04 必修1 第一单元 第4讲 细胞膜和细胞核-【名师导航】2025年高考生物一轮总复习讲义（人教版）

第4讲　细胞膜和细胞核 　1．概述细胞都由质膜包裹，质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1　细胞膜的结构和功能 一、细胞膜的功能 1．(必修1 P40“问题探讨”)鉴别动物细胞是否死亡常用________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”。 二、细胞膜的成分 1．对细胞膜成分的探索 2．(必修1 P42“思考·讨论”)磷脂是一种由____________________________等组成的分子，磷酸“头部”是________，两个脂肪酸一端为______________。 2．细胞膜成分组成 三、细胞膜的结构 1．对细胞膜结构的探索(连线) 3．(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___________________的一种假说，再用进一步的____________对已建立的假说进行____________。 2．细胞膜的流动镶嵌模型 (1)流动镶嵌模型 (2)结构特点 4．(必修1 P45“旁栏思考”)细胞膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因：一是____________________________________________________________ ___________________________________________________________________； 二是_______________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 细胞膜结构特点和功能特性 项目 内容 原因 实例 影响因素 结构 特点 一定的 流动性 构成细胞膜的磷脂分子和绝大多数蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的 变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐 温度(在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大) 功能 特性 选择 透过性 遗传特性 转运蛋白种类、数量和磷脂双分子层内部具有疏水性 选择透过性 植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K＋的吸收和对Na＋的排出 ①内因：细胞膜上转运蛋白的种类和数量； ②外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素 1．植物细胞的边界是细胞壁。 (　　) 2．在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞。 (　　) 3．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。 (　　) 4．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。 (　　) 5．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。 (　　) 6．胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。 (　　) 1．脂质体是一种人工膜，是根据磷脂分子可在水中形成稳定磷脂双分子层的原理制成的，是很多药物的理想载体，其结构示意图如图所示。其中的胆固醇有比磷脂更长的尾部，可使膜的通透性降低，对于维持脂质体结构的稳定性有重要作用。 (1)能在水中结晶的药物和脂溶性药物分别被包裹在______________________，两类药物的包裹位置不相同的原因是____________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)若脂质体运送的药物是抗癌药物，则抗体的作用是_____________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (3)脂质体到达靶细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 该过程利用了膜的_______________________________________________的特点。 2．如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析回答： (1)图中物质或结构的名称：①_________________________________________； ②__________；③__________。 (2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的__________________________________所表示的方式。 (3)图中受体的化学本质是__________，受体和信号分子的结合__________(填“具有”或“没有”)特异性。 (4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？请说明理由。___________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (5)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗？请说明理由。_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 细胞膜的结构和功能 1．(2022·河北选择性考试)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 2．(2023·广东揭阳一模)外泌体可作为抗肿瘤药物的运载体，是细胞内的囊泡与细胞膜融合后释放到细胞外的小囊泡。由此推测外泌体膜的主要成分是(　　) A．蛋白质和脂肪　　 B．脂质和核酸 C．蛋白质和脂质 D．蛋白质和核酸 　细胞膜的组成、结构与功能的统一性 细胞膜成分和结构的相关探究实验 3．(2023·广东实验中学检测)生物膜系统在细胞生命活动中的作用极为重要。为研究生物膜的特点，科学家进行了大量的实验。回答下列问题： (1)研究者用荧光物质标记某动物细胞膜上的蛋白质，使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域，使其荧光淬灭(淬灭后荧光物质不再发光)，随后该淬灭区域荧光逐渐恢复。如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，淬灭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，并分布于细胞膜内外两侧(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；电泳时，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)初步研究发现，红细胞能快速吸水并涨破与其细胞膜上的CHIP28水通道蛋白有关，请以人工脂质体(可插入膜蛋白)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)。_____________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 考点2　细胞核的结构和功能 一、细胞核的功能及功能探究 1．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 2．细胞核的功能 细胞核是___________，是细胞代谢和遗传的__________。 二、细胞核的结构 1．(必修1 P57“科学方法”)模型分为____________(如DNA双螺旋结构模型)、____________(如种群数量特征的关系图示)和____________(如“J”形曲线、“S”形曲线，公式、表格等)。 2．(必修1 P57“探究·实践”)在设计并制作细胞模型时，________应该是第一位的，其次才是模型的美观与否。 3．(必修1 P58“拓展应用1”)染色体与染色质这两种不同的状态对于细胞生命活动的意义：染色体呈高度____________状态，有利于在细胞分裂过程中____________________，而染色质为________状，有利于____________等生命活动。 1．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。 (　　) 2．染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。 (　　) 3．核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建。 (　　) 4．细胞中核糖体的形成都与核仁有关。 (　　) 5．细胞核是细胞的代谢中心。 (　　) 核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，是核内外物质转运的通道，结构如图甲所示。核孔复合体具有双功能和双向性，双功能表现在两种运输方式，即被动运输(离子和水分子等小分子物质)与主动运输(大分子物质)；双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等的出核运输。如图乙为核孔控制物质进出细胞核的示意图。 (1)举例说出入核运输的蛋白质：_________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (2)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__________(填特点)。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)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢之间的关系是_______________________ _____________________________________________________________________。 细胞核功能的实验探究 1．(2023·广东汕头统考一模)科学家利用伞藻进行了如下实验 实验名称 实验操作 实验结果 实验1 伞柄切段 将伞柄切 成三段　 上段(靠近伞帽) 培养在相同且适宜的环境中使其再生伞帽 生出较大 的伞帽　 中段 生出小 伞帽　 下段(靠近假根) 生出雏形 小伞帽　 实验2 伞藻 嫁接 将两种伞 藻(甲和 乙)的伞 帽切去 把甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上　 培养在相同且适宜的环境中使其再生伞帽 ？ 把乙种伞藻的伞柄嫁接到甲种伞藻的假根上　 ？ 下列说法错误的是(　　) A．实验1的三段伞柄中含有伞帽形态构建的物质且上段含量最多 B．实验1的上段伞柄形成较大的伞帽后通过细胞分裂可以产生更多伞藻 C．实验2中在甲种伞藻的伞柄上长出的伞帽形态可能会介于甲和乙之间 D．实验2中需要反复切去伞帽后才在甲种伞藻的伞柄上长出乙种伞藻的伞帽 2．(2023·河北张家口模拟)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(　　) 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 　 细胞是一个完整的系统，细胞核和细胞质相互依存、相互制约，细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。①只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡：细胞核生命活动所需的物质和能量均由细胞质提供，细胞质为细胞提供代谢场所，如精子(基本没有细胞质)。②无细胞核的细胞只能短期生存：无核细胞细胞质中已形成的mRNA和蛋白质仍能发挥一定的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制细胞质中蛋白质的合成等生命活动，细胞就会死亡，如哺乳动物成熟红细胞。 细胞核的结构和功能 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．核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 B．核膜上有核孔复合体，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 4．(2023·广东河源统考一模)走失多年的孩子寻回后可以通过亲子鉴定来确认身份，鉴定时所需的遗传物质主要来自细胞的(　　) A．细胞壁__________　 B．细胞膜 C．细胞质 D．细胞核 　关于细胞核的结构和功能的易错点归纳 (1)有的细胞有多个细胞核，如骨骼肌细胞、双小核草履虫等。有的真核细胞没有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞。 (2)细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，是DNA复制和转录的主要场所。细胞代谢的中心是细胞质基质。 (3)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。 1．核心概念 (1)(必修1 P45)细胞膜的外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被，其与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。 (2)(必修1 P57)模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。 2．结论语句 (1)(必修1 P40)细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流。 (2)(必修1 P43)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外，　还有少量的糖类；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多。 (3)(必修1 P45)细胞膜的结构特点是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。 (4)(必修1 P56)染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。 (5)(必修1 P56)核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 (6)(必修1 P56)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 1. (2023·山东等级考)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(　　) A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 2．(2022·广东选择性考试)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于(　　) A．细胞核 B．细胞质 C．高尔基体 D．细胞膜 3．(2022·海南等级考)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin­1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。Cofilin­1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Cofilin­1的基因不表达可导致细胞核变形 C．Cofilin­1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D．Cofilin­1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 4．(2021·河北选择性考试)关于细胞核的叙述，错误的是(　　) A．有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现 B．蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛 C．许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核 D．细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出 5．(2021·浙江6月选考)细胞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磷脂双分子层是完全对称的 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运输过程与膜蛋白无关 D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号 【研读教材】 自主诊断 考点1　一、将细胞与外界环境分隔开　胞吞、胞吐　激素　胞间连丝　精卵结合 二、1．脂质　磷脂和胆固醇　磷脂　连续的两层　蛋白质　2．磷脂　胆固醇　种类与数量　糖类　糖被 三、1．提示：①—b　②—a　③—d　④—c　2．(1)糖蛋白　糖被　蛋白质分子　(2)构成膜的磷脂分子　蛋白质分子　物质运输 考点2　一、1．(1)美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制　(2)蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制　(3)变形虫的分裂、生长、摄食、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制　自身前后　(4)假根中其他物质　细胞核　2．遗传信息库　控制中心 二、核膜　DNA和蛋白质　DNA　RNA的合成以及核糖体　物质交换和信息交流 15 / 15 学科网（北京）股份有限公司 第4讲　细胞膜和细胞核 考点1 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 1．提示：台盼蓝 2．提示：甘油、脂肪酸、磷酸　亲水的　疏水的尾 3．提示：解释某一生物学问题　观察与实验　修正和补充 4．提示：水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙　细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜 澄清概念 1．×　提示：任何细胞的边界都是细胞膜，细胞壁有全透性，不能控制物质进出细胞。 2．×　提示：细胞膜的控制作用是相对的，对细胞有害的物质有可能进入细胞。 3．×　提示：脂肪不是生物膜的成分。 4．√　 5．×　提示：植物细胞通过胞间连丝进行信息交流，没有通过细胞膜上的受体。 6．√ 思考探究·达成学科素养 1．提示：(1)甲处、乙处　两层磷脂分子之间是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；脂质体内部是水溶液，能在水中结晶的药物能被稳定地包裹在其中 (2)特异性识别癌细胞，从而将药物定向运送到癌细胞 (3)脂质体与细胞膜结构相似，到达靶细胞后可能会与细胞膜发生融合，也可能以胞吞方式将携带的药物运入细胞　流动性 2．提示：(1)受体　信号分子　胞间连丝 (2)图C、图A、图B (3)糖蛋白　具有 (4)不是，有些小分子如脂溶性信号分子(如性激素)的受体在细胞内部 (5)不是，如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体 考向演练·提升关键能力 1．C　[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，有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，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．C　[外泌体是细胞内的囊泡与细胞膜融合后释放到细胞外的小囊泡，据此推知外泌体膜和细胞膜的成分相似，主要成分是蛋白质和脂质，C正确，A、B、D错误。] 3．(1)抑制　一定的流动性　(2)1　4和5　(3)实验思路：取适量的人工脂质体均分成甲、乙两组，向甲组脂质体上插入CHIP28，乙组不作处理，再将两组脂质体分别置于清水中，观察两组脂质体是否吸水涨破(或吸水涨破的速度)。预期结果：甲组脂质体快速吸水涨破而乙组不涨破(或甲组脂质体吸水涨破速度快于乙组) 考点2 研读教材·夯实必备知识 教材隐性知识 1．提示：物理模型　概念模型　数学模型 2．提示：科学性 3．提示：螺旋　移动并分配到子细胞中去　细丝　DNA完成复制、转录 澄清概念 1．×　提示：核孔是选择性通道。 2．√　 3．×　提示：核膜、核仁在前期消失，末期重建。 4．×　提示：原核细胞中核糖体的形成与核仁无关。 5．×　提示：细胞核是细胞代谢的控制中心。 思考探究·达成学科素养 提示：(1)解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、染色体的组蛋白等 (2)选择透过性　特异性受体蛋白 (3)细胞代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大 考向演练·提升关键能力 1．B　[根据表中数据可知，三段伞柄都可以生出伞帽，说明伞柄中含有伞帽形态构建的物质，上段生出较大的伞帽，说明含量多，A正确；细胞分裂可以增多细胞数目，上段伞柄中形态构建的物质较多，但不含有细胞核，不可以产生较多的伞藻，B错误；实验2中甲种伞藻的伞柄上长出的伞帽形态可能会介于甲和乙之间，因为存在甲、乙合成的与“伞帽”发育所需要的某种物质，C正确；甲的伞柄中有残留的mRNA，反复切去伞帽后可以消耗原有的mRNA，然后乙种伞根中的DNA表达可以控制乙种伞帽的形成，D正确。] 2．C　[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；据题图可知，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以进入细胞核，D错误。] 3．B　[核膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；核膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。] 4．D　[细胞壁是植物细胞的结构，有保护、支持的功能，动物细胞中没有细胞壁，A不符合题意；细胞膜具有保护和控制物质进出的作用，B不符合题意；细胞质的流动促进了物质交换，C不符合题意；细胞核是遗传物质储存和复制的场所，控制着生物的发育和遗传，故通过亲子鉴定来确认身份，鉴定时所需的遗传物质主要来自细胞的细胞核，D符合题意。] 真题感悟·明确考向 1．B　[原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误；细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。] 2．A　[mRNA的合成主要发生在细胞核中，又知拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移，据此可推测HPR1蛋白功能缺失的突变型细胞中，mRNA转移受阻，导致mRNA滞留在细胞核中，A符合题意。] 3．A　[核孔具有选择性，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缺失可引起细胞核变形，核膜破裂，可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，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。] 4．D　[有丝分裂过程中，前期核仁解体、核膜消失，末期核膜和核仁重新出现，A正确；核仁与核糖体的形成有关，蛋白质合成活跃的细胞中核糖体数量多，核仁代谢活动旺盛，B正确；细胞中绝大部分的蛋白质都是在细胞质基质中的核糖体上合成的，对基因表达有调控作用的蛋白质需经核孔进入细胞核，C正确；细胞质中的RNA大多数是在细胞核中合成的，还有部分RNA是在线粒体或叶绿体中合成的，D错误。] 5．D　[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，其是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细胞膜的外侧，故磷脂双分子层是不完全对称的， A错误；磷脂的尾部与胆固醇一起存在于磷脂双分子层内部，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运输包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要载体蛋白，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。] $$ 课时分层作业(四) 1．C　[核糖体是蛋白质合成的场所，核糖体蛋白是在细胞质中的核糖体内合成，然后通过核孔进入核仁内的，A正确；根据题图分析可知，核糖体大、小亚基均由rRNA及核糖体蛋白组成，且均是在核仁内加工成熟后通过核孔运出的，B、D正确；细胞的遗传信息主要储存于染色体(或染色质)上的DNA分子中，而不是主要储存于核仁内的rDNA中，C错误。] 2．B　[1895年欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，据此推理提出了细胞膜是由脂质组成的， A错误；1925年，戈特和格伦德尔通过实验，用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好是红细胞表面积的2倍，这一结果表明：细胞膜中的脂质分子必然排列成两层，B正确；1959年罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，结合其他科学家的工作提出细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，C错误；1970年科学家用荧光染料标记的方法，通过人鼠细胞融合实验，证明了细胞膜具有流动性，D错误。] 3．D　[水绵细胞是真核细胞，具有核膜与 NPC，A正确；NPC由1 000个蛋白亚基组成，蛋白质的合成场所在核糖体，故NPC组分合成与核糖体密切相关，B正确；核膜上才有NPC，细胞器膜和细胞膜上没有NPC，C正确；DNA是在细胞核中起作用，不会通过NPC运输至核外，D错误。] 4．B　[线粒体和叶绿体由原始真核细胞吞噬演化，而吞噬小泡的膜可能演化为外膜，两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似，能支持内共生起源学说，A不符合题意；蛋白质的基本单位都是氨基酸，无法说明线粒体与好氧细菌之间的关系，不支持该假说，B符合题意；真核细胞中有功能不同的多种细胞器，而线粒体和叶绿体中存在与细菌中类似的核糖体，说明线粒体和叶绿体与细菌之间的关联，支持题干假说，C不符合题意；真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成线状染色质，而线粒体和叶绿体DNA裸露且主要呈环状，与细菌拟核DNA相同，可说明线粒体和叶绿体与细菌之间的关联，支持题干假说，D不符合题意。] 5．B　[核糖体的组成成分为蛋白质和rRNA，A错误；染色体的主要组成成分为蛋白质和DNA，B正确；中心体的组成成分为蛋白质，C错误；内质网为单层膜细胞器，含脂质、蛋白质等，但不含DNA，D错误。] 6．B　[蓝细菌是原核生物，没有成形的细胞核，没有核膜，A错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，其中DNA是细胞中的遗传物质，其脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着大量的遗传信息，B正确；核膜、核仁在有丝分裂前期解体，C错误；细胞核的核孔具有选择性，DNA不能通过核孔，D错误。] 7．B　[根据题干信息可知，大分子物质进出细胞核既有需要载体、消耗能量的主动运输，也有被动运输，A错误；细胞核和细胞质间的物质交换、信息传递是细胞核完成其功能的基础，而这与核孔的双功能、双向性密切相关，B正确；细胞核RNP中含有的RNA在细胞核内合成，而蛋白质在细胞质中的核糖体上合成，C错误；核质间的物质交换体现了核膜具有信息交流的作用，D错误。] 8．(1)蛋白质和脂质(或蛋白质和磷脂)　核糖体　(粗面)内质网　高尔基体　流动性　(2)疏水性　细胞质基质　(3)胆固醇与肽段1中的氨基酸结合，而不与肽段2结合(结合位点在82～101位氨基酸，而不是在101～126位氨基酸)　(4)空间结构 9．D　[脂质体介导基因转移的原理是生物膜具有一定的流动性，可适用于多种动物受体细胞，A正确；糖蛋白具有识别功能，可在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白，识别特定细胞，使脂质体与特定细胞起作用，B正确；可在包埋有抗癌药物的脂质体表面插入单克隆抗体，利用单克隆抗体的定位导向作用来介导癌症的治疗，C正确；磷脂分子疏水的尾部相接，位于膜的中央，磷脂分子亲水的头部朝外，故脂溶性药物包在两层磷脂分子之间，水溶性的药物结晶包在脂质体内部，D错误。] 10．C　[多种核仁蛋白会参与rRNA的编辑，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此某些核仁蛋白参与核糖体的形成，A正确；每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒，端粒学说认为端粒随着细胞的分裂不断缩短，当端粒长度缩短到一定阈值时，细胞就进入衰老过程，某些核仁蛋白能够修复端粒DNA序列，可以延缓细胞衰老，B正确；核仁蛋白Npm1能够抑制细胞分裂时中心体的复制，可以抑制细胞有丝分裂，C错误；细胞癌变的本质是原癌基因和抑癌基因发生突变，核仁蛋白Npm1可以与抑癌基因P53结合，增强P53的转录，阻止细胞不正常的增殖，抑制细胞发生癌变，D正确。] 11．(1)染色质(或染色体)　信息交流 (2)①将放射性同位素标记的A蛋白的头部注射到细胞质中，标记为甲组；将放射性同位素标记的A蛋白的尾部注射到细胞质中，标记为乙组；一段时间后检测甲、乙两组细胞中放射性出现的部位　②若甲组放射性出现在细胞核中，则A蛋白的NLS位于其头部；若乙组放射性出现在细胞核中，则A蛋白的NLS位于其尾部 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课时分层作业(四)　细胞膜和细胞核 1．核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核生物核糖体大、小亚基的合成示意图，下列相关叙述不正确的是(　　) A．核糖体蛋白在细胞质中的核糖体内合成 B．核糖体大、小亚基均由rRNA及核糖体蛋白组成 C．该细胞的遗传信息主要储存于核仁内的rDNA中 D．核糖体大、小亚基均在核仁内加工成熟后经核孔运出 2．(2023·东莞市质检)生物科学史蕴含着科学家的思维和智慧，关于细胞膜成分和结构探索历程的叙述正确的是(　　) A．1895年欧文顿发现：溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜 B．1925年戈特和格伦德尔推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 C．1959年罗伯特森在电镜下看到呈暗—亮—暗的三层结构，认为细胞膜由脂质—蛋白质—脂质构成 D．1970年科学家用同位素标记法进行人细胞与鼠细胞融合实验，表明细胞膜具有流动性 3．(2023·广东东莞校考一模)我国科学家施一公等揭示了核孔复合体(NPC)的细胞质环结构，其约由1 000个蛋白亚基组成。核孔复合体(NPC)可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。下列相关叙述错误的是(　　) A．水绵细胞具有核膜与NPC B．NPC组分合成与核糖体密切相关 C．细胞器膜和细胞膜上没有NPC D．DNA和RNA通过NPC运输至核外 4．(2023·广东统考一模)内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，不支持该学说的是(　　) A．两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似 B．两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸 C．两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体 D．两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状 5．(2023·广东湛江统考一模)蛋白质和DNA是生物体内两类重要的生物大分子，下列细胞结构中含有蛋白质和DNA的是(　　) A．核糖体 B．染色体 C．中心体 D．内质网 6．(2022·广东江门统考一模)下列关于细胞核的叙述，正确的是(　　) A．蓝细菌和洋葱细胞都具有核膜 B．染色质储存着大量遗传信息 C．核膜、核仁在有丝分裂末期解体 D．蛋白质和DNA通过核孔进出细胞核 7．(2021·广东统考三模)核孔复合体是核质交换的特殊跨膜运输蛋白质复合体，它具有双功能和双向性。双功能表现在两种运输方式：被动运输与主动运输；双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA、RNP(含有RNA的核蛋白)等的出核运输。核孔对大分子的进入具有选择性，大分子凭借自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现“主动转运”过程。下列分析正确的是(　　) A．大分子物质进出细胞核的方式为需要载体、消耗能量的主动运输 B．细胞核能控制细胞代谢和遗传与核孔的双功能、双向性密切相关 C．RNP中含有的RNA和蛋白质均在细胞核内合成 D．核质间的物质交换体现了细胞膜的信息交流作用 8．小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1)，与细胞的信息传递等相关。 (1)小窝的主要成分是____________________，其中主要的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在____________上合成，然后依次由________和________加工，通过囊泡转运到细胞膜上，成为膜蛋白，这一过程体现了细胞膜具有________的结构特点。 (2)据图分析，小窝蛋白分为三段，中间区段主要由________(填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成，其余两段均位于细胞的____________中。 (3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别向小窝蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(101～126位氨基酸)加入胆固醇，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。据此分析，胆固醇与肽链的结合情况是_________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (4)当小窝中结合的胆固醇过少时，小窝蛋白的________改变， 小窝会变扁平，影响细胞的信息传递功能。 9．(2023·济宁市调研)脂质体是以磷脂等物质制备的中空泡状结构的人工膜，可用于介导基因的转移，也是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的好材料。下列关于脂质体的说法，错误的是(　　) A．脂质体介导基因转移的原理是膜的流动性，可适用于多种动物受体细胞 B．可在脂质体膜上镶嵌某种糖蛋白，使脂质体与特定细胞起作用 C．在包埋有抗癌药物的脂质体表面插入单克隆抗体，可介导癌症的治疗 D．作为药物的运载体，水溶性药物包在两层磷脂分子之间 10．(2023·广州市检测)研究表明多种核仁蛋白会参与rRNA的编辑、端粒DNA序列的修复、调节细胞周期等生命活动过程。核仁蛋白Npm1可以结合中心体，抑制细胞分裂时中心体的复制，Npm1还可以与抑癌基因P53结合，增强P53的转录。下列叙述错误的是(　　) A．某些核仁蛋白参与核糖体的形成 B．某些核仁蛋白可以延缓细胞衰老 C．核仁蛋白Npm1可以促进细胞有丝分裂 D．核仁蛋白Npm1能够抑制细胞癌变 11．亲核蛋白是指在细胞质内合成后，进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。科学家将放射性同位素标记的A蛋白注射到某细胞的细胞质中，一段时间后，放射自显影检测，放射性同位素出现在细胞核中(如图所示)。研究发现，亲核蛋白一般都含有核定位序列(NLS)，NLS保证了整个蛋白质能够通过核孔转运到细胞核内。 (1)细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质是__________________；核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和____________。 (2)请利用放射性同位素标记的方法，设计实验确定A蛋白的NLS是位于其头部还是尾部。 ①实验思路：__________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 ②预期的实验结果和结论：_____________________________________________ _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 2 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$