2027届高三人教版高中生物一轮复习讲义第5讲　细胞膜和细胞核

第5讲　细胞膜和细胞核 考点一　细胞膜的组成、结构和功能 知|识|巩|固 1．细胞膜的功能 [易错提醒]植物细胞“系统的边界”是细胞膜，而不是细胞壁。 教材隐含知识 1．(必修1　P41图3－2)细胞膜上的受体是否为细胞间信息交流所必需的？ 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。 2．细胞膜的成分和结构 (1)归纳细胞膜的物质组成 (2)连线细胞膜结构的探索历程 答案：①—b　②—a　③—d　④—c 教材隐含知识 2．(必修1 P42思考·讨论)磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子，磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾。 (3)填写流动镶嵌模型的基本内容 (4)归纳细胞膜的结构特点 教材隐含知识 3．(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。 4．(必修1 P45旁栏思考)细胞膜的膜内部分是疏水的，但水分子仍能跨膜运输的原因为一是水分子极小，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来通过细胞膜。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)细胞膜形成了细胞与外界环境之间的屏障，对细胞有害的物质都不能进入细胞。(　　) (2)细胞膜的成分是恒定不变的，生物膜的特定功能主要由其中的膜蛋白决定。(　　) (3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(　　) (4)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。(　　) (5)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。(　　) (6)细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)× 延|伸|探|究 1．台盼蓝染色法是鉴别死细胞和活细胞的常用方法，其原理是什么？ 提示：活细胞的细胞膜有控制物质进出细胞的功能，台盼蓝是细胞不需要的物质，不能进入细胞，活细胞不被染色，而死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝可进入细胞内，细胞被染色。 2．用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因。 提示：胰岛B细胞中除了含有细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的组成成分中都含有磷脂分子。 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．从三个角度理解细胞膜结构与功能的统一性 2．与细胞膜相关的实验设计 (1)细胞膜成分的鉴定方法 (2)细胞膜功能的探究 ①控制物质进出功能的验证 ②识别功能的验证 ③细胞膜功能特性—选择透过性的验证 精|准|命|题 考向一　分析细胞膜的物质组成 》例1　膜脂是生物膜上的脂类统称，主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型，其分子排列呈连续的两层，具伸缩性，其性质决定生物膜的一般性质。下列说法错误的是(　　) A．磷脂、糖脂和胆固醇的分子结构相似，元素组成不完全相同 B．磷脂具有亲水的头和疏水的尾，决定了其分子排列呈连续的两层 C．糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系 D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输 答案：A 解析：磷脂中含有C、H、O、N、P元素，糖脂是由糖类和磷脂结合形成的，其元素组成与磷脂相同，而胆固醇的元素组成是C、H、O，磷脂、糖脂和胆固醇的功能各不相同，则它们的分子结构不相似，A错误；磷脂的头部含有离子，具有亲水性，尾部是脂肪酸长链，具有疏水的特性，这种性质导致其排列呈连续的两层，B正确；糖脂参与构成细胞膜外面的糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关，C正确；胆固醇参与构成动物细胞膜，还参与人体血液中脂质的运输，D正确。 〔变式训练1〕　(2024·湖南卷)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是(　　) A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性 C．糖脂可以参与细胞表面识别 D．磷脂是构成细胞膜的重要成分 答案：A 解析：饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确；细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂，糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，C正确；磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，D正确。故选A。 考向二　围绕细胞膜的结构与功能，考查结构与功能观 》例2　(2021·浙江6月选考改编)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 答案：D 解析：磷脂双分子层不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的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；胆固醇与磷脂的尾部一起存在于磷脂双分子层的内部，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，其中协助扩散需要转运蛋白，即与膜蛋白有关，C错误。 五种常考的“膜蛋白”及其功能 (1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白——蛋白质或糖蛋白。 (2)膜上的载体蛋白：膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白，如钠钾泵。 (3)膜上的通道蛋白，如用于水协助扩散的水通道蛋白，与Na＋内流相关的Na＋通道蛋白，与K＋外流相关的K＋通道蛋白。 (4)具催化作用的酶：如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，可用于主动运输等)。 (5)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等)。 〔变式训练2〕　(2024·江苏泰州模拟)膜蛋白在生物体的许多生命活动中起着重要作用，下列相关叙述错误的是(　　) A．肝细胞的细胞膜上具有胰高血糖素的受体蛋白 B．肾小管上皮细胞的细胞膜上具有主动运输水分子的转运蛋白 C．甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素的受体蛋白 D．肺部细胞的细胞膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白 答案：B 解析：胰高血糖素可促进肝糖原水解为葡萄糖，说明肝细胞的细胞膜上有其相应的受体蛋白，A正确；水分子的跨膜运输属于被动运输，B错误；促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞，甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素的受体蛋白，C正确；新冠病毒主要攻击人的肺部，肺部细胞是其靶细胞，其细胞膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白，D正确。 考点二　细胞核的结构和功能 必备知识·夯实基础 知|识|巩|固 1．细胞核功能的实验探究 (1)黑白美西螈核移植实验 (2)蝾螈受精卵横缢实验 (3)变形虫切割实验 (4)伞藻嫁接与核移植实验 教材隐含知识 (必修1 P54思考·讨论)伞藻与衣藻、颤蓝细菌是一类生物吗？伞藻、衣藻均属于绿藻类的真核生物，颤蓝细菌属于蓝细菌类的原核生物。 2．细胞核的结构和功能 (1)细胞核的结构 (2)细胞核的功能 3．建构模型 (1)类型：包括物理模型、概念模型、数学模型等。 (2)实例：DNA双螺旋结构模型是物理模型。 思|维|辨|析 易错整合，判断正误。 (1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(　　) (2)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。(　　) (3)细胞核是细胞代谢的主要场所。(　　) (4)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。(　　) (5)某同学制作的某种真核细胞三维结构模型中没有细胞核，是不合理的。(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)× 延|伸|探|究 1．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什么？ 提示：核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行。 2．(2023·山东高考改编)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。 (1)核糖体的组成成分有_____________；代谢旺盛的细胞中核仁较大，其意义是________________________。 (2)核糖体小亚基和大亚基是在_________合成的，是在_______________组装成核糖体的。 (3)核糖体蛋白是在____________合成，经过_________运输进入细胞核的。 提示：(1)rRNA和蛋白质　便于形成更多的核糖体参与蛋白质的合成　(2)细胞核　细胞质基质　(3)细胞质　核孔 剖析难点·考点突破 重|难|精|讲 1．归纳细胞核的结构及相应功能 名称 特点 功能 核膜和 核孔 ①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着； ②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建； ③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性 ①核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行； ②选择性地控制物质出入细胞核，其中大分子物质通过核孔出入细胞核 核仁 ①折光性强，易与其他结构区分； ②在有丝分裂中周期性地消失和重建 与某种RNA的合成及核糖体的形成有关 染色质 遗传物质的主要载体 2.关注细胞核的五个易错点 (1)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。 (2)核膜和核孔对物质的进出都具有选择性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。 (3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。 (4)细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。 (5)核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(质)上。 精|准|命|题 考向一　运用结构与功能观分析细胞核的结构与功能，考查生命观念 》例1　(2025·湖南长郡中学调研)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 答案：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。 〔变式训练1〕　(2021·河北卷)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 答案：D 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，所以细胞质中的RNA主要在细胞核中合成，经核孔输出，D错误。故选D。 考向二　围绕细胞核功能的实验，考查科学探究 》例2　(2025·吉林长春质检)科研人员将变形虫(甲)置于放射性同位素标记的磷脂介质中培养一段时间后，将其被标记的细胞核取出并移植到未被标记的去核变形虫(乙)中，置于普通培养基中继续培养，观察到变形虫(乙)进行有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记。由此可以说明(　　) A．细胞核的核膜是由两层磷脂分子组成的 B．分裂时细胞核中部内陷，缢裂为两个新核 C．亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立 D．细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心 答案：C 解析：细胞核的核膜是双层膜，每层膜由两层磷脂分子组成，故细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的，A不符合题意；动物细胞分裂的末期细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核，但是该实验过程并不能得出该结论，B不符合题意；亲代变形虫经培养后核膜被放射性同位素标记，核移植后的细胞经过有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记，故可推测亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立，C符合题意；细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心，但是根据该实验并不能得出此结论，D不符合题意。 〔变式训练2〕　(2024·黑龙江省实验中学期中)伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图1、2所示)。下列相关叙述错误的是(　　) A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止 B．图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽 C．图1中①②的帽形因嫁接而改变 D．题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关 答案：C 解析：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，图1中①②的帽形(由细胞核控制)不会因嫁接而改变，C错误。 　素养提升·强化思维 构|建|网|络 |情境储备　战高考| 【情境储备】　防御有“道”——植物抗病信号传递途径的研究  这种新途径的发现为设计植物保护策略和开发新的抗病品种提供了新思路。 为了保护自己，植物建立了一系列复杂而巧妙的机制感知、防御外界植物病原体的“侵犯”。对信号的识别和响应发生在植物细胞表面的细胞膜，细胞膜外侧是潜在病原体接触的重要场所。因而，植物需要通过细胞膜感知特定的分子，以了解潜在“攻击者”的存在，并发出警报。研究人员这样描述这一过程：一些植物蛋白与细胞膜相关联，并在感知病原体存在时，从细胞膜转移至叶绿体内部，“警告”叶绿体有威胁存在。紧接着，叶绿体通过“逆行信号传递”过程，将这些信息传递至细胞核，从而调节抗病基因表达，激活防御以对抗入侵者。  能快速、及时、准确地整合信息并发生适当的响应。 【高考预测】　(1)对信号进行识别和响应的植物细胞膜主要是由________和________组成的，核膜与其成分相似，其功能不同的直接原因是____________________________________________。 (2)一些植物蛋白与细胞膜相关联，这与细胞膜上的____________(填名称)有关，并在感知病原体存在时，从细胞膜转移至叶绿体内部，体现了细胞膜具有____________的功能。 (3)叶绿体通过“逆行信号传递”过程，将这些信息传递至细胞核的原因是______________________________________________，能调节抗病基因表达，激活防御以对抗入侵者。 答案：(1)脂质　蛋白质　蛋白质的种类与数量不同　(2)糖蛋白　信息交流　(3)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 真|题|再|现 1．(2023·江苏卷)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中 B．核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似 C．③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质 D．植物细胞必须具备①、②和③才能存活 答案：D 解析：①表示染色质，主要是由DNA和蛋白质组成的，植物细胞是真核细胞，①只存在于细胞核中，A正确；②表示细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜及各种细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本支架的，所以核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，B正确；③表示细胞壁，其主要成分为纤维素，也含有多种蛋白质，C正确；有些植物细胞没有细胞核，也不具有①，如成熟的筛管细胞，所以植物细胞不是必须具备①、②和③才能存活，D错误。 2．(2022·河北卷)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 答案：C 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；膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶在、或嵌入、或贯穿于磷脂双分子层，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功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。 3．(2022·海南卷)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin－1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。Cofilin－1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Cofilin－1的基因不表达可导致细胞核变形 C．Cofilin－1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D．Cofilin－1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 答案：A 解析：核孔具有选择透过性，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Cofilin－1的介导，A错误；编码Cofilin－1的基因不表达，Cofilin－1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，B正确；Cofilin－1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；Cofilin－1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。 4．(2022·浙江6月选考)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，A错误；核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换，B正确；核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，C错误；染色质由DNA和蛋白质组成，D错误。 提能训练　练案[5] A组 一、选择题 1．(2025·山东高三生物模拟)在电子显微镜下观察细胞膜，可以看到的是两条暗带中间夹一条明带，那么关于这两条暗带和一条明带的化学成分的说法比较准确的是(　　) A．两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂，无蛋白质 B．明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，无蛋白质 C．两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂，也有蛋白质 D．明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，也有蛋白质 答案：C 解析：1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。 2．(2024·豫湘名校联考四模)细胞膜的各项功能是由其成分和结构决定的。下列关于细胞膜的结构和功能的说法中，错误的是(　　) A．细胞各种氧化反应易产生自由基，攻击细胞膜的磷脂分子等，导致细胞衰老 B．精子和卵细胞的识别体现了细胞膜具有信息交流的功能 C．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，具有屏障作用 D．细胞膜的蛋白质的种类和数量决定了细胞膜的功能 答案：D 解析：细胞各种氧化反应易产生自由基，攻击细胞膜的磷脂分子等，导致细胞衰老，A正确；受精时精子和卵细胞的识别体现了细胞膜具有信息交流的功能，B正确；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂双分子层参与控制物质进出细胞，具有屏障作用，C正确；依据“结构与功能观”可知细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，细胞膜的功能不仅仅与蛋白质的种类及数量有关，D错误。 3．(2024·荆、荆、襄、宜四地七校高三联考)在多细胞生物体中，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。下列有关细胞间信息交流的叙述正确的是(　　) A．细胞间信息交流都与细胞膜的选择透过性有关 B．各细胞间功能协调性的实现只依赖于信息的交流 C．细胞间信息交流的形式多种多样 D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流必需的结构 答案：C 解析：细胞间信息交流依靠细胞膜上的糖蛋白或通过通道进行，不能体现细胞膜的选择透过性，A错误；各细胞间功能协调性的实现不仅依赖于信息的交流，也依赖于物质和能量的交换，B错误；细胞间信息交流的方式多种多样，有间接传递信息的，有直接传递信息的，C正确；细胞膜上的受体不是细胞间信息交流必需的结构，如高等植物细胞之间的胞间连丝既能起物质通道的作用，也能使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，D错误。 4．(2025·海南省高三学业水平诊断三)植物细胞壁中有小的孔口，相邻细胞的细胞膜伸入孔中，彼此相连，两个细胞的内质网也彼此相连，从而构成胞间连丝。胞间连丝是高等植物体内相邻细胞之间的联系通道，下列有关说法错误的是(　　) A．高等植物细胞通过胞间连丝交流信息，但不能运输物质 B．胞间连丝的存在体现了细胞膜具有进行信息交流的功能 C．胞间连丝的存在使多细胞植物体成为一个统一的整体 D．胞间连丝的存在与“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的说法不矛盾 答案：A 解析：相邻的高等植物细胞之间通常会形成通道——胞间连丝，胞间连丝是相邻的植物细胞之间进行物质交换和信息交流的通道，这体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，A错误，B正确；胞间连丝的存在，使多细胞植物体在结构和生理功能上成为一个统一的有机整体，C正确；胞间连丝的存在可以说明细胞是一个相对独立的单位，与“细胞是生物体结构和功能的基本单位”的说法并不矛盾，D正确。 5．(2024·东北三省三校第一次联考)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，核孔具有选择性，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。 6．(2025·新时代NT教育摸底考试)下图是某生物细胞的部分结构示意图，结合图像分析，相关说法错误的是(　　) A．图中结构体现了生物膜之间可以直接转化 B．若该细胞是大肠杆菌细胞，则其应处于细胞分裂的间期 C．①、④都含有C、H、O、N、P D．蛋白质和RNA可以通过⑥进出细胞核 答案：B 解析：由图可知，②是内质网，它是由单层膜构成的网状物，能够增大细胞内的膜面积；③是核膜，将核内物质与细胞质分开；两者直接相连，可相互转化，A正确；据图可知，该细胞有成形的细胞核，大肠杆菌属于原核生物，所以不可能是大肠杆菌，B错误；①是核糖体，由蛋白质和RNA组成，④是染色质，主要由蛋白质和DNA组成，因此，①④的组成元素都含C、H、O、N、P，C正确；⑥是核孔，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，蛋白质和RNA可以通过⑥进出细胞核，D正确。 7．(2025·东北师大附中试题)在电子显微镜的帮助下，科学家已经明确了细胞核的结构组成。如图为细胞核的亚显微结构模式图。下列叙述正确的是(　　) A．细胞分裂过程中，结构①会发生形态变化 B．细胞所携带的遗传信息就在结构②中 C．③中无色透明的液体称为细胞溶胶 D．蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核不具有选择性 答案：A 解析：细胞分裂过程中结构①染色质会发生形态变化，前期染色质缩短变粗，形成染色体，末期染色体解开螺旋形成染色质，A正确；②是核仁，与核糖体的形成及rRNA的形成有关，细胞所携带的遗传信息存在于染色质①中，B错误；③中无色透明的液体称为核液，C错误；据图可知蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核，但不是所有物质都能通过核孔，如DNA就不能通过核孔，核孔同样具有选择透过性，D错误。 二、非选择题 8．(2025·高中生物模拟)如图所示，甲图为细胞核结构模式图，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能；乙图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验。请结合两图回答问题： (1)甲图中4由________层生物膜组成，主要成分有________。 (2)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，这些功能和结构与________(填数字)有关。 (3)核孔是细胞核与细胞质之间大分子物质进出的通道，在细胞内具有重要的功能。细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞，其核孔数目________。 (4)从乙图可知，亲核蛋白进入细胞核由其________部决定，此过程________(填“消耗”或“不消耗”)能量。 答案：(1)两　蛋白质和脂质　(2)3　(3)较多　(4)尾　消耗 解析：(1)甲图中4表示核膜，由内外两层生物膜构成；构成生物膜的主要成分是脂质和蛋白质。 (2)甲图中3表示染色质，是遗传物质的主要载体。 (3)核孔是细胞核与细胞质之间大分子物质进出的通道，细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞，核质之间物质交换频繁，其核孔数目较多。 (4)由乙图分析可知，亲核蛋白进入细胞核由其尾部决定。 B组 一、选择题 1．(2025·长沙模拟)据最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均，是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能(　　) A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂 B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞 C．细胞膜具有信息交流的功能 D．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质 答案：C 解析：由题干信息可知，内皮素拮抗剂和黑色素细胞膜受体结合，使内皮素失去作用。故体现了细胞膜的信息交流功能。 2．(2024·福建省龙岩市一级校联盟联考)脂筏模型是对流动镶嵌模型的重要补充，脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排出某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集区域，结构如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体 B．脂筏的形成可能有助于高效地进行某些细胞代谢活动 C．脂筏模型否定了细胞膜具有一定的流动性的特点 D．脂筏模型中蛋白质可能会以不同的方式分布在磷脂双分子层中 答案：C 解析：脂筏富含胆固醇，而胆固醇像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排出某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，因此破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体，A正确；脂筏会特意吸收或排出某些蛋白质，这些蛋白质(如糖蛋白)可能与细胞间的信息传递有关，脂筏的形成可能有助于高效地进行某些细胞代谢活动，B正确；脂筏模型并未否定细胞膜具有一定的流动性的特点，只是补充了胆固醇会影响细胞膜的流动性，C错误；脂筏模型中蛋白质可能会以不同的方式(镶、部分或全部嵌入、贯穿)分布在磷脂双分子层中，D正确。 3．(2024·安徽皖江名校联盟考试)用绿色荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，待荧光分布均匀后，在细胞膜上选择特定部位进行漂白，即用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变，从而使此部位的荧光消失。一段时间后，漂白部位荧光会有一定程度的恢复。下列有关叙述错误的是(　　) A．功能越复杂的细胞膜上蛋白质的种类和数量越多 B．漂白部位荧光的恢复是因为被标记蛋白质恢复了空间结构 C．若用荧光标记膜上的磷脂开展上述实验，漂白部位也会再现荧光 D．根据漂白部位荧光恢复速率可推测细胞膜中蛋白质分子运动快慢 答案：B 解析：细胞膜的功能越复杂，膜上蛋白质的种类和数量越多，有的膜蛋白具有物质转运作用，有的具有识别功能，有的有催化功能等，A正确；使用激光照射使荧光分子空间结构发生不可逆改变，从而使此部位的荧光消失，一段时间后，漂白部位荧光会有一定程度的恢复说明被荧光标记的化学成分在运动，证明细胞膜具有流动性，B错误；膜上的磷脂分子也具有流动性，因此用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验，漂白部位荧光也会再现，C正确；荧光染料标记细胞膜上的蛋白质分子运动速度越快，从荧光消失到恢复的时间就越短，因此可以根据漂白部位荧光恢复的速率推测出膜中蛋白质分子运动快慢，D正确。 4．(2024·海南省高三学业水平)细胞膜中的脂筏是一些由特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区内陷可形成囊泡，具有低流动性，富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)。脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质。下列有关说法正确的是(　　) A．脂筏可能与细胞的识别作用有关 B．脂筏的存在使细胞膜的流动性增大 C．脂筏广泛存在于植物细胞的细胞膜中 D．鞘磷脂有一个疏水的头和两个亲水的尾 答案：A 解析：由题意可知，脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质，推测脂筏可以参与细胞之间的信息传递，A正确；根据“脂筏是一些由特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区内陷可形成囊泡，具有低流动性”，可知脂筏会降低细胞膜的流动性，B错误；植物细胞膜无胆固醇不会有脂筏，C错误；鞘磷脂是磷脂中的一种，具有两个疏水的尾和一个亲水的头，D错误。故选A。 5．(2024·黑龙江二模)核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层是位于内核膜与染色质之间紧贴内核膜的一层蛋白网络结构。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化会引起核膜崩解，磷酸化的核纤层蛋白去磷酸化介导核膜围绕染色体重建。下列有关叙述不正确的是(　　) A．核膜的外膜可与内质网膜相连，也可附着核糖体 B．核孔复合体也是蓝细菌核质之间信息交流的通道 C．核纤层蛋白磷酸化和去磷酸化过程中，其构象会发生改变 D．减数分裂过程中也会发生核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化 答案：B 解析：核膜的外膜可与内质网膜相连，也可附着核糖体，A正确；蓝细菌是原核生物，其细胞中没有细胞核，没有核孔，B错误；当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化会引起核膜崩解，磷酸化的核纤层蛋白去磷酸化介导核膜围绕染色体重建。减数分裂过程中也有核膜的解体和重建，因此也会发生核纤层蛋白的磷酸化和去磷酸化，C、D正确。 6．(2024·荆、荆、襄、宜四地七校考试联盟)核膜上有核孔，核孔构造复杂，与核纤层(组分为核纤层蛋白，存在于内层核膜内侧)紧密结合，成为核孔复合体。核孔复合体在核内外的物质转运中起重要作用，以下说法正确的是(　　) A．如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因，那么它一定已经完成了细胞分化 B．核孔是生物大分子进出细胞核的通道，DNA聚合酶可以通过核孔进入细胞核 C．核纤层蛋白是在细胞核内合成的 D．细胞核中的核酸不能通过核孔复合体进入细胞质 答案：B 解析：如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因，只能说明细胞核结构已形成，但不能说明已经完成了细胞分化，A错误；核孔复合体是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道，所以DNA聚合酶可以通过核孔进入细胞核，B正确；核纤层蛋白是在核糖体上合成的，C错误；核孔是RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道，但DNA不能通过核孔复合体进入细胞质，D错误。 7．(2025·山东生物模拟)日本科学家通过转基因方法，把可以使细胞发出荧光的基因导入果蝇的细胞，使果蝇的肌肉细胞发出绿色荧光，而神经细胞发出红色荧光，然后用激光显微镜观察并拍摄神经细胞朝着肌肉细胞方向伸展突起的过程。这个过程体现了细胞(　　) A．全能性 B．遗传性 C．膜的选择透过性 D．膜的流动性 答案：D 解析：神经细胞朝着肌肉细胞方向伸展突起是通过膜的流动性实现的。 二、非选择题 8．(2025·高三四川南充)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，另一部分通过核孔进入细胞核，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：___________________________________________________________________。 (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　(3)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 (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：(1)核膜将细胞核和细胞质分开，是细胞核的边界，对细胞核功能较为全面的阐述是细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 (2)据图可知，药物可以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降解。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。 (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)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，实验的结论是“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”，故预期实验结果：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。 学科网（北京）股份有限公司 $