第2单元 第4讲 细胞膜和细胞核-【金版教程】2026年高考生物一轮复习创新方案全书word（创新版 多选版）

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。 1．(2024·北京，3)胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是(　　) A．磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面 B．球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与 C．胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性 D．胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子 答案：C 解析：胆固醇等脂质具有脂溶性，单层磷脂分子疏水的尾部位于复合物内部，与胆固醇等脂质接触，亲水的头部位于复合物表面，以便复合物通过血液运输到细胞，A错误；球形复合物被胞吞的过程是细胞膜→囊泡→溶酶体，不需要高尔基体直接参与，B错误；胞吞形成的囊泡和溶酶体都具有膜结构，两者融合依赖于生物膜的流动性，C正确；通过胞吞进入细胞的不一定是生物大分子，脂质不属于生物大分子，D错误。 2．(2022·浙江6月，15，改编)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 答案：B 解析：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；核仁主要与核糖体的形成有关，C错误。 考点一　细胞膜的结构和功能 1．细胞膜的功能 2．细胞膜的成分、结构的探索历程 阶段 实验方法或现象 结论 1895年欧文顿 发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜 细胞膜的主要组成成分中有脂质 — 通过一定方法制备出纯净细胞膜，并进行化学分析 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多 1925年戈特和格伦德尔 人红细胞中提取的脂质铺成单分子层后的面积是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层 1935年 丹尼利和 戴维森 发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，而人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低 细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质 1959年罗伯特森 膜的静态模型 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 1970年 膜的动态模型 人鼠细胞荧光标记融合实验 细胞膜具有流动性 1972年辛格和尼科尔森 不断观察及实验分析 提出生物膜的流动镶嵌模型 3.细胞膜的组成成分 (1) (2) (3)糖类(少量)：与蛋白质结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂。 4．流动镶嵌模型 (1)基本内容 ①细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。 ②磷脂双分子层是膜的基本支架，其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。 ③蛋白质分子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。 ④糖类位于细胞膜的外表面，与蛋白质分子结合成糖蛋白，与脂质结合成糖脂，这些糖类分子称为糖被，具有识别、信息传递等功能。 (2)结构特点——具有流动性 ①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。 ②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。 [例1]　最新研究表明，由光驱动的分子转子能识别特定的细胞，并在细胞膜上钻孔，通过钻的孔将某些药物运送到这些细胞中，其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图，下列有关说法错误的是(　　) A．分子转子在细胞膜上钻孔需钻开磷脂双分子层 B．这些药物通过钻的孔进入细胞的过程体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的作用 C．分子转子识别特定细胞的实质可能是识别细胞膜上的糖蛋白 D．分子转子高速旋转需要线粒体提供能量 答案：D 解析：细胞膜的基本支架是由磷脂双分子层构成的，因此钻孔需钻开磷脂双分子层，A正确；药物通过钻的孔进入细胞说明了细胞膜能控制物质进出细胞，具有选择透过性，B正确；细胞膜的识别作用与细胞膜表面的糖蛋白有关，参与信息交流，C正确；分析题图可知，分子转子是光驱动的，不需要线粒体提供能量，D错误。 [例2]　细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。但细胞膜非常薄，即使在高倍显微镜下依然难以看清它的真面目，人们对细胞膜的化学成分与结构的认识经历了很长的过程。请回答下列有关细胞膜的成分及结构的探究或鉴定的问题： (1)请说出一个事例或实验以说明细胞膜中有脂质成分。____________________________。 (2)将细胞膜中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上，测得磷脂占有面积是细胞膜面积的两倍，则可说明____________________。 (3)为了探究温度对细胞膜流动性的影响，有人做了下述实验：分别用红色和绿色荧光物质标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在37 ℃条件下融合，发现40 min后，融合细胞膜上的红色和绿色荧光物质均匀相间分布。 请指出该探究实验中设计不足之处并完善实验设计思路。 不足之处：____________。 实验思路：______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解(合理即可) (2)细胞膜中的磷脂分子为双层 (3)缺少对照实验　设置三个不同的温度梯度(如17 ℃、37 ℃、57 ℃)，让三组细胞分别在不同的温度条件下融合并培养，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀所用的时间 解析：(3)不足之处在于缺少对照实验，因为该实验的自变量是温度，现有操作中只有正常体温37°条件下的一组，缺少低于和高于正常体温的操作。该实验的自变量是温度，设置三个不同的温度梯度(如17 ℃、37 ℃、57 ℃)，让三组细胞分别在不同的温度条件下融合并培养，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光物质分布均匀所用的时间。 [例3]　研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理，并使膜发出荧光。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，如图1。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，如图2。请回答问题： (1)细胞膜以__________为基本支架，还含有蛋白质等成分，实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。 (2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度能恢复，推测其原因可能有：①被漂白物质的荧光会________；②被漂白区域内外分子相互运动的结果。 (3)研究发现：如果去除细胞膜中的胆固醇，膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解，漂白区域荧光恢复的时间缩短，说明胆固醇对膜中分子运动具有________作用，该结果支持推测________(填“①”或“②”)。 (4)最终恢复的荧光强度比初始强度________，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。 (5)该研究说明细胞膜具有________性。 答案：(1)磷脂双分子层　(2)自行恢复　(3)限制　②　(4)降低　(5)流动 解析：(3)如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解，则被漂白区域内外分子相互运动增强，漂白区域荧光恢复的时间缩短，这就说明胆固醇对膜中分子运动具有限制作用，该结果支持推测②。 (4)由题意可知，当荧光强度会自主下降或细胞膜上某些分子处于相对静止状态时，最终恢复的荧光强度比初始强度低。 [例4]　(多选)1961年英国科学家将磷脂和水混合后，施加超声波处理，获得了由磷脂双分子层包被的封闭型囊泡状结构脂质体(如图)。如果在脂质体表面引入导向分子，可以识别特定部位。下列有关说法正确的是(　　) A．形成脂质体的磷脂分子有亲水端和疏水端 B．如果包裹的是抗癌药物，可与癌细胞靶向结合 C．脂质体与靶细胞融合，利用了细胞膜的流动性 D．若药物是疏水性的，则不能用脂质体运输 答案：ABC 解析：磷脂分子的头部具有亲水性，磷脂分子的尾部具有疏水性，A正确；如果包裹的是抗癌药物，在脂质体表面引入导向分子，可与癌细胞上特定部位结合，B正确；脂质体与细胞膜结构类似，可利用细胞膜的流动性与靶细胞融合，C正确；若药物是疏水性的，则可将药物放在题图两层磷脂分子相对的尾部之间进行运输，D错误。 考点二　细胞核的结构和功能 1．细胞核的结构 2．细胞核的功能 (1)是细胞的遗传信息库。 (2)是细胞代谢和遗传的控制中心。 3．细胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植实验 ①实验过程 ②实验结论：美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制。 (2)蝾螈受精卵横缢实验 ①实验过程 ②实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 (3)变形虫切割实验 ①实验过程 ②实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。 (4)伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程 ②伞藻核移植实验过程 ③实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。 [例1]　(2022·海南，4)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 答案：A 解析：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Cofilin­1的介导，A错误；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(失去控制物质进出细胞核的能力)，染色质功能异常(染色质上所含的基因可控制细胞代谢)，B、C、D正确。 [例2]　(2020·天津等级考)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是(　　) A．上图所示过程可发生在有丝分裂中期 B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中 C．核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所 D．核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出 答案：D 解析：有丝分裂中核膜、核仁已经在前期解体，题图所示过程不可能发生在有丝分裂中期，A错误；rDNA上的信息主要与核糖体合成有关，细胞的遗传信息的主要储存载体是染色质，B错误；从图中看出核仁是合成rRNA的场所，而核糖体蛋白的合成场所在核糖体，C错误；从图中看出，细胞核装配好核糖体亚基后从核孔中运出，D正确。 [例3]　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 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。 [例4]　(多选)(2025·广东江门质检)核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合物(NPC)。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在细胞核膜高度弯曲的部分，下列叙述不正确的是(　　) A．附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相连 B．NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出 C．非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料 D．一般情况下真核细胞中NPC数量与细胞代谢强度呈负相关 答案：BCD 解析：核膜为双层膜结构，且外膜与内质网膜相连，A正确；NPC是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，但核孔控制物质的进出具有选择性，B错误；一般情况下，代谢越旺盛，核孔数量就越多，NPC数量也越多，所以一般情况下真核细胞中NPC数量与细胞代谢强度呈正相关，D错误。 跨章节知识联系 课时作业 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★★ 对点 人鼠细胞融合实验 细胞膜的脂筏模型 细胞膜上蛋白质功能 细胞核 细胞核结构及功能 细胞膜功能实验探究(变形虫实验) 建构模型 细胞膜的功能 细胞膜的结构和功能 细胞膜的结构和功能 脂质体 细胞核 1．人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光的抗体分别标记两种细胞，一段时间后两种荧光抗体能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下列相关叙述不正确的是(　　) A．用PEG诱导人鼠细胞的融合 B．以膜蛋白为抗原制备荧光抗体 C．温度越高形成嵌合体所需时间越少 D．该实验证明膜蛋白能够运动 答案：C 2．下图为细胞膜的脂筏模型，脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构。下列有关说法错误的是(　　) A．该图所示细胞膜的结构模型为物理模型 B．膜上C的数量和种类越多说明该细胞功能越复杂 C．脂筏的存在会增强细胞膜的流动性 D．在该模型中代表细胞膜外侧的是B 答案：C 解析：图中所示为细胞膜的流动镶嵌模型，属于物理模型，A正确；脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构，因此脂筏的存在会降低细胞膜的流动性，C错误；据图可知，B侧有多糖和蛋白质结合形成的糖蛋白，故B侧表示细胞膜的外侧，D正确。 3．生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是(　　) 选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型 A 位于突触后膜，识别并结合神经递质 受体 B 位于靶细胞膜，识别并结合激素 载体 C 位于类囊体薄膜，催化ATP合成 酶 D 位于癌细胞膜，引起特异性免疫 抗原 答案：B 解析：膜蛋白的功能多种多样，位于突触后膜上的受体可识别并结合神经递质；位于靶细胞膜上的受体可以识别并结合激素；位于类囊体薄膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌细胞膜上的抗原可以引发机体产生特异性免疫。 4．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，下列相关叙述正确的是(　　) A．核孔具有选择性，是某些大分子物质进出细胞核的通道 B．在光学显微镜下观察可见细胞核内有核仁和染色质 C．染色体作为遗传物质的主要载体，主要分布在细胞核，少量分布于细胞质 D．无丝分裂过程中核膜、核仁会发生周期性地消失与重现 答案：A 解析：核孔具有选择性，是某些大分子物质进出细胞核的通道，A正确；在光学显微镜下观察不到核仁，B错误；染色体作为遗传物质的主要载体，只分布在细胞核，细胞质中没有，C错误；无丝分裂过程中没有核膜、核仁周期性的消失与重现，D错误。 5．下图为细胞核的结构及部分生理过程图，下列叙述正确的是(　　) A．①为染色质，在细胞分裂结束时高度螺旋成染色体 B．②为核仁，与某种RNA的合成及中心体的形成有关 C．③为核膜，有两层膜，外膜可直接与内质网膜相连 D．④为核孔，实现细胞间频繁的物质交换和信息交流 答案：C 解析：①为染色质，在细胞分裂期高度螺旋成染色体，细胞分裂结束时变为染色质，A错误；②为核仁，与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，B错误；③为核膜，核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连，C正确；④为核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，D错误。 6．研究人员利用变形虫做了如图所示的实验。下列相关叙述错误的是(　　) A．无核部分最终死亡的原因是失去了细胞核的控制作用 B．单独的细胞核因失去细胞质中营养物质和能量的供应而死亡 C．该实验表明变形虫的正常生长发育和繁殖是由细胞核完成的 D．该实验说明正常细胞中细胞核与细胞质是相互依存的统一整体 答案：C 解析：无核部分最终死亡的原因是失去了细胞核的控制作用，A正确；单独的细胞核因失去细胞质中营养物质和能量的供应而死亡，B正确；该实验表明细胞核和细胞质是相互依存的关系，细胞只有保持结构的完整性，才能进行正常的生命活动，C错误；该实验说明正常细胞中细胞核与细胞质是相互依存的统一整体，D正确。 7．(2025·广东中山模拟)建构模型是生物学研究的重要方法之一。下列选项中错误的是(　　) A．罗伯特森拍摄的细胞膜的暗—亮—暗三层结构的电镜照片属于物理模型 B．某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型 C．对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型 D．林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，建立了数学模型 答案：A 解析：罗伯特森拍摄的细胞膜的暗—亮—暗三层结构的电镜照片是事物的真实反映，不属于物理模型，A错误。 8．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。 9．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，红细胞膜上胆固醇含量升高会导致动脉粥样硬化(As)斑块的形成。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。下列有关叙述正确的是(　　) 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 答案：ABC 解析：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；红细胞通过主动运输排出Na＋吸收K＋，维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度，G的功能有两个，运输离子和催化ATP水解，C正确。 10．在动物组织中存在间隙连接，间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接，如图所示。间隙连接中心有允许相对分子质量小于1000的离子、氨基酸、信号分子等物质通过的孔道。若细胞内pH值降低，其通透性下降；若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，下列叙述正确的是(　　) A．连接子蛋白贯穿2层磷脂分子 B．间隙连接的存在能增强细胞与外界环境的物质交换 C．细胞可通过调节连接子蛋白的空间结构来调节间隙连接的通透性 D．间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有进行细胞间信息交流的作用 答案：ACD 解析：由图可看出连接子蛋白贯穿2层磷脂分子，A正确；间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接，间隙连接中心有允许物质通过的孔道，故间隙连接的存在能增强细胞与相邻细胞之间的物质交换，B错误；细胞内pH值降低，其通透性下降，若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，由此可知，细胞可通过调节连接子蛋白的空间结构来调节间隙连接的通透性，C正确；间隙连接中心有允许信号分子等通过的孔道，由此可知，间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有进行细胞间信息交流的作用，D正确。 11．脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的脂双层膜的现象而制成的人工膜，是研究膜脂与膜蛋白及其生物学性质的理想的实验材料。下列关于脂质体的叙述，不正确的是(　　) A．脂质体中裹入DNA可有效地将其导入受体细胞用于转基因实验 B．脂质体的形成与磷脂分子中两条脂肪酸链是亲水的密切相关 C．作为药物的运载体，可将水溶性的药物结晶包在脂质体内部，脂溶性药物包在两层磷脂分子之间 D．在脂质体的磷脂双分子层嵌入蛋白质，能增强脂质体的表面张力 答案：BD 解析：脂质体中裹入DNA，由于脂质体可以与细胞膜融合，从而将DNA送入到细胞内，因此可将DNA导入受体细胞用于转基因实验，A正确；磷脂分子中两条脂肪酸链，是疏水的，B错误；磷脂分子头部亲水，尾部疏水，两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂质体的内部是水溶液的环境，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，C正确；多肽链的极性区突向膜表面，非极性部分埋在磷脂分子层的内部，故磷脂双分子层嵌入蛋白质，能降低脂质体的表面张力，D错误。 12．下图表示某种新型抗肿瘤药物分子进入细胞核后产生效应的过程。另有研究表明，亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内。回答下列相关问题： (1)细胞核的边界是________(填名称)，对细胞核功能较为全面的阐述是____________________________________。 (2)由上图可知，药物分子进入肿瘤细胞后，一部分在溶酶体和__________中被降解，另一部分通过________进入细胞核，积累后产生效应。 (3)请结合题意，提出一种提高该新型抗肿瘤药物作用效果的设计思路：将该新型抗肿瘤药物与________结合，促进药物分子快速进入________，以减少被降解。 (4)为验证该新型抗肿瘤药物的药效，请完善下列实验。 ①取某种离体的肿瘤细胞，均分为4份，用同样的含有牛血清的培养基培养，分别编号为甲、乙、丙、丁组。 ②向甲组培养基加入一定量的生理盐水，向乙、丙、丁组分别加入等量的用__________配制的50 mg/L、________ mg/L、150 mg/L该新型抗肿瘤药物溶液。 ③培养一段时间后，可用健那绿染液对培养基中的细胞进行染色，根据线粒体着色的情况来判断细胞的死活。 ④根据统计出来的活细胞和死细胞的数目和比例，可以计算出各组肿瘤细胞的抑制率。 ⑤预期实验结果：甲组的抑制率最低，__________________________。实验结论：新型抗肿瘤药物能够有效抑制癌细胞，且药物用量越大，抑制效果越好。 答案：(1)核膜　细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 (2)细胞质基质　核孔 (3)亲核蛋白　细胞核 (4)生理盐水　100　乙、丙、丁三组的抑制率高于甲组且依次增高 解析：(2)分析题图可知，药物分子可直接穿过细胞膜进入到细胞质基质，在细胞质基质中的药物分子有部分会被分解；药物分子还可以与细胞膜表面受体结合，以胞吞方式进入细胞，部分与溶酶体结合后被降解，部分在细胞质基质中释放出来，未被降解的部分药物分子通过核孔进入到细胞核中，发挥效应。 (3)根据题干信息“亲核蛋白在细胞质中合成后，可以迅速被运输至细胞核内”，所以可以将该新型抗肿瘤药物与亲核蛋白结合，促进药物分子快速进入细胞核，以减少降解，从而达到抗肿瘤的目的。 (4)实验目的是“验证该新型抗肿瘤药物的药效”，结合题干步骤可知，实验自变量是是否有该药物以及该药物的浓度，因变量是肿瘤细胞的生长情况。②变量处理：向甲组培养基加入一定量的生理盐水(对照组)，向乙、丙、丁组分别加入等量的用生理盐水配制的50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L该新型抗肿瘤药物溶液。⑤根据实验结论“新型抗肿瘤药物能够有效抑制癌细胞，且药物用量越大，抑制效果越好”，可以推测实验结果是：乙、丙、丁三组的抑制率高于甲组且依次增高。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$