类常与信息交流有关，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质相对含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质相对含量最少，其功能最简单，D正确。 2．膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位，是细胞执行各种功能的物质基础。如图表示细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。下列相关叙述不正确的是(　　) A．蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性 B．若蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是胰岛素的受体 C．若蛋白B具有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATP D．若蛋白C具有催化功能，其活性的高低受温度、pH等因素影响 答案：A 解析：磷脂双分子层内部是疏水的，所以A与B两种蛋白质的跨膜区段的氨基酸可能具有较强的疏水性，这样才能与磷脂双分子层牢固结合，A错误。 归纳总结 常考的4种“膜蛋白”及其功能 　　 考向二　结合细胞膜的结构及特点，考查科学思维 3．(2023·深圳期中)如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，有关叙述错误的是(　　) A．③构成细胞膜的基本支架 B．②与③是静止不动的 C．功能越复杂的细胞膜，②的种类和数量越多 D．细胞识别与结构①有关，且位于细胞膜外侧 答案：B 解析：③磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，A正确。根据题意和图示分析可知：①是糖蛋白、②是蛋白质分子、③是磷脂双分子层。其中磷脂双分子层是构成细胞膜的基本支架，细胞膜中大多数蛋白质和磷脂都是可以流动的，这体现了细胞膜的结构特性，即流动性，B错误。②是膜蛋白，蛋白质是生命活动的主要承担者，一般而言，膜蛋白的种类和数量越多，细胞的功能越复杂，C正确。①是糖蛋白，由蛋白质和多糖组成，位于细胞膜的外侧，细胞识别与糖蛋白①有关，D正确。 4．为了检测细胞膜的结构特点，科学家做了如下实验，首先将细胞膜上的蛋白质分子偶联上荧光分子，可检测到荧光强度，再利用高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭(淬灭后荧光物质不再发荧光)，停止照射一段时间后检测，发现该区域荧光强度逐渐恢复，过程如图所示。下列相关分析错误的是(　　) A．本实验可以证明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 B．适当提高实验温度能够缩短检测区域荧光强度恢复所需时间 C．荧光漂白区的恢复说明激光束消失后荧光分子功能恢复 D．本实验可以为细胞膜上蛋白质移动速率提供定量的数据 答案：C 解析：细胞膜的主要结构成分是磷脂和蛋白质，本实验用荧光标记蛋白质，荧光淬灭区域在一段时间后恢复了荧光强度，由此判断被荧光标记的蛋白质发生了运动，所以本实验可以证明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，A正确；温度会影响分子的运动，进而提高膜的流动性，所以适当提高实验温度，有助于被荧光标记的蛋白运动到荧光淬灭区域，能够缩短该区域荧光强度恢复所需时间，B正确；由题可知，高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭，淬灭后荧光物质不再发荧光，C错误；本实验中，细胞膜上蛋白质移动速率越快，膜的流动性就越强，发生荧光淬灭的区域恢复荧光强度所需时间就越短，所以可以根据发生荧光淬灭的区域恢复荧光强度所需时间的长短定量的反映细胞膜上蛋白质的移动速率，D正确。 学生用书↓第26页 规律方法 细胞膜具有流动性的实例与判断方法 考向三　围绕细胞膜的功能及特点，考查科学思维和探究 5．(2023·电白区期中) 如图表示两个细胞相互接触进行信息交流的过程，下列叙述错误的是(　　) A．若A、B为高等植物细胞，则A、B之间可以形成胞间连丝 B．若A是精子，B是卵细胞，则它们的结合与细胞膜上的糖被的识别作用有关 C．若A是侵入人体的病原体，B是吞噬细胞，则B吞噬病原体的过程依赖于细胞膜的选择透过性 D．除图中所示方式外，细胞间还可以通过信息分子间接交流 答案：C 解析：若A、B为高等植物细胞，高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流，A正确；精子和卵细胞进行受精作用与细胞膜上的糖蛋白识别作用有关，B正确；吞噬细胞吞噬病原体依赖于细胞膜的流动性，C错误；除图中所示方式外，细胞间还可以通过信息分子间接交流，如内分泌细胞通过激素将信息传递给靶细胞，D正确。 6．水溶性染色剂PI是一种荧光染料，与DNA结合后可发出红色荧光，常用于细胞凋亡检测。将待检测的细胞浸于一定浓度的PI中，观察发现仅有死细胞出现红色荧光，而活细胞未出现红色荧光。下列有关说法错误的是(　　) A．死细胞出现红色荧光的区域主要集中在细胞核位置 B．活细胞中观察不到红色荧光，是因为活细胞能分解染色剂PI C．PI检测细胞是否死亡的原理与台盼蓝的检测有相似之处 D．在人鼠细胞融合实验中，也使用了荧光染料进行相应处理的方法 答案：B 解析：PI与DNA结合后可发出红色荧光，DNA主要位于细胞核，死细胞细胞膜失去选择透过性，PI可以通过细胞膜，所以死细胞中红色荧光主要集中在细胞核中，A正确；活细胞中观察不到红色荧光，是因为活细胞细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，PI无法通过活细胞膜，B错误；台盼蓝可以鉴定细胞死活原理与PI一样，活细胞不可以被染色，死细胞可以，C正确；在人鼠细胞融合实验中，采用不同荧光分别标记人细胞和鼠细胞，融合后的细胞膜上两种荧光的流动也证明了细胞膜的流动性，D正确。 考点二　细胞核的结构和功能 1．细胞核的功能 (1)细胞核功能的实验探究 ①黑白美西螈核移植实验 ②蝾螈受精卵横缢实验 ③变形虫切割实验 ④伞藻嫁接与核移植实验 学生用书↓第27页 (2)细胞核的功能 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 提醒　细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。 2．细胞核的结构 (1)上述结构中核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 (2)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的关系：代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。 (3)核膜和核孔对物质的进出都具有选择性。核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。 (4)核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(质)上。 3．细胞在生命系统中的地位 4．建构模型 (1)类型：包括物理模型、概念模型、数学模型等。 (2)实例：DNA双螺旋结构模型是物理模型。 【链接高考】 1．(2021·河北卷)颤藻(颤蓝细菌)、伞藻和小球藻都有细胞核。(　×　) 2．(2021·河北卷)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。(　×　) 3．(经典高考)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。(　×　) 4．(经典高考)细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道。(　√　) 考向一　围绕细胞核的功能，考查科学探究 1．(2024·深圳模拟)伞藻是一种单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．图1中①②的帽形因伞柄嫁接实验而改变 B．图1实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 C．图1中①与图2中③的帽形相同，都是伞形帽 D．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止 答案：D 解析：图1说明伞藻的帽形与嫁接哪种伞柄无直接关系，而与假根有关，故图1中①②的帽形不会因伞柄嫁接实验而改变，①还是菊花形帽，②还是伞形帽，A错误；图1实验只能说明伞帽的形状与伞藻的假根有关，假根中还含有细胞质部分，B错误；图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽，C错误；细胞核和细胞质是相互依存的关系，图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，D正确。 2．为研究细胞核与细胞质之间的物质交流，科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验，将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内，适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性，结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) 学生用书↓第28页 A．甲组被32P标记的物质可能为DNA B．乙组变形虫去除细胞核后可以存活很长一段时间 C．乙组实验说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质 D．丙组实验说明细胞质中被标记的物质可以进入细胞核 答案：C 解析：若被32P标记的物质是DNA，DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质，无法达成乙组结果，A错误；细胞核与细胞质相互依存、不可分割，细胞核控制着细胞的代谢和遗传，因此，乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短，B错误；据图可知，将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内，最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性，说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质，C正确；最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性，说明细胞质中被标记的物质不可进入细胞核，D错误。 考向二　围绕细胞核的结构，考查生命观念 3．(2023·江苏卷)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中 B．核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似 C．③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质 D．植物细胞必须具备①、②和③才能存活 答案：D 解析：分析图片，可知①是染色质，是由DNA和蛋白质组成的，只存在于植物细胞的细胞核中，A正确；分析图片，②是细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜和细胞器膜的基本结构和细胞膜相似，但各种膜上的蛋白质等成分有差异，功能也各不相同，B正确；分析图片，③是细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，其中纤维素是多糖，此外细胞壁含多种蛋白质，C正确；部分植物细胞并没有细胞核，即并不具有①染色质，也可以成活，例如植物的筛管细胞，D错误。 4．亲核蛋白是指在细胞质中合成后转运到细胞核内发挥功能的一类蛋白质。下图表示亲核蛋白的靶向输送过程，靶向输送的蛋白质结构中存在信号序列(NLS)，可引导蛋白质转移到细胞的适当部位。下列叙述正确的是(　　) A．真核细胞中的呼吸氧化酶具有NLS氨基酸序列 B．亲核蛋白通过核孔复合物进入细胞不需要消耗能量 C．核输入因子运输亲核蛋白后因结构改变不能再利用 D．NLS氨基酸序列功能缺陷的亲核蛋白会在细胞质中积累 答案：D 解析：亲核蛋白是在细胞质中合成后转运到细胞核内发挥功能的一类蛋白质，而呼吸氧化酶是在细胞质发挥作用，A错误；亲核蛋白通过核孔复合物进入细胞需要GTP水解释放的能量，B错误；亲核蛋白在信号序列的引导下，并且需要核输入因子的结合才能通过核孔进入细胞核中，此后亲核蛋白与核输入因子脱离，核输入因子可重新被利用，C错误；NLS中氨基酸序列功能缺陷会导致亲核蛋白不能进入细胞核，从而使其在细胞质内积累，D正确。 链接新情境命题4 胆固醇与细胞膜的流动性　 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。 角度一　考查基础知识迁移应用 　(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_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 学生用书↓第29页 (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。 角度二　考查图示信息的转化分析 (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，据图分析胆固醇对膜流动性的作用：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)内侧　LDL内部为胆固醇，与磷脂分子疏水性的尾部紧密结合　(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分类、加工、包装并发送　(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) 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。高尔基体的功能是能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(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。 重温高考　典题演练 1．(2022·河北卷)关于细胞膜的叙述，错误的是(　　) A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流 B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输 C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中 D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流 答案：C 解析：在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确。载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确。膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层，C错误。细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。 2．(2021·浙江6月选考)质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的 B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性 C．物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关 D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号 答案：D 解析：脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的，A错误；磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散、渗透和易化扩散，其中易化扩散需要载体蛋白，即与膜蛋白有关，C错误；有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。 3．(2022·浙江6月选考)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(　　) A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换 C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关 D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体 答案：B 解析：核被膜为双层膜，A错误；核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换，B正确；核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，与核糖体的形成有关，C错误；染色质由DNA和蛋白质组成，D错误。 4．(2022·海南卷)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是(　　) A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B．编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形 C．Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D．Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 答案：A 解析：核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cofilin-1的介导，A错误；编码Cofilin-1的基因不表达，Cofilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确；Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。 课时测评4　细胞膜与细胞核 (时间：40分钟，满分：40分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(每小题2分，共26分) 1．细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是(　　) A．细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜 B．由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜 C．细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能 D．细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型 答案：B 解析：磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，细胞膜的脂质结构，使溶于脂质的物质容易通过细胞膜，A正确；磷脂双分子层内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用，水分子是能通过细胞膜的，B错误；细胞膜上的蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用，如载体蛋白等，C正确；细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的，细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型，D正确。 2．(2023·金平区月考)下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　) A．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的重要结构 B．细胞质中含有核酸的细胞器同时含有蛋白质和磷脂 C．核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核 D．细胞膜、细胞质和细胞核中均含有糖参与形成的化合物 答案：D 解析：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用，但没有与膜上的受体结合，A错误；细胞质中含有核酸的细胞器不一定同时含有蛋白质和磷脂，比如核糖体含有rRNA和蛋白质，但不含有膜所以不含磷脂，B错误；核膜由两层膜组成的，共四层磷脂分子，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核，C错误；细胞膜上存在糖蛋白，细胞质和细胞核中都有DNA和RNA，其组成成分包括五碳糖，故细胞膜、细胞质和细胞核中均含有糖参与形成的化合物，D正确。 3. (2024·湖北武汉模拟)由磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体(如图所示)，将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列分析错误的是(　　) A．药物甲、乙分别是脂溶性药物和水溶性药物 B．该脂质体具有一定的流动性，可以与细胞膜融合，从而将药物送入细胞 C．该脂质体的选择透过性大于细胞膜 D．该脂质体以磷脂双分子层为基本支架 答案：C 解析：药物甲位于磷脂双分子层内部，药物乙位于空腔中，因此药物甲、乙分别是脂溶性药物和水溶性药物，A正确；该脂质体具有流动性，能与细胞膜融合，从而将药物送入细胞，B正确；细胞膜表面有多种载体蛋白和通道蛋白，而该脂质体没有，该脂质体的选择透过性小于细胞膜，C错误；由题图可知，该脂质体以磷脂双分子层为基本支架，D正确。 4．(2023·广州二模)胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的(如图)。下列叙述错误的是(　　) A．体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂中期时形成 B．次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关 C．胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系 D．胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流 答案：A 解析：初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的，体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂末期时形成，A错误；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的，水解细胞壁需要纤维素酶、果胶酶，次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关，B正确；初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的，胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系，C正确；胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道，有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流，D正确。 5．细胞核是真核细胞内最重要的细胞结构，是细胞遗传与代谢的控制中心。下列关于细胞核结构与功能的叙述，错误的是(　　) A．核外膜可与内质网连接，有利于核质之间的物质运输 B．细胞核内的染色质必须借助于核孔进出细胞核且消耗ATP C．人体胰岛B细胞中的核仁比口腔上皮细胞中的核仁更发达 D．细胞核是遗传控制中心，但生物的性状并不都由核基因控制 答案：B 解析：核外膜可与内质网连接，有利于细胞核与细胞质进行物质运输，A正确；染色质的本质是蛋白质和DNA，存在于细胞核中，染色质不能从核孔进出细胞核，B错误；核仁与某种RNA以及核糖体的形成有关，人体胰岛B细胞会分泌胰岛素，胰岛素属于分泌蛋白，故人体胰岛B细胞中的核仁比口腔上皮细胞中的核仁更发达，C正确；细胞中基因分为核基因和细胞质基因，故生物的性状还可以由细胞质基因控制，D正确。 6．如图为某细胞的细胞核在电镜下的结构图，其中1～4表示相关结构。已知植物的成熟筛管细胞中无细胞核。下列相关说法正确的是(　　) A．细胞核中的大分子物质一般穿过结构1进入细胞质 B．细胞质中的物质通过结构4进入细胞核穿过了两层膜 C．衰老细胞的细胞核中，结构3变得松散、染色变浅 D．植物成熟筛管细胞可能高度依赖相邻细胞为其提供物质和能量 答案：D 解析：细胞核中的大分子物质一般穿过结构4核孔进入细胞质，A错误；细胞质中的物质通过结构4进入细胞核穿过了0层膜，B错误；衰老细胞的细胞核中，染色质收缩、染色加深，C错误；植物成熟的筛管细胞没有细胞核，保留了线粒体等部分细胞器，其代谢需要的物质与能量部分来自与其紧密相连的伴胞细胞，D正确。 7. (2024·河北石家庄模拟)细胞核在细胞增殖时发生消失与重建，重建细胞核时，膜小泡聚集在单个染色体周围，形成核膜小泡，最终融合形成细胞核，过程如右图所示。下列相关说法正确的是(　　) A．核膜是由两层磷脂分子和蛋白质组成的 B．核膜小泡中的染色体上，每个染色体含有两个DNA分子 C．核膜小泡形成完整细胞核的过程与生物膜的流动性密切相关 D．重建后的细胞核中行使遗传功能的结构是核仁 答案：C 解析：细胞核的核膜是双层膜，而每层膜由两层磷脂分子层组成，即核膜共有四层磷脂分子层，A错误；在重建细胞核时，细胞分裂进入末期，着丝粒分裂，每个染色体只有一个DNA分子，B错误；核膜小泡的融合反映了生物的流动性，C正确；染色体是遗传信息的载体，行使遗传功能的结构是染色体上的DNA，D错误。 8．(2023·广东期末)图1是用不同的荧光染料标记人和小鼠细胞表面的抗原(HLA抗原和H-2抗原均为蛋白质)进行融合实验；图2是科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行研究的结果。下列相关叙述错误的是(　　) A．图1结果不支持罗伯特森提出的膜的静态结构模型 B．图1中温度通过影响蛋白质的运动速率而影响两种抗原均匀分布所需时间 C．细胞膜上蛋白质及不同种类磷脂的分布提示细胞膜的不对称性特点 D．细胞膜功能的复杂程度取决于膜上数量与种类众多的磷脂 答案：D 解析：图1所示的实验是人鼠细胞融合，可以证明细胞膜具有流动性，说明罗伯特森提出的静态的细胞膜模型是错误的，A正确；温度能够影响分子运动，影响图中蛋白质的运动速率，进而影响两种抗原均匀分布所需时间，B正确；图2中的研究结果表示磷脂在细胞膜内外所占比例不同，可以证明细胞膜中的磷脂在细胞膜上的分布是不对称的，细胞膜上蛋白质镶嵌、贯穿其中，因此细胞膜上蛋白质分布提示细胞膜的不对称性特点，C正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，一般而言，膜上的蛋白质种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂，即细胞膜的功能复杂程度取决于细胞膜上的蛋白质种类和数量，D错误。 9．细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(如图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中不正确的是(　　) A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关 B．实验①中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组 C．实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照 D．实验说明细胞的寿命与细胞核有关 答案：D 解析：有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关，A正确；实验①中，a部分无核不分裂也不能长大与b有核部分对照，因此b是对照组，B正确；实验②中，a部分植入核后开始分裂、分化，与实验①中a部分无核不分裂形成对照，C正确；整个实验并没有涉及细胞的寿命，不能证明细胞核与细胞寿命的关系，D错误。 10．研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理，并使细胞膜发出荧光。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(图1)。通过检测该区域荧光强度随时间的变化，绘制得到荧光漂白恢复曲线(图2)。下列分析正确的是(　　) A．细胞膜都含有磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇等物质，实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。 B．漂白区域荧光强度恢复可能是漂白区域内外分子相互运动的结果，体现了细胞膜的功能特性 C．若去除细胞膜中的胆固醇发现漂白区域荧光恢复时间缩短，说明胆固醇具有促进运动的作用 D．最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态 答案：D 解析：细胞膜都含有磷脂、蛋白质、糖类，但只有动物细胞膜含有胆固醇，实验中通常对膜蛋白进行荧光标记，A错误；漂白区域荧光强度恢复可能是被漂白区域内外分子相互运动的结果，体现了细胞膜的流动性，即结构特点，B错误；若去除细胞膜中的胆固醇发现漂白区域荧光恢复时间缩短，说明运动加快，进而说明胆固醇具有抑制运动的作用，C错误；实验检测的是该区域荧光强度随时间的变化，最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是荧光强度会自主下降或某些分子处于相对静止状态没有运动到该区域等原因，D正确。 11．细胞膜上的糖类与蛋白质构成糖蛋白，糖蛋白是分支的寡糖链与多肽链共价相连所构成的复合糖，主链较短，在大多数情况下，糖的含量小于蛋白质。在糖蛋白中，糖的组成通常比较复杂，有甘露糖、半乳糖、岩藻糖、葡糖胺、半乳糖胺等。下列相关叙述不正确的是(　　) A．细胞膜上的糖蛋白只分布于膜的外侧 B．细胞膜上糖蛋白的种类只取决于多肽链的种类 C．信息交流时糖蛋白与信号分子的结合具有特异性 D．参与糖蛋白合成与加工的细胞器有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 答案：B 解析：细胞膜上的糖蛋白只分布于膜的外侧，糖蛋白有保护和润滑的作用，还与细胞表面的识别有密切关系，A正确；糖蛋白的种类既与多肽链的种类有关，也与糖链的种类有关，B错误；激素传递信息的过程需要通过激素与靶细胞膜上或膜内的受体完成特异性结合之后才能实现，如促甲状腺激素只与甲状腺细胞膜上的受体结合，而不能与其他细胞表面的受体结合，这说明糖蛋白识别信号分子具有特异性，C正确；糖蛋白和分泌蛋白的合成、加工过程相似，都需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体的参与，D正确。 12．生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，即膜上的两组蛋白质相互作用结合成螺旋状的复合蛋白，使磷脂分子失去稳定，进而重排形成融合孔，最终实现膜的融合，过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．图示过程表明膜上的蛋白质只能运动不能进行相互识别 B．重排后的磷脂分子仍排成连续的两层与其具有亲水的头部和疏水的尾部有关 C．融合孔既可形成于不同种类的细胞之间，也可形成于细胞内部 D．图示过程在细胞进行物质运输和信息传递等方面发挥重要作用 答案：A 解析：根据题干信息，“生物体内绝大多数膜融合都需要蛋白质的介导，即膜上的两组蛋白质相互作用结合成螺旋状的复合蛋白”，说明图示过程表明膜上的蛋白质既能运动又能进行相互识别，A错误；重排后的磷脂分子仍排成连续的两层与其具有亲水的头部和疏水的尾部有关，B正确；据图分析，“膜上的两组蛋白质相互作用结合成螺旋状的复合蛋白，使磷脂分子失去稳定，进而重排形成融合孔”，则融合孔可形成于不同种类的细胞之间，也可形成于细胞内部，图示过程在细胞进行物质运输和信息传递等方面发挥重要作用，C、D正确。 13．(2023·佛山一模)将变形虫培养在含有3H标记的胆碱(一种构成磷脂的成分)的培养基中。一段时间后，将带有放射性标记的细胞核取出，移植到未标记的去核变形虫中，追踪观察一个细胞周期，发现原有的放射性标记平均分配到子细胞的核膜上。下列叙述正确的是(　　) A．细胞核供体变形虫中含有放射性标记的结构只有细胞核 B．在重组变形虫细胞分裂的中期、后期检测不到放射性 C．在前期核膜解体后，其结构成分磷脂分子也会被分解 D．该实验证明母细胞解体的核膜参与了子细胞的核膜重建 答案：D 解析：3H标记的胆碱是一种构成磷脂的成分，则供体变形虫中细胞中所有的膜结构都有放射性标记，A错误；虽然细胞分裂前期核膜解体，但是核膜的成分没有消失，所以在重组变形虫细胞分裂的中期、后期能检测到放射性，B错误；在核膜解体后，磷脂分子不会被分解，C错误；将带有放射性标记的细胞核取出，移植到未标记的去核变形虫中，追踪观察一个细胞周期，发现原有的放射性标记平均分配到子细胞的核膜上，这说明母细胞的核膜参与了子细胞核膜的构建，D正确。 二、非选择题(共14分) 14．(14分)(2023·普宁市月考)不同生物细胞中的核孔具有相同结构，并以核孔复合体的形式存在。核孔复合体可以看作是一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，是一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道，控制着物质进出细胞核，如图为核孔控制物质进出细胞核的示意图。回答下列问题。 (1)核膜的外膜通常与________膜相连；核膜功能的复杂性与其膜上的________________有关。真核细胞未必都具备核孔，如________________________(举一例)。 (2)核孔复合体的双向性表现在既可以让mRNA运出核孔，也可以让一些亲核蛋白如______________(答两个)等从细胞质运入细胞核；核孔复合体能够识别已经加工成熟的mRNA并将其运出核孔，前体mRNA(未经加工剪接的RNA)不能运出核孔，这体现了核孔具有__________的特点；核孔复合体能够识别相应的物质信号，可推测核孔复合体上存在________。 (3)小分子物质(＜30～60 kDa)可通过被动扩散的方式通过核孔复合体，请你写出一种实验思路验证核孔复合体还存在消耗ATP的其他运输方式___________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)内质网　蛋白质种类和数量　哺乳动物成熟的红细胞　(2)组蛋白、核纤层蛋白　选择透过性　相应受体　(3)设置添加ATP和不添加ATP的甲、乙两组实验，若单位时间内甲组小分子物质通过核孔复合体的数量多于乙组，说明核孔复合体还存在消耗ATP的其他运输方式 解析：(1)核膜的外膜通常与内质网膜相连；核膜功能的复杂性与其膜上的蛋白质种类和数量有关。真核生物不一定都具有核孔，如哺乳动物成熟的红细胞就无核孔。(2)核孔复合体既可以让mRNA运出核孔，也可以让一些亲核蛋白如组蛋白、核纤层蛋白等从细胞质运入细胞核。核孔复合体能够识别已经加工成熟的mRNA并将其运出核孔，前体mRNA(未经加工剪接的RNA)不能运出核孔，这体现了核孔具有选择透过性的特点；核孔复合体能够识别相应的物质信号，可推测核孔复合体上存在相应受体。(3)实验思路：设置添加ATP和不添加ATP的甲、乙两组实验，若单位时间内甲组小分子物质通过核孔复合体的数量多于乙组，说明核孔复合体还存在消耗ATP的其他运输方式。 学生用书↓第30页 学科网（北京）股份有限公司 $$