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课时跟踪练4 细胞膜与细胞核的结构和功能
(1-7题,每题5分)
1.(2026·河北邯郸开学考试)下列关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,两者都与膜的流动性有关
B.磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,其内部是磷脂分子的疏水端
C.细胞膜的选择透过性主要与其上分布的蛋白质种类和数量有关
D.细胞膜上的糖类都能与蛋白质结合形成糖蛋白,并参与细胞识别
解析:细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,两者都具有一定的流动性,这是细胞膜流动性的基础,A正确;细胞膜上的磷脂分子具有亲水头部和疏水尾部,在形成细胞膜时,亲水头部朝向膜的外侧和水相接触,而疏水尾部则朝向膜的内侧,相互聚集在一起,避免与水接触,B正确;细胞膜的选择透过性主要与其上分布的蛋白质种类和数量有关,C正确;细胞膜上的糖类并不都与蛋白质结合形成糖蛋白,有些糖类可以与脂质结合,形成糖脂,D错误。
答案:D
2.(2026·江西模拟)亲核蛋白是指在细胞质内合成、需要进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。研究发现亲核蛋白的核定位序列(NLS,一段特殊短肽)能保证蛋白质通过核孔转运到细胞核内。下列叙述正确的是( )
A.亲核蛋白的功能与其空间结构有关而与氨基酸序列无关
B.亲核蛋白合成后借助核糖体形成的囊泡进行运输
C.构成染色质的蛋白质是亲核蛋白,其通过核孔进入细胞核不消耗能量
D.若给非亲核蛋白连接上NLS,这些蛋白质可能会被转运到细胞核内
解析:结构决定功能,亲核蛋白的功能与其空间结构有关,而蛋白质的空间结构与氨基酸序列、氢键、二硫键等有关,A错误;核糖体没有膜结构,不能形成囊泡,B错误;蛋白质进入细胞核需要核孔上相关蛋白质的参与,且需要消耗能量,C错误;由题意可知,NLS能保证蛋白质通过核孔转运到细胞核内,因此若给非亲核蛋白连接上NLS,这些蛋白质可能会被转运到细胞核中,D正确。
答案:D
3.(2026·安徽模拟)信号蛋白可在细胞内和细胞间进行信号传递,一些插入细胞膜中的蛋白质具有传递信号的作用,这些信号蛋白往往是糖蛋白,其在膜外所连接的糖链(糖基)具有接收信号的“天线”作用。下列叙述错误的是( )
A.细胞中的内质网可能参与信号蛋白的合成、加工和运输
B.细胞间的信息交流都需要细胞膜上膜蛋白的协助
C.神经元的胞体凸起形成许多树突,有利于进行细胞间的信息交流
D.细胞在合成信号蛋白时,至少需要三种RNA参与
解析:信号蛋白是蛋白质的一种,内质网是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,A正确;细胞间的信息交流方式有多种,例如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,这种方式不需要细胞膜上膜蛋白的协助,B错误;神经元的胞体凸起形成许多树突,树突可以接收信息并将其传导到胞体,这有利于神经元与其他细胞之间进行细胞间的信息交流,C正确;翻译过程中,mRNA作为模板,tRNA转运氨基酸,rRNA参与构成核糖体(翻译的场所),所以细胞在合成信号蛋白时,至少需要这三种RNA参与,D正确。
答案:B
4.(2026·河南开学考试)收缩环由肌球蛋白和肌动蛋白结合而成,位于细胞膜的内表面,其中肌球蛋白具有ATP水解酶活性。收缩环收缩可使细胞膜凹陷,随着收缩环的缩小,最终收缩环处的细胞膜接触、融合并形成两个子细胞。下列叙述错误的是( )
A.收缩环在动物细胞分裂末期起作用
B.收缩环收缩使细胞质均分到两个子细胞
C.收缩环收缩过程中化学能转化为机械能
D.收缩环功能出现障碍时可形成多核细胞
解析:动物细胞分裂末期,细胞膜凹陷形成两个子细胞,A正确。收缩环位于细胞中央时,细胞质均等分裂;收缩环偏离细胞中央时,细胞质不均等分裂(如卵原细胞形成卵细胞过程),B错误。收缩环收缩过程中ATP水解释放的能量转化为机械能,C正确。收缩环功能出现障碍时,母细胞不能分裂成两个子细胞,从而出现多核现象,D正确。
答案:B
5.(2026·云南昭通期中)研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光。再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,并且最终荧光强度比初始强度低。下列有关叙述错误的是( )
A.台盼蓝可用于鉴别细胞是否死亡
B.实验中通常对膜上的蛋白质进行荧光标记
C.改变温度,激光照射部位荧光强度恢复的时间一定会延长
D.最终荧光强度降低,可能与某些分子处于相对静止状态有关
解析:活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝可用于鉴别细胞是否死亡,A正确;教材的人鼠细胞融合实验中对膜上的蛋白质进行荧光标记,B正确;如果适当升高温度,细胞膜的流动性增强,激光照射部位荧光强度恢复的时间会缩短,C错误;荧光强度自主下降或某些分子处于相对静止(变性)状态,都会造成最终恢复的荧光强度比初始强度低,D正确。
答案:C
6.(2026·海南海口阶段练习)核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构,通过电镜观察到非洲爪蟾NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分。下列叙述正确的是( )
A.附着NPC的核膜为双层膜结构,且可以与内质网膜相联系
B.哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少,因此代谢较弱
C.非洲爪蟾NPC只允许大分子物质通过
D.NPC对于细胞核与细胞质间蛋白质、DNA等大分子的进出具有选择作用,且不消耗能量
解析:核膜为双层膜结构,且外膜与内质网膜相连,A正确;哺乳动物成熟红细胞没有细胞核,因此不含NPC,B错误;非洲爪蟾NPC允许大分子物质和小分子物质通过,C错误;NPC是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,而DNA不能通过,D错误。
答案:A
7.(2026·安徽模拟)科学家认为真核细胞起源于原核细胞,而关于真核细胞的细胞核的起源,大多数学者赞同这一观点:细胞膜内折形成内质网,内质网进一步折叠,将核区包围起来,形成核膜。下列叙述能体现内质网和核膜有密切联系的是( )
A.核膜的外膜、内膜与内质网膜的主要成分都是蛋白质和磷脂
B.核外膜与内质网相连,内外两层核膜之间的空腔与内质网空腔相通
C.内质网上合成的染色质通过核孔进入细胞核
D.核膜和内质网膜将各自的细胞结构分隔开,保证了生命活动高效有序地进行
解析:生物膜的主要成分都是蛋白质和磷脂,不能体现内质网与核膜有密切联系,A不符合题意;核膜的外膜与内质网相连,内外两层核膜之间有空腔,内质网也存在空腔,内外两层核膜之间的空腔与内质网空腔相通,体现了内质网与核膜有密切联系,B符合题意;内质网上不能合成染色质,C不符合题意;细胞器膜和核膜都是将各自的细胞结构分隔开,使生命活动高效有序地进行,不能体现内质网和核膜有密切联系,D不符合题意。
答案:B
(8-9题,每题6分)
8.(2026·河北保定一模)剪接体是由RNA和多种蛋白质组成的动态复合物,是细胞核中执行基因表达过程的关键分子机器;核孔复合体由100多种蛋白质组成,融合、贯穿于核膜中。下列有关叙述错误的是( )
A.剪接体与染色体的组成成分相同
B.剪接体与核孔复合体中的蛋白质的形成都需要核糖体参与
C.核孔复合体和核膜对物质的吸收均具有选择透过性
D.核质之间物质交换越频繁的细胞,其核孔复合体数目相对越多
解析:剪接体是由RNA和多种蛋白质组成的复合物,而染色体主要由DNA和蛋白质(如组蛋白)组成,两者的组成成分不同,A错误;核糖体是细胞中负责蛋白质合成的细胞器,剪接体和核孔复合体中的蛋白质都是在核糖体上合成的,B正确;核孔复合体是核膜上的通道结构,负责调控细胞核与细胞质之间的物质交换,具有选择透过性,核膜也具有选择透过性,能够控制物质的进出,C正确;核孔复合体的数量与细胞核和细胞质之间的物质交换频率有关,物质交换越频繁,通常需要更多的核孔复合体来满足需求,D正确。
答案:A
9.(2026·湖北襄阳三模)细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接,相关结构如图所示。紧密连接是封闭连接的典型,具有屏障功能,能阻止可溶性物质通过细胞间隙来回扩散。典型的通讯连接的结构单位是连接子(由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道),下列叙述错误的是( )
A.膜的基本骨架内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不易通过
B.若将示踪物加入A侧,电镜观察示踪物不能进入B侧,能验证紧密连接的屏障功能
C.若连接子蛋白磷酸化,其通透性可能增强,允许离子、信息分子等物质通过
D.图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似
解析:细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,磷脂分子的头部是亲水端,尾部是疏水端,所以膜的基本骨架内部是磷脂分子的疏水端,这使得水溶性分子或离子不易通过,A正确;紧密连接具有屏障功能,能阻止可溶性物质通过细胞间隙来回扩散,若将示踪物加入A侧,电镜观察示踪物不能进入B侧,只能说明示踪物不能通过某种方式从A到B,但不能直接验证紧密连接的屏障功能,因为有可能存在其他因素阻止示踪物通过,B错误;连接子是由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道,若连接子蛋白磷酸化,其空间结构可能发生改变,可能导致通透性增强,允许离子、信息分子等物质通过,C正确;图中的通讯连接是细胞间进行信息交流的一种方式,高等植物细胞间的胞间连丝也具有信息交流等功能,二者相似,D正确。
答案:B
10.(13分)(2026·河北秦皇岛期中)下图表示某生物膜结构,图中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题。
(1)图示中细胞膜的模型结构被称为 。
(2)甘油进入组织细胞的方式是 (用图中序号表示)。
(3)人们设计出一种膜结构,这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,以降低污水中的有毒重金属离子对水的污染,这是模拟生物膜的 。
(4)若上图是小肠上皮细胞的细胞膜,则膜上D物质具有 作用,且图中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的有 。
(5)若上图为胃黏膜上皮细胞的细胞膜,人在饮酒时,因酒精的毒害作用,大量饮酒会导致不适或酒精中毒等。酒精跨膜运输方式与下列曲线相符合的是 。
(6)叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器中均有与此相似的结构,但执行的具体功能却有很大区别,其主要原因在于膜结构中的 不同。
解析:(1)图示为辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型。(2)甘油进入组织细胞的方式为自由扩散,由图可知,D代表糖蛋白,有糖蛋白的一侧是膜的外侧,b方式是从高浓度到低浓度,不需要转运蛋白和能量,属于自由扩散进入细胞,甘油进入组织细胞的方式是b。(3)人们设计的这种膜结构能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧,说明该膜有选择性地让某些物质通过的特点,这是模拟生物膜的选择透过性,让物质选择性进出。(4)D是糖蛋白,若题图是小肠上皮细胞的细胞膜,则膜上的糖蛋白具有细胞识别、信息交流、信息传递等作用。O2浓度会影响细胞的呼吸强度从而影响细胞能量的供应。因此,图中a、b、c、d四种方式中受O2浓度影响的有a、d。(5)酒精通过自由扩散的方式通过细胞膜,自由扩散的运输方式不需转运蛋白质的协助,不消耗细胞产生的能量。酒精在自由扩散运输时,运输速率与自身浓度呈正相关,不需要转运蛋白,不消耗能量,A正确。(6)结构相似的膜结构具体功能却有很大区别的主要原因在于膜结构中的蛋白质的种类和数量不同。
答案:(1)流动镶嵌模型 (2)b (3)选择透过性(或控制物质进出) (4)细胞识别、信息交流、信息传递等 a、d (5)A (6)蛋白质的种类和数量
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