内容正文:
课时测评4 细胞膜与细胞核
(时间:45分钟,满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
1-13题每小题3分。
1.(2024·河北衡水检测)下列关于生物膜的流动镶嵌模型的说法,正确的是( )
A.罗伯特森通过光学显微镜观察,提出了“亮-暗-亮”的三层结构是一种静态模型
B.人-鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有选择透过性
C.欧文顿利用“相似相溶原理”解释了脂溶性物质更容易进入细胞是因为细胞膜上具有大量的磷脂和少量的胆固醇
D.辛格和尼科尔森提出了生物膜的流动镶嵌模型
答案:D
解析:罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构,他把生物膜描述为静态的统一结构,A错误;小鼠细胞和人细胞融合的实验以及相关的其他实验证据表明,细胞膜具有流动性,B错误;欧文顿发现溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质,更容易穿过细胞膜,据此推测出细胞膜的主要组成成分中有脂质,C错误。
2.(2024·福建二模)下列有关细胞膜结构和功能的叙述,错误的是( )
A.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
B.细胞生长、细胞融合的过程存在膜脂的流动现象
C.细胞膜两侧离子浓度差的维持是通过主动运输实现的
D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
答案:A
解析:膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸、磷酸、胆碱等组成的,胆固醇属于固醇类,不属于磷脂,A错误;细胞膜具有一定的流动性,细胞生长、细胞融合的过程都依赖于膜的流动性,故存在膜脂的流动现象,B正确;离子运输一般是逆浓度梯度进行,需要载体蛋白协助并消耗能量,通过主动运输实现,C正确;细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体(通常是糖蛋白)的结合可实现细胞间的信息传递,D正确。
3.(2024·黑龙江一模)介导核质转运是植物核孔蛋白的保守生物学功能。下列有关叙述正确的是( )
A.核质转运包括DNA、mRNA的出核转运和蛋白质的入核转运
B.真核细胞中的核仁与rRNA、mRNA的合成以及核糖体的形成有关
C.核孔蛋白介导的核质转运具有选择性
D.核孔蛋白介导的核质转运不消耗能量
答案:C
解析:核孔蛋白介导的核质转运具有选择性,核DNA不能通过核孔进出,A错误,C正确;真核细胞中的核仁与rRNA的形成及核糖体的形成有关,B错误;核孔蛋白介导的核质转运需要消耗能量,D错误。
4.(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;某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型以实物的形式呈现,为物理模型,B正确;对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型,C正确;林德曼对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析,建立了数学模型,D正确。
5.(2024·湖北三模)脂质体是以磷脂等物质制备的双层膜状结构。将磷脂、胆固醇等加入到DNA溶液中,通过处理后得到包裹DNA的脂质体,其可被受体细胞内吞而实现DNA转移。下列叙述错误的是( )
A.脂质体介导DNA转移依赖膜的流动性,适用于多种动物受体细胞
B.若以植物细胞作为介导DNA转移的受体,转移前应去除其细胞壁
C.脂质体表面没有白细胞识别的糖蛋白,能避免被白细胞识别和清除
D.脂质体也可用来运输脂溶性药物,但不能运输能在水中结晶的药物
答案:D
解析:经特殊处理而得到包裹DNA的脂质体小泡,其可被受体细胞内吞而实现DNA转移,属于胞吞,胞吞体现了膜的流动性,可适用于多种动物受体细胞,A正确;由于细胞壁对植物细胞有支持和保护作用,若以植物细胞作为受体细胞,转移前去除植物细胞的细胞壁可提高转移效率,B正确;包裹DNA的脂质体小泡可被受体细胞内吞,说明脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,所以能避免被白细胞识别和清除,C正确;脂肪酸一端的“尾”部是疏水的,磷酸一端的“头”部是亲水的,因此脂溶性药物位于两层磷脂分子之间,脂质体内部是水溶性的环境,能在水中结晶的药物可稳定的包裹在其中,故脂质体可运输脂溶性药物,也可以运输能在水中结晶的药物,D错误。
6.(2025·浙江模拟)细胞膜控制着细胞与周围环境的联系。下列叙述错误的是( )
A.细胞膜具有选择透过性
B.细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成
C.膜蛋白的种类和数量越多,细胞膜的功能就越多
D.细胞膜的流动镶嵌模型的提出揭示了膜内外结构的对称性
答案:D
解析:细胞膜可以控制物质进出细胞,因此具有选择透过性,A正确;细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,B正确;蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量就越多,C正确;由于蛋白质分子的不均匀分布造成细胞膜的不对称性,细胞膜的流动镶嵌模型的提出揭示了膜内外结构的不对称性,D错误。
7.(2025·重庆市万州模拟)细胞核是真核细胞内最重要的细胞结构,是细胞遗传与代谢的控制中心。下列关于细胞核结构与功能的叙述,错误的是( )
A.核外膜可与内质网连接,有利于核质之间的物质运输
B.细胞核内的染色质必须借助于核孔进出细胞核且消耗ATP
C.人体胰岛B细胞中的核仁比口腔上皮细胞中的核仁更发达
D.细胞核是遗传控制中心,但生物的性状并不都由核基因控制
答案:B
解析:核外膜可与内质网连接,有利于细胞核与细胞质之间的物质运输,A正确;染色质的本质是蛋白质和DNA,存在于细胞核中,染色质不能从核孔进出细胞核,B错误;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,核糖体是合成蛋白质的场所,人体胰岛B细胞会分泌胰岛素,胰岛素属于分泌蛋白,故人体胰岛B细胞中的核仁比口腔上皮细胞中的核仁更发达,C正确;细胞中的基因分为核基因和细胞质基因,故生物的性状还可以由细胞质基因控制,D正确。
8.(2024·安徽二模)细胞核的核膜常常在某些部位相互融合,形成的环状开口称为核孔。核孔复合体镶嵌在核孔上,主要由蛋白质构成,整个结构在演化上是高度保守的。下列说法错误的是( )
A.在细胞有丝分裂过程中,核膜能够周期性地消失和重建
B.核孔复合体蛋白基因开始表达,说明该细胞发生了分化
C.核孔能够实现核质之间的信息交流和有关物质的频繁交换
D.核孔复合体演化的高度保守性表明生物有共同的原始祖先
答案:B
解析:在细胞有丝分裂过程中,核膜在前期消失,在末期重新出现,能够周期性地消失和重建,A正确;如果某个细胞表达了核孔复合体蛋白基因,只能说明细胞核结构已形成,不能说明已经完成了细胞分化,细胞分化的结果是形成不同形态、结构和功能的细胞,B错误;核孔能够实现核质之间的信息交流和有关物质的频繁交换,核孔控制物质进出具有选择性,C正确;核孔复合体演化的高度保守性从分子水平上表明了当今生物有共同的原始祖先,D正确。
9.(2025·河北石家庄模拟)细胞核在细胞增殖时发生消失与重建,重建细胞核时,膜小泡聚集在单个染色体周围,形成核膜小泡,最终融合形成细胞核,过程如右图所示。下列相关说法正确的是( )
A.核膜是由两层磷脂分子和蛋白质组成的
B.核膜小泡中的染色体上,每个染色体含有两个DNA分子
C.核膜小泡形成完整细胞核的过程与生物膜的流动性密切相关
D.重建后的细胞核中行使遗传功能的结构是核仁
答案:C
解析:细胞核的核膜是双层膜,而每层膜由两层磷脂分子层组成,即核膜共有四层磷脂分子,A错误;在重建细胞核时,细胞分裂进入末期,着丝粒分裂,每个染色体只有一个DNA分子,B错误;核膜小泡的融合体现了生物膜的流动性,C正确;染色体是遗传信息的载体,行使遗传功能的结构是染色体上的DNA,D错误。
10.(2024·河北保定调研)如图为细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( )
A.①和⑤的连通使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.②为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换,还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的④被破坏,该细胞内蛋白质的合成将受影响
D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的中心
答案:D
解析:①(内质网膜)和⑤(核膜)的连通使细胞质和核内物质的联系更为紧密,A正确;②(核孔)可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;若④(核仁)被破坏,则影响核糖体的形成,进而影响该细胞内蛋白质的合成,C正确;细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞代谢的中心是细胞质,D错误。
11.(2024·湖北武汉检测)真核细胞的核膜上穿插了核孔复合体,核孔复合体的直径一般为120~150 nm。亲核蛋白中存在的核输入信号能够被“定位”于细胞核内,核孔复合体上存在的受体可识别入核信号以协助完成主动运输。下列叙述正确的是( )
A.真核细胞的核膜是单层膜
B.亲核蛋白一般在细胞核才开始发挥功能
C.核外蛋白有了核输入信号和能量供应,即可进入细胞核内
D.核膜将核内、核外分隔开,使所有基因的表达在时空上不同步
答案:B
解析:真核细胞的核膜是双层膜,A错误;亲核蛋白是指在细胞质内合成后,需要进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质,B正确;根据题干信息,亲核蛋白中存在的核输入信号能够被“定位”于细胞核内,核孔复合体上存在的受体可识别入核信号以协助完成主动运输,因此核外蛋白有了核输入信号和能量供应,还需要核孔复合体上的受体识别,才可进入细胞核内,C错误;核膜将核内、核外分隔开,使细胞核和细胞质基因的表达在空间上不同步,D错误。
12.(2024·广东肇庆期末)图1为细胞膜的结构模式图,图2表示细胞间信息交流的一种方式。下列相关叙述正确的是( )
A.图1为细胞膜的亚显微结构图,其中的①②③均能运动
B.细胞膜能够控制物质进出细胞与图1中的结构③密切相关
C.图2中的激素可以是胰岛素,通过与靶细胞膜上的受体结合起作用
D.除图2方式外,还存在其他信息交流方式,但都需要膜上受体的协助
答案:C
解析:细胞膜中的磷脂分子都能运动,蛋白质大多能运动,但不是所有都能运动,A错误;③为糖蛋白,主要与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关,与控制物质进出细胞无关,B错误;图2中的激素可以是胰岛素,胰岛素通过体液运输到靶细胞,通过与靶细胞膜上的受体结合起作用,C正确;高等植物细胞间可通过胞间连丝进行信息交流,不需要膜上受体的协助,D错误。
13.(2025·河北石家庄模拟)研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使细胞膜发出荧光。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(图1)。通过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(图2)。下列分析正确的是( )
A.细胞膜都含有磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇等物质,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记
B.漂白区域荧光强度恢复可能是漂白区域内外分子相互运动的结果,体现了细胞膜的功能特性
C.若去除细胞膜中的胆固醇发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇具有促进运动的作用
D.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相对静止状态
答案:D
解析:细胞膜都含有磷脂、蛋白质、糖类,但只有动物细胞膜含有胆固醇,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记,A错误;漂白区域荧光强度恢复可能是漂白区域内外分子相互运动的结果,体现了细胞膜的流动性,即结构特点,B错误;若去除细胞膜中的胆固醇发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明运动加快,进而说明胆固醇具有抑制运动的作用,C错误;实验检测的是该区域荧光强度随时间的变化,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相对静止状态没有运动到该区域等原因,D正确。
14.(21分)(2024·河南名校联盟)图甲为伞藻细胞模式图的一部分,图乙为伞藻细胞核模式图。请依据所提供的材料,回答下列问题。
(1)图甲中所示结构④的主要成分是 ,核糖体除了位于⑦所在的位置之外,还可位于 (填序号)上。不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于图甲的 (填序号)结构中。
(2)图乙细胞核中合成RNA后经过 (填数字)进入细胞质并与核糖体结合。3所示结构的基本支架是 。
(3)细胞核只存在于伞藻的“假根”中,细胞质主要存在于伞藻的“帽”中,当伞藻的“帽”长到一定大小时,就不再继续长大,而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说,细胞分裂与细胞核、细胞质体积的比例有关,当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时,细胞就会发生分裂;反之,就不会发生分裂。请设计一个实验证明上述假说,写出实验思路: 。
答案:(1)纤维素和果胶 ⑧⑨ ①② (2)5 磷脂双分子层 (3)嫁接不同大小的“帽”以改变细胞核与细胞质体积之比,并观察细胞的分裂情况
解析:(1)图甲中④为植物细胞壁,其基本成分是纤维素和果胶。核糖体分为游离核糖体和附着核糖体,游离核糖体可存在于⑤(细胞质基质)中,附着核糖体可以附在⑧(内质网)和⑨(细胞核)外膜上,所以核糖体除了位于⑦所在的位置之外,还可位于⑧⑨上。①(叶绿体)和②(线粒体)为半自主性细胞器,自身含有DNA,但不符合孟德尔遗传规律。(2)RNA经过5(核孔)离开细胞核,3为核膜,其基本支架是磷脂双分子层。(3)实验中自变量为核质比,故可通过嫁接不同大小的“帽”以改变核质比,并观察细胞的分裂情况,进而据实验结果作出判断。在“帽”尚未长成、核不分裂时,将幼小“帽”切去,嫁接上一个长成的“帽”,这个本不该分裂的核就开始分裂了(观察该嫁接伞藻细胞核的分裂情况),从而证明了假说的正确。
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