資源簡介

必修一　第二單元　細胞的基本結構與物質交換
第2講　細胞膜與細胞核
一、選擇題(每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求)
1．(2020·青羊區(qū)期中)下列有關細胞膜的敘述中，正確的是(　B　)
A．細胞膜上的蛋白質分子和磷脂分子都可以運動，這造就了細胞膜的選擇透過性
B．能溶解脂質的溶劑和蛋白酶都會破壞細胞膜
C．細胞膜上糖類均與蛋白質結合在一起形成糖蛋白
D．細胞膜只由磷脂、蛋白質、糖類三種成分組成
[解析]　細胞膜上蛋白質分子和磷脂分子都可以運動，使細胞膜具有一定的流動性，選擇透過性是功能特點不是結構特點，A錯誤；蛋白質和磷脂是細胞膜的主要組成成分，因此能溶解脂質的溶劑和蛋白酶都會破壞細胞膜，B正確；細胞膜上的糖類有的與脂質結合形成糖脂，C錯誤；動物細胞中的脂質還有膽固醇，D錯誤。
2．(2020·山東濰坊期中)下列關于細胞膜的敘述，錯誤的是(　D　)
A．細胞膜的功能與膜上蛋白質有關
B．制備細胞膜時，一般選用人或哺乳動物成熟的紅細胞為實驗材料
C．磷脂是構成細胞膜的重要物質，所有細胞都含有磷脂
D．植物細胞的邊界是細胞壁，但控制物質進出的是細胞膜
[解析]　細胞膜是系統的邊界，植物細胞的邊界是細胞膜。
3．(2021·山西太原月考)對某動物細胞進行熒光標記實驗，如圖所示，其基本過程為：①用某種熒光染料標記該動物細胞，細胞表面出現熒光斑點。②用激光束照射該細胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復，即又出現了熒光斑點。該實驗不能說明(　C　)
A．細胞膜具有流動性
B．熒光染料能與細胞膜組成成分結合
C．根據熒光恢復的速率可推算出物質跨膜運輸的速率
D．根據熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率
[解析]　用激光束照射某區(qū)域，熒光消失，過一段時間后熒光又出現，說明細胞膜具有流動性，也能說明熒光染料能與細胞膜組成成分結合；根據熒光恢復的速率只能推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率，不能推算出物質跨膜運輸的速率。
4．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。下列說法錯誤的是(　B　)
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．降低實驗溫度，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
[解析]　由實驗可知，該技術的理論基礎是細胞膜具有一定的流動性；應用該技術只能測定群體蛋白質的流動速率；降低溫度，膜的流動性降低，漂白區(qū)域熒光強度恢復到F2的時間延長；由于實驗過程中一部分熒光消失，所以漂白區(qū)域恢復足夠長的時間熒光強度仍小于漂白前。
5．(2020·廣西南寧三中開學考)下列關于細胞壁和細胞膜的敘述，正確的是(　D　)
A．制備純凈的細胞膜的材料最好選用雞的紅細胞
B．細胞間的信息交流都是通過細胞膜上糖被的識別來完成的
C．載體蛋白是鑲在細胞膜內表面或外表面的蛋白質
D．細胞壁不是植物細胞的邊界，但是有支持和保護作用
[解析]　常選用哺乳動物成熟的紅細胞來制備純凈的細胞膜，雞的紅細胞有細胞核和各種具膜結構的細胞器，A錯誤；植物細胞可以通過胞間連絲完成細胞間的信息交流，不一定需要細胞膜上糖被的識別，B錯誤；載體蛋白或鑲、或嵌、或貫穿于細胞膜，C錯誤；細胞的邊界是細胞膜，細胞壁對植物細胞具有支持和保護作用，D正確。
6．(2021·德陽模擬)以下關于細胞核的敘述，正確的是(　A　)
A．核膜為雙層膜，外膜的外表面附著有很多核糖體
B．在所有的細胞內，核仁和核膜均可以發(fā)生周期性變化
C．在所有的真核細胞內，均可以利用顯微鏡觀察到染色體
D．核孔是包括DNA在內的大分子物質任意通過的通道
[解析]　核膜為雙層膜，外膜的外表面附著有很多核糖體，A正確；有的細胞具備細胞周期，這些細胞內核仁和核膜均可以發(fā)生周期性變化，有的細胞不具備細胞周期，這些細胞內核仁和核膜不發(fā)生周期性變化，B錯誤；沒有細胞周期的真核細胞，染色質不會凝縮成染色體，C錯誤；核孔是細胞核和細胞質之間進行物質交換和信息交流的通道，具有選擇性，DNA分子不能通過，D錯誤。
7．(2021·湖北武漢聯考)下列有關細胞核的敘述正確的是(　D　)
A．核孔能實現核質的物質直接交換，不具有選擇性
B．所有細胞核糖體的形成均與核仁有關
C．在細胞的生命歷程中，細胞核體積不變
D．核膜可通過內質網膜與細胞膜相連
[解析]　核孔是大分子物質出入細胞核的通道，對物質的進出具有嚴格調控作用，即具有選擇性；原核細胞沒有細胞核，也就沒有核仁，因此原核細胞核糖體的形成與核仁無關；在細胞的生命歷程中，衰老細胞的細胞核體積增大；內質網膜內與核膜相連，外與細胞膜相連。
8．(2020·池州期末)細胞核能通過核孔實現核質之間的物質交換和信息交流。下列相關敘述正確的是(　C　)
A．人體成熟紅細胞中核孔數目少，物質的運輸較慢
B．核膜由兩層磷脂分子組成，不允許O2等小分子透過
C．核孔是某些大分子物質進出的通道，具有選擇透過性
D．RNA通過核孔運出細胞核的過程不需要消耗能量
[解析]　人體成熟紅細胞中沒有細胞核，A錯誤；核膜由兩層膜四層磷脂分子組成，也允許O2等小分子透過，B錯誤；核孔是某些大分子物質進出的通道，可實現核質之間的物質交換和信息交流，具有選擇透過性，C正確；RNA通過核孔運出細胞核的過程需要消耗能量，D錯誤。
9.(2020·南昌期末)如圖所示為再生能力很強的單細胞原生動物喇叭蟲(圖中a.纖毛；b.細胞核；c.根部)，將之切成①②③三段，發(fā)現有一段可以再生成喇叭蟲。下列有關敘述錯誤的是(　B　)
A．能再生成喇叭蟲的是②段
B．在電鏡下觀察分裂間期的喇叭蟲細胞，可以看到染色體
C．b的核膜上有核孔，實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流
D．b是遺傳信息庫，是喇叭蟲代謝和遺傳的控制中心
[解析]　喇叭蟲的性狀是由細胞核內的DNA控制的，分析題干和題圖可知，①②③中，②含有細胞核，因此②能再生成喇叭蟲，A正確；染色體在分裂前期出現，分裂間期看不到染色體，B錯誤；真核細胞的核膜上有核孔，有利于mRNA等大分子物質從細胞核進入細胞質，實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流，C正確；遺傳物質DNA主要位于細胞核，b細胞核是遺傳信息庫，是喇叭蟲代謝和遺傳的控制中心，D正確。
10．(2021·諸暨模擬)漢麥林的實驗如下圖，將單細胞的地中海杯狀藻先在近核處切斷，再在近杯處切斷(a)，中間的莖(b)置于海水中可再生一杯(c)，但將此杯切斷后，不能再生第二杯(d)。對這個實驗的解釋合理的是(　C　)
①決定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細胞核
②決定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細胞質
③杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細胞核和細胞質的遺傳物質共同作用的結果
④(b)能再生一杯是因為(b)中含有由細胞核轉錄而來的遺傳信息
A．①③
B．②③
C．①④
D．②④
[解析]　決定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細胞核，①正確；將(c)中藻杯切斷后，不能再生第二杯(d)，說明(c)中不含合成藻杯形態(tài)的遺傳信息，決定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息不是來自細胞質，②錯誤；本實驗沒有單獨拿出細胞核進行實驗，看是否形成杯狀藻藻杯，因此該實驗不能說明杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細胞核和細胞質的遺傳物質共同作用的結果，③錯誤；決定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息最終來自細胞核，細胞核中遺傳信息通過轉錄形成mRNA，進入細胞質中，(b)含有細胞核中遺傳信息通過轉錄形成的mRNA，因此可以再生一藻杯，④正確。綜上所述，正確的是①④。
11．(2021·河北衡水中學高三月考)下列有關生物膜的敘述正確的是(　B　)
A．核膜能保持核內遺傳信息的復制不受細胞質的影響
B．膽固醇是動物細胞膜的組成成分，并參與血液中脂質的運輸
C．細胞膜具有選擇透過性，細胞不需要的，對細胞有害的物質不能進入細胞
D．羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白質—磷脂三層結構構成的
[解析]　核內的遺傳信息的復制需要細胞質中的核糖體合成的酶催化，說明細胞核與細胞質間存在著聯系，是相互影響的，A錯誤；膽固醇是構成細胞膜的重要成分，在人體內還參與血液中脂質的運輸，B正確；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有可能進入細胞，C錯誤；羅伯特森在電鏡下看到細胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結構，提出所有的生物膜都是由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成的，D錯誤。故選B。
12．如圖是細胞核模型圖，①～⑤表示細胞核的各種結構，⑥和⑦是兩種細胞器。下列說法錯誤的是(　B　)
A．②③是生物膜的一部分
B．⑦的形成與結構⑤無關
C．⑥可以與②直接相連
D．分泌蛋白的形成離不開⑥和⑦
[解析]　圖中②和③分別表示核膜的外膜和內膜，屬于生物膜的一部分；⑤是核仁，與核糖體(⑦)的形成有關；由圖可知，內質網(⑥)與②直接相連；分泌蛋白由附著在內質網上的核糖體合成，經內質網、高爾基體加工后，分泌到細胞外。
13．(2020·浙江高考模擬)下列關于細胞核的敘述中錯誤的是(　D　)
A．哺乳動物成熟紅細胞壽命較短與其不含細胞核有關
B．不同細胞中核膜上的核孔數量不同，具體數量與細胞代謝旺盛程度有關
C．核膜在有絲分裂中發(fā)生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質
D．細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝的主要場所
[解析]　哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核，精子沒有細胞質，因此它們的壽命都較短，這與細胞結構不完整有關，A正確；細胞核膜上的核孔是某些大分子物質的通道，不同細胞中核膜上的核孔數量不同，細胞代謝越旺盛，核孔數量就越多，B正確；核膜在細胞周期中發(fā)生周期性變化(前期消失，末期重現)，構成核膜的主要成分是磷脂和蛋白質，C正確；細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝的控制中心，細胞代謝的主要場所是細胞質基質，D錯誤。故選D。
二、非選擇題
14．(2021·成都模擬)如圖表示小腸上皮細胞亞顯微結構示意圖，請據圖回答下列問題：
(1)圖中膜蛋白D最可能是受體蛋白。膜蛋白A在執(zhí)行相應功能時需要消耗ATP，該細胞中產生ATP的結構主要是6(填圖中編號)。
(2)不同細胞膜的功能不同，主要由膜上蛋白質的種類和數量決定。圖中四種膜蛋白功能的差異是由結構差異造成的，導致結構差異的直接原因是氨基酸的種類、數目、排列順序和肽鏈的空間結構不同，根本原因是指導各蛋白質合成的基因不同。
(3)構成生物膜系統的結構有細胞膜、細胞器膜、核膜。該細胞面向腸腔的一側形成很多微絨毛，組成該微絨毛膜的基本骨架是磷脂雙分子層。微絨毛不僅增加了膜面積，還增多了細胞膜上載體蛋白的數量，利于吸收來自腸腔的葡萄糖等物質。
(4)新生兒小腸上皮細胞吸收母乳中的免疫球蛋白的方式是胞吞，該方式體現了膜的結構特點是具有一定的流動性。
(5)作為系統的邊界，細胞膜不僅把細胞內外分隔開，它還具有控制物質進出和進行細胞間的信息交流的功能。其功能特性是具有選擇透過性。
[解析]　(1)圖中膜蛋白D最可能是受體蛋白。動物細胞中產生ATP的場所有線粒體和細胞質基質，主要是線粒體。(2)不同細胞膜的功能不同，主要由膜上蛋白質的種類和數量決定。圖中四種膜蛋白功能的差異是由結構差異造成的，導致結構差異的直接原因是氨基酸的種類、數目、排列順序和肽鏈的空間結構不同，根本原因是指導各蛋白質合成的基因不同。(3)構成生物膜系統的結構有細胞膜、細胞器膜、核膜。組成該微絨毛膜的基本骨架是磷脂雙分子層。微絨毛不僅增加了膜面積，還增多了細胞膜上載體蛋白的數量，利于吸收來自腸腔的葡萄糖等物質。(4)母乳中的免疫球蛋白是大分子物質，進入細胞的方式是胞吞，這依賴于細胞膜具有一定的流動性的結構特點。(5)作為系統的邊界，細胞膜不僅把細胞內外分隔開，它還具有控制物質進出和進行細胞間的信息交流的功能。其功能特性是具有選擇透過性。
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：
材料一　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什么？
(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？
材料二　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：在帽狀體已經長出、核將要分裂時，將帽狀體切去，核的分裂就受到抑制，直到新的帽狀體再生出來，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)在帽狀體尚未長成、核不分裂時，將幼小帽狀體切去，嫁接上一個長成的帽狀體，這個原不分裂的核就開始分裂了。
[解析]　(1)將甲傘藻的A部分與乙傘藻的B部分嫁接在一起，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，所以第一次長出的帽狀體呈中間類型。(2)切除第一次長出的帽狀體，第二次長出的帽狀體與甲相同，說明細胞核是遺傳和代謝的控制中心，即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)根據材料二可知，核質比的大小可能會影響細胞的分裂。在已有實驗的基礎上可設計對比實驗，即：在帽狀體尚未長成、核不分裂時，將幼小帽狀體切去，嫁接上一個長成的帽狀體，這個原不分裂的核就開始分裂了。

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