【高考突破方案】专题2 第1讲 细胞膜和细胞核 -专题训练（含答案）高考生物一轮复习

专题2 细胞的基本结构与物质输入和输出
第1讲 细胞膜和细胞核
一、单项选择题
1.模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述，下列关于生物模型的说法正确的是（　　）
A．利用废旧物品制作的真核细胞结构模型属于概念模型
B．电镜下拍到的线粒体结构属于物理模型
C．分泌蛋白的合成和分泌过程示意图属于概念模型
D．DNA双螺旋结构模型属于数学模型
【解析】C　利用废旧物品制作的真核细胞结构模型属于物理模型，A错误；电镜下拍到的线粒体结构属于实物图，不属于生物模型，B错误；分泌蛋白的合成和分泌过程示意图属于概念模型，C正确；DNA双螺旋结构模型属于物理模型，D错误。
2.下图为动物的细胞膜亚显微结构图，下列说法正确的是（　　）
A．动物细胞由两层细胞膜构成
B．动物细胞膜在光学显微镜下呈现“暗—亮—暗”结构
C．动物细胞膜含有磷脂、蛋白质、糖类和胆固醇等
D．“亮”层只含有磷脂分子，不含有蛋白质分子
【解析】C　动物细胞只有1层细胞膜，此图是在电子显微镜下观察到的细胞膜结构，蛋白质分子是镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中的，所以“亮”层既含有磷脂分子，又含有蛋白质分子。
3.在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了脂筏模型：脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如下图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．细胞膜具有信息交流功能
B．脂筏的存在会影响膜的流动性
C．破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体
D．细胞膜的选择透过性与脂筏结构无关
【解析】D　细胞间的信息交流多数依赖于细胞膜上的特异性受体（蛋白质），而脂筏上具有较多特异蛋白，因此其可能与细胞间的信息传递有关，A正确；脂筏中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，会影响膜的流动性，B正确；破坏胆固醇就像破坏了胶水，可能会导致脂筏结构解体，C正确；从图中可以看出，脂筏模型是以磷脂分子层为基本支架，上面含有转运蛋白，所以脂溶性物质容易通过，而离子等物质需要通过蛋白质运输，体现了其具有选择透过性，所以细胞膜的选择透过性与脂筏结构有关，D错误。
4.核小体是染色质的结构单位，是由近乎球状的组蛋白形成的八聚体和在其外围绕两圈长度为180～200 bp（碱基对）的DNA所构成的。下列有关核小体的叙述，错误的是（　　）
A．染色质主要由DNA、蛋白质构成
B．酵母菌细胞核中存在核小体
C．普通光学显微镜下可观察到核小体
D．核小体中含有C、H、O、N、P元素
【解析】C　普通光学显微镜下观察不到核小体，必须借助电子显微镜才能观察到，C错误。
5.以动物的受精卵为实验材料进行以下实验，下列有关分析正确的是（　　）
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是细胞代谢和遗传的控制中心
D．该实验结果可以说明细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动
【解析】D　实验①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，A错误；实验②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错误；该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独存活，细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动，C错误，D正确。
二、不定项选择题
6.在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了如图所示的脂筏模型：在生物膜上，胆固醇和磷脂等富集区域形成脂筏，其上载有执行特定生物学功能的各种膜蛋白。下列相关叙述正确的是(　　)
A．磷脂双分子层构成膜的基本支架
B．膜上仅脂筏中的蛋白质可自由运动
C．脂筏也参与细胞间的信息交流
D．脂筏有利于膜功能的高效执行
【解析】ACD　生物膜上的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，B错误；细胞间的信息交流多数依赖于细胞膜上的特异性受体(蛋白质)，而脂筏上具有多种特异性膜蛋白，因此其可能与细胞间的信息传递有关，C正确；脂筏上载有执行特定生物学功能的各种膜蛋白，有利于膜功能的高效执行，D正确。
7.科学家设计了仅1 nm宽的分子转子，该转子由紫外光驱动，能以2.0×106～3.0×106 r/s的转速进行旋转，从而在单个细胞的膜上钻孔。当分子转子与特定的靶细胞结合后，就有望将治疗试剂运送到这些细胞中，或者直接诱导这些细胞死亡。下图为分子转子钻孔过程的示意图，有关说法正确的是（　　）
A．将治疗试剂运送到细胞中，分子转子需要钻开两层生物膜
B．钻孔后才可以运送治疗试剂，说明了细胞膜具有选择透过性
C．该过程体现出磷脂分子具有流动性，而蛋白质分子无流动性
D．一个细胞是否能成为靶细胞，很可能与表面的糖蛋白有关
【解析】BD　细胞膜为单层膜结构，A错误；正常情况下，治疗试剂不能进入细胞，而钻孔破坏细胞膜后治疗试剂进入细胞，说明细胞膜具有选择透过性，B正确；该过程没有体现磷脂分子具有流动性，也没有体现蛋白质分子无流动性，C错误；糖蛋白具有识别功能，分子转子与特定靶细胞的识别依靠细胞膜上的糖蛋白，D正确。
8.细胞核在细胞增殖时发生消失与重建。重建细胞核时，膜小泡聚集在单个染色体周围，形成核膜小泡，最终核膜小泡融合形成细胞核，部分过程如图所示。下列相关说法正确的是(　　)
A．细胞核是遗传和代谢的控制中心，是遗传信息转录和翻译的场所
B．膜小泡参与组成生物膜系统，物质通过核膜时均不消耗能量
C．膜小泡聚集在染色体周围可能与膜融合蛋白有关，核膜有4层磷脂分子
D．在有丝分裂末期和减数分裂Ⅱ末期，核膜小泡相互融合形成核膜
【解析】CD　细胞核是遗传和代谢的控制中心，是遗传信息转录的场所，翻译发生在核糖体，A错误；蛋白质、RNA等大分子物质通过核膜需要消耗能量，B错误；膜小泡聚集在染色体周围可能与膜融合蛋白有关，核膜是双层膜，有4层磷脂分子，C正确；在重建细胞核时，膜小泡聚集在单个染色体周围形成核膜小泡，最终融合形成细胞核，因此在有丝分裂末期和减数分裂Ⅱ末期形成的核膜由核膜小泡相互融合而成，D正确。
三、非选择题
9.低密度脂蛋白（LDL）是一种运载胆固醇进入外周组织细胞的脂蛋白颗粒，在血液中含量长期过高易引起动脉硬化，因此被称为“坏胆固醇”。图1为LDL在细胞内代谢示意图。
（1）已知LDL表面覆盖有单层磷脂分子，磷脂的尾部朝向　　　　（填“内侧”“外侧”或“均有可能”），原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，通过　　　　过程将LDL摄入细胞，该过程体现了细胞膜　　　　　　　　的功能。
（3）LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，请从蛋白质结构的角度分析两者功能不同的原因　　　　　　　　　　　　　　　　　；这两种蛋白质的加工均需要高尔基体的参与，高尔基体的功能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，图2为不同温度下胆固醇对人工脂双层膜微粘度（与流动性负相关）影响的曲线。据图分析胆固醇对膜流动性的作用：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】（1）内侧　LDL内部为胆固醇，与磷脂分子疏水性的尾部紧密结合　（2）胞吞　控制物质进出细胞　（3）两者氨基酸的种类、数目、排列顺序不同，肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同　对来自内质网的蛋白质进行分类、加工、包装并发送　（4）在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性（或者胆固醇使细胞膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态）
【解析】（1）磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。由题意可知，LDL颗粒是单层膜结构，由于处于水环境，所以磷脂分子头部朝外，尾部朝向内侧。（2）由图可知，当细胞膜上的LDL受体与LDL结合后，细胞膜内陷形成囊泡，即通过胞吞摄入细胞。该过程中，体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。（3）LDL受体和溶酶体内的水解酶均为蛋白质，但构成两种蛋白质的氨基酸种类、数目和排列顺序不同，多肽链盘曲折叠方式及其形成的空间结构不同，导致它们的功能不同。高尔基体的功能是能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。（4）分析题图可知，人工膜的微粘度随温度的升高而逐渐降低，即其流动性逐渐升高；含胆固醇的人工膜的流动性增加幅度小于不含胆固醇的人工膜，说明在温度较高时，胆固醇可以降低膜的流动性；在温度较低时，又可以提高膜的流动性。
10.图甲为伞藻细胞模式图的一部分，图乙为伞藻细胞核模式图。请依据所提供的材料，回答下列问题：
(1)图甲中所示结构④的主要成分是______________________，核糖体除了位于⑦所在的位置之外，还可位于________(填序号)上。不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于图甲的________(填序号)结构中。
(2)图乙细胞核中合成RNA后经过________(填数字)进入细胞质并与核糖体结合。3所示结构的基本支架是__________________________。
(3)细胞核只存在于伞藻的“假根”中，细胞质主要存在于伞藻的“帽”中，当伞藻的“帽”长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说，细胞分裂与细胞核、细胞质体积的比例有关，当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。请设计一个实验证明上述假说，写出实验思路。
_____________________________________________________________________________。
【答案】(1)纤维素和果胶　⑧⑨　①②　(2)5　磷脂双分子层　(3)嫁接不同大小的“帽”以改变细胞核与细胞质体积之比，并观察细胞的分裂情况
【解析】(1)图甲中④为细胞壁，其基本成分是纤维素和果胶。核糖体分为游离核糖体和附着核糖体，游离核糖体可存在于⑤细胞质基质中，附着核糖体可以附在⑧内质网和⑨细胞核外膜上，所以核糖体除了位于⑦所在的位置之外，还可位于⑧⑨上。①叶绿体和②线粒体为半自主细胞器，自身含有DNA，但不符合孟德尔遗传规律。(2)RNA穿过5核孔离开细胞核，3为核膜，其基本支架是磷脂双分子层。(3)实验中自变量为核质比，故可通过嫁接不同大小的“帽”以改变核质比，并观察细胞的分裂情况，进而据实验结果作出判断。在“帽”尚未长成、核不分裂时，将幼小“帽”切去，嫁接上一个长成的“帽”，这个本不该分裂的核就开始分裂了(观察该嫁接伞藻细胞核的分裂情况)，从而证明了假说的正确。