資源簡介

四　細胞膜和細胞核
(建議用時：40分鐘)
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．細胞膜的流動鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．磷脂和糖脂分子形成的脂雙層是完全對稱的
B．膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強膜的流動性
C．物質進出細胞方式中的被動轉運過程與膜蛋白無關
D．有些膜蛋白能識別并接受來自細胞內外的化學信號
2．新型冠狀病毒外有包膜，這層包膜主要來源于宿主細胞膜，還含有病毒自身的糖蛋白S，該糖蛋白S可以與人體某些細胞表面的蛋白ACE2結合，使病毒的包膜與宿主細胞膜融合，進而侵入宿主細胞。下列相關說法正確的是(　　)
A．新型冠狀病毒外包膜的成分與肺炎鏈球菌的莢膜相同
B．新型冠狀病毒的糖蛋白S是在其自身核糖體上合成的
C．新型冠狀病毒進入細胞的過程依賴于生物膜的選擇透過性
D．新型冠狀病毒的糖蛋白S能夠與雙縮脲試劑發生紫色反應
3．(2021·北京卷)下圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片，1～4均為細胞核的結構，對其描述錯誤的是(　　)
A．1是轉錄和翻譯的場所
B．2是核與質之間物質運輸的通道
C．3是核與質的界膜
D．4是與核糖體形成有關的場所
4．(2022·山東濟南三模)親核蛋白是指在細胞質內合成后，需要或能夠進入細胞核內發揮功能的一類蛋白質。親核蛋白由細胞質通過核孔進入細胞核的過程如下圖所示，其中核輸入受體α亞基、核輸入受體β亞基、胞質纖維、Ran均為相關蛋白質。下列敘述正確的是(　　)
A．DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、ATP合成酶等親核蛋白均以該方式進入細胞核
B．親核蛋白依次識別并結合核輸入受體α亞基、核輸入受體β亞基后再由胞質纖維運入細胞核
C．Ran與核輸入受體α亞基的結合與分離過程需要GTP提供能量
D．核輸入受體α亞基、核輸入受體β亞基、Ran可往返核孔重復利用
5．下列關于制作真核細胞的三維結構模型的說法，正確的是(　　)
A．真核細胞的三維結構模型屬于概念模型
B．真核細胞的三維結構模型屬于數學模型
C．拍攝洋蔥鱗片葉表皮細胞的顯微照片就是建構了細胞的物理模型
D．以實物或圖畫形式建構真核細胞的三維結構模型屬于物理模型
6．(2023·河北衡水模擬)間隙連接是由連接子蛋白組成的細胞間小分子代謝物和信號分子的通路。胸苷激酶可以催化胸苷轉化為胸苷三磷酸用于DNA合成，胸苷激酶缺陷型細胞不能利用胸苷合成DNA。將胸苷激酶缺陷型細胞與正常細胞一起培養在含放射性的胸苷的培養液中，發現兩種細胞的DNA均帶有放射性；若破壞細胞膜上的連接子蛋白，重復該實驗，則缺陷型細胞的DNA不帶有放射性。下列有關判斷錯誤的是(　　)
A．間隙連接能實現細胞間的物質交換
B．正常細胞和缺陷型細胞膜上的連接子蛋白可形成間隙連接
C．混合培養時，正常細胞中的DNA通過間隙連接進入缺陷型細胞
D．胸苷在正常細胞中轉化為胸苷三磷酸后經間隙連接進入缺陷型細胞
7．(2022·安徽肥東模擬)真核細胞表面有多種G蛋白受體(GPCR)，它們都具有七重跨膜結構。這類受體可介導多種胞外信號的細胞應答。信號過強或作用時間過長會使GPCR成為脫敏態，從而解除信號分子作用，如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．不同GPCR的氨基酸排列順序相同
B．GPCR的水溶性部分形成跨膜結構
C．抑制蛋白使GPCR不能向細胞內傳遞信號
D．胞外信號消失后脫敏態的GPCR將恢復為活化態
8．脂質體是以磷脂等物質制備的膜泡狀結構。將磷脂、膽固醇或其他脂質的乙醚溶液加入DNA溶液中，經特殊處理而得到帶DNA的脂質體小泡，其可被受體細胞內吞而實現基因轉移。下列敘述錯誤的是(　　)
A．脂質體介導基因轉移的原理是膜的流動性，可適用于多種動物受體細胞
B．動物細胞膜具有特異性糖蛋白，對導入的脂質體小泡會產生免疫反應
C．在包裹有正?；虻闹|體表面插入單克隆抗體可用于體內基因靶向治療
D.若以植物細胞作為受體細胞，轉移前對植物細胞去壁可提高轉移效率
9．(2023·廣東東莞模擬)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；激光照射猝滅(漂白)膜上部分綠色熒光；檢測猝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流動性，有力反駁了羅伯特森的模型假說
B．理論分析，若漂白區域恢復足夠長的時間，則熒光強度F2與F1不相等
C．改變實驗溫度，漂白區域的熒光強度恢復到F2的時間將延長
D．用綠色熒光染料與膜上的磷脂結合開展實驗，猝滅部位熒光也會再現
10．膜蛋白是一類結構獨特的蛋白質，它鑲嵌于膜脂的特性使這一蛋白處于細胞與外界的交界部位，是細胞膜執行各種功能的物質基礎。下圖為細胞膜上3種膜蛋白與磷脂雙分子層之間的直接相互作用模式。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．蛋白A和B的跨膜區段的氨基酸很可能具有較強的親水性
B．若膜蛋白A具有信息傳遞功能，則該蛋白可能是促性腺激素的受體
C．若蛋白B具有運輸功能，其運輸物質的過程中可能消耗ATP
D．若蛋白C具有催化功能，其活性的高低受溫度、pH等因素的影響
二、非選擇題
11．哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核和具膜的細胞器，是研究膜結構功能的常用材料。當成熟紅細胞破裂時，仍然保持原本的基本形狀和大小，這種結構稱為紅細胞影，其部分結構如圖所示。研究人員用不同的試劑分別處理紅細胞影，結果如下表(“＋”表示有，“－”表示無)。
實驗處理 蛋白質種類 處理后紅細 胞影的形狀
A B C D E F
試劑甲處理后 ＋ ＋ ＋ ＋ － － 變得不規則
試劑乙處理后 － － ＋ ＋ ＋ ＋ 還能保持
(1)構成紅細胞膜的基本支架是__________________。膜上有多種蛋白質，其中B蛋白與多糖結合，主要與細胞膜的______________功能有關。A和G蛋白均與跨膜運輸有關，G蛋白的主要功能是利用紅細胞__________呼吸產生的ATP供能，通過______________方式排出Na＋吸收K＋，從而維持紅細胞內高K＋低Na＋的離子濃度梯度。
(2)在制備細胞膜時，將紅細胞置于______中，使細胞膜破裂釋放出內容物。由表中結果推測，對維持紅細胞影的形狀起重要作用的蛋白質是______________。
(3)研究發現，紅細胞膜上膽固醇含量與動脈粥樣硬化(As)斑塊的形成密切相關。成熟紅細胞不具有合成脂質的__________(填細胞器名稱)，其細胞膜上的脂類物質可來自血漿。當血漿中膽固醇濃度升高時，會導致更多的膽固醇插入紅細胞膜上，細胞膜________性降低，變得剛硬易破，紅細胞破裂導致膽固醇沉積，加速了As斑塊的生長。
12．下圖表示非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白注射實驗，據圖回答問題：
(1)上述實驗所用的方法為____________________________________________。
(2)只有在________細胞中才能觀察到圖中結構。
(3)代謝旺盛的細胞，核膜上________數目多，它們的作用是________________
___________________________________________________________________。
(4)從圖中可知，親核蛋白進入細胞核由其________部決定。
(5)人們已經通過化學實驗證明了細胞膜中含有磷脂分子?，F在請你設計一個實驗驗證細胞核核膜中含有蛋白質成分。
①實驗課題：_______________________________________________________。
②實驗目的：利用化學試劑檢測細胞核核膜中的蛋白質成分。
③實驗原理：蛋白質與雙縮脲試劑反應呈現紫色。
④實驗材料：細胞核核膜樣液、蒸餾水、潔凈試管、滴管、雙縮脲試劑等。
⑤實驗步驟：
第一步：取潔凈的試管2支，編號為甲、乙。
第二步：向甲試管中滴加2 mL細胞核核膜樣液，_______________________
_________________________________________________________________。
第三步：向甲、乙兩試管中各滴加等量的雙縮脲試劑，振蕩搖勻，觀察顏色變化。
⑥實驗結果及結論：甲試管中呈現紫色，乙試管中呈現藍色，說明細胞核核膜中含有蛋白質成分。
四　細胞膜和細胞核
1．D　解析：脂雙層是指磷脂雙分子層，不包括膜蛋白，是在有水的環境中自發形成的，由磷脂分子的物理性質和化學性質決定的，但具有識別作用的糖脂分子只分布在細胞膜的外側，故脂雙層是不完全對稱的，A錯誤；磷脂的尾部與膽固醇一起存在于脂雙層內部，而非鑲嵌或貫穿在膜中，且由于膽固醇是“剛性的”，會限制膜的流動性，B錯誤；物質進出細胞方式中的被動轉運包括自由擴散、滲透和協助擴散，其中協助擴散需要轉運蛋白，即與膜蛋白有關，C錯誤；有些膜蛋白起著細胞標志物的作用，能識別并接受來自細胞內外的化學信號，D正確。
2．D　解析：新型冠狀病毒外包膜主要來源于宿主細胞膜，因此其成分與宿主細胞膜相同，但與肺炎鏈球菌的莢膜不同，A錯誤；新型冠狀病毒沒有細胞結構，不含核糖體，B錯誤；新型冠狀病毒進入細胞的過程依賴于生物膜的流動性，C錯誤。
3．A　解析：1是染色質，細胞核是DNA復制和轉錄的主要場所，翻譯的場所是核糖體，A錯誤；2是核孔，核孔是核與質之間物質運輸的通道，具有選擇透過性，B正確；3是核膜，是核與質的界膜，為細胞核提供了一個相對穩定的環境，C正確；4是核仁，真核細胞中核仁與核糖體的形成有關，D正確。
4．D　解析：DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶均以題圖方式進入細胞核，但ATP合成酶在細胞質內發揮作用，不屬于親核蛋白，A錯誤；親核蛋白先識別核輸入受體α亞基，再與核輸入受體α、β亞基結合成轉運復合物，最后由胞質纖維運入細胞核，B錯誤；Ran與核輸入受體β亞基的結合與分離過程需要GTP提供能量，C錯誤；分析題圖可知，核輸入受體α亞基、核輸入受體β亞基、Ran可往返核孔重復利用，D正確。
5．D　解析：生物科學中真核細胞的三維結構模型屬于物理模型，A、B錯誤；洋蔥鱗片葉表皮細胞的顯微照片屬于實物，不屬于物理模型，C錯誤；以實物或圖畫形式建構真核細胞的三維結構模型屬于物理模型，D正確。
6．C　解析：間隙連接是由連接子蛋白組成的細胞間小分子代謝物和信號分子的通路，說明間隙連接能實現細胞間的物質交換，A正確。胸苷激酶可以催化胸苷轉化為胸苷三磷酸用于DNA合成，胸苷激酶缺陷型細胞不能利用胸苷合成DNA。將胸苷激酶缺陷型細胞與正常細胞一起培養在含放射性的胸苷的培養液中，發現兩種細胞的DNA均帶有放射性；若破壞細胞膜上的連接子蛋白，重復該實驗，則缺陷型細胞的DNA不帶有放射性，說明DNA合成所需要的胸苷三磷酸可通過細胞膜上的通路由正常細胞進入缺陷型細胞，即正常細胞和缺陷型細胞膜上的連接子蛋白可形成間隙連接，使小分子代謝物通過，B正確。間隙連接是細胞間小分子代謝物和信號分子的通路，DNA不屬于小分子代謝物，也不屬于信號分子，所以正常細胞中的DNA不能通過間隙連接進入缺陷型細胞，C錯誤。間隙連接是細胞間小分子代謝物和信號分子的通路，而胸苷激酶是大分子物質，所以可推測胸苷在正常細胞中轉化為胸苷三磷酸后經間隙連接進入缺陷型細胞，D正確。
7．C　解析：蛋白質的不同在于氨基酸的種類、數目、排列順序和肽鏈盤曲折疊的方式不同，故不同GPCR的氨基酸排列順序可能不同，A錯誤；細胞膜兩側都是水環境，親水性部分在膜兩側，形成跨膜結構的部分應是GPCR的脂溶性部分，B錯誤；據圖可知，抑制蛋白與GPCR蛋白細胞內的信號傳遞部位結合，阻斷了GPCR向細胞內傳遞信號，C正確；胞外信號消失后脫敏態的GPCR將恢復為感受態，D錯誤。
8．B　解析：脂質體介導基因轉移的原理是生物膜具有流動性，可適用于多種動物受體細胞，A正確；根據題意可知，脂質體小泡可被受體細胞內吞，說明動物不會對導入的脂質體小泡產生免疫反應，B錯誤；在包裹有正?；虻闹|體表面插入單克隆抗體可用于體內基因靶向治療，C正確；由于細胞壁對植物細胞有支持和保護的作用，若以植物細胞作為受體細胞，轉移前對植物細胞去壁可提高轉移效率，D正確。
9．C　解析：羅伯特森認為生物膜是一種靜止的結構，而該實驗通過熒光消失的區域重新恢復了熒光，說明細胞膜具有流動性，有力反駁了羅伯特森的模型假說，A正確；由圖可知，由于有少量的熒光被激光漂白(消失)，所以即使漂白區域恢復足夠長的時間后，其熒光強度F2也小于漂白前的熒光強度F1，B正確；溫度影響膜的流動性，所以如果改變實驗的溫度，漂白區域熒光強度恢復到F2的時間可能會延長，也可能縮短，C錯誤；生物膜上的磷脂分子也具有流動性，所以用綠色熒光染料與膜上的磷脂結合開展實驗，猝滅部位熒光也會再現，D正確。
10．A　解析：磷脂雙分子層內部是疏水性的，所以蛋白A與B的跨膜區段的氨基酸可能具有較強的疏水性，這樣才能與磷脂雙分子層牢固結合，A錯誤；促性腺激素的本質為蛋白質，其受體位于細胞膜上，B正確；物質進出細胞需要載體協助的運輸方式有協助擴散和主動運輸，其中后者消耗ATP，C正確；具有催化功能的蛋白質是酶，而酶的活性受溫度、pH等因素的影響，D正確。
11．解析：(1)構成紅細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。膜上有多種蛋白質，其中B蛋白與多糖結合，主要與細胞膜的信息交流功能有關。A和G蛋白均與跨膜運輸有關，G蛋白的主要功能是利用紅細胞無氧呼吸產生的ATP供能，通過主動運輸方式排出Na＋吸收K＋，從而維持紅細胞內高K＋低Na＋的離子濃度梯度。(2)在制備細胞膜時，將紅細胞置于蒸餾水中，使細胞膜破裂釋放出內容物。由表中結果可知，試劑甲處理后由于缺少E、F蛋白質，紅細胞影變得不規則，因此判斷E、F蛋白對維持紅細胞影的形狀起重要作用。(3)研究發現，紅細胞膜上膽固醇含量與動脈粥樣硬化(As)斑塊的形成密切相關。成熟紅細胞不具有合成脂質的內質網，其細胞膜上的脂類物質可來自血漿。當血漿中膽固醇濃度升高時，會導致更多的膽固醇插入到紅細胞膜上，細胞膜流動性降低，變得剛硬易破，紅細胞破裂導致膽固醇沉積，加速了As斑塊的生長。
答案：(1)磷脂雙分子層　信息交流　無氧　主動運輸　(2)蒸餾水　E、F　(3)內質網　流動
12．解析：(1)據圖分析，題中實驗所用的方法為同位素標記法。(2)原核細胞沒有由核膜包被的細胞核，只有在真核細胞中才能觀察到圖中結構。(3)核孔是核質之間物質交換和信息交流的通道，代謝旺盛的細胞，核膜上核孔數目多，以利于核質之間的物質交換和信息交流。(4)由題中三組實驗對照說明，親核蛋白進入細胞核由其尾部決定。(5)蛋白質與雙縮脲試劑可呈現紫色反應，因此可用雙縮脲試劑檢測細胞核核膜中的蛋白質成分。檢測時，可用等量的蒸餾水與細胞核核膜樣液進行對照實驗。
答案：(1)同位素標記法　(2)真核　(3)核孔　實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流　(4)尾　(5)①驗證細胞核核膜中含有蛋白質成分　⑤向乙試管中滴加2 mL蒸餾水(共65張PPT)
第二單元　細胞的基本結構
第4課　細胞膜和細胞核
學業質量水平要求
1．基于對細胞膜和細胞核結構和功能的學習，能夠結合具體實例說出相應的功能，認同結構與功能相適應的觀點。(生命觀念)
2．通過對細胞膜和細胞核結構的認知，嘗試構建細胞膜和細胞核的結構模型。(科學思維)
3．學會探究細胞核的功能，并能對該實驗進行設計與分析。(科學探究)
層級一
構建必備知識 培養關鍵能力
01
考點一　細胞膜的結構和功能
考點二　細胞核的結構和功能
考點一　細胞膜的結構和功能
1．細胞膜的成分及功能
(1)細胞膜的成分。
磷脂
膽固醇
種類和數量
糖類
(2)細胞膜的三大功能。
將細胞與外界環境分隔開
化學信號
通道
(3)功能特性。
選擇透過性
載體的種類和數量
2．細胞膜的結構
(1)細胞膜結構的探索。
脂質
磷脂
連續的兩層
脂
流動性
質
(2)流動鑲嵌模型。
糖蛋白
蛋白質分子
磷脂分子
(3)結構特點。
流動性
磷脂分子
蛋白質分子
加快
3．植物細胞的細胞壁(不是植物細胞“系統的邊界”)
纖維素
支持和保護
1．細胞膜的成分中含有脂質、蛋白質和糖類。 ( )
2．在組成細胞膜的脂質中，膽固醇最豐富。 ( )
3．生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定。 ( )
4．細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構。 ( )
5．細胞膜的流動性與溫度沒有關系。 ( )
6．動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關。 ( )
7．細胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白質分子共同形成的。 ( )
×
√
√
×
×
√
×
【教材細節命題】
1．(必修1 P42“思考·討論”)用丙酮從人的胰島B細胞中提取脂質，在空氣和水的界面鋪展成單層，測得單分子層的面積遠大于胰島B細胞表面積的2倍。分析其原因：_____________________________
_____________________________________________。
胰島B細胞中除細胞膜外，還有核膜和各種細胞器膜，它們的膜中都含有磷脂分子
2．(必修1 P43正文)在小鼠細胞和人細胞融合實驗中，若降低溫度，細胞完全融合所需要的時間明顯延長，原因是____________________
____________________________。
3．(必修1 P41正文)精子與卵細胞相互識別后結合，卵細胞膜將阻止其他精子的進入，這一現象說明了細胞膜具有的功能是____________
______________________________。
溫度會影響分子的運
動，進而影響細胞膜的流動性
進行細胞間
的信息交流和控制物質進出細胞
1．組成細胞膜成分與功能的關系
(1)細胞膜中含有脂質，脂溶性物質能夠優先通過細胞膜。
(2)糖類與細胞膜外表面上的某些蛋白質和脂質構成糖蛋白或糖脂，與細胞表面的識別、細胞間信息傳遞等功能有密切聯系。
(3)功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。
(4)細胞膜的組分并不是不可變的。如細胞癌變過程中，糖蛋白含量下降，細胞間黏著性下降，易于擴散和轉移。
2．圖解細胞膜的三大成分和三大功能
3．細胞膜的結構特點與功能特性的比較
項目 結構特點 功能特性
內容 流動性 選擇透過性
原因 構成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子是可以運動的 遺傳特性
↓決定
轉運蛋白種類、數量
↓決定
選擇透過性
項目 結構特點 功能特性
實例 變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐、分泌蛋白與神經遞質的合成與分泌等 植物對離子的選擇性吸收、神經細胞對K＋的吸收和對Na＋的排出
影響 因素 溫度：在一定范圍內，溫度越高，細胞膜的流動性越強 ①內因：細胞膜上轉運蛋白的種類和數量；
②外因：溫度、pH，以及O2濃度等影響呼吸作用的因素
4．與細胞膜相關的實驗設計
(1)細胞膜成分的鑒定方法。
細胞膜成分 鑒定試劑(方法) 結果
磷脂 脂溶劑處理 細胞膜被溶解
磷脂酶處理 細胞膜被破壞
脂溶性物質透過實驗 脂溶性物質優先通過
蛋白質 雙縮脲試劑 紫色
蛋白酶處理 細胞膜被破壞
(2)細胞膜結構特點——流動性的驗證。
①方法：熒光標記法。
②現象：采用熒光標記法標記小鼠細胞與人細胞表面的蛋白質分子，做如圖實驗。
③結論：人、鼠細胞膜蛋白最終均勻分布，說明細胞膜具有流動性。
(3)細胞膜功能的驗證。
①控制物質進出功能的驗證。
②識別功能的驗證。
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考向1| 細胞膜的成分、結構和功能分析
1．(2023·山東菏澤模擬)細胞之間通過信息交流，保證細胞間功能的協調。下列關于細胞間信息交流的說法，錯誤的是(　　)
A．B細胞與乙細胞上的受體的化學本質都是糖蛋白
B．圖2可以表示精子與卵細胞的識別、細胞毒性T細胞與靶細胞的識別
C．若A細胞為胰島B細胞，則胰島素通過血液循
環最終作用于機體的肝細胞、肌細胞等靶細胞
D．細胞間進行信息交流的方式只有上圖兩種
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D　解析：B細胞與乙細胞上的受體都能識別相應的信息分子，其化學本質都是糖蛋白，A正確；圖2表示細胞之間通過相互接觸直接識別，可以表示精子與卵細胞、細胞毒性T細胞與靶細胞的識別，B正確；分析題圖可知，A細胞產生的信息分子進入血液，通過血液運輸到達靶細胞并作用于靶細胞，胰島B細胞分泌的胰島素作用于肝細胞和肌細胞，促進合成糖原，C正確；高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用，D錯誤。
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2．(2022·浙江1月選考)膜蛋白的種類和功能復雜多樣，下列敘述正確的是(　　)
A．質膜內、外側的蛋白質呈對稱分布
B．溫度變化會影響膜蛋白的運動速度
C．葉綠體內膜上存在與水裂解有關的酶
D．神經元質膜上存在與K＋、Na＋主動轉運有關的通道蛋白
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B　解析：蛋白質分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙分子層中，在膜內外兩側分布不對稱，A錯誤；由于蛋白質分子和磷脂分子是可以運動的，因此生物膜具有流動性，溫度可以影響生物膜的流動性，所以溫度變化會影響膜蛋白的運動速度，B正確；水裂解發生在葉綠體類囊體薄膜上，C錯誤；神經元質膜上存在與K＋、Na＋主動轉運有關的載體蛋白，而通道蛋白參與的是協助擴散的物質跨膜運輸方式，D錯誤。
【歸納總結】常考的“膜蛋白”
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考向2| 與細胞膜有關的實驗探究
3．(2023·廣東東莞模擬)圖1是用不同的熒光染料標記人和小鼠細胞表面的抗原(HLA抗原和H-2抗原均為蛋白質)進行融合實驗；圖2是科學家對哺乳動物紅細胞的細胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進行研究的結果。下列相關敘述錯誤的是(　　)
1
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A．圖1結果不支持羅伯特森提出的膜的靜態結構模型
B．圖1中溫度通過影響蛋白質的運動速率而影響兩種抗原均勻分布所需時間
C．細胞膜上蛋白質及不同種類磷脂的分布提示細胞膜的不對稱性特點
D．細胞膜功能的復雜程度取決于膜上數量與種類眾多的磷脂
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D　解析：圖1所示的實驗是人—鼠細胞融合，可以證明細胞膜具有流動性，說明羅伯特森提出的靜態的細胞膜模型是錯誤的，A正確；溫度能夠影響分子運動，影響圖中蛋白質的運動速率，進而影響兩種抗原均勻分布所需時間，B正確；圖2中的研究結果表示磷脂在細胞膜內外所占比例不同，可以證明細胞膜中的磷脂在細胞膜上的分布是不對稱的，C正確；蛋白質是生命活動的主要承擔者，一般而言，膜上的蛋白質種類和數量越多，細胞膜的功能越復雜，即細胞膜的功能復雜程度取決于細胞膜上的蛋白質種類和數量，D錯誤。
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4．科學家經過研究提出了生物膜的流動鑲嵌模型。請分析回答下列問題：
(1)在流動鑲嵌模型中，構成生物膜基本支架的是______________，由于________的分布使生物膜的結構表現出不對稱性。
(2)用熒光抗體標記的人—鼠細胞融合的實驗過程及結果如下圖所示。此實驗結果直接證明了細胞膜中的________________，由此能較好地解釋細胞膜結構的________性。
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(3)通過其他方法，測得多種細胞膜的化學成分，如下表：
膜的類別 蛋白質/% 脂質(主要是磷脂)/% 糖類/%
變形蟲細胞膜 54 42 4
小鼠肝細胞膜 44 52 4
人紅細胞膜 49 43 8
依據表格數據，分析構成不同細胞的細胞膜在化學組成上的共同點是_____________________________，主要區別是________________
_________________________________________________________。
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(4)科學家將哺乳動物成熟紅細胞膜結構中的磷脂分子提取出來，鋪在水面上，測得磷脂占有面積為S，那么該細胞膜的表面積約為________。
(5)有人發現，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。對上述實驗現象合理的解釋是__________________
_________________________________________________________。
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解析：(1)由生物膜的流動鑲嵌模型內容可知，磷脂雙分子層構成生物膜的基本支架。由于蛋白質分子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，因而蛋白質分子在生物膜上的分布是不均勻的，進而使生物膜的結構表現出不對稱性。(2)人—鼠細胞融合的實驗表明細胞膜上的標記蛋白質是可以運動的，證明了細胞膜具有流動性。
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(3)根據表中的數據分析可知，組成不同細胞的細胞膜的物質種類相同，但物質的含量有一定的差別。(4)單層磷脂分子的面積為S，而生物膜是由磷脂雙分子層構成的，故該細胞膜的表面積約為S/2。(5)由于構成細胞膜的磷脂分子是可以運動的，細胞膜具有流動性，所以溫度升高到一定程度后，原來垂直排列在膜表面的磷脂分子變為有75%排列不整齊，膜的表面積變大。
答案：(1)磷脂雙分子層　蛋白質　(2)蛋白質分子可以運動　流動　(3)組成不同細胞膜的物質種類相同　組成不同細胞膜的物質含量有差別 (4)S/2　(5)構成細胞膜的磷脂分子是可以運動的，細胞膜具有流動性
考點二　細胞核的結構和功能
1．細胞核的功能
細胞核是__________，是細胞__________的控制中心。
2．細胞核功能的探究
(1)黑白美西螈核移植實驗。
①實驗過程。
②實驗結論：美西螈皮膚顏色的遺傳受______控制。
遺傳信息庫
代謝和遺傳
核移植
黑色美西螈
細胞核
(2)蠑螈受精卵橫縊實驗。
①實驗過程。
②實驗結論：蠑螈的__________________受細胞核控制。
正常
細胞核
細胞分裂、分化
(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________控制。
核移植
細胞核
(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”的形狀由__________控制。
菊花
細胞核
3．細胞核的結構
(1)核膜：圖中的____。
①結構特點：具有________。
②功能：將________________分開。
(2)核仁：圖中的____，與__________的合成及________的形成有關。
(3)核孔：圖中的___，實現______之間頻繁的________和_________。
雙層膜
核內物質與細胞質
a
b
某種RNA
核糖體
d
核質
物質交換
信息交流
(4)染色質：圖中的____。
①組成：主要是______________。
②功能：其中的______是遺傳物質。
③在細胞不同時期的存在形式：
DNA和蛋白質
c
DNA
染色質
染色體
1．核孔是大分子自由進出的通道。 ( )
2．沒有細胞核的細胞一定是原核細胞。 ( )
3．細胞核是細胞代謝的控制中心，也是細胞代謝的中心。 ( )
4．所有的真核細胞都有細胞核，且只有一個核。 ( )
5．核膜、核仁在細胞周期中的分裂間期消失，分裂后期重建。 ( )
×
×
×
×
×
【教材細節命題】
1．(必修1 P56圖3-10)細胞代謝與核孔數量的關系：_____________________________。
2．(必修1 P56正文)染色體和染色質的關系：_________________________________________。
3．(必修1 P56圖3-10)真核細胞核內的核仁被破壞，抗體合成將不能正常進行的原因是_____________________________________________________________________________________。
細胞代謝旺盛，
核孔數量增多
是同一物質在細胞不
同時期的兩種存在狀態
核仁與核糖體的形成有關，核仁被破壞，不能形成
核糖體，抗體(蛋白質)的合成將不能正常進行
1．細胞核的結構及相應功能
名稱 特點 功能
核膜和 核孔 ①核膜是雙層膜，外膜與內質網相連且有核糖體附著； ②在有絲分裂中核膜周期性地消失和重建； ③核膜和核孔對物質的進出都具有選擇性 ①化學反應的場所，核膜上有酶附著，利于多種化學反應的進行；
②選擇性地控制物質出入細胞核，其中大分子物質通過核孔出入細胞核
名稱 特點 功能
核仁 ①折光性強，易與其他結構區分； ②在有絲分裂中周期性地消失和重現 參與某種RNA的合成及核糖體的形成
染色質 遺傳物質的主要載體
2．細胞核的結構和功能與其他知識點的聯系
(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：同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態，前者呈細長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀，即：
(4)衰老細胞中細胞核體積變大，染色質固縮，染色加深。
(5)細胞核是DNA復制和轉錄的主要場所。
3．建構模型
(1)概念：模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作的一種概括性的描述。
(2)類型：
①概念模型：指以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式對事物的規律和機理進行描述、闡明，體現知識的網絡構架。通過概念模型的構建，有利于對概念知識的理解和聯系。
②物理模型：以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征。沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結構模型屬于物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子結構的共同特征。
③數學模型：用來定性或定量表述生命活動規律的計算公式、函數式、曲線圖以及由實驗數據繪制成的柱形圖、餅狀圖等。
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考向1| 細胞核的結構與功能
1．(2022·浙江6月選考)下列關于細胞核結構與功能的敘述，正確的是(　　)
A．核膜為單層膜，有利于核內環境的相對穩定
B．核膜上有核孔復合體，可調控核內外的物質交換
C．核仁是核內的圓形結構，主要與mRNA的合成有關
D．染色質由RNA和蛋白質組成，是遺傳物質的主要載體
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B　解析：核膜為雙層膜，能將核內物質與細胞質分開，有利于核內物質的相對穩定，A錯誤；核膜上有核孔，核孔處有核孔復合體，具有選擇性，可調控核質之間頻繁的物質交換，B正確；核仁主要與rRNA的合成有關，C錯誤；染色質主要由DNA和蛋白質組成，是遺傳物質的主要載體，D錯誤。
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2．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。如下圖所示，該復合物由一個核心腳手架組成，其具有的選擇性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，下列敘述正確的是(　　)
1
2
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4
A．核孔對物質透過的選擇性可能與中央運輸蛋白有關
B．人體成熟的紅細胞中核孔數目較少，影響到核內外的信息交流
C．核膜由內膜和外膜構成，其中共含有兩層脂質分子
D．中央運輸蛋白是由附著于核內膜上的核糖體合成的
A　解析：中央運輸蛋白是核孔的組成成分，因此可能與物質透過核孔的選擇性有關，A正確；人體成熟的紅細胞沒有細胞核，因此沒有核孔，B錯誤；核膜由內膜和外膜構成，每一層核膜都含有兩層磷脂分子，C錯誤；中央運輸蛋白是由附著于核外膜上的核糖體合成的，D錯誤。
【易錯提醒】核孔不是隨時敞開、大小分子都能進出的通道
(1)核孔并非一個簡單的通道，而是由多種蛋白質組成的一個復雜而精細的結構，對進出核孔的物質具有嚴格的調控作用。
(2)物質進出細胞核并非都通過核孔。大分子物質出入細胞核要通過核孔。
1
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3
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考向2| 細胞核功能的探究
3．以動物受精卵為材料進行如圖實驗，有關分析正確的是(　　)
A．實驗①和實驗③說明了細胞核對維持細胞正常生命活動的重要性
B．實驗②和實驗③說明了細胞質對維持細胞正常生命活動的重要性
C．該實驗可以證明細胞核的功能
D．該實驗結果可以說明細胞只有保持結構完整才能正常進行各項生命活動
D　解析：三組實驗對比說明，細胞核和細胞質互相依存，是統一的整體，細胞只有保持結構完整才能正常進行各項生命活動，D正確。
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4．(2023·福建三明模擬)為探究細胞降解或修復細胞核中錯誤折疊蛋白的機制。研究者在細胞中表達了一個融合蛋白L-G，該蛋白分布在細胞核中，其中L是受熱脅迫易錯誤折疊的部分，G是能發出綠色熒光的熱穩定的部分。觀察其在不同條件下的分布情況，結果如下圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．融合蛋白在細胞質合成后通過核孔進入細胞核
B．正常溫度和熱脅迫條件下融合蛋白均發綠色熒光
C．圖中虛線所示位置為該細胞的細胞膜
D．核仁可能具有修復或降解錯誤折疊蛋白的功能
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C　解析：融合蛋白在核糖體上經脫水縮合形成，核孔是蛋白質等大分子進出的通道，A正確；G是能發出綠色熒光的熱穩定的部分，在正常溫度和熱脅迫條件下融合蛋白均發綠色熒光，B正確；據題圖可知，虛線所示位置為核膜，C錯誤；據題圖分析，熱脅迫導致L錯誤折疊，熱脅迫后恢復正常溫度的核仁已進行修復或降解，D正確。
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【技法總結】全面理解細胞的“整體性”
層級二
凝練學科素養 探析高考命題
02
【命題動態】細胞是生物體結構與功能的基本單位，各種細胞具有相似的基本結構，但在形態與功能上有所差異。細胞各部分結構既分工又合作，共同執行細胞的各項生命活動。細胞膜、細胞核的結構與功能是本專題重點考查的內容?？碱}中多以圖像分析或實驗分析的形式進行考查。預計2023年高考中，試題將會繼續聚焦細胞水平的結構與功能的統一觀，利用模型與建模、演繹與歸納等科學思維方法，闡明細胞各部分結構通過分工與合作，形成相互協調的有機整體，實現細胞水平的各項生命活動。
(2022·河北卷)關于細胞膜的敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞膜與某些細胞器膜之間存在脂質、蛋白質的交流
B．細胞膜上多種載體蛋白協助離子跨膜運輸
C．細胞膜的流動性使膜蛋白均勻分散在脂質中
D．細胞膜上多種蛋白質參與細胞間信息交流
[思維培養]
C　解析：在分泌蛋白的合成和分泌過程中，高爾基體膜形成的囊泡融合到細胞膜中，此過程細胞膜與某些細胞器膜之間存在脂質、蛋白質的交流，A正確。載體蛋白具有專一性，所以細胞膜上多種載體蛋白協助不同的離子跨膜運輸，B正確。膜蛋白在磷脂雙分子層中的分布是不對稱、不均勻的，或鑲、或嵌、或貫穿于磷脂雙分子層，C錯誤。細胞膜上多種蛋白質與糖類結合，形成糖蛋白。糖蛋白與細胞表面的識別功能有密切關系，參與細胞間的信息交流，D正確。
1．(生活、學習和實踐情境)心房顫動(房顫)是臨床上最常見的心律失常疾病。最新研究表明，其致病機制是核孔復合物(可以看成一種特殊的跨膜運輸蛋白復合體)的運輸障礙。下列相關分析不合理的是(　　)
A．房顫的成因可能與核膜內外的信息交流異常有關
B．代謝旺盛的細胞中，核孔數目較多
C．核孔運輸障礙發生的根本原因可能是蛋白質結構異常
D．RNA運出細胞核發揮作用需依賴核孔復合物
C　解析：核孔能實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流，核孔復合物運輸障礙引起房顫，則可能與核膜內外的信息交流異常有關，A正確；細胞核是細胞代謝的控制中心，細胞質與細胞核之間通過核孔進行信息交流，代謝旺盛的細胞中核孔數目較多，B正確；核孔復合物可看成一種特殊的跨膜運輸蛋白復合體，核孔運輸障礙的直接原因可能是核孔復合物中蛋白質結構異常，根本原因可能是編碼核孔復合物的基因發生突變，C錯誤；RNA在細胞核內轉錄產生后，需要依賴核孔復合物進入細胞質中發揮作用，D正確。
2．(科學實驗和探究情境)單純的磷脂分子在水中可以形
成雙層磷脂分子的球形脂質體(如下圖)，它載入藥物后
可以將藥物送入靶細胞內部，下列關于脂質體的敘述
正確的是(　　)
A．在a處嵌入脂溶性藥物，利用它的流動性將藥物送入細胞內
B．在b處嵌入脂溶性藥物，利用它的選擇透過性將藥物送入細胞內
C．在a處嵌入水溶性藥物，利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞內
D．在b處嵌入水溶性藥物，利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞內
C　解析：球形脂質體的雙層磷脂分子的親水端朝外，疏水端朝內，所以圖中a處可嵌入水溶性物質，b處可嵌入脂溶性物質；圖中利用脂質體可以和細胞膜融合的特點，將藥物送入靶細胞內部。第4課　細胞膜和細胞核
學業質量水平要求
1．基于對細胞膜和細胞核結構和功能的學習，能夠結合具體實例說出相應的功能，認同結構與功能相適應的觀點。(生命觀念)
2．通過對細胞膜和細胞核結構的認知，嘗試構建細胞膜和細胞核的結構模型。(科學思維)
3．學會探究細胞核的功能，并能對該實驗進行設計與分析。(科學探究)
考點一　細胞膜的結構和功能
1．細胞膜的成分及功能
(1)細胞膜的成分。
(2)細胞膜的三大功能。
(3)功能特性。
2．細胞膜的結構
(1)細胞膜結構的探索。
(2)流動鑲嵌模型。
(3)結構特點。
3．植物細胞的細胞壁(不是植物細胞“系統的邊界”)
1．細胞膜的成分中含有脂質、蛋白質和糖類。 (√)
2．在組成細胞膜的脂質中，膽固醇最豐富。 (×)
3．生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定。 (√)
4．細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構。 (×)
5．細胞膜的流動性與溫度沒有關系。 (×)
6．動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關。 (√)
7．細胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白質分子共同形成的。 (×)
【教材細節命題】
1．(必修1 P42“思考·討論”)用丙酮從人的胰島B細胞中提取脂質，在空氣和水的界面鋪展成單層，測得單分子層的面積遠大于胰島B細胞表面積的2倍。分析其原因：胰島B細胞中除細胞膜外，還有核膜和各種細胞器膜，它們的膜中都含有磷脂分子。
2．(必修1 P43正文)在小鼠細胞和人細胞融合實驗中，若降低溫度，細胞完全融合所需要的時間明顯延長，原因是溫度會影響分子的運動，進而影響細胞膜的流動性。
3．(必修1 P41正文)精子與卵細胞相互識別后結合，卵細胞膜將阻止其他精子的進入，這一現象說明了細胞膜具有的功能是進行細胞間的信息交流和控制物質進出細胞。
1．組成細胞膜成分與功能的關系
(1)細胞膜中含有脂質，脂溶性物質能夠優先通過細胞膜。
(2)糖類與細胞膜外表面上的某些蛋白質和脂質構成糖蛋白或糖脂，與細胞表面的識別、細胞間信息傳遞等功能有密切聯系。
(3)功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。
(4)細胞膜的組分并不是不可變的。如細胞癌變過程中，糖蛋白含量下降，細胞間黏著性下降，易于擴散和轉移。
2．圖解細胞膜的三大成分和三大功能
3．細胞膜的結構特點與功能特性的比較
項目 結構特點 功能特性
內容 流動性 選擇透過性
原因 構成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子是可以運動的 遺傳特性 ↓決定 轉運蛋白種類、數量 ↓決定 選擇透過性
實例 變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐、分泌蛋白與神經遞質的合成與分泌等 植物對離子的選擇性吸收、神經細胞對K＋的吸收和對Na＋的排出
影響 因素 溫度：在一定范圍內，溫度越高，細胞膜的流動性越強 ①內因：細胞膜上轉運蛋白的種類和數量； ②外因：溫度、pH，以及O2濃度等影響呼吸作用的因素
4．與細胞膜相關的實驗設計
(1)細胞膜成分的鑒定方法。
細胞膜成分 鑒定試劑(方法) 結果
磷脂 脂溶劑處理 細胞膜被溶解
磷脂酶處理 細胞膜被破壞
脂溶性物質透過實驗 脂溶性物質優先通過
蛋白質 雙縮脲試劑 紫色
蛋白酶處理 細胞膜被破壞
(2)細胞膜結構特點——流動性的驗證。
①方法：熒光標記法。
②現象：采用熒光標記法標記小鼠細胞與人細胞表面的蛋白質分子，做如圖實驗。
③結論：人、鼠細胞膜蛋白最終均勻分布，說明細胞膜具有流動性。
(3)細胞膜功能的驗證。
①控制物質進出功能的驗證。
②識別功能的驗證。
考向1|細胞膜的成分、結構和功能分析
1．(2023·山東菏澤模擬)細胞之間通過信息交流，保證細胞間功能的協調。下列關于細胞間信息交流的說法，錯誤的是(　　)
A．B細胞與乙細胞上的受體的化學本質都是糖蛋白
B．圖2可以表示精子與卵細胞的識別、細胞毒性T細胞與靶細胞的識別
C．若A細胞為胰島B細胞，則胰島素通過血液循環最終作用于機體的肝細胞、肌細胞等靶細胞
D．細胞間進行信息交流的方式只有上圖兩種
D　解析：B細胞與乙細胞上的受體都能識別相應的信息分子，其化學本質都是糖蛋白，A正確；圖2表示細胞之間通過相互接觸直接識別，可以表示精子與卵細胞、細胞毒性T細胞與靶細胞的識別，B正確；分析題圖可知，A細胞產生的信息分子進入血液，通過血液運輸到達靶細胞并作用于靶細胞，胰島B細胞分泌的胰島素作用于肝細胞和肌細胞，促進合成糖原，C正確；高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用，D錯誤。
2．(2022·浙江1月選考)膜蛋白的種類和功能復雜多樣，下列敘述正確的是(　　)
A．質膜內、外側的蛋白質呈對稱分布
B．溫度變化會影響膜蛋白的運動速度
C．葉綠體內膜上存在與水裂解有關的酶
D．神經元質膜上存在與K＋、Na＋主動轉運有關的通道蛋白
B　解析：蛋白質分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙分子層中，在膜內外兩側分布不對稱，A錯誤；由于蛋白質分子和磷脂分子是可以運動的，因此生物膜具有流動性，溫度可以影響生物膜的流動性，所以溫度變化會影響膜蛋白的運動速度，B正確；水裂解發生在葉綠體類囊體薄膜上，C錯誤；神經元質膜上存在與K＋、Na＋主動轉運有關的載體蛋白，而通道蛋白參與的是協助擴散的物質跨膜運輸方式，D錯誤。
【歸納總結】?？嫉摹澳さ鞍住?br/>考向2|與細胞膜有關的實驗探究
3．(2023·廣東東莞模擬)圖1是用不同的熒光染料標記人和小鼠細胞表面的抗原(HLA抗原和H-2抗原均為蛋白質)進行融合實驗；圖2是科學家對哺乳動物紅細胞的細胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進行研究的結果。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．圖1結果不支持羅伯特森提出的膜的靜態結構模型
B．圖1中溫度通過影響蛋白質的運動速率而影響兩種抗原均勻分布所需時間
C．細胞膜上蛋白質及不同種類磷脂的分布提示細胞膜的不對稱性特點
D．細胞膜功能的復雜程度取決于膜上數量與種類眾多的磷脂
D　解析：圖1所示的實驗是人—鼠細胞融合，可以證明細胞膜具有流動性，說明羅伯特森提出的靜態的細胞膜模型是錯誤的，A正確；溫度能夠影響分子運動，影響圖中蛋白質的運動速率，進而影響兩種抗原均勻分布所需時間，B正確；圖2中的研究結果表示磷脂在細胞膜內外所占比例不同，可以證明細胞膜中的磷脂在細胞膜上的分布是不對稱的，C正確；蛋白質是生命活動的主要承擔者，一般而言，膜上的蛋白質種類和數量越多，細胞膜的功能越復雜，即細胞膜的功能復雜程度取決于細胞膜上的蛋白質種類和數量，D錯誤。
4．科學家經過研究提出了生物膜的流動鑲嵌模型。請分析回答下列問題：
(1)在流動鑲嵌模型中，構成生物膜基本支架的是______________，由于________的分布使生物膜的結構表現出不對稱性。
(2)用熒光抗體標記的人—鼠細胞融合的實驗過程及結果如下圖所示。此實驗結果直接證明了細胞膜中的________________，由此能較好地解釋細胞膜結構的________性。
(3)通過其他方法，測得多種細胞膜的化學成分，如下表：
膜的類別 蛋白質/% 脂質(主要是磷脂)/% 糖類/%
變形蟲細胞膜 54 42 4
小鼠肝細胞膜 44 52 4
人紅細胞膜 49 43 8
依據表格數據，分析構成不同細胞的細胞膜在化學組成上的共同點是__________________________________，主要區別是______________________
___________________________________________________________________。
(4)科學家將哺乳動物成熟紅細胞膜結構中的磷脂分子提取出來，鋪在水面上，測得磷脂占有面積為S，那么該細胞膜的表面積約為________。
(5)有人發現，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。對上述實驗現象合理的解釋是______________________________________________________________
____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析：(1)由生物膜的流動鑲嵌模型內容可知，磷脂雙分子層構成生物膜的基本支架。由于蛋白質分子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，因而蛋白質分子在生物膜上的分布是不均勻的，進而使生物膜的結構表現出不對稱性。(2)人—鼠細胞融合的實驗表明細胞膜上的標記蛋白質是可以運動的，證明了細胞膜具有流動性。(3)根據表中的數據分析可知，組成不同細胞的細胞膜的物質種類相同，但物質的含量有一定的差別。(4)單層磷脂分子的面積為S，而生物膜是由磷脂雙分子層構成的，故該細胞膜的表面積約為S/2。(5)由于構成細胞膜的磷脂分子是可以運動的，細胞膜具有流動性，所以溫度升高到一定程度后，原來垂直排列在膜表面的磷脂分子變為有75%排列不整齊，膜的表面積變大。
答案：(1)磷脂雙分子層　蛋白質　(2)蛋白質分子可以運動　流動　(3)組成不同細胞膜的物質種類相同　組成不同細胞膜的物質含量有差別
(4)S/2　(5)構成細胞膜的磷脂分子是可以運動的，細胞膜具有流動性
考點二　細胞核的結構和功能
1．細胞核的功能
細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。
2．細胞核功能的探究
(1)黑白美西螈核移植實驗。
①實驗過程。
②實驗結論：美西螈皮膚顏色的遺傳受細胞核控制。
(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”的形狀由細胞核控制。
3．細胞核的結構
(1)核膜：圖中的a。
①結構特點：具有雙層膜。
②功能：將核內物質與細胞質分開。
(2)核仁：圖中的b，與某種RNA的合成及核糖體的形成有關。
(3)核孔：圖中的d，實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。
(4)染色質：圖中的c。
①組成：主要是DNA和蛋白質。
②功能：其中的DNA是遺傳物質。
③在細胞不同時期的存在形式：
1．核孔是大分子自由進出的通道。 (×)
2．沒有細胞核的細胞一定是原核細胞。 (×)
3．細胞核是細胞代謝的控制中心，也是細胞代謝的中心。 (×)
4．所有的真核細胞都有細胞核，且只有一個核。 (×)
5．核膜、核仁在細胞周期中的分裂間期消失，分裂后期重建。 (×)
【教材細節命題】
1．(必修1 P56圖3-10)細胞代謝與核孔數量的關系：細胞代謝旺盛，核孔數量增多。
2．(必修1 P56正文)染色體和染色質的關系：是同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。
3．(必修1 P56圖3-10)真核細胞核內的核仁被破壞，抗體合成將不能正常進行的原因是核仁與核糖體的形成有關，核仁被破壞，不能形成核糖體，抗體(蛋白質)的合成將不能正常進行。
1．細胞核的結構及相應功能
名稱 特點 功能
核膜和 核孔 ①核膜是雙層膜，外膜與內質網相連且有核糖體附著； ②在有絲分裂中核膜周期性地消失和重建； ③核膜和核孔對物質的進出都具有選擇性 ①化學反應的場所，核膜上有酶附著，利于多種化學反應的進行； ②選擇性地控制物質出入細胞核，其中大分子物質通過核孔出入細胞核
核仁 ①折光性強，易與其他結構區分； ②在有絲分裂中周期性地消失和重現 參與某種RNA的合成及核糖體的形成
染色質 遺傳物質的主要載體
2．細胞核的結構和功能與其他知識點的聯系
(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：同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態，前者呈細長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀，即：
染色質(間期、末期)　染色體(前期、中期、后期)
(4)衰老細胞中細胞核體積變大，染色質固縮，染色加深。
(5)細胞核是DNA復制和轉錄的主要場所。
3．建構模型
(1)概念：模型是人們為了某種特定目的而對認識對象所作的一種概括性的描述。
(2)類型：
①概念模型：指以圖示、文字、符號等組成的流程圖形式對事物的規律和機理進行描述、闡明，體現知識的網絡構架。通過概念模型的構建，有利于對概念知識的理解和聯系。
②物理模型：以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征。沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結構模型屬于物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子結構的共同特征。
③數學模型：用來定性或定量表述生命活動規律的計算公式、函數式、曲線圖以及由實驗數據繪制成的柱形圖、餅狀圖等。
考向1|細胞核的結構與功能
1．(2022·浙江6月選考)下列關于細胞核結構與功能的敘述，正確的是(　　)
A．核膜為單層膜，有利于核內環境的相對穩定
B．核膜上有核孔復合體，可調控核內外的物質交換
C．核仁是核內的圓形結構，主要與mRNA的合成有關
D．染色質由RNA和蛋白質組成，是遺傳物質的主要載體
B　解析：核膜為雙層膜，能將核內物質與細胞質分開，有利于核內物質的相對穩定，A錯誤；核膜上有核孔，核孔處有核孔復合體，具有選擇性，可調控核質之間頻繁的物質交換，B正確；核仁主要與rRNA的合成有關，C錯誤；染色質主要由DNA和蛋白質組成，是遺傳物質的主要載體，D錯誤。
2．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。如下圖所示，該復合物由一個核心腳手架組成，其具有的選擇性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，下列敘述正確的是(　　)
A．核孔對物質透過的選擇性可能與中央運輸蛋白有關
B．人體成熟的紅細胞中核孔數目較少，影響到核內外的信息交流
C．核膜由內膜和外膜構成，其中共含有兩層脂質分子
D．中央運輸蛋白是由附著于核內膜上的核糖體合成的
A　解析：中央運輸蛋白是核孔的組成成分，因此可能與物質透過核孔的選擇性有關，A正確；人體成熟的紅細胞沒有細胞核，因此沒有核孔，B錯誤；核膜由內膜和外膜構成，每一層核膜都含有兩層磷脂分子，C錯誤；中央運輸蛋白是由附著于核外膜上的核糖體合成的，D錯誤。
【易錯提醒】核孔不是隨時敞開、大小分子都能進出的通道
(1)核孔并非一個簡單的通道，而是由多種蛋白質組成的一個復雜而精細的結構，對進出核孔的物質具有嚴格的調控作用。
(2)物質進出細胞核并非都通過核孔。大分子物質出入細胞核要通過核孔。
考向2|細胞核功能的探究
3．以動物受精卵為材料進行如圖實驗，有關分析正確的是(　　)
A．實驗①和實驗③說明了細胞核對維持細胞正常生命活動的重要性
B．實驗②和實驗③說明了細胞質對維持細胞正常生命活動的重要性
C．該實驗可以證明細胞核的功能
D．該實驗結果可以說明細胞只有保持結構完整才能正常進行各項生命活動
D　解析：三組實驗對比說明，細胞核和細胞質互相依存，是統一的整體，細胞只有保持結構完整才能正常進行各項生命活動，D正確。
4．(2023·福建三明模擬)為探究細胞降解或修復細胞核中錯誤折疊蛋白的機制。研究者在細胞中表達了一個融合蛋白L-G，該蛋白分布在細胞核中，其中L是受熱脅迫易錯誤折疊的部分，G是能發出綠色熒光的熱穩定的部分。觀察其在不同條件下的分布情況，結果如下圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．融合蛋白在細胞質合成后通過核孔進入細胞核
B．正常溫度和熱脅迫條件下融合蛋白均發綠色熒光
C．圖中虛線所示位置為該細胞的細胞膜
D．核仁可能具有修復或降解錯誤折疊蛋白的功能
C　解析：融合蛋白在核糖體上經脫水縮合形成，核孔是蛋白質等大分子進出的通道，A正確；G是能發出綠色熒光的熱穩定的部分，在正常溫度和熱脅迫條件下融合蛋白均發綠色熒光，B正確；據題圖可知，虛線所示位置為核膜，C錯誤；據題圖分析，熱脅迫導致L錯誤折疊，熱脅迫后恢復正常溫度的核仁已進行修復或降解，D正確。
【技法總結】全面理解細胞的“整體性”
【命題動態】細胞是生物體結構與功能的基本單位，各種細胞具有相似的基本結構，但在形態與功能上有所差異。細胞各部分結構既分工又合作，共同執行細胞的各項生命活動。細胞膜、細胞核的結構與功能是本專題重點考查的內容?？碱}中多以圖像分析或實驗分析的形式進行考查。預計2023年高考中，試題將會繼續聚焦細胞水平的結構與功能的統一觀，利用模型與建模、演繹與歸納等科學思維方法，闡明細胞各部分結構通過分工與合作，形成相互協調的有機整體，實現細胞水平的各項生命活動。
(2022·河北卷)關于細胞膜的敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞膜與某些細胞器膜之間存在脂質、蛋白質的交流
B．細胞膜上多種載體蛋白協助離子跨膜運輸
C．細胞膜的流動性使膜蛋白均勻分散在脂質中
D．細胞膜上多種蛋白質參與細胞間信息交流
[思維培養]
C　解析：在分泌蛋白的合成和分泌過程中，高爾基體膜形成的囊泡融合到細胞膜中，此過程細胞膜與某些細胞器膜之間存在脂質、蛋白質的交流，A正確。載體蛋白具有專一性，所以細胞膜上多種載體蛋白協助不同的離子跨膜運輸，B正確。膜蛋白在磷脂雙分子層中的分布是不對稱、不均勻的，或鑲、或嵌、或貫穿于磷脂雙分子層，C錯誤。細胞膜上多種蛋白質與糖類結合，形成糖蛋白。糖蛋白與細胞表面的識別功能有密切關系，參與細胞間的信息交流，D正確。
1．(生活、學習和實踐情境)心房顫動(房顫)是臨床上最常見的心律失常疾病。最新研究表明，其致病機制是核孔復合物(可以看成一種特殊的跨膜運輸蛋白復合體)的運輸障礙。下列相關分析不合理的是(　　)
A．房顫的成因可能與核膜內外的信息交流異常有關
B．代謝旺盛的細胞中，核孔數目較多
C．核孔運輸障礙發生的根本原因可能是蛋白質結構異常
D．RNA運出細胞核發揮作用需依賴核孔復合物
C　解析：核孔能實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流，核孔復合物運輸障礙引起房顫，則可能與核膜內外的信息交流異常有關，A正確；細胞核是細胞代謝的控制中心，細胞質與細胞核之間通過核孔進行信息交流，代謝旺盛的細胞中核孔數目較多，B正確；核孔復合物可看成一種特殊的跨膜運輸蛋白復合體，核孔運輸障礙的直接原因可能是核孔復合物中蛋白質結構異常，根本原因可能是編碼核孔復合物的基因發生突變，C錯誤；RNA在細胞核內轉錄產生后，需要依賴核孔復合物進入細胞質中發揮作用，D正確。
2．(科學實驗和探究情境)單純的磷脂分子在水中可以形成雙層磷脂分子的球形脂質體(如下圖)，它載入藥物后可以將藥物送入靶細胞內部，下列關于脂質體的敘述正確的是(　　)
A．在a處嵌入脂溶性藥物，利用它的流動性將藥物送入細胞內
B．在b處嵌入脂溶性藥物，利用它的選擇透過性將藥物送入細胞內
C．在a處嵌入水溶性藥物，利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞內
D．在b處嵌入水溶性藥物，利用它與細胞膜融合的特點將藥物送入細胞內
C　解析：球形脂質體的雙層磷脂分子的親水端朝外，疏水端朝內，所以圖中a處可嵌入水溶性物質，b處可嵌入脂溶性物質；圖中利用脂質體可以和細胞膜融合的特點，將藥物送入靶細胞內部。
課時質量評價(四)
(建議用時：40分鐘)
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．細胞膜的流動鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．磷脂和糖脂分子形成的脂雙層是完全對稱的
B．膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強膜的流動性
C．物質進出細胞方式中的被動轉運過程與膜蛋白無關
D．有些膜蛋白能識別并接受來自細胞內外的化學信號
D　解析：脂雙層是指磷脂雙分子層，不包括膜蛋白，是在有水的環境中自發形成的，由磷脂分子的物理性質和化學性質決定的，但具有識別作用的糖脂分子只分布在細胞膜的外側，故脂雙層是不完全對稱的，A錯誤；磷脂的尾部與膽固醇一起存在于脂雙層內部，而非鑲嵌或貫穿在膜中，且由于膽固醇是“剛性的”，會限制膜的流動性，B錯誤；物質進出細胞方式中的被動轉運包括自由擴散、滲透和協助擴散，其中協助擴散需要轉運蛋白，即與膜蛋白有關，C錯誤；有些膜蛋白起著細胞標志物的作用，能識別并接受來自細胞內外的化學信號，D正確。
2．新型冠狀病毒外有包膜，這層包膜主要來源于宿主細胞膜，還含有病毒自身的糖蛋白S，該糖蛋白S可以與人體某些細胞表面的蛋白ACE2結合，使病毒的包膜與宿主細胞膜融合，進而侵入宿主細胞。下列相關說法正確的是(　　)
A．新型冠狀病毒外包膜的成分與肺炎鏈球菌的莢膜相同
B．新型冠狀病毒的糖蛋白S是在其自身核糖體上合成的
C．新型冠狀病毒進入細胞的過程依賴于生物膜的選擇透過性
D．新型冠狀病毒的糖蛋白S能夠與雙縮脲試劑發生紫色反應
D　解析：新型冠狀病毒外包膜主要來源于宿主細胞膜，因此其成分與宿主細胞膜相同，但與肺炎鏈球菌的莢膜不同，A錯誤；新型冠狀病毒沒有細胞結構，不含核糖體，B錯誤；新型冠狀病毒進入細胞的過程依賴于生物膜的流動性，C錯誤。
3．(2021·北京卷)下圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片，1～4均為細胞核的結構，對其描述錯誤的是(　　)
A．1是轉錄和翻譯的場所
B．2是核與質之間物質運輸的通道
C．3是核與質的界膜
D．4是與核糖體形成有關的場所
A　解析：1是染色質，細胞核是DNA復制和轉錄的主要場所，翻譯的場所是核糖體，A錯誤；2是核孔，核孔是核與質之間物質運輸的通道，具有選擇透過性，B正確；3是核膜，是核與質的界膜，為細胞核提供了一個相對穩定的環境，C正確；4是核仁，真核細胞中核仁與核糖體的形成有關，D正確。
4．(2022·山東濟南三模)親核蛋白是指在細胞質內合成后，需要或能夠進入細胞核內發揮功能的一類蛋白質。親核蛋白由細胞質通過核孔進入細胞核的過程如下圖所示，其中核輸入受體α亞基、核輸入受體β亞基、胞質纖維、Ran均為相關蛋白質。下列敘述正確的是(　　)
A．DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶、ATP合成酶等親核蛋白均以該方式進入細胞核
B．親核蛋白依次識別并結合核輸入受體α亞基、核輸入受體β亞基后再由胞質纖維運入細胞核
C．Ran與核輸入受體α亞基的結合與分離過程需要GTP提供能量
D．核輸入受體α亞基、核輸入受體β亞基、Ran可往返核孔重復利用
D　解析：DNA聚合酶、RNA聚合酶、解旋酶均以題圖方式進入細胞核，但ATP合成酶在細胞質內發揮作用，不屬于親核蛋白，A錯誤；親核蛋白先識別核輸入受體α亞基，再與核輸入受體α、β亞基結合成轉運復合物，最后由胞質纖維運入細胞核，B錯誤；Ran與核輸入受體β亞基的結合與分離過程需要GTP提供能量，C錯誤；分析題圖可知，核輸入受體α亞基、核輸入受體β亞基、Ran可往返核孔重復利用，D正確。
5．下列關于制作真核細胞的三維結構模型的說法，正確的是(　　)
A．真核細胞的三維結構模型屬于概念模型
B．真核細胞的三維結構模型屬于數學模型
C．拍攝洋蔥鱗片葉表皮細胞的顯微照片就是建構了細胞的物理模型
D．以實物或圖畫形式建構真核細胞的三維結構模型屬于物理模型
D　解析：生物科學中真核細胞的三維結構模型屬于物理模型，A、B錯誤；洋蔥鱗片葉表皮細胞的顯微照片屬于實物，不屬于物理模型，C錯誤；以實物或圖畫形式建構真核細胞的三維結構模型屬于物理模型，D正確。
6．(2023·河北衡水模擬)間隙連接是由連接子蛋白組成的細胞間小分子代謝物和信號分子的通路。胸苷激酶可以催化胸苷轉化為胸苷三磷酸用于DNA合成，胸苷激酶缺陷型細胞不能利用胸苷合成DNA。將胸苷激酶缺陷型細胞與正常細胞一起培養在含放射性的胸苷的培養液中，發現兩種細胞的DNA均帶有放射性；若破壞細胞膜上的連接子蛋白，重復該實驗，則缺陷型細胞的DNA不帶有放射性。下列有關判斷錯誤的是(　　)
A．間隙連接能實現細胞間的物質交換
B．正常細胞和缺陷型細胞膜上的連接子蛋白可形成間隙連接
C．混合培養時，正常細胞中的DNA通過間隙連接進入缺陷型細胞
D．胸苷在正常細胞中轉化為胸苷三磷酸后經間隙連接進入缺陷型細胞
C　解析：間隙連接是由連接子蛋白組成的細胞間小分子代謝物和信號分子的通路，說明間隙連接能實現細胞間的物質交換，A正確。胸苷激酶可以催化胸苷轉化為胸苷三磷酸用于DNA合成，胸苷激酶缺陷型細胞不能利用胸苷合成DNA。將胸苷激酶缺陷型細胞與正常細胞一起培養在含放射性的胸苷的培養液中，發現兩種細胞的DNA均帶有放射性；若破壞細胞膜上的連接子蛋白，重復該實驗，則缺陷型細胞的DNA不帶有放射性，說明DNA合成所需要的胸苷三磷酸可通過細胞膜上的通路由正常細胞進入缺陷型細胞，即正常細胞和缺陷型細胞膜上的連接子蛋白可形成間隙連接，使小分子代謝物通過，B正確。間隙連接是細胞間小分子代謝物和信號分子的通路，DNA不屬于小分子代謝物，也不屬于信號分子，所以正常細胞中的DNA不能通過間隙連接進入缺陷型細胞，C錯誤。間隙連接是細胞間小分子代謝物和信號分子的通路，而胸苷激酶是大分子物質，所以可推測胸苷在正常細胞中轉化為胸苷三磷酸后經間隙連接進入缺陷型細胞，D正確。
7．(2022·安徽肥東模擬)真核細胞表面有多種G蛋白受體(GPCR)，它們都具有七重跨膜結構。這類受體可介導多種胞外信號的細胞應答。信號過強或作用時間過長會使GPCR成為脫敏態，從而解除信號分子作用，如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．不同GPCR的氨基酸排列順序相同
B．GPCR的水溶性部分形成跨膜結構
C．抑制蛋白使GPCR不能向細胞內傳遞信號
D．胞外信號消失后脫敏態的GPCR將恢復為活化態
C　解析：蛋白質的不同在于氨基酸的種類、數目、排列順序和肽鏈盤曲折疊的方式不同，故不同GPCR的氨基酸排列順序可能不同，A錯誤；細胞膜兩側都是水環境，親水性部分在膜兩側，形成跨膜結構的部分應是GPCR的脂溶性部分，B錯誤；據圖可知，抑制蛋白與GPCR蛋白細胞內的信號傳遞部位結合，阻斷了GPCR向細胞內傳遞信號，C正確；胞外信號消失后脫敏態的GPCR將恢復為感受態，D錯誤。
8．脂質體是以磷脂等物質制備的膜泡狀結構。將磷脂、膽固醇或其他脂質的乙醚溶液加入DNA溶液中，經特殊處理而得到帶DNA的脂質體小泡，其可被受體細胞內吞而實現基因轉移。下列敘述錯誤的是(　　)
A．脂質體介導基因轉移的原理是膜的流動性，可適用于多種動物受體細胞
B．動物細胞膜具有特異性糖蛋白，對導入的脂質體小泡會產生免疫反應
C．在包裹有正常基因的脂質體表面插入單克隆抗體可用于體內基因靶向治療
D．若以植物細胞作為受體細胞，轉移前對植物細胞去壁可提高轉移效率
B　解析：脂質體介導基因轉移的原理是生物膜具有流動性，可適用于多種動物受體細胞，A正確；根據題意可知，脂質體小泡可被受體細胞內吞，說明動物不會對導入的脂質體小泡產生免疫反應，B錯誤；在包裹有正常基因的脂質體表面插入單克隆抗體可用于體內基因靶向治療，C正確；由于細胞壁對植物細胞有支持和保護的作用，若以植物細胞作為受體細胞，轉移前對植物細胞去壁可提高轉移效率，D正確。
9．(2023·廣東東莞模擬)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；激光照射猝滅(漂白)膜上部分綠色熒光；檢測猝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流動性，有力反駁了羅伯特森的模型假說
B．理論分析，若漂白區域恢復足夠長的時間，則熒光強度F2與F1不相等
C．改變實驗溫度，漂白區域的熒光強度恢復到F2的時間將延長
D．用綠色熒光染料與膜上的磷脂結合開展實驗，猝滅部位熒光也會再現
C　解析：羅伯特森認為生物膜是一種靜止的結構，而該實驗通過熒光消失的區域重新恢復了熒光，說明細胞膜具有流動性，有力反駁了羅伯特森的模型假說，A正確；由圖可知，由于有少量的熒光被激光漂白(消失)，所以即使漂白區域恢復足夠長的時間后，其熒光強度F2也小于漂白前的熒光強度F1，B正確；溫度影響膜的流動性，所以如果改變實驗的溫度，漂白區域熒光強度恢復到F2的時間可能會延長，也可能縮短，C錯誤；生物膜上的磷脂分子也具有流動性，所以用綠色熒光染料與膜上的磷脂結合開展實驗，猝滅部位熒光也會再現，D正確。
10．膜蛋白是一類結構獨特的蛋白質，它鑲嵌于膜脂的特性使這一蛋白處于細胞與外界的交界部位，是細胞膜執行各種功能的物質基礎。下圖為細胞膜上3種膜蛋白與磷脂雙分子層之間的直接相互作用模式。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．蛋白A和B的跨膜區段的氨基酸很可能具有較強的親水性
B．若膜蛋白A具有信息傳遞功能，則該蛋白可能是促性腺激素的受體
C．若蛋白B具有運輸功能，其運輸物質的過程中可能消耗ATP
D．若蛋白C具有催化功能，其活性的高低受溫度、pH等因素的影響
A　解析：磷脂雙分子層內部是疏水性的，所以蛋白A與B的跨膜區段的氨基酸可能具有較強的疏水性，這樣才能與磷脂雙分子層牢固結合，A錯誤；促性腺激素的本質為蛋白質，其受體位于細胞膜上，B正確；物質進出細胞需要載體協助的運輸方式有協助擴散和主動運輸，其中后者消耗ATP，C正確；具有催化功能的蛋白質是酶，而酶的活性受溫度、pH等因素的影響，D正確。
二、非選擇題
11．哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核和具膜的細胞器，是研究膜結構功能的常用材料。當成熟紅細胞破裂時，仍然保持原本的基本形狀和大小，這種結構稱為紅細胞影，其部分結構如圖所示。研究人員用不同的試劑分別處理紅細胞影，結果如下表(“＋”表示有，“－”表示無)。
實驗處理 蛋白質種類 處理后紅細 胞影的形狀
A B C D E F
試劑甲處理后 ＋ ＋ ＋ ＋ － － 變得不規則
試劑乙處理后 － － ＋ ＋ ＋ ＋ 還能保持
(1)構成紅細胞膜的基本支架是__________________。膜上有多種蛋白質，其中B蛋白與多糖結合，主要與細胞膜的______________功能有關。A和G蛋白均與跨膜運輸有關，G蛋白的主要功能是利用紅細胞__________呼吸產生的ATP供能，通過______________方式排出Na＋吸收K＋，從而維持紅細胞內高K＋低Na＋的離子濃度梯度。
(2)在制備細胞膜時，將紅細胞置于______中，使細胞膜破裂釋放出內容物。由表中結果推測，對維持紅細胞影的形狀起重要作用的蛋白質是______________。
(3)研究發現，紅細胞膜上膽固醇含量與動脈粥樣硬化(As)斑塊的形成密切相關。成熟紅細胞不具有合成脂質的__________(填細胞器名稱)，其細胞膜上的脂類物質可來自血漿。當血漿中膽固醇濃度升高時，會導致更多的膽固醇插入紅細胞膜上，細胞膜________性降低，變得剛硬易破，紅細胞破裂導致膽固醇沉積，加速了As斑塊的生長。
解析：(1)構成紅細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。膜上有多種蛋白質，其中B蛋白與多糖結合，主要與細胞膜的信息交流功能有關。A和G蛋白均與跨膜運輸有關，G蛋白的主要功能是利用紅細胞無氧呼吸產生的ATP供能，通過主動運輸方式排出Na＋吸收K＋，從而維持紅細胞內高K＋低Na＋的離子濃度梯度。(2)在制備細胞膜時，將紅細胞置于蒸餾水中，使細胞膜破裂釋放出內容物。由表中結果可知，試劑甲處理后由于缺少E、F蛋白質，紅細胞影變得不規則，因此判斷E、F蛋白對維持紅細胞影的形狀起重要作用。(3)研究發現，紅細胞膜上膽固醇含量與動脈粥樣硬化(As)斑塊的形成密切相關。成熟紅細胞不具有合成脂質的內質網，其細胞膜上的脂類物質可來自血漿。當血漿中膽固醇濃度升高時，會導致更多的膽固醇插入到紅細胞膜上，細胞膜流動性降低，變得剛硬易破，紅細胞破裂導致膽固醇沉積，加速了As斑塊的生長。
答案：(1)磷脂雙分子層　信息交流　無氧　主動運輸　(2)蒸餾水　E、F　(3)內質網　流動
12．下圖表示非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白注射實驗，據圖回答問題：
(1)上述實驗所用的方法為____________________________________________。
(2)只有在________細胞中才能觀察到圖中結構。
(3)代謝旺盛的細胞，核膜上________數目多，它們的作用是______________
___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)從圖中可知，親核蛋白進入細胞核由其______部決定。
(5)人們已經通過化學實驗證明了細胞膜中含有磷脂分子?，F在請你設計一個實驗驗證細胞核核膜中含有蛋白質成分。
①實驗課題：_________________________________________________________。
②實驗目的：利用化學試劑檢測細胞核核膜中的蛋白質成分。
③實驗原理：蛋白質與雙縮脲試劑反應呈現紫色。
④實驗材料：細胞核核膜樣液、蒸餾水、潔凈試管、滴管、雙縮脲試劑等。
⑤實驗步驟：
第一步：取潔凈的試管2支，編號為甲、乙。
第二步：向甲試管中滴加2 mL細胞核核膜樣液，__________________________
___________________________________________________________________。
第三步：向甲、乙兩試管中各滴加等量的雙縮脲試劑，振蕩搖勻，觀察顏色變化。
⑥實驗結果及結論：甲試管中呈現紫色，乙試管中呈現藍色，說明細胞核核膜中含有蛋白質成分。
解析：(1)據圖分析，題中實驗所用的方法為同位素標記法。(2)原核細胞沒有由核膜包被的細胞核，只有在真核細胞中才能觀察到圖中結構。(3)核孔是核質之間物質交換和信息交流的通道，代謝旺盛的細胞，核膜上核孔數目多，以利于核質之間的物質交換和信息交流。(4)由題中三組實驗對照說明，親核蛋白進入細胞核由其尾部決定。(5)蛋白質與雙縮脲試劑可呈現紫色反應，因此可用雙縮脲試劑檢測細胞核核膜中的蛋白質成分。檢測時，可用等量的蒸餾水與細胞核核膜樣液進行對照實驗。
答案：(1)同位素標記法　(2)真核　(3)核孔　實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流　(4)尾　(5)①驗證細胞核核膜中含有蛋白質成分?、菹蛞以嚬苤械渭? mL蒸餾水

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