（人教通用）2020版高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第二單元 細胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運輸 第4講 細胞膜和細胞核講義.docx

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第4講　細胞膜和細胞核 [考綱要求]　1.細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。2.細胞核的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。 考點一　細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 1．細胞膜的成分 (1)細胞膜的制備 (2)細胞膜的成分 2．細胞膜的流動鑲嵌模型 (1)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程(連線) (2)流動鑲嵌模型 ①基本內(nèi)容 ②特點 3．細胞膜的功能 (1)功能 (2) 4．細胞壁(植物細胞) (1)主要成分：纖維素和果膠，與其形成有關(guān)的細胞器是高爾基體和線粒體。 (2)功能：支持和保護作用。 1．判斷關(guān)于細胞膜成分和功能的敘述 (1)細胞膜的成分中含有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類(　√　) (2)在組成細胞膜的脂質(zhì)中，膽固醇最豐富(　　) (3)細胞膜含有糖脂和糖蛋白(　√　) (4)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定(　√　) (5)變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同(　　) (6)同一生物體的細胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同(　　) (7)細胞膜的成分是恒定不變的(　　) (8)植物細胞的胞間連絲具有物質(zhì)運輸?shù)淖饔?　√　) 2．判斷關(guān)于流動鑲嵌模型的敘述 (1)細胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的(　√　) (2)細胞膜的流動性與ATP沒有關(guān)系(　　) (3)胰島B細胞分泌胰島素依賴于細胞膜的流動性(　√　) (4)動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關(guān)(　√　) 如圖是細胞間的三種信息交流方式，據(jù)圖分析： (1)圖中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的名稱： ①信號分子；②受體；③胞間連絲。 (2)植物細胞間的胞間連絲、人體內(nèi)胰島素的作用過程、精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合分別屬于上面的哪種方式？ 提示　分別屬于圖C、圖A、圖B。 (3)圖中受體的化學(xué)本質(zhì)是什么？受體和信號分子的結(jié)合有沒有特異性？ 提示　受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白，和信號分子的結(jié)合具有特異性。 (4)是否所有信號分子的受體都在細胞膜上？ 提示　不是，有些小分子如脂溶性的信號分子(如性激素)的受體在細胞內(nèi)部。 1．細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)及功能的關(guān)系 2．生命系統(tǒng)信息傳遞的三類主體 3．細胞膜成分、結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的實驗設(shè)計 項目 設(shè)計思路 細胞膜磷脂雙分子層的鑒定 提取細胞膜結(jié)構(gòu)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(biāo)記兩種動物細胞膜上的蛋白質(zhì)，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(guān)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(jié)合情況 細胞膜控制物質(zhì)進出細胞探究 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 命題點一　細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能分析 1．(2018化州高三二模)下列有關(guān)細胞膜的敘述錯誤的是(　　) A．細胞膜含有糖脂和糖蛋白 B．細胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)目越多，功能越復(fù)雜 C．細胞膜具有物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞的功能 D．細胞膜的流動性決定了大部分的物質(zhì)能夠自由地通過細胞膜 答案　D 2．(2017全國Ⅰ，1) 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性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(xiàn)分別依賴于(　　) 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　細胞間信息交流的方式主要有三種，分別為通過體液運輸、細胞間的直接接觸及植物細胞之間通過“通道”交流信息。內(nèi)分泌腺細胞分泌激素作用于靶細胞，如哺乳動物卵巢細胞分泌的雌性激素，信號由分泌細胞通過血液循環(huán)運輸傳遞到靶細胞，進行細胞間的信息交流；精子與卵細胞結(jié)合時，兩者細胞膜表面直接相互接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞，進行細胞間信息交流。 3．(2018天津，3)生物膜上不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜蛋白功能，對其類型判斷錯誤的是(　　) 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(jié)合神經(jīng)遞質(zhì) 受體 B 位于靶細胞膜，識別并結(jié)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　膜蛋白的功能多種多樣，位于突觸后膜上的受體可識別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)；位于靶細胞膜上的受體可以識別并結(jié)合激素；位于類囊體膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌細胞膜上的抗原可以引發(fā)機體產(chǎn)生特異性免疫。載體蛋白主要位于細胞膜上，發(fā)揮運輸作用。 生命觀念　4種?？嫉摹澳さ鞍住? (1)受體蛋白：信號分子(如激素、淋巴因子、神經(jīng)遞質(zhì))的受體。 (2)載體蛋白：協(xié)助跨膜運輸(協(xié)助擴散和主動運輸)。 (3)具催化作用的酶：如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關(guān)的酶，此外，細胞膜上還存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動運輸?shù)?。 (4)識別蛋白：用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精卵細胞間的識別、免疫細胞對抗原的特異性識別等)。 命題點二　與細胞膜有關(guān)的實驗探究 4．下列有關(guān)“體驗制備細胞膜的方法”實驗操作的敘述中不正確的是(　　) a．載玻片上滴紅細胞稀釋液→b.蓋上蓋玻片→c.觀察→d.滴蒸餾水→e.觀察 A．a(chǎn)步驟：紅細胞要用生理鹽水稀釋制成稀釋液 B．c步驟：觀察到的是紅細胞正常的形態(tài) C．該實驗不夠科學(xué)，因為缺乏對照 D．d步驟：一側(cè)滴蒸餾水，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引 答案　C 解析　紅細胞需要使用生理鹽水稀釋，A正確；在顯微鏡下觀察用生理鹽水稀釋的紅細胞，可以看到紅細胞正常的形態(tài)，B正確；實驗過程中生理鹽水和清水狀態(tài)下的細胞可以形成對照，C錯誤；在蓋玻片的一側(cè)滴加蒸餾水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，使細胞浸潤在清水中，D正確。 5．熒光漂白恢復(fù)技術(shù)在細胞生物學(xué)中具有重要的應(yīng)用，包括三個步驟：綠色熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，細胞膜上呈現(xiàn)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(xiàn)速率。實驗過程如圖甲，結(jié)果如圖乙。下列說法錯誤的是(　　) A．該技術(shù)說明細胞膜具有一定的流動性 B．應(yīng)用該技術(shù)可以測定膜上單個蛋白質(zhì)的流動速率 C．降低實驗溫度，漂白區(qū)域熒光強度恢復(fù)到F2的時間將延長 D．理論分析，漂白區(qū)域恢復(fù)足夠長的時間熒光強度F2仍小于F1 答案　B 解析　由實驗可知，該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細胞膜具有一定的流動性；應(yīng)用該技術(shù)只能測定群體蛋白質(zhì)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(fù)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(fù)足夠長的時間熒光強度仍小于漂白前。 考點二　細胞核的結(jié)構(gòu)與功能 1．細胞核的結(jié)構(gòu)與功能 (1)結(jié)構(gòu) (2)功能— 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(jié)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(jié)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(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)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(jié)論：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的。 (1)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出(　　) (2)染色體和染色質(zhì)只是形態(tài)不同，而成分完全相同(　√　) (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(　　) (6)代謝越旺盛的細胞，核仁與核孔的數(shù)目越多，核仁的體積越大(　√　) (7)大腸桿菌遺傳信息在細胞核中轉(zhuǎn)錄，在細胞質(zhì)中翻譯(　　) (8)藍藻無細胞核，也無核糖體(　　) 據(jù)圖分析細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 (1)將①徹底水解主要可得到的小分子有氨基酸、磷酸、脫氧核糖、含氮堿基。 (2)②是產(chǎn)生核糖體、mRNA和合成蛋白質(zhì)的場所嗎？ 提示　不是，②是核仁，與某種RNA的合成和核糖體的形成有關(guān)。 (3)蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進出細胞核是需要能量的，具有選擇性，跨膜層數(shù)為零。 命題點一　細胞核的結(jié)構(gòu)和功能的辨析 1．如圖是細胞核模型圖，①～⑤表示細胞核的各種結(jié)構(gòu)，⑥和⑦是兩種細胞器。下列說法錯誤的是(　　) A．②③是生物膜的一部分 B．⑦的形成與結(jié)構(gòu)⑤無關(guān) C．⑥可以與②直接相連 D．分泌蛋白的形成離不開⑥和⑦ 答案　B 解析　圖中②和③分別表示核膜的外膜和內(nèi)膜，屬于生物膜的一部分；⑤是核仁，與核糖體(⑦)的形成有關(guān)；由圖可知，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(⑥)與②直接相連；分泌蛋白由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工后，分泌到細胞外。 2．核孔是一組蛋白質(zhì)以特定的方式排布形成的結(jié)構(gòu)，被稱為核孔復(fù)合物，它是細胞質(zhì)與細胞核內(nèi)物質(zhì)輸送活動的看護者。如圖所示，該復(fù)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(nèi)面的蛋白質(zhì)組成，稱為中央運輸?shù)鞍住Ｓ嘘P(guān)分析正確的是(　　) A．人體成熟的紅細胞中核孔數(shù)目較少 ，影響到物質(zhì)的運輸 B．核孔復(fù)合物的存在，說明核膜也具有選擇性 C．mRNA在細胞核內(nèi)合成后通過核膜運出細胞核是不需要消耗能量的 D．核膜由兩層磷脂分子組成，核孔復(fù)合物與核膜內(nèi)外的信息交流有關(guān) 答案　B 解析　人體成熟的紅細胞中沒有細胞核，A錯誤；核孔復(fù)合物具有選擇性的輸送機制，其存在說明核膜也具有選擇性，B正確；mRNA在細胞核內(nèi)合成后通過核孔運出細胞核，是需要消耗能量的，C錯誤；核膜是雙層膜，每層膜由兩層磷脂分子組成，D錯誤。 3．大量事實表明，在蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中常有較大的核仁。這可支持以下哪種說法(　　) A．細胞中的蛋白質(zhì)主要是由核仁合成的 B．核仁可能與組成核糖體的必需物質(zhì)的合成有關(guān) C．無核仁的細胞往往不能合成蛋白質(zhì) D．DNA的轉(zhuǎn)錄與翻譯通常發(fā)生在核仁中 答案　B 解析　核糖體參與蛋白質(zhì)的合成，蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞中常有較大的核仁，支持核仁可能參與核糖體中必需物質(zhì)的合成的說法。 命題點二　細胞核功能的實驗探究 4．如圖為傘藻嫁接實驗與傘藻核移植實驗示意圖，該實驗結(jié)果說明(　　) A．生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞質(zhì)有關(guān) B．細胞的分裂和分化是由細胞核控制的 C．細胞核是細胞代謝的中心 D．細胞核是細胞遺傳的控制中心 答案　D 解析　分析題圖可知，生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核有關(guān)，A錯誤；傘藻是單細胞生物，不發(fā)生細胞分化，B錯誤；該實驗不能說明細胞核是細胞代謝的控制中心，C錯誤；該實驗說明，細胞核是細胞遺傳的控制中心，D正確。 5．(2019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)，但將此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。對這個實驗的解釋合理的是(　　) 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(zhì) ③杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細胞核和細胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)共同作用的結(jié)果 ④(b)能再生一杯是因為(b)中含有由細胞核轉(zhuǎn)錄而來的遺傳信息 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 答案　C 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)中藻杯切掉后，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(zhì)，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(zhì)的遺傳物質(zhì)共同作用的結(jié)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(zhuǎn)錄形成mRNA，進入細胞質(zhì)中，(b)含有細胞核中遺傳信息通過轉(zhuǎn)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。 6．生物學(xué)家把100個細胞中的每個細胞都分成兩部分，一部分含細胞核，另一部分不含細胞核。再將這兩部分細胞在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，其實驗結(jié)果如圖所示。以下分析合理的是(　　) A．培養(yǎng)第1天，有核細胞死亡數(shù)比無核細胞多，其原因主要與細胞核的功能有關(guān) B．從培養(yǎng)第2天到第3天，無核細胞死亡很多，其原因主要與實驗中細胞膜損傷有關(guān) C．從培養(yǎng)第1天到第10天，有核細胞每天都有死亡，其原因主要與細胞凋亡有關(guān) D．從培養(yǎng)第4天到第10天，有核細胞每天只有少量死亡，其原因可能與細胞凋亡有關(guān) 答案　D 解析　有核細胞出現(xiàn)死亡的原因可能有兩個方面：一是實驗過程中人為因素對細胞造成了傷害，導(dǎo)致部分細胞死亡；二是細胞的正常凋亡。無核細胞隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，死亡個數(shù)迅速增加，第4天全部死亡，說明沒有細胞核的細胞其生命活動無法進行。 矯正易錯　強記長句 1．關(guān)于細胞膜的4點說明 (1)各種膜所含的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)：功能越復(fù)雜的細胞膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。 (2)不同種類的細胞，細胞膜的成分及含量不完全相同：如動物細胞膜中含有一定量的膽固醇，而植物細胞膜中沒有。 (3)細胞膜是細胞的邊界，因為其具有選擇透過性；細胞壁是全透性的，不能作為細胞的邊界。 (4)細胞膜的結(jié)構(gòu)特性是具有一定的流動性，功能特性是具有選擇透過性。 2．關(guān)于細胞核的5點辨析 (1)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，人的骨骼肌細胞中有多個細胞核。有些真核細胞不具有細胞核，如哺乳動物成熟的紅細胞。 (2)核膜、核仁在細胞周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建。 (3)核膜和核孔都具有選擇透過性，核孔雖然可以允許大分子物質(zhì)通過，但仍然具有選擇性，如細胞核中的DNA就不能通過核孔進入細胞質(zhì)中。 (4)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞中，核孔數(shù)量多，核仁較大。 (5)染色體和染色質(zhì)是同一種物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 結(jié)合細胞核的結(jié)構(gòu)分析： 1．①和②的關(guān)系是同一種物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 2．③的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性；功能特點是具有選擇透過性。 3．舉例說明④具有選擇性：細胞核轉(zhuǎn)錄出的RNA可以穿過核孔到細胞質(zhì)中，細胞質(zhì)中合成的蛋白質(zhì)可以進入細胞核，但是細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質(zhì)。 4．⑤的功能是與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。 重溫高考　演練模擬 1．(2016全國丙，1)下列有關(guān)細胞膜的敘述，正確的是(　　) A．細胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過自由擴散實現(xiàn)的 B．細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同 C．分泌蛋白分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現(xiàn)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(cè)向高濃度一側(cè)運輸，以保證活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)，所以細胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過主動運輸實現(xiàn)的，A項錯誤；細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能不完全相同，例如細胞膜上有糖蛋白，線粒體膜上有與有氧呼吸有關(guān)的酶等，B項錯誤；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，膽固醇屬于固醇，固醇與磷脂都屬于脂質(zhì)，D項錯誤。 2．(2015海南，1)細胞膜是細胞的重要結(jié)構(gòu)。關(guān)于細胞膜的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞膜是一種選擇透過性膜 B．乙醇通過細胞膜需要消耗ATP C．氨基酸借助膜蛋白可通過細胞膜 D．蛋白質(zhì)分子可以嵌入磷脂雙分子層中 答案　B 解析　細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜，A項正確；水、氧氣、二氧化碳及甘油、乙醇、苯等物質(zhì)可以通過自由擴散進出細胞，自由擴散不需要消耗能量，B項錯誤；氨基酸、葡萄糖、核苷酸、氫離子等進出細胞需要借助載體蛋白，C項正確；生物膜的流動鑲嵌模型認為，磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架，蛋白質(zhì)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，D項正確。 3．(2014 新課標(biāo)Ⅰ，1)關(guān)于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是(　　) A．脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是組成細胞膜的主要物質(zhì) B．當(dāng)細胞衰老時，其細胞膜的通透性會發(fā)生改變 C．甘油是極性分子， 所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜 D．細胞產(chǎn)生的激素與靶細胞膜上相應(yīng)受體的結(jié)合可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞 答案　C 解析　細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，A項正確；細胞衰老的主要特征之一是細胞膜的通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低，B項正確；甘油是脂溶性小分子，其通過細胞膜的方式是自由擴散，C項錯誤；細胞產(chǎn)生的激素隨血液到達全身各處，與靶細胞表面的相應(yīng)受體結(jié)合，實現(xiàn)了細胞間的信息傳遞，D項正確。 4．(2013天津，1)下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是(　　) A．蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離 B．抗原刺激引發(fā)記憶細胞增殖分化 C．胰島素調(diào)節(jié)靶細胞對葡萄糖的攝取 D．傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮 答案　A 解析　洋蔥表皮細胞在較高濃度的蔗糖溶液中滲透失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，體現(xiàn)了生物膜控制物質(zhì)進出的功能，未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能。 5．(2018海南中學(xué)測試)以動物的受精卵為實驗材料進行以下實驗，有關(guān)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(zhì)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(jié)果可以說明細胞只有保持結(jié)構(gòu)完整性才能正常進行各項生命活動 答案　D 解析　實驗①和實驗③說明了細胞質(zhì)對維持細胞正常生命活動的重要性，A項錯誤；實驗②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項錯誤；該實驗可以證明細胞核和細胞質(zhì)都不能單獨成活，細胞只有保持結(jié)構(gòu)完整性才能正常進行各項生命活動，C項錯誤，D項正確。  一、選擇題 1．(2018廣東高三百校聯(lián)考)下列有關(guān)高等植物細胞細胞壁的敘述，正確的是(　　) A．是系統(tǒng)的邊界，可控制物質(zhì)進出細胞 B．纖維素酶既能去除植物細胞的細胞壁，又不損傷其內(nèi)部結(jié)構(gòu) C．少量失水的成熟植物細胞未見質(zhì)壁分離，說明該細胞已失去活性 D．在植物細胞有絲分裂末期，赤道板向四周擴展形成新的細胞壁 答案　B 解析　高等植物細胞的細胞壁是全透性的，不是系統(tǒng)的邊界，細胞膜是系統(tǒng)的邊界，可控制物質(zhì)進出細胞，A錯誤；高等植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素酶可催化纖維素水解，進而去除植物細胞的細胞壁，且不損傷其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，B正確；少量失水的成熟植物細胞未見質(zhì)壁分離，可能是因為細胞壁與原生質(zhì)層都有一定的伸縮性，細胞壁與原生質(zhì)層同步收縮，不能說明該細胞已失去活性，C錯誤；在植物細胞有絲分裂末期，細胞板向四周擴展形成新的細胞壁，D錯誤。 2．(2018東北育才中學(xué)月考)糖脂普遍存在于細胞膜上，不同的細胞中糖脂的種類不同，下面是人紅細胞表面的ABO血型糖脂的結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．糖脂是由糖類和脂質(zhì)分子結(jié)合而成的 B．紅細胞ABO血型的不同在于組成糖脂中的糖的種類和排列順序 C．糖脂和糖蛋白都具有識別作用 D．糖脂位于細胞膜內(nèi)表面 答案　D 解析　由圖可知，決定ABO血型的物質(zhì)為糖脂中的糖的種類和排列順序；糖脂具有識別作用，應(yīng)位于細胞膜的外表面。 3．如圖是細胞膜局部結(jié)構(gòu)的模式圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．細胞膜的結(jié)構(gòu)具有內(nèi)外不對稱性 B．癌細胞的細胞膜上a物質(zhì)減少 C．b物質(zhì)肯定是被動運輸?shù)妮d體 D．c物質(zhì)可能是神經(jīng)纖維膜上的K＋通道蛋白 答案　C 解析　細胞膜的結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)分布不均勻，且只有細胞膜外表面具有糖蛋白，因此細胞膜的結(jié)構(gòu)具有內(nèi)外不對稱性，A正確；癌細胞表面糖蛋白減少，黏著性降低，B正確；物質(zhì)通過b的運輸需要消耗能量，故b是主動運輸?shù)妮d體，C錯誤；c可以使物質(zhì)從細胞內(nèi)到達細胞外，可能是神經(jīng)纖維膜上的K＋通道蛋白，D正確。 4．(2019全國名校高考模擬)下列關(guān)于細胞膜功能的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞膜上的載體蛋白具有傳遞信息的功能 B．細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的作用是相對的 C．細胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定細胞膜功能的復(fù)雜程度 D．胰島素的靶細胞膜上缺乏胰島素受體會引起血糖濃度升高 答案　A 解析　細胞膜上的載體蛋白具有控制物質(zhì)進出的功能，A錯誤；細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的作用是相對的，如細菌、病毒等有害的物質(zhì)也可以進入細胞，B正確；細胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，細胞膜的功能越復(fù)雜，C正確；胰島素的靶細胞膜上缺乏胰島素受體會引起血糖濃度升高，D正確。 5．下列有關(guān)細胞核的敘述，錯誤的是(　　) A．蛋白質(zhì)是細胞核中染色質(zhì)的組成成分 B．細胞核中可進行遺傳物質(zhì)的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 C．小分子物質(zhì)可以通過核孔，大分子物質(zhì)不能 D．有絲分裂過程中存在核膜消失和重新形成的現(xiàn)象 答案　C 解析　核孔是mRNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，C錯誤。 6．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(fù)合物(可以看成一種特殊的跨膜運輸?shù)鞍讖?fù)合體)的運輸障礙。下列相關(guān)分析不合理的是(　　) A．房顫的成因可能與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān) B．代謝旺盛的細胞中，核孔數(shù)目較多 C．核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常 D．RNA運出細胞核發(fā)揮作用需依賴核孔復(fù)合物 答案　C 解析　核孔能實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，核孔復(fù)合物運輸障礙引起房顫，則可能與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)；細胞核是細胞代謝的控制中心，細胞質(zhì)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(shù)目較多；核孔復(fù)合物可看成一種特殊的跨膜運輸?shù)鞍讖?fù)合體，核孔運輸障礙的直接原因可能是核孔復(fù)合物中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)異常，根本原因可能是編碼核孔復(fù)合物的基因發(fā)生突變；RNA在細胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生后，需要依賴核孔復(fù)合物進入細胞質(zhì)中發(fā)揮作用。 7．實驗①：分別將已分裂10次和30次的成纖維細胞的細胞核互換，重組成的“老核新質(zhì)”和“新核老質(zhì)”細胞能分別再分裂20次和40次。 實驗②：鳥類紅細胞有細胞核，但不能進行DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄，癌細胞的細胞核很活躍，既能進行DNA的復(fù)制，也能進行DNA的轉(zhuǎn)錄，將鳥的紅細胞的細胞核移入去核的癌細胞中，鳥的紅細胞的細胞核開始進行DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。 以上實驗不能說明(　　) A．細胞分裂次數(shù)是由細胞核中的物質(zhì)決定的 B．細胞質(zhì)中存在影響細胞分裂的物質(zhì) C．細胞分裂是由細胞核和細胞質(zhì)共同控制的 D．只要有合適的細胞質(zhì)，細胞核就能表現(xiàn)出全能性 答案　D 解析　材料①和②只說明了細胞分裂與細胞核、細胞質(zhì)的關(guān)系，沒有涉及細胞核的全能性，D錯誤。 8．(2018長春一模)下列關(guān)于細胞的信息分子以及細胞間信息交流的敘述，正確的是(　　) A．信息分子直接參與靶細胞和靶器官內(nèi)多種生命活動 B．植物細胞間的信息交流都需要依賴膜表面的受體才能實現(xiàn) C．腎上腺素、胰島素可作為信息分子，其化學(xué)本質(zhì)均為蛋白質(zhì) D．精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合是通過直接接觸實現(xiàn)的 答案　D 解析　信息分子調(diào)節(jié)靶細胞和靶器官內(nèi)的生命活動，并不直接參與生命活動，A錯誤；植物細胞間的信息交流主要是通過胞間連絲來實現(xiàn)的，B錯誤；腎上腺素的化學(xué)本質(zhì)是氨基酸衍生物，胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，C錯誤；精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合是通過直接接觸實現(xiàn)的，D正確。 9．如圖是真核細胞細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，①～③表示物質(zhì)。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　) A．①②③在細胞膜上大多不是靜止的 B．細胞識別與①有關(guān) C．②在細胞膜上的分布是不均勻的 D．③的單分子層面積等于該細胞所有膜面積的兩倍 答案　D 解析　該圖是細胞膜的結(jié)構(gòu)模式圖，③的單分子層面積等于該細胞的細胞膜面積的兩倍，但細胞中除細胞膜外，還有核膜、線粒體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜等。 10．核孔是具有選擇性的核質(zhì)交換通道，親核蛋白需通過核孔進入細胞核發(fā)揮功能。如圖為非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白注射實驗，下列相關(guān)敘述正確的是(　　) A．親核蛋白進入細胞核由頭部決定 B．親核蛋白進入細胞核不需要載體 C．親核蛋白進入細胞核需要消耗能量 D．親核蛋白進入細胞核的方式與葡萄糖進入紅細胞的方式相同 答案　C 解析　分析題圖可知，放射性親核蛋白能從細胞質(zhì)通過核孔進入細胞核中，放射性尾部也能從細胞質(zhì)通過核孔進入細胞核中，但放射性頭部卻不能從細胞質(zhì)通過核孔進入細胞核中，所以親核蛋白進入細胞核是尾部決定的，A項錯誤；親核蛋白需與特定的載體結(jié)合后才能通過核孔進入細胞核，需要消耗能量，該方式類似主動運輸，B項錯誤，C項正確；葡萄糖進入紅細胞的方式為協(xié)助擴散，需要載體蛋白協(xié)助，但不消耗能量，D項錯誤。 二、非選擇題 11．如圖為細胞膜結(jié)構(gòu)示意圖，A、B表示細胞膜的兩側(cè)。請回答下列問題： (1)該結(jié)構(gòu)模型為目前公認的細胞膜模型，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具有一定的____________。 (3)圖中________(填圖中字母)側(cè)是細胞膜外側(cè)，判斷的理由是________________________。 (4)用某種藥物處理細胞膜，結(jié)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(shù)字)。 答案　(1)流動鑲嵌模型　(2)磷脂雙分子層　流動性　(3)A　A側(cè)有糖蛋白，而糖蛋白存在于細胞膜的外側(cè)　(4)3 解析　(1)分析題圖可知，該結(jié)構(gòu)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(gòu)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)具有一定的流動性。(3)由于糖蛋白只存在于細胞膜的外側(cè)，因此A表示細胞膜外側(cè)，B表示細胞膜內(nèi)側(cè)。(4)Ca2＋的吸收是主動運輸?shù)倪^程，需要載體蛋白和消耗能量。用某種藥物處理細胞膜，結(jié)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)。 12．如圖為真核細胞的部分結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖分析回答下列問題： (1)細胞核是由[②]核液、[　]___________、[　]______________和[　]________等部分構(gòu)成的。 (2)細胞中大分子物質(zhì)進出細胞核的通道是[　]________。 (3)核膜由兩層膜組成，其________層膜與[　]________膜相連，從而加強了________與________在生命活動過程中的聯(lián)系。 (4)細胞核的生理功能是______________________，是細胞________和________的控制中心，在細胞的各項生命活動中起著______________作用。 (5)在______(填“原核”或“真核”)細胞中，使用______顯微鏡可以看到此圖所表示的結(jié)構(gòu)。 答案　(1)③　染色質(zhì)?、堋『巳省、荨『四ぁ?2)⑥　核孔　(3)外?、佟?nèi)質(zhì)網(wǎng)　細胞核　細胞質(zhì)　(4)細胞的遺傳信息庫　代謝　遺傳　決定性 (5)真核　電子 13．現(xiàn)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(guān)用具，請根據(jù)以上信息，完成下列實驗設(shè)計并分析有關(guān)問題。 (1)為獲得純凈的細胞膜，應(yīng)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)科學(xué)家將細胞膜中的磷脂分子提取出來，鋪在空氣—水界面上成單分子層，測得磷脂單分子層面積為S，那么該細胞膜的表面積約為________。 (4)通過有關(guān)方法，測得多種膜的化學(xué)成分如表所示： 　　　物質(zhì)種類 膜的類別 蛋白質(zhì)(%) 脂質(zhì)(%) 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 線粒體內(nèi)膜 76 24 0 菠菜葉綠體片層結(jié)構(gòu)薄膜 70 30 0 上表數(shù)據(jù)顯示，細胞膜與細胞器膜在化學(xué)物質(zhì)組成上的共同點是________________________，主要區(qū)別是____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (5)有人發(fā)現(xiàn)，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(dāng)溫度上升到一定程度時，細胞膜中的磷脂分子有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(xiàn)象合理的解釋是__________________________ ______________________________________________________________________________。 (6)生物膜具有控制物質(zhì)進出的功能，請根據(jù)以下材料設(shè)計實驗，驗證生物膜的選擇透過性。 材料：紅玫瑰、質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸、蒸餾水、培養(yǎng)皿、量筒。 實驗步驟： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 答案　(1)人的成熟紅細胞　沒有細胞核和眾多細胞器 (2)蒸餾水(或清水)　滲透　(3)S/2　(4)主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成　細胞器膜上蛋白質(zhì)含量較高，脂質(zhì)含量較低(或蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的比例不同或細胞膜都含糖類，而細胞器膜不含糖類)　 (5)構(gòu)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　(6)①取適量的紅玫瑰花瓣，均分為兩組，分別加入培養(yǎng)皿中，編號為A、B?、贏組加入適量的蒸餾水，B組加入等量的質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸　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和眾多的細胞器，所以是獲取純凈細胞膜的好材料。 (2)將人的成熟紅細胞放入蒸餾水中，紅細胞會因滲透作用吸水過多而破裂。(3)細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層，因此，當(dāng)磷脂單分子層面積為S時，細胞膜的表面積約為S/2。(4)由題表數(shù)據(jù)可知，各種膜的主要組成成分相同，即都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成；分別比較每種成分在不同膜中的含量，可得出細胞膜與細胞器膜在物質(zhì)組成上的主要區(qū)別。(5)磷脂雙分子層由整齊排列變得不整齊，導(dǎo)致細胞膜厚度改變，可推測這是由細胞膜的基本支架——磷脂雙分子層的運動造成的。因細胞膜具有一定的流動性，細胞膜的厚度才會改變。(6)活細胞的細胞膜、液泡膜具有選擇透過性，細胞液中的色素不會從細胞中滲出；當(dāng)細胞死亡后，細胞膜、液泡膜失去選擇透過性，色素才會從細胞中滲出。由題干信息可知，殺死細胞的方法是用質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸處理紅玫瑰花瓣。