資源簡介

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第5講　細胞膜和細胞核
[考綱明細]　1.細胞膜系統(tǒng)的結構和功能(Ⅱ)　2.細胞核的結構和功能(Ⅱ)
考點1　細胞膜的成分、結構和功能
1．細胞膜的制備
(2)材料：人或其他哺乳動物的成熟紅細胞。
(3)選材原因
①無細胞核和眾多細胞器，易制得純凈的細胞膜。
②無細胞壁，細胞易吸水漲破。
[特別提醒]　有關紅細胞的常考點
(1)哺乳動物成熟的紅細胞：
①由造血干細胞分裂分化而來，無細胞核、細胞器；高度分化，不能分裂，壽命很短；
②制備細胞膜的理想材料；
③不能用來提取DNA(不含DNA)；
④無氧呼吸產生乳酸(無線粒體)；
⑤協(xié)助擴散吸收葡萄糖；
⑥含有酶，但不能合成酶(無核糖體)；
⑦含血紅蛋白(C、H、O、N、Fe)(核退化之前已經存在的)，不屬于內環(huán)境成分；
⑧鐮刀型細胞貧血癥：基因突變導致血紅蛋白結構改變，導致紅細胞形態(tài)改變。
(2)蛙的紅細胞：無絲分裂，有細胞核，DNA在分裂時發(fā)生復制均分。
2．細胞膜的成分
成分
所占比例
在細胞膜構成中的作用
脂質
約50%
磷脂(主要)；膽固醇(動物細胞膜具有)
蛋白質
約40%
與細胞膜功能密切相關，功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多
糖類
2%～10%
部分與蛋白質結合形成糖蛋白位于細胞膜外側，部分與脂質結合形成糖脂
3．細胞膜的三大功能
(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開，保障細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。
(2)控制物質進出細胞。
(3)進行細胞間的信息交流，交流方式如下：
多細胞生物體是一個繁忙而有序的細胞社會，如果沒有信息交流，生物體不可能作為一個整體完成生命活動。細胞間的信息交流，大多與細胞膜的結構和功能有關。21教育網
4．生物膜結構的探索歷程
(1)19世紀末，歐文頓根據溶于脂質的物質更容易通過細胞膜，提出膜是由脂質組成的。
(2)20世紀初，化學分析表明，膜的主要成分是脂質和蛋白質。
(3)1925年，荷蘭科學家得出結論：細胞膜中的脂質分子必然排列為連續(xù)的兩層。
(4)20世紀40年代，科學家推測脂質兩邊各覆蓋著蛋白質。
(5)1959年，羅伯特森認為生物膜由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成，中間的亮層是脂質分子，兩邊的暗層是蛋白質分子。
(6)1970年，人鼠細胞熒光標記雜交實驗表明，細胞膜的結構特點是具有流動性。
(7)1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流動鑲嵌模型為大多數人所接受。
5．流動鑲嵌模型的基本內容
(1)結構模型
(2)流動鑲嵌模型的基本內容
①基本支架：磷脂雙分子層。
②蛋白質分子的分布：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。www.21-cn-jy.com
(3)細胞膜的結構特點與功能特性
①結構特點
②功能特點
③細胞膜的流動性和選擇透過性的聯(lián)系
細胞膜的流動性是表現其選擇透過性的結構基礎。因為只有細胞膜具有流動性，細胞才能完成其相應生理功能，才能表現出選擇透過性。相反，如果細胞膜失去了選擇透過性，細胞可能已經死亡了。2·1·c·n·j·y
6．植物細胞壁
1.(必修1
P41相關信息)在發(fā)育成熟過程中，哺乳動物紅細胞的核逐漸退化，并從細胞中排出，為能攜帶氧的血紅蛋白騰出空間。21·世紀
教育網
2．(必修1
P41與生活的聯(lián)系)①癌細胞的分散和轉移與癌細胞膜成分的改變有關。
②細胞在癌變的過程中，細胞膜的成分發(fā)生改變，有的產生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質。
3．(必修1
P43拓展題)科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。此方法利用了活細胞的細胞膜能夠控制物質進出細胞的原理。
4．(必修1
P66思考與討論)磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。
題組一　細胞膜的組成及結構
1．下列有關細胞膜的敘述正確的是(　　)
A．膜蛋白是細胞膜功能的主要承擔者
B．制備細胞膜的材料最好選用紅細胞
C．構成細胞膜的脂質主要是磷脂、脂肪和膽固醇
D．細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構
答案　A
解析　細胞膜的功能主要由膜蛋白決定，故膜蛋白是細胞膜功能的主要承擔者，A正確；制備細胞膜的材料最好選用哺乳動物成熟的紅細胞，B錯誤；構成細胞膜的脂質主要是磷脂，C錯誤；細胞間的信息交流可通過細胞膜上的受體實現，也可通過其他結構(如植物細胞的胞間連絲)實現，D錯誤。
2．如圖為細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖，有關敘述錯誤的是(　　)
A．①是糖蛋白，對所有的細胞只有保護和潤滑作用
B．②是蛋白質分子，大多數是可以運動的
C．③是磷脂雙分子層，構成了膜的基本支架，這個支架并不是靜止的
D．不同細胞膜中，所含①②③的比例是有區(qū)別的
答案　A
解析　①是糖蛋白，消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護、潤滑作用，而有些細胞表面的糖蛋白卻有識別作用，A錯誤。
四種常考的“膜蛋白”
受體蛋白
信號分子(激素、淋巴因子、神經遞質等)的受體蛋白
載體蛋白
是用于協(xié)助擴散和主動運輸的載體蛋白
具催化作用的酶
如好氧型細菌的細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶，此外，細胞膜上還可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動運輸等)
識別(受體)蛋白
用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精、卵間的識別，免疫細胞對抗原的特異性識別等)
題組二　細胞膜的功能
3．如圖是細胞膜部分功能模式圖。據圖分析，下列說法錯誤的是(　　)
A．功能①可保障細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定
B．功能②中物質進出細胞必須穿過細胞膜
C．抗利尿激素對靶細胞的調節(jié)可用圖中③表示
D．相鄰的植物細胞可通過④進行信息交流
答案　B
解析　功能①是指細胞膜具有將細胞與外界環(huán)境分隔開的功能，可維持細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定，A正確；進出細胞的物質不一定都穿過細胞膜，大分子物質通過胞吞、胞吐進出細胞，B錯誤；③表示細胞膜上的受體與相應的信號分子結合完成信息傳遞的過程，抗利尿激素對靶細胞的調節(jié)可用圖中③表示，C正確；相鄰的植物細胞可通過④(胞間連絲)進行信息交流，D正確。
4．(2017·全國卷Ⅰ)細胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動物卵巢細胞分泌的雌激素作用于乳腺細胞的過程中，以及精子進入卵細胞的過程中，細胞間信息交流的實現分別依賴于(　　)21·cn·jy·com
A．血液運輸，突觸傳遞
B．淋巴運輸，突觸傳遞
C．淋巴運輸，胞間連絲傳遞
D．血液運輸，細胞間直接接觸
答案　D
解析　雌激素屬于信號分子，由哺乳動物卵巢細胞分泌后通過血液運輸到乳腺并作用于乳腺細胞，實現細胞間的信息交流；精子進入卵細胞前需要通過直接接觸的方式進行信息交流。
題組三　細胞膜的流動性和選擇透過性
5．生物膜在生命活動過程中發(fā)揮著非常重要的作用。如圖所示的過程中，相關敘述錯誤的是(　　)
A．說明細胞膜有信息傳遞功能
B．說明細胞膜具有一定的流動性
C．圖中所示細胞膜的識別功能依賴于膜上的載體蛋白
D．說明細胞膜具有物質運輸功能
答案　C
解析　題圖中所示細胞膜的識別功能是指神經遞質與突觸后膜上的受體蛋白結合，而不是載體蛋白，此過程說明細胞膜具有信息傳遞功能，A正確，C錯誤；突觸小泡膜與突觸前膜融合，將神經遞質分泌到突觸間隙，體現了細胞膜的流動性和物質運輸功能，B、D正確。
6．下列關于選擇透過性膜的敘述，正確的是(　　)
A．細胞膜是選擇透過性膜，主要由磷脂和糖類組成
B．植物細胞的質壁分離現象體現了細胞壁和原生質層的選擇透過性
C．人工脂雙層膜能讓O2通過不能讓Ca2＋通過，屬于選擇透過性膜
D．生物膜的選擇透過性是活細胞的重要特征
答案　D
解析　細胞膜能控制物質進出細胞，是選擇透過性膜，細胞膜主要由磷脂分子和蛋白質分子構成，A錯誤；細胞壁具有全透性，B錯誤；人工脂雙層膜能讓O2通過不能讓Ca2＋通過，是因為人工脂雙層膜沒有相應載體蛋白，不能體現膜的選擇透過性，C錯誤；活細胞的重要特征是生物膜的選擇透過性，D正確。
題組四　與細胞膜有關的實驗探究
7．水溶性染色劑(PI)能與核酸結合而使細胞核著色，可將其應用于細胞死活的鑒別。細胞浸泡于一定濃度的PI中，僅有死亡細胞的核會被染色，活細胞則不著色，但將PI注射到活細胞中，則細胞核會著色。利用PI鑒別細胞的基本原理是(　　)
A．死細胞與活細胞的核酸結構不同
B．死細胞與活細胞的核酸含量不同
C．活細胞能分解染色劑PI
D．活細胞的細胞膜阻止PI的進入
答案　D
解析　活細胞的細胞膜具有選擇透過性以保證物質選擇性地出入細胞，維持正常的生命活動。水溶性染色劑(PI)不是細胞所需物質，因而不能通過活細胞的細胞膜。細胞死亡后，細胞膜及其他生物膜的選擇透過性喪失，溶于水中的物質(如PI)都可以通過，從而使細胞核著色。
8．物質通過細胞膜與膜的流動性有密切關系，為了探究溫度對膜的流動性的影響，有人做了下述實驗：分別用紅色和綠色熒光劑標記人和小鼠細胞膜上的蛋白質，然后讓兩個細胞在37
℃條件下融合并培養(yǎng)，40分鐘后，融合的細胞膜上紅色和綠色均勻相間分布。
(1)有同學認為該實驗不夠嚴密，其原因是缺少____________________________________________________________________。
(2)你認為該如何改進？請寫出你的改進思路：____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
答案　(1)對照實驗
(2)設置至少含低溫、正常溫度和高溫三組溫度進行實驗(合理即可)
與細胞膜成分、結構、功能相關的實驗設計
項目
設計思路
組成成分鑒定
①實驗：用溶解脂質的溶劑處理細胞膜，細胞膜被溶解；脂溶性物質能夠優(yōu)先通過細胞膜；磷脂酶處理細胞膜，細胞膜被破壞等都可說明細胞膜中含有脂質分子。②實驗：用蛋白酶處理細胞膜，膜被破壞；制備細胞膜樣液，用雙縮脲試劑鑒定，結果呈現紫色，都說明細胞膜中含有蛋白質成分。③實驗：從細胞膜中提取某種物質，經非酶法處理后，加入雙縮脲試劑出現紫色；加入斐林試劑并加熱出現磚紅色沉淀，則說明該物質為糖蛋白
細胞膜磷脂雙分子層的鑒定
提取細胞膜結構中的磷脂分子，鋪在水面上，測得磷脂單分子層占有面積，與細胞膜面積對比分析
細胞膜流動性的鑒定
取A、B兩種動物細胞，分別用紅、綠色熒光染料標記兩種動物細胞膜上的蛋白質，進行融合實驗，觀察在細胞融合過程中兩種顏色的熒光在細胞膜上的分布情況
細胞膜識別作用探究
將大量的同種生物和親緣關系較遠的生物的精子和卵細胞混合在一起，觀察精子和卵細胞結合情況
細胞膜控制物質進出細胞探究
①可利用有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強酸或強堿處理，觀察處理前后溶液顏色是否發(fā)生變化。②將種子切開，放入紅墨水中，胚部分不被染紅，而胚乳部分被染紅
考點2　細胞核的結構和功能
1．細胞核的結構與功能
(1)結構
①原核細胞不具備的是核膜、核仁、染色質。
②在細胞分裂周期中表現為周期性地消失和重建的結構是核膜和核仁。
③染色質和染色體的關系：同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)，前者呈細長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀，即：21cnjy.com
(2)功能：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。
2．細胞核的功能探究
(1)黑白美西螈核移植實驗
①實驗過程
②實驗結論：美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制。
(2)蠑螈受精卵橫縊實驗
①實驗過程
②實驗結論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制。
(3)變形蟲切割實驗
①實驗過程
②實驗結論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應等生命活動受細胞核控制。
(4)傘藻嫁接與核移植實驗
①傘藻嫁接實驗過程
②傘藻核移植實驗過程
③實驗結論：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的。
相關實驗歸納總結
3．模型建構
(1)模型：是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所做的一種簡化的概括性描述。
(2)類型：物理模型、概念模型、數學模型。
①物理模型：以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征。如：沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結構模型、動植物細胞亞顯微結構模式圖。
②概念模型：用文字和符號突出表達對象的主要特征和聯(lián)系。如：用光合作用圖解描述光合作用的主要反應過程等。【來源：21cnj
y.co
m】
③數學模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質的數學形式。如數學方程式、關系式、曲線圖、表格等。
[特別提醒]　電鏡下拍出的細胞亞顯微結構的照片是真實的，不是物理模型。
題組一　細胞核的結構
1．如圖為細胞核結構模式圖，下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．①主要由DNA和蛋白質組成，在細胞分裂不同時期呈現不同狀態(tài)
B．②是產生核糖體、mRNA和合成蛋白質的場所
C．③在細胞周期中發(fā)生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質
D．蛋白質和RNA等大分子物質通過核孔進出細胞核需要消耗能量
答案　B
解析　①是染色質，主要由DNA和蛋白質組成，在細胞分裂不同時期呈現不同形態(tài)，間期和末期以染色質形式存在，前期、中期和后期以染色體形式存在，A正確；②是核仁，與某種RNA的合成和核糖體的形成有關，但不是合成mRNA和蛋白質的場所，B錯誤；③是核膜，在細胞周期中發(fā)生周期性變化，前期消失，末期重現，其主要成分是磷脂和蛋白質，C正確；蛋白質和RNA等大分子物質通過核孔進出細胞核具有選擇性，同時需要消耗能量，D正確。
2．核孔并不是一個簡單的孔洞，而是一個復雜的結構，稱為核孔復合體，主要由蛋白質構成。如圖表示物質通過核孔復合體的核輸入和核輸出過程。下列相關說法正確的是(　　)21
cnjy
com
A．不同類型的細胞中核孔數量都相同
B．離子和小分子物質都不能通過核孔
C．大分子物質進出核孔需要載體蛋白協(xié)助
D．蛋白質、核酸都能通過核孔進出細胞核
答案　C
解析　代謝越旺盛的細胞中核孔數量越多，A錯誤；部分離子、小分子也能通過核孔，B錯誤；DNA不能通過核孔進出細胞核，D錯誤。
有關細胞核的六點提醒
(1)并非所有的真核細胞都有細胞核，如高等植物成熟的篩管細胞、哺乳動物成熟的紅細胞等極少數細胞沒有細胞核。【出處：21教育名師】
(2)有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數百個。
(3)核孔也具有選擇性，能選擇性地控制大分子物質進出核孔、如細胞核中的DNA就不能通過核孔進入細胞質，mRNA、蛋白質(解旋酶等)可以通過。物質通過核孔進出細胞核需要消耗能量。
(4)核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數多，核仁較大。
(5)染色體和染色質只是形態(tài)不同，而成分完全相同。
(6)細胞核并非細胞代謝的中心。細胞核是細胞代謝的控制中心，細胞代謝的中心是細胞質。
題組二　細胞核的功能及實驗探究
3．有人利用真核單細胞生物a、b做了如下實驗，這個實驗最能說明的問題是(　　)
A．控制c性狀發(fā)生的遺傳信息來自細胞核
B．控制c性狀發(fā)生的遺傳信息來自細胞質
C．c性狀的發(fā)生是由細胞核和細胞質的遺傳信息共同決定的
D．細胞核是細胞代謝中心
答案　A
解析　從圖示可看出，c由a的細胞核與b的細胞質重組后培養(yǎng)得到的細胞發(fā)育而來，其性狀與細胞a的性狀保持一致，故可說明控制c性狀發(fā)生的遺傳信息來自細胞核，A正確。
4．如圖是對變形蟲進行去核和再植入核的有關實驗過程。用一根玻璃針將一個變形蟲切成兩半，有核的一半能繼續(xù)生活，無核的一半死亡。如果將一個變形蟲的核取出，無核部分能短期生存，但不能繁殖后代。單獨的細胞核則無法生存。請據圖示回答下列問題。
(1)去核的部分細胞質可以生活一段時間，其原因是__________________________________。
(2)單獨的核不能生存的原因是__________________。
(3)變形蟲去除細胞核以后，新陳代謝減弱，運動停止，存活一段時間后最終死亡。但如果在去核三天后，再植入一個細胞核，其又能恢復生命活動，正常生活(如圖所示)，由此可以說明______________________________。
(4)正常情況下，細胞核與細胞質的關系是__________________________________________。
答案　(1)已合成的蛋白質等物質仍可發(fā)揮一定作用
(2)沒有營養(yǎng)物質和能量供應等
(3)細胞核在細胞生命活動中起著決定性的作用
(4)相互依存、不可分割，組成一個統(tǒng)一整體
全面理解細胞的“整體性”
高考熱點突破
1．(2019·全國卷Ⅲ)下列與真核生物細胞核有關的敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞中的染色質存在于細胞核中
B．細胞核是遺傳信息轉錄和翻譯的場所
C．細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心
D．細胞核內遺傳物質的合成需要能量
答案　B
解析　遺傳信息的轉錄主要發(fā)生在細胞核中，翻譯發(fā)生在細胞質中，B錯誤；細胞核內DNA復制的過程需要ATP提供能量，D正確。
2．(2018·天津高考)生物膜上不同類型的蛋白質行使不同的功能。下表中依據膜蛋白功能，對其類型判斷錯誤的是(　　)2-1-c-n-j-y
選項
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的類型
A
位于突觸后膜，識別并結合神經遞質
受體
B
位于靶細胞膜，識別并結合激素
載體
C
位于類囊體膜，催化ATP合成
酶
D
位于癌細胞膜，引起特異性免疫
抗原
答案　B
解析　靶細胞膜上識別并結合激素的結構是受體，不是載體，B錯誤。
3．(2016·海南高考)科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質分子，將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發(fā)生融合時，兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布(即各占半邊)，最后在融合細胞表面均勻分布。這一實驗現象支持的結論是(　　)【來源：21·世紀·教育·網】
A．膜蛋白能自主翻轉
B．細胞膜具有流動性
C．細胞膜具有選擇透過性
D．膜蛋白可以作為載體蛋白
答案　B
解析　該實驗結果是兩種熒光染料由開始時的“對等分布”變?yōu)樽詈蟮摹霸谌诤霞毎砻婢鶆蚍植肌保纱丝杀砻鳠晒獾鞍追肿硬⒎庆o止的而是“流動的”，B正確。www-2-1-cnjy-com
4．(2016·全國卷Ⅲ)下列有關細胞膜的敘述，正確的是(　　)
A．細胞膜兩側的離子濃度差是通過自由擴散實現的
B．細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能相同
C．分泌蛋白質分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現象
D．膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的
答案　C
解析　主動運輸可以使離子從低濃度一側運輸到高濃度一側，以滿足活細胞生命活動的需要，所以細胞膜兩側的離子濃度差是通過主動運輸實現的，A錯誤；細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能不完全相同，例如細胞膜上含有具識別作用的糖蛋白，線粒體膜上含有與有氧呼吸有關的酶等，B錯誤；分泌蛋白質分泌到細胞外的過程屬于胞吐，存在著膜的融合和變形，所以存在膜脂的流動現象，C正確；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，D錯誤。
課時作業(yè)
一、選擇題
1．下列關于細胞膜結構和功能的敘述，正確的是(　　)
A．膜的流動性是細胞進行生命活動的必要條件
B．膜內外兩側結合的蛋白質種類相同并對稱分布
C．膜上的載體蛋白和磷脂分子具有特異性
D．膜中的蛋白質數量越多，細胞膜的功能越復雜
答案　A
解析　膜的流動性是細胞進行生命活動的必要條件，如細胞的營養(yǎng)物質和代謝廢物的運輸必須要依賴于細胞膜的流動性，A正確；膜內外兩側結合的蛋白質種類不相同，不成對稱分布，如糖蛋白只存在于膜外側，B錯誤；細胞膜上的載體蛋白具有特異性，磷脂分子沒有特異性，C錯誤；膜中的蛋白質種類和數量越多，細胞膜的功能越復雜，D錯誤。
2．細胞間的信息交流是細胞膜的重要功能之一，下列有關說法正確的是(　　)
A．高等植物細胞之間只能通過胞間連絲進行信息交流
B．動物細胞之間傳遞信息的物質都是激素
C．吞噬細胞與T細胞能通過直接接觸進行信息交流
D．性激素通過與靶細胞膜上的受體結合傳遞信息
答案　C
解析　高等植物細胞之間除了通過胞間連絲進行信息交流之外，還可以通過激素進行間接的信息傳遞，A錯誤；動物細胞之間傳遞信息的物質除激素之外，神經遞質、淋巴因子等也能傳遞信息，B錯誤；性激素的受體在細胞內，不是在膜上，D錯誤。
3．(2020·湖北四地七校高三聯(lián)考)下列關于細胞膜成分和功能的敘述，正確的是(　　)
A．細胞膜的成分可以使用雙縮脲試劑和蘇丹Ⅲ進行鑒定
B．科研上常用染色法鑒定細胞死活，是因為細胞膜可以將細胞與外界環(huán)境分隔開
C．改變細胞膜上某種蛋白質的結構可能會影響細胞間的信息交流
D．細胞膜外側的糖類只可與細胞膜上的蛋白質結合形成糖蛋白，具有保護和潤滑作用
答案　C
4．作為系統(tǒng)的邊界，細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用。下列相關敘述正確的是(　　)
A．細胞膜的選擇透過性保證了對細胞有害的物質都不能進入細胞
B．細胞膜上的受體是細胞間進行信息交流的必需結構
C．一切細胞均具有以磷脂雙分子層為支架的細胞膜
D．與動物細胞相比，植物細胞放在清水中不會漲破主要是細胞膜起著重要作用
答案　C
解析　細胞膜控制物質進出細胞的作用是相對的，一些對細胞有害的物質也有可能進入細胞，A錯誤；細胞間的信息交流有多種形式，不一定依賴于細胞膜上的受體，如高等植物細胞之間可通過胞間連絲進行信息交流，B錯誤；一切細胞均具有細胞膜，細胞膜的支架是磷脂雙分子層，C正確；與動物細胞相比，植物細胞放在清水中不會漲破主要是細胞壁起著重要的作用，D錯誤。
5．對生物膜結構的探索經歷了漫長的歷程，下列結論(假說)錯誤的是(　　)
A．脂溶性物質更易通過細胞膜說明細胞膜是由脂質組成
B．提取哺乳動物成熟紅細胞的脂質鋪展成的單分子層面積是紅細胞表面積的2倍，說明膜中的脂質分子排列為連續(xù)的兩層21世紀教育網版權所有
C．電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結構，羅伯特森認為生物膜由脂質—蛋白質—脂質三層構成
D．人鼠細胞雜交實驗證明細胞膜具有流動性
答案　C
解析　根據相似相溶的原理，脂溶性物質更易通過細胞膜說明細胞膜是由脂質組成，A正確；哺乳動物成熟紅細胞膜結構中只有一層膜，脂質鋪展成的單分子層是紅細胞表面積的2倍，說明膜中的脂質分子排列為連續(xù)的兩層，B正確；電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結構，羅伯特森認為生物膜由蛋白質—脂質—蛋白質三層構成，C錯誤。21教育名師原創(chuàng)作品
6．(2019·威海模擬)熒光漂白恢復技術在細胞生物學中具有重要的應用，包括三個步驟：綠色熒光染料與膜上的蛋白質結合，細胞膜上呈現一定強度的綠色；激光照射淬滅(漂白)膜上部分綠色熒光；檢測淬滅部位熒光再現速率。實驗過程如圖甲，結果如圖乙所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．該技術說明細胞膜具有一定的流動性
B．應用該技術可以測定膜上單個蛋白質的流動速率
C．降低溫度，漂白區(qū)域熒光強度恢復到F2的時間將延長
D．理論分析，漂白區(qū)域恢復足夠長的時間熒光強度F2仍小于F1
答案　B
解析　漂白區(qū)域重新出現綠色熒光是因為被染色的蛋
白質運動到了漂白區(qū)域，說明膜具有一定的流動性，A正確；應用該技術只能測定群體蛋白質的流動速率，B錯誤；降低溫度，膜流動速率降低，恢復時間延長，C正確；由于實驗時，一部分熒光消失，因此，漂白區(qū)域恢復足夠長的時間熒光強度仍小于漂白前，D正確。
7．下圖是細胞膜結構模式圖，相關敘述中錯誤的是(　　)
A．A面是細胞膜的外側，B面是細胞膜的內側
B．①是蛋白質，與糖類結合形成糖蛋白，在細胞間的信息交流方面具有重要的作用
C．②是蛋白質，可能與物質運輸有關
D．③是磷脂分子的頭端，具有疏水性，④是磷脂的尾端，具有親水性
答案　D
解析　由于A面具有糖蛋白，所以A面為細胞膜的外側，B面為細胞膜的內側，A正確；圖中①②都是蛋白質，其中①與糖類結合成糖蛋白，糖蛋白在細胞間的信息交流方面具有重要的作用，B正確；②可能是與物質運輸有關的載體蛋白，C正確；磷脂的頭端具有親水性，尾端具有疏水性，D錯誤。
8．(2019·黑龍江省哈三中月考)下列關于細胞核的敘述，正確的是(　　)
A．細胞核內的液體叫做細胞液
B．核膜由兩層磷脂分子組成
C．核仁與某種RNA的合成有關
D．DNA通過核孔進出細胞核
答案　C
解析　細胞核內的液體是核液，液泡內的液體稱為細胞液，A錯誤；核膜是雙層膜，而膜的基本支架是磷脂雙分子層，則核膜共由四層磷脂分子組成，B錯誤；核仁與某種RNA的合成和核糖體的形成有關，C正確；核孔是RNA和蛋白質等大分子物質進出細胞核的通道，DNA分子不能從細胞核出來，D錯誤。
9．如圖為典型的細胞核及其周圍部分結構的示意圖，下列說法錯誤的是(　　)
A．圖中①和⑤的連通，使細胞質和核內物質的聯(lián)系更為緊密
B．圖中②為核孔，通過該結構不僅可以實現核質之間頻繁的物質交換，還可以實現信息交流
C．若該細胞核內的④被破壞，該細胞蛋白質的合成將不能正常進行
D．細胞核是細胞生命活動的控制中心和細胞代謝中心
答案　D
解析　內質網與核膜相連，使細胞質和核內物質的聯(lián)系更為緊密，A正確；核孔是細胞核與細胞質之間物質交換和信息交流的重要通道，B正確；核仁和核糖體的形成有關，核糖體是形成蛋白質的場所，若該細胞核內的④核仁被破壞，則該細胞蛋白質的合成將不能正常進行，C正確；細胞核是細胞生命活動的控制中心和細胞代謝的控制中心，不是細胞代謝的中心，D錯誤。
10．(2019·河北衡水高三二調考試)核孔是一組蛋白質以特定的方式排布形成的結構，被稱為核孔復合物，它是細胞質與細胞核內物質輸送活動的看護者。如圖所示，該復合物由一個核心腳手架組成，其具有選擇性的輸送機制由大量貼在該腳手架內面的蛋白組成，稱為中央運輸蛋白。據此分析正確的是(　　)
A．人體成熟的紅細胞中核孔數目較少，影響到物質的運輸
B．核膜由兩層磷脂分子組成，核孔復合物與核膜內外的信息交流有關
C．核孔復合物的存在，說明核膜也具有選擇性
D．mRNA在細胞核內合成后通過核孔運出細胞核是不需要消耗能量的
答案　C
解析　人體成熟的紅細胞沒有細胞核，因此無核孔，A錯誤；核膜是雙層膜，每層膜都有兩層磷脂分子，核孔復合物與核膜內外的信息交流有關，B錯誤；由題意知，核孔復合物具有選擇性的輸送機制，因此核膜也具有選擇性，C正確；mRNA運出細胞核通過核孔復合物完成，需要消耗能量，D錯誤。
11．(2019·貴陽市普通高中高三監(jiān)測)通過冷凍技術，細胞膜通常從某處斷裂分開，其過程如圖所示。據圖分析不能得出的結論是(　　)【版權所有：21教育】
A．圖中b側為細胞質基質
B．磷脂雙分子層疏水端斷裂
C．膜蛋白的分布存在不對稱性
D．細胞膜具有一定的流動性
答案　D
解析　題圖中a側有糖蛋白，表示細胞膜外側，b側為細胞膜內側，即細胞質，A正確；由題圖可知磷脂雙分子層的疏水端斷裂，B正確；圖中蛋白質分布不對稱，C正確；由題圖信息無法得出細胞膜具有流動性，D錯誤。
12．(2020·湖北四地七校高三聯(lián)考)細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。因此，有人把細胞核比喻為細胞的“大腦”或者細胞的“控制中心”。下列事實不能表明這一觀點的是(　　)21
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A．個體較大的原生動物，如草履蟲，其細胞中會出現兩個細胞核
B．細胞分裂時，核膜、核仁解體，染色質高度螺旋化形成染色體
C．黑色美西螈的細胞核與白色美西螈的去核卵母細胞融合后的重組細胞會發(fā)育成黑色美西螈
D．失去細胞核的變形蟲不能攝取食物，對外界刺激不再產生反應
答案　B
二、非選擇題
13．現有人的成熟紅細胞、人的口腔上皮細胞、蛙的紅細胞、雞肝研磨液等生物材料及相關用具，請根據以上材料，完成下列實驗設計并分析有關問題。
(1)為獲得純凈的細胞膜，應選取上述材料中的______________做實驗。選用該材料的原因是它________________________。
(2)將選取的上述材料放入____________中，由于________作用，一段時間后細胞將破裂。
(3)有人發(fā)現，在一定溫度條件下，細胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。當溫度上升到一定程度時，細胞膜的磷脂分子有75%排列不整齊，細胞膜的厚度變小，而膜的表面積擴大，膜對離子和分子的通透性提高。對上述實驗現象的合理解釋是_____________________________________________________________
________________________。
(4)生物膜具有控制物質進出的功能，請根據以下材料設計實驗，驗證膜的選擇透過性。
材料：紅玫瑰、質量分數為15%的鹽酸、蒸餾水、培養(yǎng)皿、量筒。
實驗步驟：
①取適量的玫瑰花瓣，____________________，分別加入培養(yǎng)皿中；
②A組加入____________________，B組加入等量的質量分數為15%的鹽酸；
③______________________________________________________________。
答案　(1)人的成熟紅細胞　沒有細胞核和眾多的細胞器
(2)蒸餾水(清水)　滲透
(3)構成細胞膜的磷脂分子是可以運動的，細胞膜具有一定的流動性
(4)①均分為A、B兩組　②適量的蒸餾水　③觀察A、B兩組花瓣的顏色變化及溶液的顏色變化
解析　(1)人的成熟紅細胞無細胞核膜和眾多的細胞器膜，是獲取純凈細胞膜的好材料。
(2)人的成熟紅細胞置于蒸餾水(清水)中，由于滲透作用會吸水破裂，其中的內容物流出來，再通過離心的方法可提取純凈的細胞膜。
(3)當溫度升高時，磷脂分子由整齊地排列變得不整齊，可能是由磷脂分子運動造成的，細胞膜具有一定的流動性，細胞膜的厚度才會改變。
(4)活細胞的細胞膜具有選擇透過性，細胞中的色素不會從細胞中滲出；當細胞死亡后，細胞膜失去選擇透過性，色素會從細胞中滲出。由題干信息可知，殺死細胞的方法是用質量分數為15%的鹽酸處理。
14．如圖為細胞膜結構示意圖，A、B表示細胞膜的兩側。請回答下列問題：
(1)該結構模型為目前被公認的細胞膜模型，名稱為____________________。
(2)圖中1表示____________________，動物細胞吸水時1的厚度會變小，這說明1具有________。
(3)圖中________(填圖中字母)側是細胞膜外側，判斷的理由是____________________________________________________________________。
(4)用某種藥物處理細胞膜，結果Ca2＋的吸收速率大幅度降低，該藥物最可能作用于________(填圖中數字)。
答案　(1)流動鑲嵌模型　(2)磷脂雙分子層　流動性
(3)A　A側有糖蛋白，而糖蛋白存在于細胞膜的外側
(4)3
解析　(1)分析題圖可知，該結構模型是流動鑲嵌模型。
(2)分析題圖可知，圖中1表示磷脂雙分子層，它構成膜的基本支架，動物細胞吸水時1磷脂雙分子層的厚度會變小，這說明1磷脂雙分子層具有流動性。
(3)由于糖蛋白存在于細胞膜的外側，因此A表示細胞膜外側，B表示細胞膜內側。
(4)Ca2＋的吸收是主動運輸的過程，需要載體蛋白和消耗能量。用某種藥物處理細胞膜，結果Ca2＋的吸收速率大幅度降低，該藥物最可能作用于3載體蛋白。
15．細胞中細胞核與細胞質之間的關系問題曾經是細胞生物學家們研究的一個熱點問題。下面是以傘藻為實驗材料所做的幾個經典生物學實驗。
請依據所提供的材料，回答下列問題：
材料1：傘藻是單細胞生物。甲、乙兩種傘藻的帽形不同(如圖)，現將甲傘藻的A部分與乙傘藻的B部分嫁接在一起，發(fā)現第一次長出的帽狀體呈中間類型，若切除這一帽狀體，第二次長出的帽狀體則與甲的帽狀體形狀相同。
(1)你認為第一次長出的帽狀體呈中間類型的原因是：____________________________________________________________________。
(2)第二次長出的帽狀體與甲的帽狀體形狀相同，這能說明核、質之間的關系是：________________________________。
材料2：當傘藻的帽狀體長到一定大小時，就不再繼續(xù)長大，而是開始發(fā)生細胞分裂。于是有人提出了如下假說，細胞分裂與細胞核、質體積的比例有關，當細胞核的體積與細胞質的體積比值太小時，細胞就會發(fā)生分裂；反之，就不會發(fā)生分裂。并且還做了如下實驗：在傘已經長出、核將要分裂時，將傘切去，核的分裂就受到抑制，直到新的傘再生出來，核才恢復分裂。
(3)請你利用傘藻，另外設計一個實驗，作為上述實驗的補充，進一步證明上述假說。____________________________________________________________
_______________________________________________________________。
答案　(1)B部分含有少量的原乙傘藻細胞核轉錄的信使RNA，它能指導合成少量原乙傘藻的蛋白質。A部分則能指導合成甲傘藻的蛋白質，因而嫁接后長成的帽狀體有甲、乙兩種傘藻的蛋白質，故呈中間類型
(2)細胞質中各種代謝活動或生命現象受細胞核控制，最終決定生物性狀的主要是細胞核
(3)在傘尚未長成、核不分裂時，將幼小傘切去，嫁接上一個長成的傘，這個原不該分裂的核就開始分裂了
解析　材料1中嫁接后第一次出現中間類型，因此應考慮到遺傳信息傳遞中合成的mRNA作用的滯后性。材料2中自變量為核質比，故可通過嫁接不同大小的傘以改變核質比，進而據實驗結果作出判斷。
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