内容正文:
细胞的基本结构与物质运输
第二单元
第1课时 细胞膜与细胞核的结构和功能
[学习要求] 1.概述细胞都由细胞膜包裹,细胞膜将细胞与外界
环境分隔开,能控制物质进出细胞,并进行细胞间的信息交流。
2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。
学习要求
演练感悟
考点二
真题
课时
巩固提高
考点一
内容索引
NEIRONGSUOYIN
细胞膜的结构和功能
细胞核的结构和功能
细胞膜的结构和功能
考点一
归纳 必备知识
1.细胞膜的功能
细胞间
的信息交流
激素
胞间连丝
精卵结合
2.细胞膜的成分
(1)对细胞膜成分的探索
容易
不容易
脂质
磷脂
归纳 必备知识
连续的两层
降低
归纳 必备知识
(2)细胞膜的成分
磷脂
胆固醇
种类和
数量
糖类
归纳 必备知识
3.细胞膜的结构
(1)对细胞膜结构的探索
蛋白质—脂质
—蛋白质
归纳 必备知识
(2)细胞膜流动性的验证
①方法: 法。
②现象:采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子,做了如图实验。
③结果与结论:人、鼠细胞膜上的蛋白质分子最终均匀分布,说明_______
。
荧光标记
细胞膜
具有流动性
归纳 必备知识
(3)流动镶嵌模型的基本内容
糖蛋白
糖被
蛋白质分子
磷脂双分子层
归纳 必备知识
(4)细胞膜的结构特点
一定的流动性
磷脂分子
蛋白质分
子
归纳 必备知识
教材拾遗
(1)(必修1 P45正文信息)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 P45“旁栏思考”)虽然细胞膜内部分是疏水的,但水分子仍能跨膜运输的原因:一是水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是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。
归纳 必备知识
1.鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。 ( )
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.细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类。 ( )
4.在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。 ( )
5.细胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白质分子共同形成的。 ( )
×
×
×
×
√
错漏诊断
深研 核心问题
(1)图中物质或结构的名称:① ;② ;③ 。
受体
信号分子
胞间连丝
(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哪种方式?
提示:
分别属于图C、图A、图B所代表的方式。
1.如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析并回答下列问题。
深研 核心问题
(3)图中受体的化学本质是什么?受体和信号分子的结合有没有特异性?
提示:
(4)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗?说明理由。
提示:
1.如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析并回答下列问题。
受体的化学本质是蛋白质。受体和信号分子的结合具有特异性。
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。
深研 核心问题
2.如图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。
(1)脂质体表面抗体的作用是什么?可以用激素替代吗?
提示:
作为引导物,能特异性与靶器官结合。由于激素也能作用于特定的靶器官或靶细胞,因此可以用激素替代。
深研 核心问题
2.如图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。
(2)为什么两类药物的包裹位置各不相同?
提示:
由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分子之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。
深研 核心问题
2.如图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。
(3)请推测:脂质体到达细胞后,药物将如何进入细胞内发挥作用?
提示:
由于脂质体是由磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合,也可能会以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。
考向1 细胞膜的功能
1.(2025·江苏无锡模拟)蜜蜂将桃花的花粉带到梨花的柱头上后,不会出现桃花的精子与梨花的卵细胞融合的现象。该现象能很好地说明细胞膜( )
A.主要由脂质和蛋白质组成
B.可将细胞与外界环境分隔开
C.控制物质进出细胞的作用是相对的
D.具有进行细胞间信息交流的作用
命题 考向突破
D
解析:蜜蜂将桃花的花粉带到桃花的柱头上后,即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应;若将桃花的花粉带到梨花的柱头上则不会发生这一系列反应,说明细胞膜能进行细胞间的信息交流,D正确。
B
2.(2025·广东东莞模拟)如图是细胞膜的结构模式图,下列叙述错误的是
( )
A.细胞膜的基本支架为磷脂双分子层
B.糖与蛋白质在细胞膜外合成糖蛋白
C.细胞膜上的蛋白质大多处于运动状态
D.水通道蛋白属于跨膜蛋白
解析:磷脂双分子层构成膜的基本支架,A正确;糖蛋白的合成发生在内质网中,B错误;细胞膜上的磷脂分子和多数蛋白质分子处于运动状态,C正
确;有的蛋白质横跨整个磷脂双分子层,水通道蛋白属于跨膜蛋白,D正确。
考向2 细胞膜的成分和结构分析
3.(2025·广东广州模拟)磷脂分子由头部和两条脂肪酸链构成的尾部组成;胆固醇分子比磷脂小,由极性的头部、非极性的环状结构和非极性的尾部三部分构成。胆固醇若插到磷脂的饱和脂肪酸链中间,就会阻碍这些链相互紧密规则排列;若插到磷脂的不饱和脂肪酸链中间,就会限制这些链的活动性。下列推测错误的是( )
A.细胞膜中磷脂分子的双层排列方式是对水环境的一种适应
B.磷脂分子尾部的疏水性导致水溶性分子和离子不能自由通过
C.胆固醇的头部排列在磷脂双分子层的外侧,尾部埋在磷脂双分子层的中央
D.胆固醇插到磷脂的饱和脂肪酸链中间可以降低细胞膜的流动性
D
解析:细胞膜内外均为水环境,细胞中磷脂分子的双层排列方式是对水环境的一种适应,A正确;磷脂分子尾部的疏水性即非极性,导致水溶性分子和离子不能自由通过,B正确;胆固醇的头部是极性的,所以能与磷脂分子的头部排列在一起,胆固醇的非极性环状结构和非极性尾部与磷脂分子的尾部可以排列在一起,C正确;胆固醇插到磷脂的饱和脂肪酸链中间阻碍这些链相互紧密规则排列,也就是使它们松散,能提高细胞膜的流动
性,D错误。
4.(2025·广东梅州模拟)紫杉醇具有抗肿瘤活性,能有效抑制肿瘤细胞的增殖。脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体,将紫杉醇药物包裹在脂质体内部,能减少药物的使用剂量和降低药物的毒副作用。下列叙述不正确的是( )
A.脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层
B.若药物为脂溶性,则被包在两层磷脂分子之间
C.脂质体与细胞膜的融合是利用它们都具有流动性这一功能特点
D.为将包裹的药物运送到特定的细胞,需在脂质体表面添加靶向蛋白
C
解析:脂质体是一种类似于细胞膜结构的微型囊泡体,因此脂质体结构的基本支架是磷脂双分子层,能与细胞膜融合,A正确;磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,故若药物为脂溶性,则被包在两层磷脂分子之间,B正确;脂质体与细胞膜的融合是利用它们都具有流动性这一结构特点,C错误;在脂质体表面加上靶向蛋白(信号分子),通过该信号分子与靶细胞特异性结合,从而实现药物的定向输送,即为将包裹的药物运送到特定的细胞,需在脂质体表面添加靶向蛋白,D正确。
细胞核的结构和功能
考点二
归纳 必备知识
1.细胞核的功能探究
(1)黑白美西螈核移植实验
美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制
(2)蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制
归纳 必备知识
(3)变形虫切割实验
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
归纳 必备知识
(4)伞藻嫁接与核移植实验
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
归纳 必备知识
归纳 必备知识
教材拾遗
(必修1 P54“思考·讨论”)伞藻与衣藻、黑藻、颤蓝细菌在生物分类上有什么不同?
伞藻、衣藻均属于绿藻类的真核生物,黑藻是高等植物,颤蓝细菌属于蓝细菌类的原核生物。
2.细胞核的功能
遗传信息库
细胞代谢和遗传
归纳 必备知识
3.细胞核的结构
(1)细胞核的结构及其功能
DNA和蛋白质
DNA
某种RNA
核糖体
物质交换
信息交流
归纳 必备知识
(2)染色体与染色质的关系
染色质
染色体
归纳 必备知识
归纳 必备知识
教材拾遗
(必修1 P56“旁栏思考”)同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗?如果是一样的,为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样?
同一生物体内所有细胞都来自受精卵,细胞内的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样,是细胞分化的结果。
4.细胞在生命系统中的地位
生命系统
基本单位
代谢和遗传
归纳 必备知识
归纳 必备知识
教材拾遗
(必修1 P57“科学方法”)模型分为物理模型(如DNA双螺旋结构模型)、概念模型(如种群数量特征的关系图示)和数学模型(如“J”形曲线、“S”形曲线、公式、表格等)。
1.所有真核细胞都有一个细胞核。 ( )
2.细胞核是细胞代谢的控制中心,也是细胞代谢的中心。 ( )
3.大肠杆菌中核糖体的形成与其核仁有关。 ( )
4.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。 ( )
5.细胞核内执行遗传功能的结构是核仁。 ( )
6.克隆猴的诞生,标志着我国克隆技术走在了世界的最前列。 ( )
×
×
×
×
×
√
错漏诊断
(2)(必修1 P54~55“思考·讨论”资料2)蝾螈受精卵横缢实验是如何设置对照实验的?
(3)(必修1 P55“思考·讨论”资料4)“嫁接”与“核移植”实验对比,伞藻核移植实验更具有说服力,为什么?
既设置了相互对照(有核与无核对照),又设置了自身前后对照(对无核一半重新挤入核)。
伞藻核移植实验可以排除假根中其他物质的作用,从而证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。
深研 核心问题
1.细胞核功能的探究实验分析。
(1)(必修1 P54“思考·讨论”资料1)黑白美西螈核移植实验是否严谨?说明理由。
提示:
提示:
提示:
不严谨。缺少对照实验,应加一组:将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中并培养,观察美西螈肤色。
深研 核心问题
2.细胞核结构的思考。
(1)(必修1 P56正文拓展)真核细胞的核仁被破坏,抗体合成将不能正常进行的原因是___________________________________________________
______________________________。
(2)(必修1 P58“拓展应用1”)染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动的意义是_____________________________________________________________
______________________________________________________________________。
染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质为细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动
抗体蛋白的合成将不能正常进行
核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,
命题 考向突破
考向1 细胞核的结构和功能
1. (2025·广东深圳模拟)如图为某细胞的部分结构示意图,当RNA经过核孔运出细胞核时,需要核孔蛋白协助且消耗能量。下列有关叙述错误的是
( )
A.2是一种双层膜结构的细胞器,在动植物细胞中普遍
存在
B.2与核膜直接相连,其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体
C.RNA通过核孔的运输特点与主动运输有相似之处
D.基因A表达过程中需要的RNA聚合酶通过核孔从细胞质运入细胞核
A
解析:2是内质网,是一种单层膜结构的细胞器,在动植物细胞中普遍存在,
A错误;2是内质网,与核膜直接相连,其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体,B正确;RNA通过核孔运出细胞核时,需要核孔蛋白协助且消耗能量,可见其运输特点与主动运输相似,C正确;基因A表达过程中需要的RNA聚合酶通过核孔从细胞质运入细胞核,D正确。
2.(2025·广东揭阳模拟)施一公团队解析了来自非洲爪蟾核孔复合物(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附着并稳定融合在与细胞核核膜高度弯曲的部分上。下列叙述正确的是
( )
A.细胞核是细胞遗传和代谢的中心,是遗传信息库
B.核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起
C.核仁与rRNA的合成有关,核糖体的形成离不开核仁
D.NPC保证了细胞核与细胞质间的蛋白质、DNA、RNA等大分子物质的进出
B
解析:细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心,A错误;核膜为双层膜结构,核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起,B正确;核仁与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关,但原核生物无核仁也可以形成核糖体,说明核糖体的形成不是离不开核仁,C错误;核孔复合物(NPC)是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,而DNA不能通过,D错误。
考向2 实验探究细胞核的功能
3. (2025·广东佛山模拟)伞藻是一种大型单细胞绿藻,其结构可分为伞帽、伞柄和假根三部分,其细胞核位于伞柄基部的假根中。某同学观察到不同种类的伞藻帽形结构不同,为研究伞藻帽形是否由其细胞核决定,该同学设计了如下实验流程,下列相关叙述错误的是 ( )
A.选择伞藻的原因之一是伞藻是大型单细胞生物,易操作
B.该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”
C.该实验设计能得出“伞藻的帽形由细胞核决定”的结论
D.该实验设置了对照实验
答案:C
解析:选择伞藻的原因之一是伞藻是大型单细胞生物,易操作,且性状容易区分,A正确;为研究伞藻帽形是否由其细胞核决定,该同学作出的假设可以是“伞藻的帽形由细胞核决定”,B正确;实验设计只能得出伞藻帽形与假根有关,并不能得出一定与细胞核有关,要得到题中结论,还需增加细胞核移植实验,C错误;本实验两组均为实验组,互为对照,D正确。
4.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
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,不会出现乙组结果,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;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能进入细胞核,D错误。
真题 演练感悟
2
3
1
1.(2022·河北卷)下列关于细胞膜的叙述,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
C
2
3
1
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,此过程说明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;蛋白质分子镶、嵌或贯穿于磷脂双分子层中,故膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的,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、细胞间的信息交流等功能有密切关系,D正确。
2
3
1
2.(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。
膜主要成分 生物膜
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
2
3
1
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
C
2
3
1
解析:细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,大多数蛋白质也能运动,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,
A正确;糖被与细胞识别作用有密切关系,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含量最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少,其功能最简单,D正确。
2
3
1
3.(2021·河北卷)下列关于细胞核的叙述,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
D
2
3
1
解析:在有丝分裂前期,核膜、核仁消失,在有丝分裂末期,核膜、核仁重新出现,故在有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现,A正确;蛋白质合成的场所是核糖体,蛋白质合成活跃的细胞,需要大量的核糖体,而核糖体的形成与核仁有关,所以核仁代谢活动旺盛,B正确;蛋白质合成的场所是核糖体,核糖体分布在细胞质中,基因主要存在于细胞核中,故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后,经核孔进入细胞核,C正确;RNA是以DNA为模板转录形成的,DNA主要存在于细胞核,在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA,这些DNA也能作为模板转录合成RNA,D错误。
课时 巩固提高
59
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
一、选择题(每小题3分,共40分)
1.在处理污水时,人们设计出一种膜结构,有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的( )
A.将细胞与外界环境分隔开的功能
B.控制物质进出细胞的功能
C.进行细胞间信息交流的功能
D.具有免疫作用的功能
B
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:在处理污水时,人们设计出一种膜结构,有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的控制物质进出细胞的功能,可以让有害的物质和无害的物质分隔开,B正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
2.(2025·广东清远模拟)生物学的发展需要许多人的不断探索。科学家运用各种科学方法和技术手段去探索细胞膜的成分和结构。下列说法错误的是( )
A.欧文顿对植物细胞的通透性进行实验,推测细胞膜是由脂质组成的
B.戈特等人通过计算红细胞脂质单分子层面积推断细胞膜中的磷脂分子为两层
C.丹尼利和戴维森通过表面张力推断出细胞膜还附有蛋白质
D.罗伯特森根据电镜成像提出蛋白质—脂质—蛋白质的动态结构
D
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:欧文顿对植物细胞的通透性进行了大量实验,通过实验现象最终推测,细胞膜是由脂质组成的,A正确;戈特等科学家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为红细胞表面积的2倍,由此他们得出的结论是细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层,B正确;丹尼利和戴维森研究发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,由于人们已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,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,C正确;罗伯特森根据电镜成像提出生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,并把它描述为静态的统一结构,D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
3.(2025·湖北武汉模拟)磷脂是生物体中很重要的一种有机化合物。下列关于磷脂的叙述,错误的是( )
A.磷脂在生物膜中的重要作用是构成生物膜的基本支架
B.在人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中,磷脂含量丰富
C.人成熟红细胞中的磷脂分子在空气—水界面上铺展面积约是细胞表面积的2倍
D.利用双层磷脂分子构成的脂质体运送药物时,水溶性药物被包在两层磷脂分子之间
D
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:生物膜以磷脂双分子层作为基本支架,A正确;人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子中富含磷脂,B正确;人成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架,故人成熟红细胞中的磷脂分子在空气—水界面上铺展面积约是细胞表面积的2倍,C正确;磷脂分子头部亲水,尾部疏水,脂溶性的药物应被包在两层磷脂分子之间,
D错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
4.MTT法是一种检测细胞是否存活的方法,MTT是一种接受氢离子的染料,活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,而死细胞无此功能。下列相关叙述错误的是( )
A.MTT是可以通过细胞膜的一种染料
B.检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量
C.MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同
D.MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活
C
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,故可推知MTT是可以通过细胞膜的一种染料,检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量,A、B正确;结合题意分析可知,MTT检测的原理是检测活细胞中的酶催化产生有颜色物质,而台盼蓝检测细胞活性的原理是膜的选择透过性,二者检测的原理不同,C错误;哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体,故没有琥珀酸脱氢酶,不能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
5.(2025·广东汕头模拟)脂滴是储存脂肪的细胞结构,存在于大多数物种和细胞类型中。脂滴的大小和生长与肥胖密切相关,由磷脂分子包裹脂质组成。脂滴的生成过程是首先在内质网磷脂双分子层之间合成中性脂,形成类似眼睛的结构,然后中性脂不断累积并最终从内质网上分离成为成熟的脂滴。下列有关说法错误的是( )
A.脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性
B.脂滴的膜是由两层磷脂分子构成基本骨架
C.脂滴表面若附有蛋白质,则其表面张力会降低
D.与糖类相比,质量相同的脂肪O的含量低、H的含量高
B
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:脂滴由磷脂分子包裹脂质组成,磷脂分子为细胞膜的成分,脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性,A正确;磷脂分子有亲水端与疏水端,疏水端与脂质接触,在磷脂双分子层之间合成中性脂,则最后脂滴中包裹脂质的是单层磷脂分子,B错误;油脂和水的表面张力源于极性不同的分子间的相互排斥作用,而细胞膜上的蛋白质,其表面含有多种亲水、疏水基团,可以与水分子和脂质形成相互作用,减弱了水和脂质之间的排斥,因此脂滴表面若附有蛋白质,则其表面张力会降低,C正确;与糖类相比,质量相同的脂肪中H元素含量高,O元素的含量低,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
6. (2025·广东揭阳模拟)生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA—蛋白质复合物的形式存在,如DNA与蛋白质结合形成染色质,染色质又在某些情况下转变为染色体。下列有关叙述错误的是( )
A.染色质或染色体存在于细胞生物中
B.染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态
C.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质
D.细胞分裂时,染色质高度螺旋,缩短变粗转变成染色体
A
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中,A错误;染色质是细丝状结构,染色体是染色质缩短变粗后的结构,因此染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态,B正确;染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质,C正确;细胞分裂的前期,染色质高度螺旋化,缩短变粗转变成染色体,D正确。
7.(2025·广东梅州模拟)如图表示研究细胞核功能的科研工作者进行的一系列实验。下列相关叙述错误的是( )
A.去核后的变形虫仍能生活一段时间的原
因之一是已合成的蛋白质仍能发挥作用
B.离体的细胞核不能生存的原因是没有营
养物质和能量供应等
C.该实验结论是细胞核既是遗传信息库,又是细胞的代谢中心
D.据实验结果推测,人体成熟的红细胞没有细胞核,不能再分裂
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
C
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:蛋白质合成发生在细胞质的核糖体中,
需要核基因的控制,去核后的变形虫仍能生活
一段时间的原因之一是已合成的蛋白质仍能
发挥作用,A正确;没有细胞质的营养物质和能
量供应,离体的细胞核不能生存,B正确;由实验可知,只有具有细胞核,变形虫才能生长、分裂、摄食和对刺激有反应,即正常进行生命活动,所以该实验结论是细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞进行生命活动必须保证细胞的完整性,C错误;细胞核是遗传和代谢的控制中心,由于人体成熟的红细胞没有细胞核,所以其不能再分裂,D正确。
8.(2025·广东江门模拟)结构正常的核仁与核糖体对启动早期胚胎发育具有重要作用。某研究团队利用牛的成纤维细胞为核供体,以羊的去核卵母细胞为受体进行异种核移植,发现异种核移植胚胎存在明显的发育阻滞现象,且核仁表现出异常结构。下列说法错误的是( )
A.核仁与核糖体的形成有关
B.牛和羊的同种核移植可作为该实验的对照
C.去核卵母细胞将决定异种核移植胚胎的主要性状表现
D.发育阻滞的胚胎中某些蛋白质表达量可能减少
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
C
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:核仁与核糖体的形成有关,A正确;根据对照实验的原则,牛和羊的同种核移植可作为题述实验的对照,B正确;细胞核是细胞的遗传信息库,故牛的成纤维细胞的细胞核决定异种核移植胚胎的主要性状表现,C错误;发育阻滞的胚胎中某些蛋白质表达量可能减少,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
9.(2025·广东韶关模拟)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。下列有关模型的叙述,不正确的是 ( )
A.拍摄洋葱表皮细胞的照片,能直观地表达认识对象的特征,属于物理模型
B.设计并制作细胞的三维结构模型时,科学性、准确性比美观与否更重要
C.画概念图是构建概念模型的一种方法,可以梳理所学知识
D.模型包括物理模型、概念模型、数学模型等
A
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
解析:拍摄洋葱表皮细胞的照片是实物图片,不属于物理模型,A错误;设计并制作细胞的三维结构模型时,能真实体现原型的特征是第一位,即科学性、准确性比美观与否更重要,B正确;概念图属于概念模型,可以帮助梳理所学知识,建立良好的知识结构,C正确;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描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的,模型包括物理模型、概念模型、数学模型等,D正确。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
10.(2025·广东惠州模拟)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。为了检测膜蛋白质在膜上的分布位
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质进行电泳,结果如图2所示。下列说法错误的是( )
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
A.蛋白质2和3部分嵌入,并位于膜的外侧
B.如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是1
C.镶在膜内侧表面的蛋白质是4和5
D.该实验证明细胞膜的结构具有不对称性
答案:A
解析:由题意可知,甲组不作处理,膜上蛋白质不水解;乙组胰蛋白酶不能进入细胞,则其水解的是分布于细胞膜外侧的蛋白质;丙组胰蛋白酶能进入细胞,并分布于细胞内外两侧,则其水解细胞膜两侧的蛋白质。电泳时,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢。结合图2分析,1号蛋白质在甲、乙、丙三组中大小关系是甲组>乙组>丙组,说明其位于细胞膜内、外侧部分被处理了,位于脂双层内部的没被处理,1号蛋白质贯穿整个细胞膜;2号蛋白质在甲、乙、丙三组中大小关系是甲组>乙组=丙组,说明2号蛋白质一部分分布于细胞膜外侧,被水解了,另一部分嵌入脂双层,未被水解;3号蛋白质大小关系为甲组=乙组>丙组,说明3号蛋白质一部分位于细胞膜内侧,被水解了,另一部分嵌入脂双层,未被水解;甲、乙组中分离到4、5号蛋白质,丙组中没有分离到4、5号蛋白质,说明4、5号蛋白质镶在细胞膜内表面,被水解了。据此分析可知,细胞膜的结构具有不对称性。如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是1号蛋白质,A错误。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
二、非选择题
11.(15分)(2025·广东深圳模拟)研究者用荧光染料对细胞膜上的某些分子进行处理,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。
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
请回答下列相关问题。
(1)细胞膜以 为基本支架,此外还含有糖类和蛋白质等;糖类分子主要分布在细胞膜的 (填位置)。实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。
解析:磷脂双分子层(脂双层)是细胞膜的基本支架。细胞膜中的糖类主要参与细胞间的信息传递,所以主要位于外表面。
外表面
磷脂双分子层(脂双层)
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复,推测其可能的原因:①被漂白物质的荧光会自行恢复;②被漂白区域内外分子 的结果。
解析: 通过被漂白区域内外分子的相互运动,也会出现细胞膜上被漂白区域的荧光强度得以恢复的结果。
相互运动
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
(3)研究发现如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,造成细胞膜上蛋白质分子停泊的“平台”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”)。
解析: 由于胆固醇的限制(抑制)作用,使得细胞膜上的蛋白质分子流动性减弱;如果将蛋白质停泊的“平台”拆解,细胞膜上蛋白质分子的流动性增加,造成漂白区域荧光恢复的时间缩短,该结果支持推测②。
②
限制(抑制)
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
(4)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 状态。
解析: 由于荧光强度会自主下降,或某些分子处于(相对)静止状态,从而造成最终恢复的荧光强度比初始强度低。
(5)此项研究说明细胞膜具有 性。
解析: 由于组成细胞膜的蛋白质分子具有一定的流动性,说明细胞膜具有一定的流动性。
(相对)静止
一定的流动
2
3
5
6
7
8
9
11
1
4
10
$$