人教版2020高考生物一轮复习第5讲细胞膜和细胞核讲练结合学案

第5讲细胞膜和细胞核

[考纲明细] 1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ) 2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)

板块一知识·自主梳理

一、细胞膜

1．细胞膜的制备

(2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。

(3)选材原因

①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。

②无细胞壁，细胞易吸水涨破。

2．细胞膜的成分和功能

(1)细胞膜的成分

②特点：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

(2)细胞膜的功能

①将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。

②控制物质进出细胞。

③进行细胞间信息交流

a．间接交流：细胞分泌的化学物质(如激素)随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体(本质：糖蛋白)结合，将信息传递给靶细胞。

b．直接接触：相邻两个细胞的细胞膜直接接触，从而传递信息。例如精子和卵细胞之间的识别与结合。

c．形成通道交流信息：例如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，交流信息。

3．生物膜的结构

(1)生物膜结构的探索历程

(2)生物膜的结构

4．细胞壁

(1)存在部位：植物细胞的最外层，细胞膜外面。

(2)主要成分：纤维素和果胶。

(3)主要功能：对植物细胞起保护和支持作用。

二、细胞核的结构与功能

1．结构

3．细胞核的功能探究

(1)黑白美西螈核移植实验

①实验过程

②实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。

(2)蝾螈受精卵横缢实验

①实验过程

②实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。

(3)变形虫切割实验

①实验过程

②实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。

(4)伞藻嫁接与核移植实验

①伞藻嫁接实验过程

②伞藻核移植实验过程

③实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。

◆深入思考

1．动物细胞的细胞膜成分与植物细胞膜成分有何不同？

提示动物细胞膜成分有胆固醇。

2．核孔是大分子物质出入细胞核的通道，它对物质的通过是否也具有选择性？请分别列举经核孔进入核、出核及不能通过核的物质。

提示细胞核对物质通过也具有选择透过性，不可能任意进出。大分子的蛋白质经核孔入核，mRNA经核孔出核，DNA则不能通过核孔。

◆自查诊断

1．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。( )

答案√

2．胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。( )

答案√

3．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。( )

答案√

4．所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核。( )

答案×

5．代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。( )

答案√

板块二考点·题型突破

考点1

细胞膜的结构和功能

[2016·全国卷Ⅲ]下列有关细胞膜的叙述，正确的是( )

A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的

B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同

C．分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象

D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的

[解析]细胞膜两侧的离子浓度差主要是通过主动运输实现的，A错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜、线粒体膜和核膜的功能各不相同的原因是它们所含有的蛋白质功能不同，B错误；分泌蛋白分泌到细胞外涉及内质网和高尔基体参与的囊泡转运过程，以及囊泡与细胞膜的融合过程等，这些过程与膜脂的流动性有关，C正确；膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，不含胆固醇，D错误。

[答案] C

题型一细胞膜的组成、结构及特点

1．下图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过。图2表示磷脂在细胞膜内外两侧分布的百分比。请据图分析下列叙述错误的是( )

A．图1所示生物膜最可能是细胞膜，因为有糖蛋白丁

B．物质通过离子通道不需要消耗ATP

C．由图1和图2可知，膜脂和膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的

D．若丁是受体，则丁的化学本质是蛋白质

答案 D

解析图1中丁是糖蛋白，分布于细胞膜外表面，故图1所示生物膜最可能是细胞膜，A正确；由题干信息可知，物质顺浓度通过通道蛋白，因此不消耗ATP，B正确；由图1和图2可知，膜的成分在膜上的分布是不对称的，C正确；若丁是受体，具有识别作用，则丁的化学本质为糖蛋白，D错误。

2．如图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，下列有关描述错误的是( )

A．图甲中的①、②、③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境

B．图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分

C．图甲中②与细胞的选择吸收有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递

D．将图乙平展在水面上，a部分与水面接触

答案 B

解析图甲中①表示多糖，②表示蛋白质，③表示磷脂双分子层；图乙中a是亲水性头部，b是疏水性尾部；①、②、③共同构成了细胞膜，为细胞的生命活动提供了相对稳定的内部环境，A正确；细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，磷脂分子无此功能，B错误；图甲中②载体蛋白与细胞的选择吸收有关，①②糖蛋白可作为气味分子的受体并完成信息的传递，C正确；将磷脂分子平展在水面上，a亲水性头部与水面接触，D正确。

题型二细胞膜的功能及特性

3．细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )

答案 D

解析血红蛋白存在于红细胞内部，不属于膜蛋白；抗体主要分布于血清中，T淋巴细胞膜上没有抗体；胰高血糖素应该与胰岛B细胞膜上的胰高血糖素受体结合；骨骼肌细胞能接受神经传导的兴奋，产生收缩，也可以吸收葡萄糖，所以其膜上有神经递质的受体和葡萄糖载体。

4.生物膜在生命过程中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程中，相关叙述错误的是( )

A．说明细胞膜有信息传递功能

B．说明细胞膜具有一定的流动性

C．图中所示细胞膜的识别功能依赖于膜上的载体蛋白

D．说明细胞膜具有物质运输功能

答案 C

解析图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜的受体蛋白结合，不是载体蛋白；突触小泡膜与突触前膜融合将神经递质排到突触间隙，体现了细胞膜的流动性和物质运输功能。

题型三与细胞膜有关的实验探究

5．[2017·沈阳阶段检测]科研上鉴别死细胞与活细胞常用“染色排除法”。例如：用台盼蓝染色剂染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这种方法所利用的细胞膜的功能是( )

A．保护细胞内部结构功能B．信息交流功能

C．控制物质进出功能D．免疫功能

答案 C

解析“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝染色剂不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色，而

死细胞的细胞膜不具有选择透过性，所以台盼蓝染色剂能进入死细胞内，使死细胞被染色，体现了细胞膜的控制物质进出功能。

6.人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是( )

A．当温度增加到15 ℃以上时，膜的流动性发生变化

B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动

C．温度对膜蛋白的扩散有影响

D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多

答案 D

解析构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，因此膜具有一定的流动性。嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，温度增加到15 ℃以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响，温度升高，膜蛋白相对运动加剧，细胞膜流动性增强；图示数据能说明温度增加到15 ℃以上，温度越高，形成的嵌合体越多，而不是融合时间越长，形成的嵌合体越多。

考点2

细胞核的结构与功能

[山东高考]真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是( )

A．胰岛细胞B．造血干细胞

C．效应B细胞(浆细胞) D．口腔上皮细胞

[解析]核孔是mRNA进入细胞质的通道，在代谢旺盛的细胞中，要合成较多的蛋白质，也就需要较多的mRNA，核孔数目会较多。胰岛细胞、效应B细胞(浆细胞)和造血干细胞都能合成较多的蛋白质，所以核孔数目多，而口腔上皮细胞高度分化，不分裂且合成蛋白质较少，核孔数目最少。

[答案] D

题型一细胞核的结构与功能

1．如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图，有关叙述正确的是( )

A．核孔是大分子物质进出细胞核的通道，不具有选择性

B．图示中有中心体，说明该生物为低等植物或动物

C．在衰老的细胞中，细胞核体积减小，染色质收缩

D．rRNA和蛋白质在核仁中合成

答案 B

解析核孔具有选择透过性，如核孔不允许核内DNA通过，A错误；中心体存在于低等植物细胞或动物细胞中，B正确；在衰老的细胞中，细胞核体积增大，染色质收缩，C错误；核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关，蛋白质的合成在核糖体中进行，D错误。

2．[2017·安阳一模]心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。据此分析正确的是( )

A．核膜由两层磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关

B．人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此红细胞代谢较弱

C．核孔复合物的运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变

D．核孔复合物是DNA等大分子物质进出的通道

答案 C

解析核膜为双层膜，包含四层磷脂分子，A错误；人体成熟的红细胞没有细胞核，更没有核孔，B错误；核孔复合物的运输障碍发生的根本原因可能是基因突变，C正确；RNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进出细胞核，而DNA分子不能通过核孔进入细胞质，D错误。

知识拓展

(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。

(2)核膜和核孔都具有选择透过性。

(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。

(4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。

(5)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。

(6)物质运输：核孔是大分子物质运输(RNA出核，蛋白质入核)的通道，小分子和离子则可选择性透过核膜。

题型二细胞核功能的实验探究

3．有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是( )

A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核

B．控制c性状发生的遗传信息来自细胞质

C．c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的

D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生

答案 A

解析由题中实验可知，a细胞的细胞核放入经人工处理后去核的b细胞，培养一段时间后形成的c细胞表现出a细胞的性状。将b细胞人工处理后得到的细胞培养一段时间，表现出b细胞的性状，显然细胞核决定性状，即控制c性状发生的遗传信息来自细胞核，与细胞质无关。本实验的观察目标是细胞，并不能代表生物体的一切性状。

4．以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析正确的是( )

A．实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性

B．实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性

C．该实验可以证明细胞核的功能

D．该实验结果可以说明细胞结构的完整性是生命活动正常进行的前提

答案 D

解析三组实验说明细胞核和细胞质是相互依存的统一整体，细胞核和细胞质都不能单独存活，细胞只有保持结构的完整性才能正常进行各项生命活动。

技法提升

细胞核和细胞质是相互依存、相互制约，细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。举例分析如下：

(1)只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡：原因是细胞核生命活动所需的物质和能量均由细胞质提供，细胞质还为细胞提供代谢场所。如精子即属此类。

(2)只有细胞质没有细胞核的细胞也只能短期生存：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，短期生存是因为细胞质中已形成的mRNA和蛋白质仍能发挥一定的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制细胞质中蛋白质的合成等生理活动，细胞死亡。如哺乳动物成熟红细胞即属此类。

板块三方向·真题体验

1．[2017·全国卷Ⅰ]细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于( )

A．血液运输，突触传递

B．淋巴运输，突触传递

C．淋巴运输，胞间连丝传递

D．血液运输，细胞间直接接触

答案 D

解析雌激素属于信号分子，由哺乳动物卵巢细胞分泌后通过血液运输到乳腺并作用于乳腺细胞，实现细胞间的信息交流；精子进入卵细胞前需要通过直接接触的方式进行信息交流。

2．[2016·海南高考]科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边)，最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是( )

A．膜蛋白能自主翻转

B．细胞膜具有流动性

C．细胞膜具有选择透过性

D．膜蛋白可以作为载体蛋白

答案 B

解析两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性，不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能。

3．[2015·江苏高考]下图为白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后，白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织的示意图，下列叙述错误的是( )

A．内皮细胞识别结合白细胞膜上的糖蛋白使白细胞黏着

B．白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP

C．黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达

D．白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织

答案 D

解析细胞间的识别、黏着是依靠糖蛋白来完成的，A正确；白细胞在血管内黏着、迁移是耗能过程，需要消耗ATP，B正确；黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达，C正确；白细胞穿过血管壁是通过血管内皮细胞间隙进入炎症组织的，没有穿过膜结构，白细胞的变形利用了细胞膜的流动性，D错误。

4．[2015·海南高考]细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述，错误的是( )

A．细胞膜是一种选择透过性膜

B．乙醇通过细胞膜需要消耗ATP

C．氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜

D．蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中

答案 B

解析细胞膜是一种选择透过性膜，其功能特点是具有一定的选择性，A正确；乙醇通过细胞膜的方式为

自由扩散，不需要消耗ATP，B错误；氨基酸跨膜运输方式为主动运输，需借助膜蛋白通过细胞膜，C正确；蛋白质分子不同程度地嵌入磷脂双分子层中，D正确。

限时规范特训

一、选择题

1．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是( )

A．①是糖蛋白，对所有的细胞只有保护和润滑作用

B．②是蛋白质分子，大多数是可以运动的

C．③是磷脂双分子层，构成了膜的基本支架，这个支架并不是静止的

D．不同细胞膜中，所含①②③的比例是有区别的

答案 A

解析①是糖蛋白，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护、润滑作用，而有些细胞表面的糖蛋白却有识别作用，A错误；②是蛋白质分子，有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，大多数是可以运动的，B正确；③是磷脂双分子层，作为膜的基本支架，处于不断流动状态，C正确；不同细胞膜所含化学成分基本相同，但含量却有差异，D正确。

2．“胜日寻芳泗水滨，无边光景一时新。等闲识得东风面，万紫千红总是春。”在此美丽盛景中，蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应。该现象能很好地说明细胞膜( )

A．主要由脂质和蛋白质组成

B．可将细胞与外界环境分隔开

C．控制物质出入细胞的作用是相对的

D．进行细胞间的信息交流

答案 D

解析通过两个现象的比较说明细胞膜能进行细胞间的信息交流。

3．[2017·四川成都模拟]下列叙述中，错误的是( )

A．生物膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的

B．原核细胞和真核细胞都具有生物膜，但只有真核细胞具有生物膜系统

C．植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁

D．观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，在用低倍镜清晰看到细胞图像后，应换高倍镜仔细观察滴加蔗糖溶液和清水后的实验现象

答案 D

解析磷脂分子分为亲水端和疏水端，是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，A正确；细胞膜、细胞核膜以及细胞器膜等结构，共同构成生物膜系统，而原核细胞无核膜，也没有具膜细胞器，因此不具有生物膜系统，B正确；细胞壁这个结构只是起到维持细胞形状的作用，并不能起到控制物质进出的作用，因此细胞膜才是细胞真正的边界，靠它将细胞内部物质与外界分开，为细胞创造了一个相对稳定的环境，以保证细胞内部的生命活动正常进行，C正确；观察植物细胞的质壁分离和复原实验中，不需要使用高倍镜，D错误。

4．[2017·四川成都模拟]下列有关细胞核的叙述，错误的是( )

A．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分

B．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录

C．大分子物质可以通过核孔，小分子物质不能

D．核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关

答案 C

解析细胞核中染色质由DNA和蛋白质组成，A正确；DNA主要存在于细胞核中，则遗传物质的复制和转录的主要场所是细胞核，B正确；分子直径较小的物质可通过核孔，大分子物质如酶或mRNA也能通过核孔，C 错误；核仁与某些RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关，D正确。

5．[2017·辽宁葫芦岛模拟]细胞或细胞的部分结构、成分有“骨架或支架”之说，下列有关叙述不正确的是( )

A．真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架

B．磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，其他生物膜无此基本支架

C．DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架

D．蛋白质、核酸和多糖均以碳链为基本骨架

答案 B

解析真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架，A正确；磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，其他生物膜也以磷脂双分子层为基本支架，B错误；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架，C正确；蛋白质、核酸和多糖均以碳链为基本骨架，D正确。

6．[2017·涟源一中月考]下列关于细胞的结构和功能说法正确的是( )

A．激素、神经递质等信息分子只能与细胞表面受体结合后发挥作用

B．抗体在游离核糖体上合成，经溶酶体和高尔基体加工后分泌到细胞外

C．植物细胞间的胞间连丝不仅具有信息交流的作用，还具有运输物质的功能

D．核孔为蛋白质复合体，对通过的物质只有大小限制，没有选择透过性

答案 C

解析神经递质与突触后膜神经细胞表面的受体结合后发挥作用，大多数激素与细胞表面受体结合后发挥作用，但性激素可与细胞内的受体结合后发挥作用，A错误；抗体属于分泌蛋白，是由附着在内质网上的核糖体合成，经内质网和高尔基体加工后分泌到细胞外，B错误；植物细胞的胞间连丝在相邻的两个细胞间形成通道，携带信息的物质可以通过该通道进入另一个细胞，因此植物细胞间的胞间连丝不仅具有信息交流的作用，还具有运输物质的功能，C正确；核孔为蛋白质复合体，对通过的物质既有大小限制，也有选择透过性，D错误。

7．[2017·成都七中模拟]细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用，下列相关叙述正确的是( ) A．载体蛋白是镶嵌在细胞膜外表面的蛋白质

B．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异

C．磷脂双分子层不能体现细胞膜的选择透过性

D．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的

答案 B

解析载体蛋白的作用是运输物质进出细胞，是贯穿细胞膜的蛋白质，A错误；细胞膜内外两侧结合的蛋白质功能不同，种类有差异，B正确；脂溶性物质能优先通过细胞膜，主要是磷脂分子的作用，能体现细胞膜的选择透过性，C错误；有些信号是需要细胞内受体而非细胞膜上受体传递的，有些信息传递不需要受体，如高等植物通过胞间连丝交流信息，D错误。

8．心血管疾病目前是发达国家所有疾病中的头号杀手。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输

障碍。据此分析正确的是( )

A．核孔是细胞核与细胞质之间任何物质进行运输的通道

B．人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此红细胞代谢较弱

C．核孔运输障碍的直接原因可能是核孔复合物发生改变

D．tRNA在细胞核内合成，运出细胞核发挥作用与核孔复合物无关

答案 C

解析核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，具有选择透过性，DNA主要存在于细胞核内，一般不经核孔进行运输，A错误；人体成熟的红细胞中没有细胞核，更没有核孔，B错误；核孔运输障碍的直接原因可能是核孔复合物发生改变，运输能力改变，C正确；tRNA在细胞核内合成，通过核孔运出细胞核发挥作用，所以tRNA运出细胞核与核孔复合物有关，D错误。

9．[2017·四川成都摸底]下列与细胞核有关的叙述，错误的是( )

A．染色质主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂时存在不同状态

B．在光学显微镜下能观察到细胞核的核膜、核孔和核仁等结构

C．核膜在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质

D．某些大分子物质进出核孔可实现核质之间的物质交换和信息交流

答案 B

解析染色质主要由DNA和蛋白质组成，与染色体是同一种物质在细胞不同分裂时期的两种形态，A正确；在电子显微镜下才能观察到细胞核的核膜、核孔和核仁等结构，B错误；核膜属于生物膜，主要成分是磷脂和蛋白质，在细胞周期中会发生周期性的变化，C正确；核孔是某些大分子的运输通道，具有选择性，实现了核质之间的物质交换和信息交流，D正确。

10．[2017·江苏模拟]下图①②③表示信号分子，有关叙述错误的是( )

A．三种信号分子只有①能与④对应结合，说明④具有特异性

B．若信号分子②是性激素，则相应的受体位于靶细胞的细胞膜上

C．若信号分子③是淋巴因子，则该分子作用的靶细胞可为B细胞

D．该图可表示细胞膜的流动镶嵌模型，其中⑤位于细胞膜的外侧

答案 B

解析三种信号分子只有①能与④对应结合，说明④具有特异性，A正确；激素的受体不是全部分布在细胞膜上，性激素的受体位于细胞内，B错误；T细胞释放的淋巴因子可促进B细胞增殖、分化为浆细胞和记忆细胞，C正确；该图表示细胞膜的流动镶嵌模型，图中⑤指的是糖蛋白，该物质位于细胞膜外侧，D正确。

11．[2017·甘肃兰州高三实战模拟]下列有关细胞核的叙述，错误的是( )

A．限制细胞长大的因素之一是细胞核的控制能力有限

B．细胞衰老时细胞核体积增大，核膜内折，染色质固缩

C．细胞核中可进行DNA复制和转录过程

D．细胞核是细胞代谢的主要场所

答案 D

解析限制细胞长大的因素之一是细胞核的控制能力有限，A正确；细胞衰老时，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深，B正确；遗传物质DNA主要存在于细胞核，细胞核中可进行DNA 复制和转录过程，C正确；细胞质基质是细胞代谢的主要场所，细胞核是细胞代谢的控制中心，D错误。

12．[2017·广东实验中学月考]下图表示细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法不正确的是( )

A．功能①在生命起源过程中具有关键作用

B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利

C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示

D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流

答案 B

解析功能①是系统的边界，将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统，表明细胞膜在生命起源过程中具有关键作用，A正确；功能②是控制物质进出细胞，其功能具有一定的限度，进入细胞的物质对细胞不一定都有利，B错误；胰岛素调控生命活动可用图中③表示，C正确；相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流，D正确。

二、非选择题

13．现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题。

(1)为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的________________做实验。选用该材料的原因是它________________________。

(2)将选取的上述材料放入________中，由于________作用，一段时间后细胞将破裂。

(3)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜的厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象的合理解释是_________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________ _______________________________________________。

(4)生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证膜的选择透过性。

材料：红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。

实验步骤：

①取适量的玫瑰花瓣，________________，分别加入培养皿中；

②A组加入________，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸；

③_________________________________________________________________。

答案(1)人的成熟红细胞除细胞膜外无其他膜结构(2)蒸馏水(清水) 渗透(3)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性

(4)①均分为A、B两组②适量的蒸馏水③观察A、B两组花瓣的颜色变化及溶液的颜色变化

解析人的成熟红细胞无细胞核，除细胞膜外也无其他膜结构，是获取纯净细胞膜的好材料。当温度升高时，磷脂分子由整齐地排列变得不整齐，可能是由磷脂分子运动造成的，细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的

厚度才会改变。活细胞的细胞膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡后，细胞膜失去选择透过性，色素会从细胞中渗出。由题干信息可知，杀死细胞的方法是用质量分数为15%的盐酸处理。

14．用不同荧光染料标记的抗体，分别与小鼠细胞和人细胞的细胞膜上的一种抗原结合，两类细胞则分别产生绿色荧光和红色荧光。将两类细胞融合成一个细胞时，其一半呈绿色，一半呈红色。在37 ℃下保温40 min 后，细胞上两种荧光点呈均匀分布(如图所示)，请据图回答下列问题：

(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的________，为使人、鼠细胞的细胞膜融合在一起，必须除去细胞膜表面起________作用的糖蛋白。

(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化，可以证实关于细胞膜结构“模型”的______________________观点是成立的。

(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布，原因是_______________________________________________________________________，这表明膜的结构具有________。

(4)细胞融合实验若在20℃条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长，这说明___________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________ ______________________。

答案(1)蛋白质识别

(2)构成膜的蛋白质分子是能够运动的

(3)构成膜结构的磷脂、蛋白质分子几乎都是可以运动的一定的流动性

(4)温度降低，蛋白质分子的运动速度减慢

解析(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的蛋白质，为使人、鼠细胞的细胞膜融合在一起，必须除去细胞膜表面起识别作用的糖蛋白。

(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化，可以证实关于细胞膜结构“模型”的膜物质分子能运动观点是成立的。

(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布．原因是构成膜结构的磷脂、蛋白质分子几乎都是可以运动的，这表明膜的结构具有一定的流动性。

(4)温度降低，蛋白质和磷脂分子的运动速度减慢，故细胞融合实验若在20 ℃条件下进行，则两种表面抗原平均分布的时间大大延长。

15．细胞膜的存在使细胞成为一个独立的结构和功能单位，因此，对细胞膜结构和功能的研究一直是生命科学研究目标之一。请回答下列问题：

(1)由于细胞十分微小、不易观察，因此，细胞的发现是在________发明之后。但在此后的几百年里人们却从来没有能真实观察到过细胞膜，这是因为细胞膜____________________。

(2)若该图所示的是人小肠绒毛上皮细胞膜，则肠腔应该位于该细胞膜的________(填“上侧”或“下侧”)。A的主要功能是________________________。链状结构的D表示的是_______，它通常与A结合，对该细胞行使_______功能。

答案(1)(光学)显微镜很薄，普通光学显微镜分辨率低，观察不到(2)上侧作为载体，帮助完成细胞内、外的物质运输多糖保护和润滑

解析(1)细胞膜很薄，肉眼难以观察，在光学显微镜下不可见。

(2)根据多糖D的位置可推断上侧为肠腔；A为膜蛋白，常与D结合，形成糖蛋白，起到保护和润滑作用。