内容正文:
2026高考一轮复习生物专项训练4
细胞膜与细胞核的结构和功能
(时间:30分钟 分值:40分)
一、选择题(本题9小题,每题2分,共18分)
1.(2023·海南卷,3)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
下列有关叙述错误的是( )
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
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
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
表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂
2.(2025·湖南师大附中检测)研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌上抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”。这种“脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列分析错误的是( )
脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,能避免被白细胞识别和清除
脂质体膜上的抗体能特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞
脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
图中脂质体所运载的药物B为水溶性药物
3.(2025·山东模拟预测)研究发现,生物膜融合存在以下机制:不同生物膜上的蛋白质相互作用形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,最后实现生物膜的相互融合,过程如图所示。下列叙述正确的是( )
蛋白质是生物膜的基本支架
膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化
抑制浆细胞融合孔的形成,不影响抗体的分泌过程
生物膜融合的过程能体现生物膜的功能特性
4.(2025·山东潍坊模拟)细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,也是细胞代谢的控制中心,核糖体是蛋白质合成的场所。下图是细胞核调控核糖体合成的示意图,相关叙述正确的是( )
核糖体蛋白质可自由通过核孔复合体,不需要消耗能量
核仁是合成rRNA和蛋白质的场所
大亚基与小亚基的组装是在细胞质中完成的
图中有关核糖体的增殖发生在细胞分裂间期的DNA合成期
5.(2025·山东济南模拟)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信号分子等相对分子质量小于1 000的离子、氨基酸、信号分子等物质通过的孔道。若细胞内pH降低,其通透性下降;若连接子蛋白磷酸化,其通透性增强。下列叙述错误的是( )
连接子蛋白贯穿2层磷脂分子
间隙连接的存在能增强细胞与外界环境的物质交换
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
间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有细胞间信息交流的作用
6.(2025·山东泰安模拟预测)蛋白复合体种类较多,其中核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核膜上的一种双向亲水核质运输通道;易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体,其中心有一个直径大约2纳米的通道,能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,若多肽链在内质网中未正确折叠,则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是( )
核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别
核孔复合体的双向性是指物质均可以双向进出核孔
易位子和核孔相似,既进行物质运输又具有识别能力
易位子进行物质运输时具有识别能力,体现了内质网膜的选择性
7.(2025·广东梅州高三质检)下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( )
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
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
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
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
8.(2025·湖北黄冈高三诊断)P4-ATPases被称为翻转酶,这种酶通过水解ATP将细胞膜中的脂质从胞外侧转移到胞质侧,是创造和维持细胞膜脂质不对称分布的关键因素。细胞膜成分的不对称分布对细胞的多种功能至关重要。下列说法错误的是( )
细胞膜上蛋白质的分布也是不对称的
翻转酶发挥作用可使磷脂分子头部在膜内,尾部在膜外
细胞膜磷脂分子的运动除了翻转外还可以表现为侧向移动
磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关
9.(不定项)(2025·山东济宁质检)图甲为动物细胞膜的亚显微结构模式图;图乙为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微粘度(与流动性呈负相关)影响的曲线。下列叙述错误的是( )
图甲细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型
膜蛋白A的作用体现了细胞膜具有信息交流的功能
胆固醇和磷脂都是构成各种细胞膜和细胞器膜的重要成分
据图乙分析,温度较高时,胆固醇可以提高膜的流动性
二、非选择题(共22分)
10.(22分)(2025·四川南充高三模拟)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)(4分)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,另一部分通过核孔进入细胞核,积累后产生效应。
(2)(6分)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___________________________________________________________________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)(12分)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。
细胞膜与细胞核的结构和功能参考答案
1.C [生物膜主要由蛋白质和脂质组成,二者不可或缺,构成生物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,故生物膜具有流动性,A正确;生物膜上的糖类常与膜之间的信息交流有关,B正确;哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体等各种细胞器,C错误;功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类与数量就越多,故表中蛋白质含量最多的线粒体内膜的功能最复杂,蛋白质含量最少的神经鞘细胞质膜的功能最简单,D正确。]
2.D [糖蛋白与细胞表面的识别等有关,“隐形脂质体”在运送药物的过程中,能避免被白细胞识别和清除,原因可能是脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,A正确;脂质体膜上镶嵌的抗体能够特异性识别癌细胞,将药物定向运送到癌细胞,从而杀死癌细胞,B正确;由图可知,脂质体的“膜”结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架,C正确;磷脂分子的头部具有亲水性,尾部具有疏水性,药物B接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物,D错误。]
3.B [磷脂双分子层是生物膜的基本支架,A错误;据图可知,膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化,B正确;抗体分泌过程中发生生物膜的融合,若抑制浆细胞融合孔的形成,可能会抑制抗体的分泌,C错误;生物膜融合的过程能体现生物膜具有流动性的结构特性,D错误。]
4.C [核孔复合体具有选择性,物质不能自由通过,核糖体蛋白质在细胞质中合成后进入细胞核是需要消耗能量的,A错误;蛋白质不在细胞核中合成,而是在细胞质中的核糖体上合成的,B错误;由图可知,核糖体大亚基和小亚基在细胞核中分别合成,在细胞质中完成组装,C正确;核糖体的增殖发生在细胞分裂前的间期的G1期,D错误。]
5.B [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信号分子等物质通过的孔道,因此连接子蛋白贯穿2层磷脂分子,且间隙连接的存在能增强细胞间的物质交换,A正确,B错误;若细胞内pH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物质通过的孔道,由此可知,间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有细胞间信息交流的作用,D正确。]
6.B [核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别,一般代谢旺盛的细胞核孔的数目较多,A正确;并不是所有的物质都可以通过核孔,如DNA分子就不能通过核孔,B错误;核孔能识别和运输大分子物质进出细胞;易位子能结合信号肽并引导新合成多肽链进入内质网,C正确;易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体,且与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网,体现了内质网膜的选择性,D正确。]
7.C [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;细胞质是细胞的代谢中心,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;细胞核是细胞代谢的控制中心,C错误;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.B [细胞膜上蛋白质的分布也是不对称的,如糖蛋白只分布在细胞膜外侧,A正确;翻转酶通过水解ATP将细胞膜中的脂质从胞外侧转移到胞质侧,翻转后的磷脂分子依然是分子头部(亲水部分)在膜外,尾部(疏水部位)在膜内,B错误;磷脂分子是细胞膜的主要成分之一,细胞膜作为细胞的屏障,起到控制物质进出细胞的功能,磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关,D正确。]
9.CD [据图甲可知,图甲所示的细胞膜的这种结构模型被称为流动镶嵌模型,A正确;膜蛋白A可以识别信号分子,体现了细胞膜具有信息交流的功能,B正确;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,植物细胞膜一般不具有胆固醇,C错误;据图乙分析,温度较低时,含胆固醇的人工膜微粘度更低,故胆固醇可以提高膜的流动性,D错误。]
10.(1)细胞质基质 (2)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 (3)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 (1)据图可知,药物可以通过胞吞的方式进入细胞,胞吞时形成的包裹药物的囊泡有一部分与溶酶体结合后被降解。药物分子也可以直接穿过细胞膜进入细胞质基质,这部分药物也有一部分被分解。通过以上两条途径进入细胞又未被降解的药物分子通过核孔进入细胞核,积累后产生效应。(2)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。(3)依题意,实验目的是“验证该新型抗肿瘤药物的药效”,所以自变量是该药物溶液的浓度,因变量是肿瘤细胞的生长情况。依题意,步骤②中甲组添加生理盐水作为对照组,实验的自变量是该药物溶液的浓度,故乙、丙、丁组应以生理盐水配制药物,以控制无关变量相同且适宜。不同实验组的药物浓度为自变量,则不同组之间的浓度梯度应设置成相同,故丙组所添加的药物浓度为100 mg/L。依题意,实验结论是“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”,故对应的预期实验结果为:甲组的抑制率最低,乙、丙、丁三组的抑制率高于甲组且依次增高。
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