第04讲 细胞膜与细胞核（专项训练）（1图5核心5易错+3层精练）（广东专用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以“考情-核心-易错-专练”四维架构系统整合细胞膜与细胞核知识，通过模型建构、实验探究及分层训练，强化结构与功能观及科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|考情概览+备考策略|考情分析与靶向备考（模型构建/实验透析）|新课标要求→考频考点→备考策略递进| |四大核心·主干速记|5核心点（含科学史）|结构-功能关联（流动镶嵌模型/核功能实验）|膜结构探索→功能特性→核结构与功能逻辑链| |六大易错·逐点击破|6易错点|易错辨析（特性/成分/信息交流等）|概念对比→原理澄清→误区规避| |分层专练·靶向攻关|34题（10基础+13情境+11真题）|情境应用与能力提升（新情境/实验设计）|基础巩固→重难突破→真题实战层级递进|

第04讲 细胞膜和细胞核 第一部分 五年考情·精准定向 广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心01 细胞膜的结构和功能 核心02 植物的细胞壁 核心03 细胞核功能的实验探究 核心04 细胞核的结构 核心05 模型建构 第3部分 六大易错·逐点击破 易错01细胞膜的两个特性 易错02不同生物细胞壁的主要成分不同 易错03混淆信息交流的方式 易错04 细胞核功能理解误差 易错05 模型建构物理模型，电镜照片、光镜照片均不属于。 第四部分 分层专练·靶向攻关 一年模拟·基础题（全国视野，单选） 两年重难·情境题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 广东考情概览 新课标要求 考题统计 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。 2025・广东・细胞膜的结构和功能（科学史） 2022·广东·T7 高频考点情境 1.考查频次：近 5 年广东高考对 “细胞膜和细胞核” 这一考点频次较低，偶尔考 1 道选择题，每题 2 分，分值稳定，是必修 1 模块的基础考查内容。 2.考查要点：考查内容高度聚焦于组结构与功能观、实验与科学史（如22年及25年考察模型构建基础及人鼠细胞融合实验），主观题可能通过设计新情境（如突变体、膜蛋白）考察核心知识。广东卷特别注重考查教材上的科学史实验。 3.命题情境：试题多以细胞膜成分、结构与流动性的实验验证、细胞核是代谢控制中心——核孔复合体的“智能闸门”、细胞膜的功能——物质运输与信息交流为命题背景，突出考查学生运用所学知识解决实际问题的能力。命题注重体现生命观念中的结构与功能观，强调实验在生物学发展中的重要性。 高效备考策略 1. 构建物理模型与概念模型：亲自绘制“流动镶嵌模型”（标注磷脂双分子层、糖蛋白、通道蛋白），结合人鼠细胞融合实验理解流动性，对比罗伯特森“暗-亮-暗”结构理解静态模型的局限性。 2. 深挖教材“隐性”考点：关注教材边角知识。如细胞膜成分胆固醇的作用（调节动物细胞膜流动性）；台盼蓝染色法区分死细胞与活细胞的原理。 3. 重点实验全透析：重点掌握核移植实验（如美西螈、伞藻实验），确保能准确描述实验步骤，并理解“排除假根干扰”等对照思想。 一图串联 核心梳理 核心01 细胞膜的结构和功能 1.细胞膜三大功能  （1）.将细胞与外界环境分隔开：保障细胞内部环境相对稳定。 （2）.控制物质进出细胞：选择性吸收、排出物质，具有选择透过性。 （3）.进行细胞间的信息交流：通过糖蛋白直接接触识别；通过激素等信号分子体液运输传递信息；植物依靠胞间连丝互通物质与信息。 （4）.功能特性：选择透过性 2.对细胞膜结构的探索 （1）.欧文顿：脂溶性物质易跨膜，提出细胞膜由脂质组成。 （2）.提取膜化学成分，证实膜主要成分是脂质+蛋白质。 （3）.戈特、格伦德尔：人红细胞磷脂铺成单分子层，面积是细胞膜2倍→磷脂双分子层构成膜基本支架。 （4）.罗伯特森（电镜）：暗—亮—暗三层，提出蛋白质—脂质—蛋白质静态三明治模型。 （5）.荧光标记人鼠细胞融合实验：细胞膜上蛋白质可运动，证明膜具有流动性，推翻静态模型。 （6）.桑格、尼克森：提出流动镶嵌模型（现行公认模型）。 3.流动镶嵌模型及其结构特点 （1）.基本支架：磷脂双分子层，磷脂分子可侧向滑动，具有流动性。 （2）.蛋白质分布：蛋白质镶在、贯穿、镶嵌在磷脂双分子层中，大多能运动。 （3）.糖被：膜外侧糖类+蛋白质形成糖蛋白，参与识别、保护、润滑；少量糖与脂质结合成糖脂。 （4）.结构特点：具有一定的流动性。 （5）.实例：质壁分离、胞吞胞吐、变形虫的运动等。 （6）.影响因素：一定范围内，温度升高，流动性增强。 核心02 植物的细胞壁 核心03 细胞核功能的实验探究 1. 美西螈核移植实验：核取自黑面美西螈→子代全黑，证明细胞核控制生物性状。该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞进行培养作为对照，增强实验的说服力。 2. 蝾螈受精卵横缢实验：有核侧分裂发育，无核侧停滞，植入细胞核后继续发育，证明细胞核控制细胞分裂、分化。该实验既有相互对照，又有自身前后对照。 3. 变形虫切割实验：有核存活、摄食生长；去核死亡，重新植入核恢复生命，证明细胞核控制生命活动。该实验既有相互对照，又有自身前后对照。 4. 伞藻嫁接与核移植：嫁接看伞柄、假根，核移植决定伞帽形态，证明细胞核控制生物体形态结构建成。该实验既有相互对照，又有自身前后对照。 结论：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 核心04 细胞核的结构 2.核孔复合体 (1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。 (2)双功能：①离子和水分子等小分子物质能以被动运输方式通过核孔复合体；②大分子物质通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核也对大分子物质的进出具有选择性。 (3)双向性：既介导蛋白质等的入核运输，又介导RNA等的出核运输。 核心05 模型建构 易错01细胞膜的两个特性 细胞膜结构特性为具有一定流动性，功能特性为选择透过性 易错02不同生物细胞壁的主要成分不同 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分有肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质，真菌细胞壁的主要成分是多糖，还有少量的蛋白质和脂质。 易错03混淆信息交流的方式 胞间连丝不仅可以进行信息交流，还可以进行物质交换，并且不需要受体。 易错04 细胞核功能理解误差 细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。 易错05 模型建构 照片不属于物理模型，电镜照片、光镜照片均不属于。 一年模拟·基础题（全国视野，单选） 亮点预览： 1. 回归教材但重深度：基础知识点全覆盖，实验历程、结构细节、功能实例深挖。 2. 情境真实化、前沿化：结合疾病（癌/阿尔茨海默）、科技（干细胞/基因编辑）、农业（植物生长调节）。 3. 能力导向：科学思维+探究实践：逻辑链、实验设计、结果分析、图文转换为核心区分点。 4. 核质联动、膜系统整合：打破章节界限，强化细胞整体观。 1．【新情境・知识理解与应用】（2026·广东湛江·三模）利用自身红细胞独特的膜结构与生物相容性，可将其开发为抗肿瘤药物递送载体。下列有关红细胞作为抗肿瘤药物递送载体的叙述，错误的是（　　） A．其递送药物依赖于生物膜具有流动性 B．亲水性药物应嵌入红细胞的细胞膜中 C．可避免外源载体引发的免疫排斥反应 D．可降低载体融合后影响靶细胞基因组的风险 【答案】B 【详解】A、红细胞递送药物时会涉及膜融合、胞吞胞吐等过程，这些过程都依赖生物膜的流动性，A正确； B、细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，其内部是疏水的，亲水性药物应该溶解在红细胞内部的液体环境中，而不是嵌入细胞膜中，B错误； C、用于递送药物的是自身红细胞，其细胞膜上的抗原与自身免疫系统识别的抗原一致，可避免外源载体引发的免疫排斥反应，C正确； D、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和多种细胞器，不存在基因组DNA，因此与靶细胞融合后，不会出现外源DNA整合到靶细胞基因组的情况，可降低该风险，D正确。 2．【新情境・生物膜结构特点】（2026·广东·三模）我国科研团队研发出线粒体胶囊移植技术，将健康线粒体包裹于囊泡中，可安全高效递送至细胞与组织，显著改善帕金森症、利氏综合征等疾病症状。下列相关叙述正确的是（　　） A．线粒体是细胞的“动力车间”，合成的ATP都来自其内膜 B．丙酮酸在线粒体分解释放CO2的过程需要O2的直接参与 C．囊泡与靶细胞膜融合实现线粒体释放，该过程不消耗能量 D．囊泡包裹线粒体进行移植，主要利用了生物膜的流动性 【答案】D 【详解】A、线粒体是细胞的“动力车间”，有氧呼吸第二阶段发生在线粒体基质，也能合成ATP，因此线粒体合成的ATP来自线粒体基质和内膜，并非都来自内膜，A错误； B、丙酮酸在线粒体分解释放CO2属于有氧呼吸第二阶段，该过程不需要O2的直接参与，O2仅在有氧呼吸第三阶段与[H]结合生成水，B错误； C、囊泡与靶细胞膜融合的过程属于胞吐，依赖ATP供能，需要消耗能量，C错误； D、囊泡膜和靶细胞膜都属于生物膜，二者融合实现线粒体释放的过程，主要利用了生物膜具有一定流动性的结构特点，D正确。 3．【易错・细胞膜的功能】（2026·安徽淮南·二模）细胞结构与功能的高度适配是生命活动的基础。下列有关叙述，错误的是（　　） A．细胞膜的内部聚集着双层磷脂分子疏水的尾部，故有屏障作用 B．细胞核内储存着细胞内全部DNA，故有控制细胞代谢和遗传的功能 C．神经元的树突较多、轴突较长，有利于接收信息并将信息传导得更远 D．根冠平衡石细胞有会沿重力方向沉降的“淀粉体”，故能感受重力信号 【答案】B 【详解】A、磷脂分子的尾具有疏水性，细胞膜的屏障作用与磷脂双分子层有关，A正确； B、真核细胞内，DNA主要在细胞核内，线粒体等细胞器中含有少量DNA，B错误； C、神经元的树突较多，有利于接收信息，轴突较长，能将信息传导得更远，传给其他神经元、肌肉或腺体，C正确； D、植物根尖的根冠有含“淀粉体”的平衡石细胞，“淀粉体”会沿重力方向沉降，进而将影响生长素的运输和分布等，从而造成重力对植物生长的影响，D正确。 4．【新情境・生物膜结构特点】（2026·广东佛山·二模）癌细胞可与神经元接触并形成管状通道，从中“抢夺”线粒体。下列叙述错误的是（　　） A．该过程体现了细胞膜具有一定的流动性 B．可用荧光标记法验证癌细胞对线粒体的“抢夺” C．线粒体转移到癌细胞后，其遗传信息将会改变 D．癌细胞可通过该过程增强自身增殖和转移能力 【答案】C 【详解】A、癌细胞与神经元接触形成管状通道、运输线粒体的过程需要细胞膜发生形态改变，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点，A正确； B、用荧光染料特异性标记神经元的线粒体后，可通过观察荧光的位置迁移，验证癌细胞对线粒体的“抢夺”过程，B正确； C、线粒体的遗传信息储存在其自身的DNA分子中，仅转移位置不会改变线粒体DNA的碱基排列顺序，因此其遗传信息不会改变，C错误； D、线粒体是有氧呼吸的主要场所，能为细胞生命活动提供大量能量，癌细胞获得更多线粒体后能量供应更充足，可增强自身增殖和转移能力，D正确。 5．【辨析・细胞核的结构与功能综合】（2026·北京丰台·二模）下图为真核细胞局部的电镜照片，①～④均为细胞核的结构，下列叙述错误的是（    ） A．①是核与质的界膜 B．②是转录与翻译的场所 C．③是核与质之间物质运输的通道 D．④是与核糖体形成有关的场所 【答案】B 【详解】A 、①是核膜，作为核与质的界膜，A正确； B 、②是染色质，转录（DNA→mRNA）主要在细胞核中进行，但翻译（mRNA→蛋白质）发生在细胞质的核糖体上，因此②不是翻译的场所。B错误； C 、③是核孔，允许 mRNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核，是核质间物质运输的通道，C正确； D 、④是核仁，与 rRNA 的合成及核糖体的形成有关，D正确。 6．【科学史・生物膜结构探索历程】（2026·广东·一模）在流动镶嵌模型提出之前，罗伯特森曾提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列实验中最能体现这两种细胞膜模型差异的是（    ） A．欧文顿用多种物质对植物细胞的通透性进行实验 B．科学家制备出纯净的细胞膜并对其进行化学分析 C．科学家用丙酮提取脂质测量单层脂质分子的面积 D．荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 【答案】D 【详解】A、欧文顿用多种物质对植物细胞的通透性进行实验，最终推出结论是细胞膜是由脂质组成的，该结论不能体现这两种细胞膜模型差异，A错误； B、对纯净细胞膜进行化学分析仅能得出细胞膜的组成成分，无法体现两种模型的结构差异，只是确定了细胞膜的化学成分，B错误； C、丙酮提取脂质测量单层面积的实验仅证明细胞膜中脂质分子排列为连续的两层，未涉及结构是否流动的特点，C错误； D、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明了细胞膜上的蛋白质可以运动，说明细胞膜具有流动性，直接反驳了罗伯特森的静态结构模型，支持流动镶嵌模型，最能体现两种模型的差异，D正确。 7．【细胞核功能及实验探究】（2025·广东佛山·一模）甲、乙两种伞藻的嫁接过程如图所示，第一次长出的帽状体呈中间类型，切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲种伞藻相同的伞形。相关分析错误的是（    ） A．推测中间类型帽状体中应该同时具有甲、乙两种伞藻的遗传物质 B．假根细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是遗传信息的载体 C．该实验说明假根中的细胞核可能是细胞代谢和遗传的控制中心 D．两次实验不能完全排除伞藻假根中的细胞质对帽状体形态的影响 【答案】A 【详解】A、第一次长出的“中间类型”帽状体，是因为嫁接后乙的假根中的细胞核尚未完全控制新帽的形成，但并不意味着帽状体本身含有两种伞藻的遗传物质，帽状体是细胞代谢的产物，不是遗传信息的载体，帽状体的形态由假根中的细胞核决定，因为细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，A错误； B、染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的载体，易被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红）染成深色，B正确； C、实验最终长出的帽状体形态与假根来源的伞藻一致（第二次为甲种伞藻的伞形帽），说明细胞核控制性状表现，支持“细胞核是遗传和代谢的控制中心”这一结论，C正确； D、虽然实验表明细胞核起主导作用，但细胞质中也可能存在影响性状的物质，D正确。 故选A。 8．【易错・三维结构模型】（25-26高一上·广东深圳·期末）某同学用3D打印机制作动物细胞的三维结构模型属于（　　） A．物理模型 B．概念模型 C．数学模型 D．生物模型 【答案】A 【详解】A、物理模型是以实物或图画形式直观表达认识对象的特征，如DNA双螺旋模型、细胞结构模型等。3D打印机制作的动物细胞三维结构模型通过实体材料构建细胞形态，属于物理模型，A正确； B、概念模型是通过文字、箭头、符号等表示概念间逻辑关系的模型，如食物链、能量流动图解等。题干中的模型为实体结构，不涉及概念关联，B错误； C、数学模型是用数学公式、曲线或图表描述事物规律的模型，如种群增长的“J”型曲线公式。题干未涉及数学表达形式，C错误； D、生物学中无“生物模型”的分类标准，该选项为干扰项，D错误。 故选A。 9．【易错・细胞核的结构】（2026·广东东莞·二模）蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述正确的是（    ） A．没有内质网，但有核糖体 B．没有细胞核，但有核仁 C．没有叶绿体，不能进行光合作用 D．没有线粒体，不能进行有氧呼吸 【答案】A 【详解】A、蓝细菌属于原核生物，细胞内仅含有核糖体这一种细胞器，不存在内质网等复杂的具膜细胞器，A正确； B、蓝细菌没有以核膜为界限的成形细胞核，也不具有核仁、染色质等细胞核的配套结构，B错误； C、蓝细菌没有叶绿体，但细胞内含有叶绿素和藻蓝素，以及光合作用相关的酶，能够进行光合作用，属于自养型生物，C错误； D、蓝细菌没有线粒体，但其细胞质和细胞膜上分布有与有氧呼吸相关的酶，可进行有氧呼吸，D错误。 10．【易错・细胞核的结构】（2026·四川·模拟预测）研究人员在酵母细胞中发现了一种由液泡（功能上类似于动物细胞的溶酶体）、脂滴和细胞核组成的结构，称为“亚细胞轴承”，该结构的形成是动态可逆的，它的出现为细胞适应环境提供充足的能量保障。如图，下列相关叙述错误的是（　　） A．“亚细胞轴承”的形成和动态变化离不开细胞核的控制 B．“亚细胞轴承”形成过程中，部分生物膜发生融合，体现了生物膜的功能特性 C．液泡中含有多种水解酶，可参与脂滴的降解，维持细胞正常生活 D．据题推测营养胁迫下“亚细胞轴承”中脂滴的利用效率将提高 【答案】B 【详解】A、细胞核是细胞的代谢控制中心，“亚细胞轴承”的形成和动态变化离不开细胞核的控制，A正确； B、“亚细胞轴承”由液泡、脂滴和细胞核动态组成，该结构的形成是动态可逆的，据此推测，“亚细胞轴承”形成过程中，部分生物膜发生融合，体现了生物膜的结构特性，B错误； C、题意显示，液泡在酵母中功能类似于动物细胞的溶酶体，含有多种水解酶（如脂肪酶、蛋白酶等），可参与脂滴的降解，维持细胞正常生活，C正确； D、亚细胞轴承”的出现为细胞适应环境提供充足的能量保障，据此推测，营养胁迫下“亚细胞轴承”中脂滴的利用效率将提高，D正确。 两年重难·情境题 设题创新：结合生活实际情境考查对课本基础知识的应用；以实验探究形式考查细胞膜的结构和功能；结合科学史考查细胞膜流动镶嵌模型及生物学模型建构。 一、单选题 1．【细胞膜的流动镶嵌模型】（2026·黑龙江哈尔滨·二模）下列关于生物科学史实验的叙述，正确的是（ ） A．魏尔肖通过观察动物和植物细胞得出细胞学说 B．沃森和克里克通过电镜构建出细胞膜的流动镶嵌模型 C．卡尔文以伞藻为实验材料证明光合作用的场所是叶绿体 D．希尔利用离体叶绿体发现其在光下可以释放出氧气 【答案】D 【详解】A、细胞学说由施莱登和施旺通过观察植物、动物细胞提出，魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”，是对细胞学说的补充，A错误； B、沃森和克里克构建的是DNA双螺旋结构模型，细胞膜的流动镶嵌模型由桑格和尼克森提出，B错误； C、卡尔文通过同位素标记法探明了光合作用暗反应中碳的转移途径（卡尔文循环）；恩格尔曼利用水绵和好氧细菌证明光合作用的场所是叶绿体；伞藻嫁接与核移植实验用于证明细胞核是遗传和代谢的控制中心，C错误； D、希尔的实验证实离体叶绿体在光照条件下可分解水释放氧气，该反应也被称为希尔反应，D正确。 2．【细胞膜的功能】（2026·河南·三模）双硫死亡是近年来发现的一种细胞死亡方式，其主要机制如下：细胞膜上转运蛋白SLC7A11高表达，细胞大量摄入双硫化物胱氨酸，胱氨酸在NADPH的参与下被还原为半胱氨酸；当葡萄糖缺乏导致产生的NADPH不足时，无法实现上述转化，胱氨酸过量积累诱导细胞内其他含游离巯基的蛋白质错误聚合，造成细胞骨架塌陷，进而使细胞死亡。下列叙述错误的是（　　） A．NADPH在卡尔文循环中作为还原剂并提供能量 B．双硫化物积累会导致细胞内蛋白质纤维结构被破坏，影响细胞形态和物质运输 C．抑制细胞膜上SLC7A11的活性，可能会降低细胞双硫死亡的概率 D．向葡萄糖缺乏的细胞中补充半胱氨酸或NADPH，可减缓双硫死亡 【答案】D 【详解】A、卡尔文循环（暗反应）中，光反应产生的NADPH既可以作为还原剂还原C3，也能为该过程提供部分能量，A正确； B、由题干可知，双硫化物胱氨酸积累会诱导蛋白质错误聚合，最终造成细胞骨架塌陷，细胞骨架由蛋白质纤维构成，可维持细胞形态、参与胞内物质运输，因此其结构破坏会影响细胞形态和物质运输，B正确； C、转运蛋白SLC7A11负责转运胱氨酸进入细胞，抑制其活性会减少胱氨酸摄入，进而减少胱氨酸过量积累的概率，可降低双硫死亡的概率，C正确； D、补充NADPH可将积累的胱氨酸还原为半胱氨酸，减少胱氨酸积累，能减缓双硫死亡；但双硫死亡的直接诱因是胱氨酸过量积累，补充半胱氨酸无法减少胞内胱氨酸的量，也不能抑制胱氨酸诱导的蛋白质错误聚合，因此无法减缓双硫死亡，D错误。 3．【生物膜结构的成分及功能】（2026·四川绵阳·三模）脂蛋白（如下图）是脂质在人体中运输的主要形式。其中载脂蛋白的作用是包裹、包装脂质，稳定脂蛋白结构，决定脂质去向，很多载脂蛋白还是酶的激活剂或抑制剂。下列分析错误的是（　　） A．脂蛋白有磷脂双分子层，内核疏水，外表亲水 B．载脂蛋白通过结合膜受体来介导细胞摄取脂质 C．载脂蛋白通过调节相关酶的活性影响脂质代谢 D．细胞摄取的磷脂可直接掺入细胞膜或形成囊泡 【答案】A 【详解】A、由图可知，脂蛋白中的磷脂分子单层排列，没有磷脂双分子层，且亲水头部朝外侧，疏水尾部朝内侧，A错误； B、载脂蛋白可通过结合细胞膜上的特异性受体来介导细胞摄取脂质，从而起到决定脂质去向的作用，B正确； C、很多载脂蛋白是酶的激活剂或抑制剂，因此能调节相关酶活性影响脂质代谢，C正确； D、磷脂是细胞膜、囊泡等膜结构的主要组成成分，细胞摄取的磷脂可掺入细胞膜或在细胞内形成囊泡，D正确。 4．【知识应用.生物膜的结构特点】（2026·北京朝阳·二模）低氧胁迫激活植物根尖分生区细胞自噬，部分受损细胞器被膜结构包裹形成自噬体，随后与溶酶体融合进行降解。适度自噬维持细胞增殖，过度自噬引发细胞凋亡。下列判断成立的是（    ） A．细胞自噬过程体现生物膜的选择透过性 B．分生区细胞持续增殖，分裂期长于分裂间期 C．低氧下细胞自噬利于维持物质和能量供应 D．过度自噬引发的细胞凋亡不受基因的调控 【答案】C 【详解】A、细胞自噬过程中自噬体与溶酶体发生膜融合，该过程体现的是生物膜具有一定流动性的结构特点，未体现生物膜的选择透过性功能特点，A错误； B、细胞周期中分裂间期为分裂期进行物质准备，占细胞周期的90%~95%，分裂期远短于分裂间期，B错误； C、低氧下细胞自噬可降解受损细胞器，降解产生的小分子物质可被细胞重新利用，能为细胞提供原料和能量，C正确； D、细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的过程，无论是否由过度自噬引发，细胞凋亡都受基因调控，D错误。 5．【细胞壁的成分及功能】（2026·湖南邵阳·三模）植食性昆虫需要依靠其体内共生微生物来分解植物细胞壁，从而获取营养物质。但研究发现，在取食某类植物的两种亲缘关系较远的昆虫体内，都存在同种编码植物细胞壁降解酶的基因，且该基因与某类真菌的基因高度相似，而在其他近缘昆虫类群中并未检测到该基因。下列相关叙述错误的是（　　） A．该植食性昆虫、植物及真菌之间通过自然选择发生协同进化 B．这两种不同昆虫的细胞壁降解酶基因的频率不一定相同 C．这两种不同昆虫的该基因均来自其自身的基因突变 D．该降解酶可能是果胶酶和纤维素酶 【答案】C 【详解】A、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，植食性昆虫需要分解植物细胞壁获取营养，植物会演化出相应防御策略，该基因又与真菌基因高度同源，三者通过自然选择相互影响，发生协同进化，A正确； B、两种昆虫亲缘关系较远，属于不同类群，各自种群的基因频率受生存环境、种群特征等多种因素影响，因此该细胞壁降解酶基因的频率不一定相同，B正确； C、该基因与某类真菌的基因高度相似且其他近缘昆虫类群无此基因，说明基因可能通过水平转移（如从真菌转移到这两种昆虫）获得，而非这两种昆虫自身基因突变产生，C错误； D、植物细胞壁的主要组成成分为纤维素和果胶，因此分解植物细胞壁的降解酶可能是纤维素酶和果胶酶，D正确。 6．【信息获取.细胞膜的功能】（2026·四川成都·三模）如图示意酶联受体（跨膜蛋白）介导的信号转导过程，该过程在细胞生长、增殖等生命活动的调控中发挥着重要作用。下列相关叙述错误的是（    ） A．酶联受体的跨膜结构区域由磷脂分子构成，负责连接胞外和胞内的功能区域 B．若细胞内线粒体结构损伤，可能会抑制酶联受体的磷酸化，进而阻断信号传递 C．酶联受体的合成起源于细胞中游离的核糖体 D．图示酶联受体介导的信号转导过程，体现了细胞膜具有信息交流的功能 【答案】A 【详解】A、酶联受体属于跨膜蛋白，其跨膜结构区域是蛋白质的组成部分，并非由磷脂分子构成，磷脂是细胞膜的基本支架的组成成分，A错误； B、由图可知：酶联受体的磷酸化需要消耗ATP，线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，是ATP的主要合成部位，若线粒体结构损伤，会导致ATP合成减少，可能会抑制酶联受体的磷酸化，进而阻断信号传递，B正确； C、酶联受体属于跨膜蛋白，跨膜蛋白的合成起始于游离的核糖体，肽链合成一段后才会转移到内质网上继续后续的合成与加工，因此酶联受体的合成起源于细胞中游离的核糖体，C正确； D、在图示过程中，胞外的信号分子与细胞膜上的酶联受体特异性结合，将信号传递到细胞内，调控细胞生命活动，体现了细胞膜具有信息交流的功能，D正确。 7．【细胞核的结构】（2026·天津·三模）下列生命活动中通常不会直接涉及核酸分子的是（    ） A．核糖体上肽链的合成 B．溶酶体降解受损的线粒体 C．内质网对分泌蛋白的加工与运输 D．染色质高度螺旋化为染色体 【答案】C 【详解】A、核糖体的组成包含rRNA，肽链合成的翻译过程还需要mRNA作为模板、tRNA转运氨基酸，直接涉及核酸，A正确； B、线粒体含有少量DNA和RNA，溶酶体降解受损线粒体时，会通过水解酶分解线粒体中的核酸分子，直接涉及核酸，B正确； C．内质网对分泌蛋白的加工与运输，主要是对多肽链进行折叠、糖基化修饰和转运，该过程直接参与的物质为蛋白质、脂质等，不直接涉及核酸分子，C错误； D、染色质的主要组成是DNA和蛋白质，染色质高度螺旋化为染色体的过程直接涉及属于核酸的DNA，D正确。 8．【细胞核的结构】（2026·江西·三模）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核、线粒体及内膜系统等，下面对其描述错误的是（　　） A．该类细胞内没有DNA、会产生ATP、会凋亡 B．任何寄生物都不能在该类细胞中增殖、繁衍 C．该类细胞无核，但本质上仍属于真核细胞 D．双凹型特征有利于增大某些物质交换效率 【答案】B 【详解】A、哺乳动物成熟红细胞无细胞核和线粒体等细胞器，因此不含DNA；其可通过无氧呼吸分解葡萄糖产生ATP；成熟红细胞的衰老、清除过程属于基因控制的细胞凋亡，A正确； B、疟原虫等寄生生物可在哺乳动物成熟红细胞内增殖、繁衍，B错误； C、哺乳动物成熟红细胞由真核生物的造血干细胞分化而来，仅在发育过程中细胞核退化消失，本质仍属于真核细胞，C正确； D、双凹型的结构增大了细胞相对表面积，有利于提高氧气等物质的交换效率，D正确。 9．【细胞核的功能及相关实验探究】（2025·广东汕尾·一模）有些生物学实验可通过颜色反应来检测或鉴定物质的存在。下列说法错误的是（    ） A．脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 B．双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色 C．重铬酸钾与酒精反应后呈黄色 D．染色体可被甲紫溶液染成紫色 【答案】C 【详解】A、苏丹Ⅲ染液可将脂肪染成橘黄色，是脂肪鉴定的标准方法，A正确； B、双缩脲试剂与蛋白质的肽键反应生成紫色络合物，是蛋白质检测原理，B正确； C、重铬酸钾溶液与酒精反应后呈灰绿色，C错误； D、甲紫溶液为碱性染料，染色体可被甲紫溶液染成紫色，D正确。 故选C。 10．【细胞核及细胞壁】（2025·广东汕尾·一模）根瘤菌与豆科植物互利共生形成根瘤。下列说法正确的是（    ） A．两者都有细胞壁 B．两者都有细胞核 C．根瘤菌是自养型生物 D．豆科植物应多施用氮肥、磷肥以促进生长 【答案】A 【详解】A、根瘤菌属于细菌，其细胞具有肽聚糖构成的细胞壁，豆科植物属于植物细胞，其细胞壁主要由纤维素和果胶构成，二者都有细胞壁，A正确； B、豆科植物为真核生物，具有成形的细胞核，根瘤菌为原核生物，无核膜包被的细胞核，B错误； C、根瘤菌需从豆科植物获取有机物作为碳源，不能利用无机物合成有机物，属于异养型生物，C错误； D、豆科植物与根瘤菌共生，根瘤菌能将空气中的氮气固定为氨，供植物吸收利用，所以豆科植物不需要额外多施用氮肥，适量的施加磷肥可以促进生长，D错误。 故选A。 11．【真和细胞的三维结构模型】（2026·安徽·一模）关于生物学研究的科学方法，下列叙述错误的是（    ） A．由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来预测和判断 B．差速离心法分离细胞器时，起始的离心速率较低，较小的细胞器先沉降 C．对比实验一般需要设置两个或两个以上的实验组，这些实验组的结果往往是未知的 D．模型是人们对认识对象的一种简化描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的 【答案】B 【详解】A、不完全归纳法是通过部分研究对象的特征推出一类对象的共同特征，所得结论可信度较高，可用于预测和判断，A正确； B、差速离心法分离细胞器的原理是利用不同细胞器质量大小的差异，通过逐步提高离心速率分离不同大小的细胞器，起始离心速率较低时，质量较大的细胞器先沉降，后续提高转速才会使较小的细胞器沉降，B错误； C、对比实验需设置两个或两个以上的实验组，各组之间形成相互对照，无空白对照组，所有实验组的实验结果均是未知的，如探究酵母菌细胞呼吸方式的实验就属于对比实验，C正确； D、模型是对认识对象的简化概括性描述，分为物理模型、概念模型、数学模型等类型，描述可以是定性的（如概念模型），也可以是定量的（如种群数量增长的数学模型），D正确。 故选B。 二、解答题 12．【细胞核的结构】（2025·广东惠州·三模）由稻黄单胞菌引起的水稻白叶枯病是水稻生产上的三大病害之一。 (1)稻黄单胞菌能合成AvrXa7（是一类普遍存在于细菌中的分泌蛋白）并将其注射进水稻叶肉细胞，最终通过_____（结构）潜入水稻细胞核，识别并激活水稻糖转运蛋白（SWEET14）基因表达，挟持糖转运蛋白源源不断地将糖类物质通过_____方式从水稻细胞泵出胞外，供给病原菌生长和增殖。稻黄单胞菌与水稻的种间关系为_____。 (2)水稻的Xa7基因的启动子区携带一个调控元件，能够“诱捕”并结合AvrXa7，从而调动水稻细胞的免疫反应，将病原菌迅速隔离杀灭，因此Xa7基因_____（选用“可以/不可以”作答）看作是水稻的一种抗白叶枯病基因。此外如果水稻的_____［选用“糖转运蛋白（SWEET14）/Xa7”作答］基因发生突变，也会导致稻黄单胞菌的侵染失败。 (3)广东某研究团队欲对此基因进行深度研究，提取抗病水稻的DNA，利用特定的双引物对Xa7基因进行PCR扩增。引物长度不能过短原因是：_____；PCR扩增中有一个低温（55℃/58℃、1min）过程，该过程称之为_____，目的是_____。PCR产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与_____等有关。 【答案】(1) 核孔 主动运输 寄生 (2) 可以 糖转运蛋白（SWEET14） (3) 影响扩增的特异性或扩增到其它DNA序列 退火或复性 使两条引物分别与Xa7基因两条模板链互补配对连接 DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】（1）AvrXa7蛋白质属于大分子，通过核孔进入细胞核，水稻糖转运蛋白可以将糖类物质泵出细胞外，可知水稻糖转运蛋白运输糖类物质的方式是主动运输。稻黄单胞菌寄生在水稻叶，故两者的种间关系是寄生。 （2）通过“水稻的Xa7基因的启动子区携带一个调控元件，能够“诱捕”并结合AvrXa7，从而调动水稻细胞的免疫反应，将病原菌迅速隔离杀灭”可知，Xa7基因可以看作是水稻的一种抗白叶枯病基因。 水稻糖转运蛋白（SWEET14）源源不断地将糖类物质通过主动运输从水稻细胞泵出胞外，供给病原菌生长和增殖，故糖转运蛋白（SWEET14）基因发生突变，也会导致稻黄单胞菌的侵染失败。 （3）引物长度不能过短原因是：影响扩增的特异性或扩增到其它DNA序列；PCR扩增中有一个低温（55℃/58℃、1min）过程，该过程称之为退火或复性，目的是使两条引物分别与Xa7基因两条模板链互补配对连接。电泳过程中，DNA在凝胶中的迁移速率与DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度等有关。 13．【细胞膜的功能】（2026·广东·三模）合成生物学通过构建人工基因回路，实现对目标基因的精准调控。科研人员设计了可响应硝酸盐和硫代硫酸盐的基因调控系统，其核心机制如图1所示，其中Pcon为组成型启动子，可持续启动基因表达；Pyear启动子仅可被磷酸化的NarL激活；PphsA启动子仅被磷酸化的ThsR激活。该系统最终通过叠氮绿色荧光蛋白（sfgfp）的表达量反映调控效果，实验检测结果如图2所示（颜色越浅，荧光越强）。 回答下列问题： (1)分析图1，硝酸盐结合NarX后，NarX通过_____过程将磷酸基团传递给NarL，使NarL激活并结合Pyear启动子。该过程体现了细胞膜具有_____的功能。 (2)在合成生物学基因回路设计中，常利用逻辑门实现对多信号的精准调控，其中“与门”是指目的基因的表达必须同时依赖所有输入信号的激活，任一信号缺失均无法产生输出。“或门”是指目的基因的表达只需任一输入信号激活即可。该基因调控模块的核心逻辑为“_____”。图2为荧光检测的结果，根据图2可知该基因调控系统不仅可以检测环境中是否存在硝酸盐和硫代硫酸盐，还可以根据荧光强度检测两种物质的_____，图2中“☆”处的荧光强度很低，原因是_____。 (3)科研人员将ts基因（温度敏感型致死基因，仅在温度≥45℃时表达毒性蛋白，诱导工程菌裂解死亡）置于Pcon启动子下游，与sfgfp基因一同导入工程菌。该设计的生物意义是_____；若工程菌传代后出现质粒丢失，导致45℃下无法裂解死亡的现象，试提出提条解决该问题的方案：_____。 (4)科研人员发现，该回路存在“背景泄漏”，即无信号时仍有极低荧光，且响应速度较慢，信号强度弱。为解决该问题，科研人员将Pyear启动子替换为更强的Pyear启动子突变体，试从泄漏率、响应速度、信号强度三个方面评价该改造方案对该基因调控系统的影响：_____。 【答案】(1) 磷酸化（或磷酸基团转移) 信息交流 (2) 与门 浓度大小 缺少硝酸盐信号，Pyear启动子无法被激活，不能合成ThsR,导致PphsA启 动子也无法被激活，sfgfp基因无法表达 (3) 防止工程菌扩散到环境中造成生物安全风险 将ts基因整合到工程菌拟核DNA上 (4)响应速度更快，信号强度增强，但泄漏率升高 【详解】（1）硝酸盐结合NarX后，NarX作为跨膜感应蛋白，通过磷酸化（磷酸基团转移）过程将磷酸基团传递给NarL，使NarL激活并结合Pyear启动子。该过程中，硝酸盐作为胞外信号，通过细胞膜上的 NarX蛋白传递到胞内，调控基因表达，体现了细胞膜进行细胞间信息交流（信号转导）的功能。 （2）根据题干，“与门”是必须同时依赖所有输入信号的激活，任一信号缺失均无法产生输出；“或门”是只需任一输入信号激活即可。结合图1机制：只有同时存在硝酸盐（激活NarX→NarL磷酸化→Pyear启动子激活→表达thsR）和硫代硫酸盐（激活ThsS→磷酸化ThsR），才能激活 PphsA启动子，驱动sfgfp表达。因此该调控模块的核心逻辑为与门（必须两个信号同时存在，才能产生sfgfp荧光输出）。荧光强度随硝酸盐、硫代硫酸盐浓度升高而增强（颜色越浅，荧光越强），说明可通过荧光强度检测两种物质的浓度（含量）。“☆”处（对应硝酸盐浓度为0，硫代硫酸盐浓度为1000μmol/L）几乎无荧光的原因：硝酸盐信号缺失，NarX无法被激活→NarL无法被磷酸化，进而无法激活Pyear启动子→thsR基因无法表达→无ThsR蛋白，即使硫代硫酸盐存在，也无法磷酸化ThsR→PphsA启动子无法激活→sfgfp基因无法表达，因此无荧光。 （3）ts基因是温度敏感型致死基因，仅在温度≥45℃时表达毒性蛋白，诱导工程菌裂解死亡。将其与sfgfp基因一同导入工程菌，可在工程菌意外扩散到环境（如实验室外、自然环境）时，通过升温（≥45℃）诱导其裂解死亡，防止工程菌逃逸造成的生物安全风险（如基因污染、生态入侵），实现生物防控。解决质粒丢失问题：质粒是独立于拟核DNA的环状DNA，传代中易丢失；而拟核DNA可稳定遗传，因此方案为将ts基因整合到工程菌的拟核DNA上，即使质粒丢失，ts基因仍随拟核DNA稳定存在，在温度≥45℃时可正常表达毒性蛋白，诱导工程菌裂解。 （4）原系统存在“背景泄漏”（无信号时仍有极低荧光），说明Pyear启动子存在本底表达（无激活时仍有少量转录）。将其替换为更强的Pyear启动子突变体，本底转录水平会升高，因此无信号时的背景荧光增强，泄漏率升高。更强的启动子具有更高的转录活性，在信号激活后，可更快启动thsR基因的转录，进而更快激活 PphsA启动子驱动sfgfp表达，因此响应速度加快。启动子活性增强，激活后thsR的表达量显著提高，进而PphsA启动子的激活效率提升，sfgfp的表达量大幅增加，因此信号强度增强。 三年真题·压轴题 设题创新：以新情境转运模型考查细胞膜协同转运的机制辨析；结合生物医药情境考查人工脂质体与生物膜的功能差异；结合植物抗逆性状考查细胞膜脂肪酸成分与膜流动性的关系；以结构功能串联视角考查核基因调控细胞膜物质运输的过程；以逻辑推理形式考查核质相互依存的结构与功能特点；结合基因突变情境考查启动子突变对核内转录、核孔物质运输的影响 一、单选题 1．【生物膜结构的探索历程】（2025·广东·高考真题）罗伯特森（J．D．Robertson）提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（    ） A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇 B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质 C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构 D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性 【答案】D 【分析】有关生物膜的探索历程：①19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。②1925年，两位荷兰科学家通过对脂 质进行提取和测定得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。③1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。分析细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质外，可能还附有蛋白质。④1959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。⑤1970年，科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，证明细胞膜具有流动性。⑥1972年，桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 【详解】A、化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，A不符合题意； B、1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，B不符合题意； C、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，C不符合题意； D、1970年，科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，证明细胞膜具有流动性，该结论在罗伯特森用电镜观察之后，不属于该模型提出的基础，D符合题意。 故选D。 2．【生物膜系统的组成、功能及应用】（2024·安徽·高考真题）真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是（    ） A．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子 B．水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞 C．根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体，在分裂末期重建 D．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 【答案】B 【分析】由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。 【详解】A、液泡膜上的一种载体蛋白能转运一种或一类分子或离子，A错误； B、水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞，B正确； C、根尖分生区细胞的核膜在分裂前期解体，在分裂末期重建，C错误； D、[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体内膜上，D错误。 故选B。 3．【细胞膜的功能】（2025·海南·高考真题）叶片遭受虫害时，植物细胞产生并释放的一类脂溶性小分子有机物茉莉素可作为信号分子诱导植物启动防御机制，如诱导表皮毛形成，以增强抗虫性。下列有关叙述正确的是（    ） A．茉莉素通过主动运输进入细胞 B．细胞产生的茉莉素传递给邻近细胞，体现了细胞间的信息交流 C．茉莉素可直接催化表皮毛细胞壁的纤维素合成 D．茉莉素诱导植物启动防御机制与细胞核的功能无关 【答案】B 【详解】A、茉莉素是脂溶性小分子有机物，可通过自由扩散（被动运输的一种）直接穿过细胞膜的磷脂双分子层进入细胞，无需载体蛋白和能量，因此不属于主动运输，A错误； B、茉莉素由植物细胞产生并释放后，传递给邻近细胞，与靶细胞上的特异性受体结合，触发细胞内信号转导途径，从而调控防御反应，这体现了细胞间的信息交流（如化学信号传递），B正确； C、茉莉素作为信号分子，其功能是传递信息并调控基因表达或代谢活动，而非直接催化化学反应；催化纤维素合成需依赖纤维素合酶等酶的作用，因此茉莉素不能直接催化该过程，C错误； D、茉莉素诱导的防御机制（如诱导表皮毛形成）涉及基因的选择性表达，该过程需在细胞核内完成转录（如合成相关mRNA）和调控，因此与细胞核的功能（如遗传信息储存和表达）密切相关，D错误。 故选B。 4．【细胞膜的功能】（2025·海南·高考真题）尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌，可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列有关尖孢镰刀菌的叙述，错误的是（    ） A．具有细胞壁，可抵抗土壤机械压力 B．具有细胞膜，能选择性吸收环境中营养物质 C．具有内质网，能加工致病蛋白 D．具有拟核，没有染色质，不能进行有丝分裂 【答案】D 【详解】A、真菌具有细胞壁，主要成分为几丁质，能提供保护并抵抗土壤机械压力，A正确； B、真菌具有细胞膜，具有选择透过性，能选择性吸收环境中的营养物质，B正确； C、真菌作为真核生物，具有内质网等细胞器，内质网参与蛋白质的加工和运输，题干中提及尖孢镰刀菌分泌致病蛋白，C正确； D、真菌是真核生物，具有由核膜包裹的细胞核，内含染色质（DNA和蛋白质复合物），并能进行有丝分裂；拟核是原核生物（如细菌）的特征，D错误。 故选D。 5．【细胞膜的功能、生物膜的结构特点】（2025·天津·高考真题）关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（    ） A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类 B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇 C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能 D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性 【答案】D 【详解】A、双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色，若细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有蛋白质，而非糖类，A错误； B、固醇类物质能穿过细胞膜，是因为细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，根据“相似相容”原理，固醇类（脂质）易通过，不能据此表明细胞膜含有胆固醇，B错误； C、荧光标记蛋白均匀分散体现细胞膜的流动性（结构特点），与信息传递功能无关，C错误； D、植物细胞能发生质壁分离和复原，是因为细胞膜允许水分子自由通过，而对蔗糖等物质的通过具有选择性，这表明细胞膜具有选择透过性（功能特性），D正确。 故选D。 6．【生物膜的流动镶嵌模型】（2025·浙江·高考真题）内质网将抗体分子正确装配后，出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是（　　） A．内质网形成囊泡与膜的流动性无关 B．内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性 C．内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质 D．囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合 【答案】B 【详解】A、内质网形成囊泡的过程涉及膜的出芽，这依赖于生物膜的流动性，因此与膜的流动性有关，A错误； B、抗体在内质网中正确装配后，需经高尔基体进一步加工（如糖基化修饰）才能形成具有免疫活性的成熟抗体，因此此时无免疫活性，B正确； C、生物膜的基本骨架是磷脂双分子层，而非蛋白质，C错误； D、囊泡与高尔基体的融合具有特异性，通常只能与高尔基体特定区域（如形成面）的膜融合，而非任意部位，D错误。 故选B。 7．【生物膜的结构特点】（2025·湖南·高考真题）蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是（　　） A．去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 B．去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动 C．抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量 D．去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解 【答案】C 【分析】当细胞摄取大分子时，首先是大分子与膜上的蛋白质结合，从而引起这部分细胞膜内陷形成小囊，包围着大分 子。然后，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，进入细胞内部，这种现象叫胞吞。细胞需要外排的大 分子，先在细胞内形成囊泡，囊泡移动到细胞膜处，与细胞膜融合，将大分子排出细胞，这种现象叫胞吐。在物质的跨膜运输过程中，胞吞、胞吐是普遍存在的现象，它们也需要消耗细胞呼吸所释放的能量。 【详解】A、胞吞过程是一个耗能过程，需要消耗能量，去唾液酸糖蛋白的胞吞也不例外，A正确； B、胞吞过程中细胞膜会发生形态的改变，这依赖于膜脂的流动性，所以去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动，B正确； C、已知蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关，蛋白R参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解从而调节胆固醇代谢，那么抑制蛋白R合成，会使蛋白R减少，可能导致血液中胆固醇水平降低，而不是增加，C错误； D、溶酶体中含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌等，去唾液酸糖蛋白被胞吞后可以在溶酶体中被降解，D正确。 故选C。 8．【细胞核的结构】（2025·陕晋青宁卷·高考真题）高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（    ） A．错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B．合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C．UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D．阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 【答案】C 【分析】内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。蛋白质的合成、加工通常需要核糖体、内质网和高尔基体、线粒体的共同参与。 【详解】A、错误折叠或未折叠蛋白质的降解需要蛋白质水解酶的参与，对于植物细胞而言，液泡具有类似动物溶酶体的功能，可以对这些蛋白进行降解，A错误； B、合成分子伴侣所需的能量由细胞质基质和线粒体共同提供（ATP来自细胞呼吸），而非全部由线粒体提供，B错误； C、UPR过程中，分子伴侣蛋白的合成需细胞核控制基因表达（转录）、核糖体合成蛋白质、内质网进行加工，三者协作完成，C正确； D、阻碍UPR会导致内质网功能无法恢复，加剧高温胁迫对细胞的损伤，降低耐受性，D错误。 故选C。 9．【细胞核的功能及有关实验探究】（2023·重庆·高考真题）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是（    ） A．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B．几丁质是由多个单体构成的多糖物质 C．细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D．几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害 【答案】C 【分析】几丁质是一种多糖，又称壳多糖，广泛存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼、真菌的细胞壁中。分析题图可知，几丁质合成的过程主要有三个阶段，第一个阶段，几丁质合成酶将细胞中的单糖转移到细胞膜上用于合成几丁质糖链。第二阶段，新生成的几丁质糖链通过细胞膜上的转运通道释放到细胞外。第三阶段，释放的几丁质链自发组装形成几丁质。 【详解】A、细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，真菌合成几丁质属于细胞代谢，A正确； B、N-乙酰葡萄糖氨是几丁质的单体，几丁质是由多个这样的单体脱水缩合而成的多糖，B正确； C、据图分析可知，因为几丁质的合成是在细胞膜上进行的，所以几丁质运到胞外的过程没有跨膜运输，C错误； D、几丁质合成酶抑制剂可以抑制该酶的活性，打断生物合成几丁质的过程，从而让缺乏几丁质的害虫、真菌死亡，故可用于防止病虫害，D正确。 故选C。 二、解答题 10．【生物膜的结构特点】（2025·河北·高考真题）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____（答出两点即可）。 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_____（答出两点即可）。 【答案】(1) 主动运输 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 (2) 减弱 减少 一定的流动性 (3) 减少 砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少 【分析】1、自由扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，不需要转运蛋白协助，不消耗能量。 2、协助扩散的特点是顺浓度梯度，与膜内外物质浓度梯度有关，还需要膜上的转运蛋白的协助，不消耗能量。 3、主动运输的特点是逆浓度梯度，需要载体蛋白协助，需要消耗能量。主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中，通过主动运输来选择吸收所需要的物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，从而保证细胞和个体生命活动的需要。 【详解】（1）物质跨膜运输时，需要载体蛋白且消耗能量的运输方式为主动运输，砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，所以该运输方式属于主动运输。自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞损伤甚至死亡 。 （2）从图中可以看出，与野生型相比，C缺失突变体根细胞中砷浓度相对值较高，C过量表达植株根细胞中砷浓度相对值较低，由此推测，蛋白C可减弱根对砷的吸收。砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡，这会使细胞膜上转运蛋白F的数量减少，从而造成根对砷吸收量的改变。囊泡是由细胞膜内陷形成的，这体现了细胞膜在结构上具有一定的流动性的特点。 （3）由于砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，在砷胁迫下，砷会与磷竞争转运蛋白F，所以推测植物对磷的吸收量减少。 原因一，由（2）可知，砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；原因二，砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少。 11．【生物膜的功能特性】（2022·海南·高考真题）细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 (1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。 (2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____________。 (3)细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH____________；此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_________________。 (4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是_________________。 (5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是______________。 【答案】(1)选择透过性 (2)协助扩散 (3) 降低 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 (4)进行细胞间信息交流 (5)温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少 【分析】细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分开；（2）控制物质进出细胞；（3）进行细胞间的物质交流。细胞膜的功能特点：具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）。 【详解】（1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，说明细胞膜对物质的运输具有选择透过性。 （2）水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属于协助扩散。 （3）细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的H＋增加，pH降低，此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时会发生磷酸化，导致其空间结构改变，进而运输H＋。 （4）人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现了细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能。 （5）植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐属于主动运输，需要消耗细胞呼吸提供的能量，而温度降低，酶的活性降低，会导致呼吸速率降低，为主动运输提供的能量减少，因此与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 细胞膜和细胞核 第一部分 五年考情·精准定向 广东考情概览 高频考点情境 高效备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·速记口诀 核心01 细胞膜的结构和功能 核心02 植物的细胞壁 核心03 细胞核功能的实验探究 核心04 细胞核的结构 核心05 模型建构 第3部分 六大易错·逐点击破 易错01细胞膜的两个特性 易错02不同生物细胞壁的主要成分不同 易错03混淆信息交流的方式 易错04 细胞核功能理解误差 易错05 模型建构物理模型，电镜照片、光镜照片均不属于。 第四部分 分层专练·靶向攻关 一年模拟·基础题（全国视野，单选） 两年重难·情境题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重广东，辐射全国，单选+非选择题） 广东考情概览 新课标要求 考题统计 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。 2025・广东・细胞膜的结构和功能（科学史） 2022·广东·T7 高频考点情境 1.考查频次：近 5 年广东高考对 “细胞膜和细胞核” 这一考点频次较低，偶尔考 1 道选择题，每题 2 分，分值稳定，是必修 1 模块的基础考查内容。 2.考查要点：考查内容高度聚焦于组结构与功能观、实验与科学史（如22年及25年考察模型构建基础及人鼠细胞融合实验），主观题可能通过设计新情境（如突变体、膜蛋白）考察核心知识。广东卷特别注重考查教材上的科学史实验。 3.命题情境：试题多以细胞膜成分、结构与流动性的实验验证、细胞核是代谢控制中心——核孔复合体的“智能闸门”、细胞膜的功能——物质运输与信息交流为命题背景，突出考查学生运用所学知识解决实际问题的能力。命题注重体现生命观念中的结构与功能观，强调实验在生物学发展中的重要性。 高效备考策略 1. 构建物理模型与概念模型：亲自绘制“流动镶嵌模型”（标注磷脂双分子层、糖蛋白、通道蛋白），结合人鼠细胞融合实验理解流动性，对比罗伯特森“暗-亮-暗”结构理解静态模型的局限性。 2. 深挖教材“隐性”考点：关注教材边角知识。如细胞膜成分胆固醇的作用（调节动物细胞膜流动性）；台盼蓝染色法区分死细胞与活细胞的原理。 3. 重点实验全透析：重点掌握核移植实验（如美西螈、伞藻实验），确保能准确描述实验步骤，并理解“排除假根干扰”等对照思想。 一图串联 核心梳理 核心01 细胞膜的结构和功能 1.细胞膜三大功能  （1）.将细胞与外界环境分隔开：保障细胞内部环境相对稳定。 （2）.控制物质进出细胞：选择性吸收、排出物质，具有选择透过性。 （3）.进行细胞间的信息交流：通过糖蛋白直接接触识别；通过激素等信号分子体液运输传递信息；植物依靠胞间连丝互通物质与信息。 （4）.功能特性：选择透过性 2.对细胞膜结构的探索 （1）.欧文顿：脂溶性物质易跨膜，提出细胞膜由脂质组成。 （2）.提取膜化学成分，证实膜主要成分是脂质+蛋白质。 （3）.戈特、格伦德尔：人红细胞磷脂铺成单分子层，面积是细胞膜2倍→磷脂双分子层构成膜基本支架。 （4）.罗伯特森（电镜）：暗—亮—暗三层，提出蛋白质—脂质—蛋白质静态三明治模型。 （5）.荧光标记人鼠细胞融合实验：细胞膜上蛋白质可运动，证明膜具有流动性，推翻静态模型。 （6）.桑格、尼克森：提出流动镶嵌模型（现行公认模型）。 3.流动镶嵌模型及其结构特点 （1）.基本支架：磷脂双分子层，磷脂分子可侧向滑动，具有流动性。 （2）.蛋白质分布：蛋白质镶在、贯穿、镶嵌在磷脂双分子层中，大多能运动。 （3）.糖被：膜外侧糖类+蛋白质形成糖蛋白，参与识别、保护、润滑；少量糖与脂质结合成糖脂。 （4）.结构特点：具有一定的流动性。 （5）.实例：质壁分离、胞吞胞吐、变形虫的运动等。 （6）.影响因素：一定范围内，温度升高，流动性增强。 核心02 植物的细胞壁 核心03 细胞核功能的实验探究 1. 美西螈核移植实验：核取自黑面美西螈→子代全黑，证明细胞核控制生物性状。该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞进行培养作为对照，增强实验的说服力。 2. 蝾螈受精卵横缢实验：有核侧分裂发育，无核侧停滞，植入细胞核后继续发育，证明细胞核控制细胞分裂、分化。该实验既有相互对照，又有自身前后对照。 3. 变形虫切割实验：有核存活、摄食生长；去核死亡，重新植入核恢复生命，证明细胞核控制生命活动。该实验既有相互对照，又有自身前后对照。 4. 伞藻嫁接与核移植：嫁接看伞柄、假根，核移植决定伞帽形态，证明细胞核控制生物体形态结构建成。该实验既有相互对照，又有自身前后对照。 结论：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 核心04 细胞核的结构 2.核孔复合体 (1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。 (2)双功能：①离子和水分子等小分子物质能以被动运输方式通过核孔复合体；②大分子物质通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核也对大分子物质的进出具有选择性。 (3)双向性：既介导蛋白质等的入核运输，又介导RNA等的出核运输。 核心05 模型建构 易错01细胞膜的两个特性 细胞膜结构特性为具有一定流动性，功能特性为选择透过性 易错02不同生物细胞壁的主要成分不同 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分有肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质，真菌细胞壁的主要成分是多糖，还有少量的蛋白质和脂质。 易错03混淆信息交流的方式 胞间连丝不仅可以进行信息交流，还可以进行物质交换，并且不需要受体。 易错04 细胞核功能理解误差 细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。 易错05 模型建构 照片不属于物理模型，电镜照片、光镜照片均不属于。 一年模拟·基础题（全国视野，单选） 亮点预览： 1. 回归教材但重深度：基础知识点全覆盖，实验历程、结构细节、功能实例深挖。 2. 情境真实化、前沿化：结合疾病（癌/阿尔茨海默）、科技（干细胞/基因编辑）、农业（植物生长调节）。 3. 能力导向：科学思维+探究实践：逻辑链、实验设计、结果分析、图文转换为核心区分点。 4. 核质联动、膜系统整合：打破章节界限，强化细胞整体观。 1．【新情境・知识理解与应用】（2026·广东湛江·三模）利用自身红细胞独特的膜结构与生物相容性，可将其开发为抗肿瘤药物递送载体。下列有关红细胞作为抗肿瘤药物递送载体的叙述，错误的是（　　） A．其递送药物依赖于生物膜具有流动性 B．亲水性药物应嵌入红细胞的细胞膜中 C．可避免外源载体引发的免疫排斥反应 D．可降低载体融合后影响靶细胞基因组的风险 2．【新情境・生物膜结构特点】（2026·广东·三模）我国科研团队研发出线粒体胶囊移植技术，将健康线粒体包裹于囊泡中，可安全高效递送至细胞与组织，显著改善帕金森症、利氏综合征等疾病症状。下列相关叙述正确的是（　　） A．线粒体是细胞的“动力车间”，合成的ATP都来自其内膜 B．丙酮酸在线粒体分解释放CO2的过程需要O2的直接参与 C．囊泡与靶细胞膜融合实现线粒体释放，该过程不消耗能量 D．囊泡包裹线粒体进行移植，主要利用了生物膜的流动性 3．【易错・细胞膜的功能】（2026·安徽淮南·二模）细胞结构与功能的高度适配是生命活动的基础。下列有关叙述，错误的是（　　） A．细胞膜的内部聚集着双层磷脂分子疏水的尾部，故有屏障作用 B．细胞核内储存着细胞内全部DNA，故有控制细胞代谢和遗传的功能 C．神经元的树突较多、轴突较长，有利于接收信息并将信息传导得更远 D．根冠平衡石细胞有会沿重力方向沉降的“淀粉体”，故能感受重力信号 4．【新情境・生物膜结构特点】（2026·广东佛山·二模）癌细胞可与神经元接触并形成管状通道，从中“抢夺”线粒体。下列叙述错误的是（　　） A．该过程体现了细胞膜具有一定的流动性 B．可用荧光标记法验证癌细胞对线粒体的“抢夺” C．线粒体转移到癌细胞后，其遗传信息将会改变 D．癌细胞可通过该过程增强自身增殖和转移能力 5．【辨析・细胞核的结构与功能综合】（2026·北京丰台·二模）下图为真核细胞局部的电镜照片，①～④均为细胞核的结构，下列叙述错误的是（    ） A．①是核与质的界膜 B．②是转录与翻译的场所 C．③是核与质之间物质运输的通道 D．④是与核糖体形成有关的场所 6．【科学史・生物膜结构探索历程】（2026·广东·一模）在流动镶嵌模型提出之前，罗伯特森曾提出“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列实验中最能体现这两种细胞膜模型差异的是（    ） A．欧文顿用多种物质对植物细胞的通透性进行实验 B．科学家制备出纯净的细胞膜并对其进行化学分析 C．科学家用丙酮提取脂质测量单层脂质分子的面积 D．荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 7．【细胞核功能及实验探究】（2025·广东佛山·一模）甲、乙两种伞藻的嫁接过程如图所示，第一次长出的帽状体呈中间类型，切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲种伞藻相同的伞形。相关分析错误的是（    ） A．推测中间类型帽状体中应该同时具有甲、乙两种伞藻的遗传物质 B．假根细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是遗传信息的载体 C．该实验说明假根中的细胞核可能是细胞代谢和遗传的控制中心 D．两次实验不能完全排除伞藻假根中的细胞质对帽状体形态的影响 8．【易错・三维结构模型】（25-26高一上·广东深圳·期末）某同学用3D打印机制作动物细胞的三维结构模型属于（　　） A．物理模型 B．概念模型 C．数学模型 D．生物模型 9．【易错・细胞核的结构】（2026·广东东莞·二模）蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述正确的是（    ） A．没有内质网，但有核糖体 B．没有细胞核，但有核仁 C．没有叶绿体，不能进行光合作用 D．没有线粒体，不能进行有氧呼吸 10．【易错・细胞核的结构】（2026·四川·模拟预测）研究人员在酵母细胞中发现了一种由液泡（功能上类似于动物细胞的溶酶体）、脂滴和细胞核组成的结构，称为“亚细胞轴承”，该结构的形成是动态可逆的，它的出现为细胞适应环境提供充足的能量保障。如图，下列相关叙述错误的是（　　） A．“亚细胞轴承”的形成和动态变化离不开细胞核的控制 B．“亚细胞轴承”形成过程中，部分生物膜发生融合，体现了生物膜的功能特性 C．液泡中含有多种水解酶，可参与脂滴的降解，维持细胞正常生活 D．据题推测营养胁迫下“亚细胞轴承”中脂滴的利用效率将提高 两年重难·情境题 设题创新：结合生活实际情境考查对课本基础知识的应用；以实验探究形式考查细胞膜的结构和功能；结合科学史考查细胞膜流动镶嵌模型及生物学模型建构。 一、单选题 1．【细胞膜的流动镶嵌模型】（2026·黑龙江哈尔滨·二模）下列关于生物科学史实验的叙述，正确的是（ ） A．魏尔肖通过观察动物和植物细胞得出细胞学说 B．沃森和克里克通过电镜构建出细胞膜的流动镶嵌模型 C．卡尔文以伞藻为实验材料证明光合作用的场所是叶绿体 D．希尔利用离体叶绿体发现其在光下可以释放出氧气 2．【细胞膜的功能】（2026·河南·三模）双硫死亡是近年来发现的一种细胞死亡方式，其主要机制如下：细胞膜上转运蛋白SLC7A11高表达，细胞大量摄入双硫化物胱氨酸，胱氨酸在NADPH的参与下被还原为半胱氨酸；当葡萄糖缺乏导致产生的NADPH不足时，无法实现上述转化，胱氨酸过量积累诱导细胞内其他含游离巯基的蛋白质错误聚合，造成细胞骨架塌陷，进而使细胞死亡。下列叙述错误的是（　　） A．NADPH在卡尔文循环中作为还原剂并提供能量 B．双硫化物积累会导致细胞内蛋白质纤维结构被破坏，影响细胞形态和物质运输 C．抑制细胞膜上SLC7A11的活性，可能会降低细胞双硫死亡的概率 D．向葡萄糖缺乏的细胞中补充半胱氨酸或NADPH，可减缓双硫死亡 3．【生物膜结构的成分及功能】（2026·四川绵阳·三模）脂蛋白（如下图）是脂质在人体中运输的主要形式。其中载脂蛋白的作用是包裹、包装脂质，稳定脂蛋白结构，决定脂质去向，很多载脂蛋白还是酶的激活剂或抑制剂。下列分析错误的是（　　） A．脂蛋白有磷脂双分子层，内核疏水，外表亲水 B．载脂蛋白通过结合膜受体来介导细胞摄取脂质 C．载脂蛋白通过调节相关酶的活性影响脂质代谢 D．细胞摄取的磷脂可直接掺入细胞膜或形成囊泡 4．【知识应用.生物膜的结构特点】（2026·北京朝阳·二模）低氧胁迫激活植物根尖分生区细胞自噬，部分受损细胞器被膜结构包裹形成自噬体，随后与溶酶体融合进行降解。适度自噬维持细胞增殖，过度自噬引发细胞凋亡。下列判断成立的是（    ） A．细胞自噬过程体现生物膜的选择透过性 B．分生区细胞持续增殖，分裂期长于分裂间期 C．低氧下细胞自噬利于维持物质和能量供应 D．过度自噬引发的细胞凋亡不受基因的调控 5．【细胞壁的成分及功能】（2026·湖南邵阳·三模）植食性昆虫需要依靠其体内共生微生物来分解植物细胞壁，从而获取营养物质。但研究发现，在取食某类植物的两种亲缘关系较远的昆虫体内，都存在同种编码植物细胞壁降解酶的基因，且该基因与某类真菌的基因高度相似，而在其他近缘昆虫类群中并未检测到该基因。下列相关叙述错误的是（　　） A．该植食性昆虫、植物及真菌之间通过自然选择发生协同进化 B．这两种不同昆虫的细胞壁降解酶基因的频率不一定相同 C．这两种不同昆虫的该基因均来自其自身的基因突变 D．该降解酶可能是果胶酶和纤维素酶 6．【信息获取.细胞膜的功能】（2026·四川成都·三模）如图示意酶联受体（跨膜蛋白）介导的信号转导过程，该过程在细胞生长、增殖等生命活动的调控中发挥着重要作用。下列相关叙述错误的是（    ） A．酶联受体的跨膜结构区域由磷脂分子构成，负责连接胞外和胞内的功能区域 B．若细胞内线粒体结构损伤，可能会抑制酶联受体的磷酸化，进而阻断信号传递 C．酶联受体的合成起源于细胞中游离的核糖体 D．图示酶联受体介导的信号转导过程，体现了细胞膜具有信息交流的功能 7．【细胞核的结构】（2026·天津·三模）下列生命活动中通常不会直接涉及核酸分子的是（    ） A．核糖体上肽链的合成 B．溶酶体降解受损的线粒体 C．内质网对分泌蛋白的加工与运输 D．染色质高度螺旋化为染色体 8．【细胞核的结构】（2026·江西·三模）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核、线粒体及内膜系统等，下面对其描述错误的是（　　） A．该类细胞内没有DNA、会产生ATP、会凋亡 B．任何寄生物都不能在该类细胞中增殖、繁衍 C．该类细胞无核，但本质上仍属于真核细胞 D．双凹型特征有利于增大某些物质交换效率 9．【细胞核的功能及相关实验探究】（2025·广东汕尾·一模）有些生物学实验可通过颜色反应来检测或鉴定物质的存在。下列说法错误的是（    ） A．脂肪颗粒可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 B．双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色 C．重铬酸钾与酒精反应后呈黄色 D．染色体可被甲紫溶液染成紫色 10．【细胞核及细胞壁】（2025·广东汕尾·一模）根瘤菌与豆科植物互利共生形成根瘤。下列说法正确的是（    ） A．两者都有细胞壁 B．两者都有细胞核 C．根瘤菌是自养型生物 D．豆科植物应多施用氮肥、磷肥以促进生长 11．【真和细胞的三维结构模型】（2026·安徽·一模）关于生物学研究的科学方法，下列叙述错误的是（    ） A．由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的，因此可以用来预测和判断 B．差速离心法分离细胞器时，起始的离心速率较低，较小的细胞器先沉降 C．对比实验一般需要设置两个或两个以上的实验组，这些实验组的结果往往是未知的 D．模型是人们对认识对象的一种简化描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的 二、解答题 12．【细胞核的结构】（2025·广东惠州·三模）由稻黄单胞菌引起的水稻白叶枯病是水稻生产上的三大病害之一。 (1)稻黄单胞菌能合成AvrXa7（是一类普遍存在于细菌中的分泌蛋白）并将其注射进水稻叶肉细胞，最终通过_____（结构）潜入水稻细胞核，识别并激活水稻糖转运蛋白（SWEET14）基因表达，挟持糖转运蛋白源源不断地将糖类物质通过_____方式从水稻细胞泵出胞外，供给病原菌生长和增殖。稻黄单胞菌与水稻的种间关系为_____。 (2)水稻的Xa7基因的启动子区携带一个调控元件，能够“诱捕”并结合AvrXa7，从而调动水稻细胞的免疫反应，将病原菌迅速隔离杀灭，因此Xa7基因_____（选用“可以/不可以”作答）看作是水稻的一种抗白叶枯病基因。此外如果水稻的_____［选用“糖转运蛋白（SWEET14）/Xa7”作答］基因发生突变，也会导致稻黄单胞菌的侵染失败。 (3)广东某研究团队欲对此基因进行深度研究，提取抗病水稻的DNA，利用特定的双引物对Xa7基因进行PCR扩增。引物长度不能过短原因是：_____；PCR扩增中有一个低温（55℃/58℃、1min）过程，该过程称之为_____，目的是_____。PCR产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，在凝胶中DNA分子的迁移速率与_____等有关。 13．【细胞膜的功能】（2026·广东·三模）合成生物学通过构建人工基因回路，实现对目标基因的精准调控。科研人员设计了可响应硝酸盐和硫代硫酸盐的基因调控系统，其核心机制如图1所示，其中Pcon为组成型启动子，可持续启动基因表达；Pyear启动子仅可被磷酸化的NarL激活；PphsA启动子仅被磷酸化的ThsR激活。该系统最终通过叠氮绿色荧光蛋白（sfgfp）的表达量反映调控效果，实验检测结果如图2所示（颜色越浅，荧光越强）。 回答下列问题： (1)分析图1，硝酸盐结合NarX后，NarX通过_____过程将磷酸基团传递给NarL，使NarL激活并结合Pyear启动子。该过程体现了细胞膜具有_____的功能。 (2)在合成生物学基因回路设计中，常利用逻辑门实现对多信号的精准调控，其中“与门”是指目的基因的表达必须同时依赖所有输入信号的激活，任一信号缺失均无法产生输出。“或门”是指目的基因的表达只需任一输入信号激活即可。该基因调控模块的核心逻辑为“_____”。图2为荧光检测的结果，根据图2可知该基因调控系统不仅可以检测环境中是否存在硝酸盐和硫代硫酸盐，还可以根据荧光强度检测两种物质的_____，图2中“☆”处的荧光强度很低，原因是_____。 (3)科研人员将ts基因（温度敏感型致死基因，仅在温度≥45℃时表达毒性蛋白，诱导工程菌裂解死亡）置于Pcon启动子下游，与sfgfp基因一同导入工程菌。该设计的生物意义是_____；若工程菌传代后出现质粒丢失，导致45℃下无法裂解死亡的现象，试提出提条解决该问题的方案：_____。 (4)科研人员发现，该回路存在“背景泄漏”，即无信号时仍有极低荧光，且响应速度较慢，信号强度弱。为解决该问题，科研人员将Pyear启动子替换为更强的Pyear启动子突变体，试从泄漏率、响应速度、信号强度三个方面评价该改造方案对该基因调控系统的影响：_____。 三年真题·压轴题 设题创新：以新情境转运模型考查细胞膜协同转运的机制辨析；结合生物医药情境考查人工脂质体与生物膜的功能差异；结合植物抗逆性状考查细胞膜脂肪酸成分与膜流动性的关系；以结构功能串联视角考查核基因调控细胞膜物质运输的过程；以逻辑推理形式考查核质相互依存的结构与功能特点；结合基因突变情境考查启动子突变对核内转录、核孔物质运输的影响 一、单选题 1．【生物膜结构的探索历程】（2025·广东·高考真题）罗伯特森（J．D．Robertson）提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（    ） A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇 B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质 C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构 D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性 2．【生物膜系统的组成、功能及应用】（2024·安徽·高考真题）真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是（    ） A．液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子 B．水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞 C．根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体，在分裂末期重建 D．[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 3．【细胞膜的功能】（2025·海南·高考真题）叶片遭受虫害时，植物细胞产生并释放的一类脂溶性小分子有机物茉莉素可作为信号分子诱导植物启动防御机制，如诱导表皮毛形成，以增强抗虫性。下列有关叙述正确的是（    ） A．茉莉素通过主动运输进入细胞 B．细胞产生的茉莉素传递给邻近细胞，体现了细胞间的信息交流 C．茉莉素可直接催化表皮毛细胞壁的纤维素合成 D．茉莉素诱导植物启动防御机制与细胞核的功能无关 4．【细胞膜的功能】（2025·海南·高考真题）尖孢镰刀菌是一种土传病原真菌，可分泌相关致病蛋白引起瓜菜枯萎病。下列有关尖孢镰刀菌的叙述，错误的是（    ） A．具有细胞壁，可抵抗土壤机械压力 B．具有细胞膜，能选择性吸收环境中营养物质 C．具有内质网，能加工致病蛋白 D．具有拟核，没有染色质，不能进行有丝分裂 5．【细胞膜的功能、生物膜的结构特点】（2025·天津·高考真题）关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（    ） A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类 B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇 C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能 D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性 6．【生物膜的流动镶嵌模型】（2025·浙江·高考真题）内质网将抗体分子正确装配后，出芽形成囊泡。囊泡通过识别、停靠和融合将抗体分子运入高尔基体。下列叙述正确的是（　　） A．内质网形成囊泡与膜的流动性无关 B．内质网中正确装配的抗体分子无免疫活性 C．内质网膜和高尔基体膜的基本骨架是蛋白质 D．囊泡可与高尔基体的任意部位发生膜融合 7．【生物膜的结构特点】（2025·湖南·高考真题）蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是（　　） A．去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 B．去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动 C．抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量 D．去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解 8．【细胞核的结构】（2025·陕晋青宁卷·高考真题）高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（    ） A．错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B．合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C．UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D．阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 9．【细胞核的功能及有关实验探究】（2023·重庆·高考真题）几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分。中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构，进一步阐明了几丁质合成的过程，该研究结果在农业生产上具有重要意义。下列叙述错误的是（    ） A．细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 B．几丁质是由多个单体构成的多糖物质 C．细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外 D．几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害 二、解答题 10．【生物膜的结构特点】（2025·河北·高考真题）砷可严重影响植物的生长发育。拟南芥对砷胁迫具有一定的耐受性，为探究其机制，研究者进行了相关实验。回答下列问题： (1)砷通过转运蛋白F进入根细胞时需消耗能量，该运输方式属于_____。砷的累积可导致细胞内自由基含量升高。自由基造成细胞损伤甚至死亡的原因为_____（答出两点即可）。 (2)针对砷吸收相关基因C缺失和过量表达的拟南芥，研究者检测了其根细胞中砷的含量，结果如图。由此推测，蛋白C可_____（填“增强”或“减弱”）根对砷的吸收。进一步研究表明，砷激活的蛋白C可使F磷酸化、磷酸化的F诱导细胞膜内陷、形成含有蛋白F的囊泡。由此判断，激活的蛋白C可使细胞膜上转运蛋白F的数量_____，造成根对砷吸收量的改变。囊泡的形成过程体现了细胞膜在结构上具有_____的特点。 (3)砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞。推测在砷胁迫下植物对磷的吸收量_____（填“增加”或“减少”），结合（2）和（3）的信息，分析其原因：_____（答出两点即可）。 11．【生物膜的功能特性】（2022·海南·高考真题）细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。 (1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。 (2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_____________。 (3)细胞膜上的H＋-ATP酶是一种转运H＋的载体蛋白，能催化ATP水解，利用ATP水解释放的能量将H＋泵出细胞，导致细胞外的pH____________；此过程中，H＋-ATP酶作为载体蛋白在转运H＋时发生的变化是_________________。 (4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是_________________。 (5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐，不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25℃相比，4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是______________。 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第04讲 细胞膜和细胞核 一年模拟·基础题 1．B 2．D 3．B 4．C 5．B 6．D 7．A 8．A 9．A 10．B 两年重难·情境题 1．D 2．D 3．A 4．C 5．C 6．A 7．C 8．B 9．C 10．A 11．B 二、非选择题 12．(1) 核孔 主动运输 寄生 (2) 可以 糖转运蛋白（SWEET14） (3) 影响扩增的特异性或扩增到其它DNA序列 退火或复性 使两条引物分别与Xa7基因两条模板链互补配对连接 DNA分子的大小和构象、凝胶的浓度 13．(1) 磷酸化（或磷酸基团转移) 信息交流 (2) 与门 浓度大小 缺少硝酸盐信号，Pyear启动子无法被激活，不能合成ThsR,导致PphsA启 动子也无法被激活，sfgfp基因无法表达 (3) 防止工程菌扩散到环境中造成生物安全风险 将ts基因整合到工程菌拟核DNA上 (4)响应速度更快，信号强度增强，但泄漏率升高 三年真题·压轴题 1．D 2．A 3．D 4．C 5．C 6．D 7．B 8．B 9．D 二、非选择题 10．(1) 主动运输 自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基，这些新产生的自由基又会去攻击别的分子，由此引发雪崩式的反应，对生物膜损伤比较大，此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变，攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 (2) 减弱 减少 一定的流动性 (3) 减少 砷激活蛋白C，使细胞膜上转运蛋白F数量减少，而磷也是通过转运蛋白F进入细胞，所以磷的吸收量减少；砷和磷可竞争性通过转运蛋白F进入细胞，砷胁迫下，更多的转运蛋白F用于转运砷，导致磷的吸收量减少 11.(1)选择透过性 (2)协助扩散 (3) 降低 载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变 (4)进行细胞间信息交流 (5)温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少 20 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $