内容正文:
训练(四) 细胞膜与细胞核
(建议用时:40分钟 满分:30分)
(选择题1~7题每题2分,8~9题每题3分,共20分)
[基础巩固]
1.(2025·河北衡水模拟)下列关于细胞膜成分及结构探索的说法,正确的是( )
A.最初对细胞膜成分的认识,是通过对细胞膜成分的提取获得的
B.磷脂分子在水中能形成头部朝外、尾部朝内的单层结构
C.被同位素标记的人鼠细胞融合实验,说明细胞膜具有流动性
D.辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型建立在观察和实验的基础上
2.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
3.如图表示细胞膜的功能模式图。据图分析,下列说法不正确的是( )
A.功能①在生命起源过程中具有重要作用
B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C.胰岛素调控生命活动可用图中③表示
D.相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流
4.(2025·山东烟台模拟)荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用,包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,细胞膜上呈现一定强度的绿色;激光照射淬灭(漂白)膜上部分绿色荧光;检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲,结果如图乙。下列说法错误的是( )
A.该技术说明细胞膜具有流动性
B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
C.降低实验温度,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长
D.理论分析,漂白区域恢复足够长的时间,荧光强度F2仍小于F1
5.(2025·四川成都模拟)某些膜蛋白与膜下细胞骨架结构相结合,限制了膜蛋白的运动。用阻断微丝形成的药物细胞松弛素B处理细胞后,膜蛋白的流动性大大增加。膜蛋白与膜脂分子的相互作用也是影响膜流动性的重要因素。下列说法正确的是( )
A.细胞骨架含有微丝,其组成成分与结构和植物纤维素类似
B.使用细胞松弛素B处理细胞后,细胞的运动能力会受到影响
C.提高温度能够增加膜的流动性,跨膜运输能力也会明显提高
D.细胞骨架影响膜蛋白的运动,但不影响其周围膜脂的流动
6.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
7.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
[能力提升]
8.(2025·山东潍坊联考)膜脂中的蛋白质处于细胞与外界的交界部位,是细胞膜执行各种功能的物质基础。如图为人体组织细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层间的结合模式。下列叙述错误的是( )
A.若蛋白A具有信息传递功能,则该蛋白可能是某些激素的受体
B.若蛋白B具有运输功能,其运输物质过程可能消耗ATP
C.若蛋白C具有催化功能,其活性的高低受温度、pH等因素的影响
D.蛋白A、B和C嵌膜区段的氨基酸都具有较强的亲水性
9.(2025·山东潍坊联考)细胞核控制细胞的代谢和遗传,是与其结构分不开的。核纤层起支架作用,维持细胞核的轮廓,核孔复合体控制物质通过核孔进出细胞核,如图所示。下列说法不正确的是( )
A.粗面内质网与外核膜相连,为核糖体提供了附着位点
B.核孔复合体的存在,说明核膜具有选择透过性
C.推测核纤层与细胞核的解体和重建密切相关
D.染色质由蛋白质和DNA组成,组蛋白不会影响基因的表达
10.(10分)(2025·福建厦门检测)哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便,是研究细胞膜结构和功能的最好材料。回答下列问题:
得分
(1)将红细胞放入低渗溶液中,细胞吸水涨破,内容物流出,其细胞膜又会重新封闭起来,这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭,体现了________________________。
(2)细胞膜上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,科学家将细胞分为三组,设计如下实验。(如图1所示)
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。分别提取和分离三组的膜蛋白,电泳结果如图2所示。
图1
图2 图3
(注:控制消化处理的时间,使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分;电泳能测定蛋白质分子量的大小,蛋白质越小,迁移越快,反之则慢)
已知水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,根据实验结果推测,1~5号蛋白质中,如果有跨膜的水通道蛋白,最可能是________(编号),镶在膜内侧表面的蛋白质是________(编号)。
(3)图3表示科研工作者用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。请推测,脂溶性药物应当被包在________处(编号)。
答案与精析
训练(四) 细胞膜与细胞核
1.D 最初对细胞膜成分的认识,是通过对现象的推理分析获得的,A错误;磷脂分子在水中能形成头部朝向水的一侧、尾部朝内的双层结构,B错误;荧光标记的人鼠细胞融合实验,说明细胞膜具有流动性,C错误;在观察和实验的基础上,辛格和尼科尔森提出了流动镶嵌模型,D正确。
2.D 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。
3.B 细胞膜的控制作用是相对的,环境中对细胞有害的物质有可能进入细胞。
4.B 由实验可知,该技术的理论基础是细胞膜具有流动性,A正确;应用该技术只能测定群体蛋白质的流动速率,B错误;降低温度,膜的流动性降低,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间延长,C正确;由图可知,漂白区域恢复足够长的时间后,其荧光强度F2小于漂白前的荧光强度F1,D正确。
5.B 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,细胞骨架含有微丝,可以判断,微丝的组成成分是蛋白质,而植物纤维素的成分是多糖,A错误;依据题干信息,用细胞松弛素B处理细胞后,膜蛋白的流动性大大增加,而细胞的流动性是由膜蛋白和磷脂分子的运动能力决定的,故使用细胞松弛素B处理细胞后,细胞的运动能力会受到影响,B正确;适当地提高温度能够增加膜的流动性,但并不代表跨膜运输能力提高,C错误;细胞骨架影响膜蛋白的运动,也会影响其周围膜脂的流动,D错误。
6.D 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。
7.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。
8.D 磷脂双分子层内部是疏水性的,所以蛋白A、B和C嵌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,D错误。
9.D 组蛋白的修饰会影响基因的表达,D错误。
10.解析:(1)涨破的细胞膜又重新封闭起来的过程依赖于膜分子的运动,体现了膜的流动性。(2)水通道蛋白贯穿磷脂双分子层,乙组(消化暴露于膜外侧蛋白)和丙组(消化暴露于膜外侧和内侧蛋白)均会被部分消化,使分子量变小,电泳条带与完整蛋白不同,且乙、丙两组也不同,分析图2可知,只有蛋白5符合上述特征,故5可能是水通道蛋白;位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化,电泳条带应与甲组相同,但在丙组实验中会被完全消化,不出现电泳条带,所以应为蛋白1和2。(3)磷脂分子的头部是亲水的,尾部是疏水的,所以脂溶性药物应当被包在2处。
答案:(1)细胞膜具有(一定的)流动性
(2)5 1和2 (3)2
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