章末质量检测（二） 细胞的基本结构
（满分：100分）
一、选择题（本题共19小题，共42分。第1～15小题，每小题2分；第16～19小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.（2025·河北衡水高一检测）如图是细胞之间信息交流的一种形式，下列有关叙述正确的是（ ）
A.细胞甲分泌的化学物质一定经过内质网和高尔基体加工
B.细胞甲分泌的化学物质只运输到细胞乙
C.精子与卵细胞的相互识别方式也符合该模型
D.细胞甲分泌的化学物质（如激素）与细胞乙上的受体特异性结合
解析：D 细胞甲分泌的化学物质不一定经过内质网和高尔基体加工，如性激素，A错误；细胞甲分泌的化学物质可运输到全身各处，B错误；精子与卵细胞直接接触，相互识别方式不符合该模型，C错误。
2.（2025·重庆万州高一期末）下列有关细胞膜的探索历程与结构的叙述，正确的是（ ）
A.人和小鼠细胞融合实验的结果表明，细胞膜具有选择透过性
B.罗伯特森通过电镜观察提出的细胞膜模型假说能解释细胞生长现象
C.欧文顿用多种化学物质对细胞膜的通透性进行实验证明了细胞膜上有脂肪
D.细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，说明细胞膜中可能含有蛋白质
解析：D 荧光标记的人—鼠细胞融合实验证明了细胞膜中的蛋白质具有流动性，A错误。罗伯特森通过电镜观察提出细胞膜模型假说，认为细胞膜是静态统一的结构，但这不能解释细胞生长现象，B错误。欧文顿发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜，推测细胞膜的主要组成成分中有脂质，没有证明细胞膜上有脂肪，C错误。细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，这表明细胞膜中存在降低表面张力的成分，而蛋白质具有这样的作用，说明细胞膜上有蛋白质，D正确。
3.膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，如图表示生物膜上3种膜蛋白与脂双层之间的直接相互作用模式。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.细胞膜的功能与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关
B.蛋白A可能有运输功能，参与某些营养物质的吸收
C.蛋白C通常位于细胞膜的外侧，可与多糖或脂质形成糖被
D.位于脂双层内部的蛋白B的部分结构具有较强的疏水性
解析：C 细胞膜的功能与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关，细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，膜的功能越复杂，A正确；蛋白A横跨脂双层，可能具有运输功能，可以参与营养物质的吸收，B正确；蛋白C通常位于细胞膜的外侧，可与糖类分子结合形成糖蛋白，细胞膜外侧可与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂的糖类分子，叫作糖被，C错误；脂双层的内部是疏水的，位于脂双层内部的蛋白质的部分结构通常具有较强的疏水性，才能与脂双层牢固结合，D正确。
4.（2025·广西南宁高一期中）细胞外囊泡可由真核细胞分泌，能将DNA、RNA、蛋白质、脂质和代谢产物从供体细胞传递到受体细胞，可作为治疗剂载体的新兴工具。下列叙述错误的是（ ）
A.细胞外囊泡膜的组成成分和细胞膜相似
B.细胞外囊泡与受体细胞融合与膜的流动性无关
C.细胞外囊泡表面蛋白的种类可以反映供体细胞的信息
D.利用细胞外囊泡进行治疗剂的运输时需根据治疗剂性质将其包裹在不同位置
解析：B 细胞外囊泡来源于细胞膜，其膜成分和细胞膜相似，主要组成成分为磷脂和蛋白质，A正确；细胞外囊泡传递到受体细胞并与受体细胞融合，体现了膜的流动性，B错误；细胞外囊泡来源于供体细胞的细胞膜，可反映供体细胞的信息，因此不同来源的囊泡组成成分有差异，可进行不同类群的区分，C正确；可利用细胞外囊泡进行某些药物的运输，水溶性的包裹在内部，脂溶性的包裹在两层磷脂分子中间，D正确。
5.（2025·黑龙江哈尔滨高一期末）如图是某些细胞器的亚显微结构模式图，相关叙述错误的是（ ）
A.①表示中心体，是一种不具有膜结构的细胞器
B.②表示线粒体，是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所
C.③表示叶绿体，含有与光合作用有关的酶
D.④表示高尔基体，不具有膜结构，其上附着有核糖体
解析：D ①是中心体，是细胞内不具有膜结构的细胞器，与细胞的有丝分裂有关，A正确；②是线粒体，含有双层膜，是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，B正确；③表示叶绿体，含有基粒、基质和与光合作用相关的酶，是绿色植物细胞进行光合作用的场所，C正确；④是内质网，具有膜结构，其上附着有核糖体，是细胞内蛋白质合成、加工，以及脂质合成的“车间”，D错误。
6.（2025·陕西渭南高一期中）从某动物细胞中分离出的3种细胞器，经测定其中的3种有机物的含量如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A.细胞器乙肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关
B.细胞器甲是有氧呼吸的场所
C.醋酸杆菌与该动物共有的细胞器有乙和丙
D.细胞器丙是蛋白质合成的场所
解析：D 细胞器乙含有蛋白质和脂质，但不含核酸，可推断细胞器乙为内质网、高尔基体、溶酶体，其中内质网和高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关，而溶酶体与分泌蛋白的加工和分泌无关，A错误；该细胞为动物细胞，细胞器甲有膜结构和核酸，可推断细胞器甲为线粒体，而线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，而有氧呼吸的场所还有细胞质基质，B错误；醋酸杆菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，C错误；细胞器丙的脂质含量为0，说明没有膜结构，但含有核酸，可推测细胞器丙为核糖体，是蛋白质合成的场所，D正确。
7.（2025·陕西西安高一期中）据美国趣味科学网站报道，科学家发现了一种通体绿色的海蛞蝓（海蜗牛），这种奇怪的生物是已知唯一能够产生叶绿素的动物。科学家认为，这种神秘的海洋动物可能是通过进食藻类“窃取”这一能力的。由于具有动植物双重基因，它能够进行光合作用。下列相关叙述错误的是（ ）
A.海蛞蝓含有叶绿素
B.构成海蛞蝓的细胞为真核细胞
C.这种海蛞蝓具有进行光合作用的叶绿体
D.海蛞蝓的细胞与绿藻的细胞结构不同
解析：C 据题意可知，海蛞蝓属于动物，没有叶绿体，但含有叶绿素，A正确，C错误；海蛞蝓属于动物，为真核生物，故构成海蛞蝓的细胞为真核细胞，B正确；海蛞蝓的细胞没有细胞壁、叶绿体、大液泡等，与绿藻的细胞结构不同，D正确。
8.（2025·湖南名校期中联考）如图是人体某细胞亚显微结构示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.①是细胞内“生产蛋白质的机器”
B.②是细胞内蛋白质分类和包装的“车间”及“发送站”
C.④是细胞内膜面积最大的具有双层膜的细胞器
D.⑥是细胞内的“养料制造车间”和“能量转换站”
解析：B ①是中心体，⑤（核糖体）是“生产蛋白质的机器”，A错误；②（高尔基体）是细胞内蛋白质分类和包装的“车间”及“发送站”，B正确；④（内质网）是细胞内膜面积最大的具有单层膜的细胞器，C错误；叶绿体是细胞内的“养料制造车间”和“能量转换站”，人体细胞不含有叶绿体，图中⑥是线粒体，D错误。
9.（2025·福建泉州高一期中）揭示细胞转运系统——“囊泡转运”奥秘的科学家获得了诺贝尔生理学或医学奖。下列相关的说法错误的是（ ）
A.该转运系统主要由一些生物膜结构组成
B.囊泡的形成可以说明生物膜具有一定的流动性
C.分泌蛋白的运输过程是通过囊泡进行的
D.一些细胞器的膜结构可以相互转化，说明这些细胞器膜的成分及其含量相同
解析：D 细胞中运输物质的结构主要是一些膜结构，如内质网膜、高尔基体膜及它们形成的囊泡，A正确；囊泡的形成说明生物膜具有一定的流动性，B正确；分泌蛋白在内质网上加工后通过囊泡运输至高尔基体，高尔基体进一步加工后再形成囊泡运输至细胞膜，C正确；不同的生物膜的成分基本相同，但每种成分的含量不一定相同，D错误。
10.用35S标记一定量的氨基酸，用来培养哺乳动物的乳腺细胞，并测得核糖体、内质网和高尔基体上放射性强度的变化（如图1），以及在此过程中，高尔基体膜、内质网膜和细胞膜面积的变化（如图2）。下列分析正确的是（ ）
A.图1中a、b、c组成了细胞的生物膜系统
B.图1中a、b、c分别对应图2中的膜结构d、f和e
C.含35S的物质进出细胞体现了细胞膜控制物质进出的功能
D.35S在细胞各结构间移动的先后顺序是核糖体→高尔基体→内质网→细胞膜
解析：C 图1中a、b、c分别为核糖体（无膜结构）、内质网、高尔基体，而细胞膜、核膜和各种细胞器膜组成了细胞的生物膜系统，A错误；蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工，内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网膜面积减少，由此可知d为内质网膜，囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，则f为高尔基体膜，囊泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，因此膜面积增加的e为细胞膜，因此b对应d，c对应f，B错误；细胞膜具有控制物质进出细胞的功能，这一功能主要体现在细胞需要的物质可以从外界进入细胞，细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞，含35S的物质进出细胞体现了细胞膜控制物质进出的功能，C正确；根据分泌蛋白的合成和分泌的过程可知，35S在细胞各结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，D错误。
11.（2025·四川眉山高一期末）为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养后，测得有分泌蛋白的细胞中，囊泡像深海中的“潜艇”，穿梭于许多细胞器之间进行相关信息传递和物质交换。下列结构中不能够形成囊泡的是（ ）
A.内质网 B.高尔基体
C.核糖体 D.细胞膜
解析：C 囊泡是细胞中的具膜小体，由细胞中的膜结构产生，内质网、高尔基体、细胞膜都具有膜结构，能够形成囊泡，核糖体不具有膜结构，不能够形成囊泡，A、B、D不符合题意，C符合题意。
12.（2025·山东德州高一期中）科学家用离心技术分离得到了有核糖体结合的微粒体，即膜结合核糖体，其核糖体上最初合成的多肽链含有信号肽（SP）。研究发现，信号识别颗粒（SRP）能与SP结合并将核糖体—多肽链引导到内质网上，经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP。下列推测错误的是（ ）
A.微粒体中的膜可能来自内质网
B.内质网膜上含有能与SRP结合的受体
C.多肽链上含有的SP在内质网中被切除
D.上述过程所需要的能量全部来自线粒体
解析：D 因为经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，而微粒体是与核糖体结合的且最初合成的多肽链含有SP，所以微粒体中的膜可能来自内质网，A正确；SRP能将核糖体—多肽链引导到内质网上，说明内质网膜上含有能与SRP结合的受体，B正确；经囊泡包裹离开内质网的蛋白质均不含SP，所以多肽链上含有的SP在内质网中被切除，C正确；题述过程所需要的能量可以来自细胞质基质等其他场所，并非全部来自线粒体，D错误。
13.（2025·安徽淮北期中）心房颤动是一种危害严重的心律失常疾病，其致病机理是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体位于核孔上，主要由核孔蛋白组成，是物质进出细胞核的通道。下列叙述不正确的是（ ）
A.核膜包含两层磷脂分子双分子层，核孔的数量随细胞种类不同而有差异
B.心房颤动时细胞供能减少，可能与有机物在线粒体内分解速率有关
C.心房颤动的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关
D.健康人体细胞核膜上的核孔允许核内外的物质自由进出细胞核
解析：D 核膜是双层膜，且每层膜都是由磷脂双分子构成，所以核膜包含两层磷脂双分子层，细胞的核质之间需要通过核孔进行物质交换和信息交流，所以核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而有差异，A正确；线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，因此心房颤动时细胞供能减少，可能与有机物在线粒体内分解速率有关，B正确；心房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍，所以它与核膜内外的信息交流异常有关，C正确；健康人核膜上的核孔是一种选择透过性结构，不允许物质自由进出，D错误。
14.（2025·吉林四平高一期中）以两种不同帽形（伞形帽和菊花形帽）的伞藻为实验材料进行实验，以探究细胞核的功能。图中丙来自伞形帽伞藻，丁来自菊花形帽伞藻。下列叙述错误的是（ ）
A.伞藻是一种单细胞生物，形态结构特点取决于细胞核
B.若将乙中C段与甲中B段移接在一起，则再长出的帽形为伞形
C.若将甲、乙中的细胞核移除，伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
D.若将丁中的细胞核移植至去核的丙中，则再长出的帽形为伞形
解析：D 细胞核是遗传信息库，伞藻是一种单细胞生物，其形态结构特点取决于细胞核，A正确；若将乙中C段与甲中B段（含有甲的细胞核）移接在一起，则再长出的帽形与甲相同，为伞形，B正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，若将甲、乙中的细胞核移除，伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，C正确；细胞核是遗传和代谢的控制中心，若将丁中的细胞核移植到去核的丙中，则再长出的帽形和丁相同，为菊花形，D错误。
15.（2025·湖北十堰高一期末）核孔复合物（NPC）是细胞核的重要结构，曾被Nature杂志评为结构生物学领域最被期待解决的重大科学问题。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，并取得了突破性进展，该团队通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分。下列叙述错误的是（ ）
A.附着NPC的核膜为双层膜结构，且外层核膜与内质网膜相联系
B.核仁中的染色质是遗传信息的主要载体，是生命活动的“蓝图”
C.NPC具有选择性，蛋白质等大分子通过NPC进出细胞核没有穿过生物膜
D.通常新陈代谢旺盛的细胞中NPC的数量比较多
解析：B 核孔复合物（NPC）是细胞核的重要结构，核膜为双层膜结构，且外层核膜与内质网膜相联系，A正确；染色质在细胞核中，不在核仁中，B错误；NPC具有选择性，蛋白质等大分子通过核孔复合物（NPC）进出细胞核，没有穿过生物膜，C正确；核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流，因此新陈代谢旺盛的细胞中NPC的数量比较多，D正确。
16.近年来有研究者提出用细胞膜伪装纳米颗粒，整合细胞膜上各种蛋白质和分子的优势，利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物，在一定程度上解决了纳米药物在肿瘤免疫治疗中面临的免疫问题。下列有关细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A.有些病毒和细菌能够侵入细胞，使人体患病，说明细胞膜不能控制物质进出细胞
B.传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞体现了细胞膜的结构特点
C.利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物，体现了细胞膜的细胞间信息交流功能
D.细胞膜将生命物质与外界环境分隔开，为细胞内部提供了一个相对稳定的环境
解析：A 有些病毒和细菌能够侵入细胞，不能说明细胞膜不能控制物质进出细胞，A错误；传统纳米材料通过磷脂与细胞膜融合将药物送入细胞，体现的是细胞膜的结构特点（具有一定的流动性），而不是功能特点（选择透过性），B正确；利用膜蛋白的受配体识别机制实现靶向递送药物，体现了细胞膜的细胞间信息交流功能，C正确；细胞膜是系统的边界，将生命物质与外界环境分隔开，为细胞内部提供了一个相对稳定的环境，D正确。
17.线粒体转移是近年来受到广泛关注的细胞生物学现象，指的是线粒体在不同细胞之间的转移过程，其方式之一是通过隧道纳米管（TNTs）在细胞间直接传递，TNTs是由细胞膜延伸形成的细长结构。在肿瘤组织中，癌细胞可通过隧道纳米管从周围的正常细胞中摄取线粒体，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A.隧道纳米管的形成离不开细胞骨架的功能
B.受损细胞可能通过TNTs接受来自其他细胞的健康线粒体，恢复其线粒体功能促进细胞的修复
C.通过破坏肿瘤线粒体治疗肿瘤的效果，不会受到隧道纳米管的影响
D.线粒体在隧道纳米管内向癌细胞的移动需要消耗能量
解析：C 隧道纳米管是由细胞膜延伸形成的，依赖细胞骨架（如微管和微丝）的支撑和调节，A正确；受损细胞可以通过TNTs接受来自其他细胞的健康线粒体，恢复线粒体功能并促进细胞修复，B正确；TNTs的存在可能使肿瘤细胞从周围细胞中获取线粒体，从而影响治疗效果，C错误；线粒体在TNTs中的移动需要消耗能量，D正确。
18.蛋白质糖基化普遍存在于真核细胞中，具有重要的功能。特定的抗生素可阻断蛋白质的糖基化，导致多肽滞留在内质网中；糖基化的蛋白质对蛋白酶有更强的抗性。下列相关推测不合理的是（ ）
A.糖基化不会影响蛋白质的空间结构
B.蛋白质的糖基化是在内质网中完成的
C.合适的糖基化可提高治疗性蛋白质的疗效
D.溶酶体膜中的蛋白质多数进行了糖基化修饰
解析：A 蛋白质的结构决定功能，糖基化能够改变蛋白质空间结构，从而对蛋白质的溶解度、稳定性、活性等具有重要的影响，可提高治疗性蛋白质的疗效，A错误，C正确；抗生素阻断蛋白质的糖基化，导致多肽滞留在内质网中，说明蛋白质的糖基化是在内质网中完成的，B正确；溶酶体中含有多种水解酶，但溶酶体的膜蛋白不会被溶酶体酶降解可能与其糖基化有关，D正确。
19.（2025·河北唐山高一期中）研究发现，生物膜融合存在以下机制：不同生物膜上的蛋白质相互作用形成螺旋状的复合蛋白，使磷脂分子失去稳定进而重排形成融合孔，最后实现生物膜的相互融合，过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.生物膜融合的基础是膜上的磷脂分子和蛋白质分子可运动
B.研究包膜病毒与细胞膜融合的机制，能为抗包膜病毒药物的研发提供一种新思路
C.膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化
D.重排后的磷脂分子仍排成连续的两层与其具有亲水性的尾部有关
解析：D 生物膜具有流动性，其基础是膜上的磷脂分子和蛋白质分子可运动，A正确；研究包膜病毒与细胞膜融合的机制，可以通过影响病毒和细胞的融合，阻止病毒的感染，能为抗包膜病毒药物的研发提供一种新思路，B正确；由图分析可知，膜蛋白1和膜蛋白2形成螺旋结构涉及自身构象的变化，C正确；磷脂分子排成连续的两层与其头部具有亲水性、尾部具有疏水性有关，D错误。
二、非选择题（本题共5小题，共58分）
20.（10分）（2025·河北保定高一期中）科学家根据膜蛋白在细胞膜中的分布及其分离的难易程度，将膜蛋白分为3种基本类型：外在膜蛋白、内在膜蛋白和脂锚定蛋白，如图所示。回答下列问题：
（1）细胞膜的基本支架是 磷脂双分子层 ；细胞膜的成分除图中所示的外，在细胞膜的外表面还有 糖类分子（或糖被） ，该物质可以与细胞膜上的蛋白质或脂质结合，该物质与 细胞表面的识别、细胞间的信息传递 等功能密切相关。
（2）细胞能够完成物质运输、生长、分裂、运动等功能，从细胞膜结构特性的角度分析，原因是 细胞膜具有（一定的）流动性 。
（3）由题意可推测，最容易从细胞膜上分离的蛋白质是 外在膜蛋白 。根据结构与功能相适应推测，细胞膜上行使转运功能的蛋白质属于 内在膜蛋白 。（填“外在膜蛋白”“内在膜蛋白”或“脂锚定蛋白”）
解析：（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，细胞膜的外侧有糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，与细胞表面的识别和细胞间的信息交流有关。
（2）由于细胞膜具有一定的流动性，细胞能够完成物质运输、生长、分裂和运动。
（3）由图可知，外在膜蛋白与细胞膜的连接较弱，最容易从细胞膜上分离。根据内在膜蛋白贯穿细胞膜可知，细胞膜上行使转运功能的蛋白质应该是内在膜蛋白。
21.（10分）（2025·山东济宁高一期中）真核细胞的细胞器、细胞核等结构在细胞的生命活动中具有重要的作用，真核细胞内具有一套调控生命活动的“自噬作用”的生理过程，以确保细胞自身生命活动正常有序，并在相对稳定的环境中进行。请据图回答下列问题：
（1）膜泡是细胞中的一种重要结构，但由于其结构不固定，因而不能称之为细胞器。细胞内部产生的蛋白质被包裹在膜泡中形成囊泡，动物细胞中能产生囊泡的结构一般有图1中的 高尔基体、内质网 （填写对应细胞器名称），囊泡膜 属于 （填“属于”或“不属于”）生物膜系统，囊泡膜的基本支架是 磷脂双分子层 。
（2）研究发现，细胞内损伤的线粒体等细胞器如果得不到及时清除，会影响细胞的功能，正常细胞通过图2所示机制进行调控。
①当细胞内养分不足时，细胞的“自噬作用”会 增强 （填“增强”或“减弱”）。
②据图2分析，溶酶体的功能之一是 分解损伤的细胞器 。
解析：（1）分泌蛋白的分泌过程中，内质网可形成包裹蛋白质的囊泡，将蛋白质运输到高尔基体，高尔基体也可形成包裹蛋白质的囊泡，将蛋白质运送到细胞膜，所以动物细胞中能产生囊泡的结构一般有图1中的①高尔基体和③内质网。囊泡膜属于生物膜系统，其基本支架是磷脂双分子层。
（2）①当细胞内养分不足时，细胞的自噬作用会增强，以补充细胞维持生存所需的基本原料和能量。②题图中损伤的线粒体与泛素结合后，再与自噬受体结合，形成吞噬泡，与溶酶体融合，在溶酶体中降解，体现了溶酶体可以分解损伤的细胞器的功能。
22.（12分）某真核细胞中蛋白质合成及分类转运过程如图所示。a～e表示不同种类的蛋白质，Ⅰ～Ⅴ代表细胞结构。
据图回答以下问题：
（1）该细胞属于 植物 细胞。研究a蛋白的合成及运输途径时可用 同位素标记法 （填方法）。合成a蛋白的核糖体能定向移动到Ⅰ，依赖于 内质网信号序列 。
（2）b蛋白通过 核孔 进入Ⅲ。Ⅲ的功能是 细胞代谢和遗传的控制中心 ，这与Ⅲ中 染色质 （填结构名称）有关。
（3）c蛋白参与组装的细胞结构Ⅳ是 光合作用 的场所。
解析：（1）据题图分析可知，该细胞含有Ⅳ叶绿体，属于植物细胞。该细胞能合成并分泌蛋白质（如a蛋白），在研究a蛋白的合成及运输途径时，科学家们常用同位素标记法，这种方法可以追踪蛋白质在细胞内的合成和运输过程。合成a蛋白的核糖体能定向移动到Ⅰ内质网，这依赖于内质网信号序列，这种信号序列能确保核糖体准确地将新合成的蛋白质转运到内质网中进行进一步的加工。
（2）据题图分析可知，b蛋白通过核孔进入Ⅲ细胞核。Ⅲ细胞核的功能是细胞代谢和遗传的控制中心，这与Ⅲ细胞核中染色质（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）有关。（3）c蛋白参与组装的细胞结构Ⅳ是叶绿体，叶绿体是植物细胞进行光合作用的场所。
23.（12分）（2025·天津滨海新高一期末）科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，并引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说，如图所示。
科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说。实验分组及结果见下表。
实验 组别 核糖体 信号识别颗粒 （SRP） 内质网 实验结果
1 ＋ — — 合成的肽链比正常肽链多一段
2 ＋ ＋ — 合成的肽链比正常肽链少一段
3 ＋ ＋ ＋ 合成的肽链与正常肽链一致
注：“＋”和“—”分别代表反应体系中存在和不存在该结构。
（1）科学家可以利用 差速离心 法，分离出细胞中的各种细胞器进行研究。在分泌蛋白的合成过程中，折叠的蛋白质经内质网后，会以 囊泡 （结构）形式，被依次运往 高尔基体 （填细胞器名称）、细胞膜，最终分泌至细胞外发挥作用。这一过程依赖于生物膜的 流动性 。
（2）对比组别2和3的结果，并结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的 DP（或SRP受体） 识别并结合后，肽链的延伸才会继续。
（3）根据表中组别1的结果，并结合图中信息，解释组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因： 信号序列不能被SRP识别，无法引导核糖体附着至内质网上，导致信号序列不能被切除 。
（4）根据题中的信号肽假说及实验结果，请你推理分析：
①组别2中的肽链 含有 （填“含有”或“不含有”）信号序列。
②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，游离的核糖体 不能 （填“能”或“不能”）附着于内质网上。
解析：（1）科学家可以利用差速离心法，分离出细胞中的各种细胞器进行研究。在分泌蛋白的合成过程中，折叠的蛋白质经内质网后，会以囊泡形式，被依次运往高尔基体、细胞膜，最终分泌至细胞外发挥作用，这一过程依赖于生物膜的流动性。
（2）对比组别2和3的结果可知，没有内质网的作用，合成的肽链比正常肽链少一段，因而可说明，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP（或SRP受体）识别并结合后，肽链的延伸才会继续。
（3）组别1中合成的肽链比正常肽链多一段，结合图形分析可知，其原因可能是信号序列不能被SRP识别，无法引导核糖体附着至内质网上，导致信号序列不能被切除，因而说明内质网具有加工蛋白质功能。
（4）①组别2中，反应体系中没有内质网，不能将信号序列切除，因此形成的肽链含有信号序列。②假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，则不能与DP结合，因此游离的核糖体将不能附着于内质网上。
24.（14分）科学家为了研究某些蛋白质进入细胞核的机理，选取了一种病毒蛋白A（该蛋白由708个氨基酸构成，能够进入到宿主细胞的细胞核内）进行了如下实验：将蛋白A上某些氨基酸删除后，检测蛋白A在细胞内的位置。实验结果如图，请回答以下问题：
（1）细胞核具有控制着细胞的代谢和遗传的功能，与其结构密不可分，下列关于细胞核结构的说法错误的是 B 。
A.核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分隔开
B.核孔是蛋白质和DNA进出细胞核的通道
C.核仁与核糖体的形成有关
D.染色质中的DNA能够控制代谢和遗传
（2）采用 同位素标记法或荧光标记 法能够定位蛋白A在细胞内的位置。根据上述实验结果，推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为 第127～133位 。
（3）为验证上述推测；请在上述实验结果的基础上，进一步补充完成下列实验设计。
第一步：选择一种 细胞质蛋白X （填“细胞质蛋白X”或“细胞核蛋白X”）。
第二步：向选取的蛋白质添加蛋白A的上述推测序列。
第三步：检测蛋白X在细胞内的定位。若实验结果为 蛋白X定位到细胞核内 ，则推测成立。
解析：（1）核膜是双层膜，可以把核内物质与细胞质分隔开，A正确；DNA不能通过核孔进出细胞核，B错误；核仁与某种RNA和核糖体的形成有关，C正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞核中的DNA储存着遗传信息，能够控制代谢和遗传，D正确。故选B。
（2）想要定位蛋白A在细胞内的位置，可以采用同位素标记法或荧光标记法。据图可知，删除第1～126位氨基酸序列或删除第136～708位氨基酸序列，蛋白A定位在细胞核内，删除第127～133位氨基酸序列，蛋白A定位在细胞核外，可推测蛋白A中负责细胞核定位的序列为第127～133位。
（3）为了验证该推测，需要进行实验，选择一种细胞质蛋白X，向选取的蛋白质添加蛋白A的推测氨基酸序列，检测蛋白X在细胞内的定位，如果推测成立，则该蛋白X会在相应氨基酸序列的引导下进入细胞核，所以若蛋白X定位到细胞核内，则推测成立。
7 / 11第1课时 细胞器之间的分工
学习目标
1.通过对各种细胞器的结构与功能的分析，形成结构与功能观。 2.通过对各种细胞器的结构、功能、分布特点进行比较，强化归纳与概括。 3.通过用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动，提升实验与探究能力。
知识点一 细胞器之间的分工
1.细胞质
（1）组成： 细胞质基质 （呈溶胶状态）和 细胞器 。
（2）细胞器的分离方法—— 差速离心法 。
2.几种重要细胞器的分工
（1）双层膜结构的细胞器
【微思考】 从线粒体功能的角度分析，为什么飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔的鸟类多？
提示：因为线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够为鸟类飞翔提供细胞生命活动需要的能量
（2）单层膜结构的细胞器
（3）无膜结构的细胞器
（教材P47“科学方法”）根据细胞器的大小和结构，将细胞匀浆放入离心管中，逐渐提高离心速率，线粒体、核糖体沉降的先后顺序是 线粒体、核糖体 。
3.细胞骨架
4.细胞壁
（1）位置：位于植物细胞 细胞膜 的外面。
（2）成分：主要由 纤维素和果胶 构成。
（3）作用：对细胞起 支持与保护 作用。
（1）动物细胞中都有线粒体。 （×）
提示：哺乳动物成熟的红细胞内不含线粒体。
（2）没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。 （×）
提示：没有叶绿体的细胞也可能进行光合作用，比如蓝细菌等原核生物。
（3）溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶。 （×）
提示：溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，溶酶体只起储存作用。
（4）没有大液泡的细胞一定是动物细胞。（×）
提示：根尖分生区细胞没有大液泡，所以没有大液泡的细胞不一定是动物细胞。
探究一｜认识植物细胞的亚显微结构
1.如图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答下列问题：
（1）该细胞是 高等植物 （填“高等植物”或“动物”）细胞，判断理由是 该细胞有细胞壁、叶绿体和大液泡，没有中心体 。
（2）图中[1]和[2]的主要成分分别是 脂质（磷脂）和蛋白质 、纤维素和果胶。
（3）若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素存在于[14] 液泡 中（填细胞器名称）。
（4）若该细胞是洋葱的根尖细胞，则图中不应该具有的细胞器是[4] 叶绿体 和[14] 大液泡 。
探究二｜细胞器的结构和功能
2.“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。”莲叶与荷花的颜色与细胞中的色素有关。决定莲叶与荷花颜色的色素存在的部位是否相同？说出你的理由。
不同，决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中，而决定荷花颜色的色素存在于液泡中 。
3.（教材P53“拓展应用”）溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶水解？尝试提出一种假说，解释这种现象。
溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解 。
1.细胞器归类分析
2.叶绿体和线粒体的比较（衔接教材P92、P100）
1.下列关于各种细胞器的描述，不正确的是（ ）
A.内质网是一种网状结构，是细胞内蛋白质的合成、加工场所和运输通道
B.高尔基体由扁平囊和小泡构成，主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
C.液泡是一种具有单层膜的细胞器，其内含叶绿素、花青素等色素
D.中心体是一种无膜结构的细胞器，存在于动物和低等植物的细胞中
解析：C 内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，A正确；高尔基体与分泌蛋白的加工、分类和包装密切相关，B正确；叶绿素存在于叶绿体中，花青素存在于液泡中，C错误；中心体主要由蛋白质组成，是一种无膜结构的细胞器，存在于动物和低等植物的细胞中，D正确。
2.（教材P48－49“图3－6”变式）如图是真核细胞的亚显微结构的模式图，相关叙述正确的是（ ）
A.图甲为高等植物细胞，判定依据是含有①⑦⑩且不含图乙中的②
B.能够进行光合作用的细胞一定含有图甲中的⑦
C.图乙中具有双层膜结构的是⑤⑦；其中⑤是进行有氧呼吸的唯一场所
D.图乙中④⑤⑥⑧在化学组成和结构上均相同
解析：A 图甲含有①细胞壁、⑦叶绿体和⑩液泡，但不含图乙中的②中心体（低等植物细胞含有中心体），属于高等植物细胞，A正确；图甲中的⑦为叶绿体，蓝细菌是原核细胞（生物），不含叶绿体，但能进行光合作用，B错误；图乙中具有双层膜结构的是⑤线粒体和⑦细胞核，其中⑤是进行有氧呼吸的主要场所，C错误；图乙中的④细胞膜、⑤线粒体、⑥高尔基体、⑧内质网在结构和功能上有联系，但化学组成和结构并不相同，D错误。
易错警示
规避有关细胞结构的“五个”常见思维误区
（1）没有叶绿体和中央液泡的细胞一定是动物细胞。反例：根尖分生区细胞。
（2）具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例：真菌细胞、细菌等都有细胞壁。（注意：细胞壁的组成成分不同）
（3）没有叶绿体的细胞不能进行光合作用。反例：蓝细菌。
（4）没有线粒体不能进行有氧呼吸。反例：大多数原核生物是需氧型的。
（5）人体内的细胞都可进行有氧呼吸。反例：人成熟的红细胞不能进行有氧呼吸。
知识点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
（1）叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的 形态和分布 。
（2）活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的 叶绿体 的运动作为标志。
2.实验步骤
（1）观察叶绿体
（2）观察细胞质流动
（1）在光学显微镜下，可观察到叶绿体的双层膜。 （×）
提示：叶绿体的双层膜用电子显微镜才能看到。
（2）可撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的实验材料。 （×）
提示：应撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。
（3）藓类和黑藻的小叶片仅由单层叶肉细胞构成，因此可直接用于制成临时装片。 （√）
探究｜分析叶绿体的分布和细胞质流动
1.在观察叶绿体的实验中，常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。试从叶片结构方面分析其原因是 ①藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，且叶绿体较大，可直接观察；②菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易撕取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察 。
2.供观察用的黑藻事先放在光照、室温下培养的原因是 加快黑藻细胞质的流动速度，便于观察 。
3.若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图所示，则实际的流动方向为 逆时针 ，叶绿体的位置是位于液泡 左下方 。
4.有人认为，在相同的外界条件下，被折断后的黑藻植株的叶片细胞的细胞质流动现象更明显。如何设计实验验证这种说法的正确性？（请简要写出实验思路）
提示：一组黑藻叶片不做任何处理，一组黑藻叶片在2～3 d前进行创伤处理；将两组黑藻叶片放在盛水容器中，在阳光充足的地方继续培养；然后将两组叶片分别制成装片，观察两组叶片细胞质流动的速度。
1.选材及原因分析
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，通常由单层叶肉细胞，叶绿体较大，无需加工即可制片观察 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目少，且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
2.该实验的两个注意点
（1）观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再观察细胞质的流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。
（2）叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而运动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。
3.（教材P50“探究·实践”内容变式）下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体”实验的叙述，正确的是（ ）
A.适当升高温度，细胞质环流的速度会减慢
B.要从新鲜枝上选取一片幼嫩的小叶制成临时装片
C.在低倍镜下可观察到叶绿体均匀分布在细胞质基质中
D.在高倍镜下可观察到叶绿体有内外双层膜结构
解析：B 适当升高温度，代谢会加快，细胞质的流动加快，A错误；要从新鲜枝上选取一片幼嫩的小叶制成临时装片进行显微观察，B正确；在低倍镜下可观察到叶绿体不均匀地分布在细胞质基质中，C错误；在高倍镜下看不到叶绿体有内外双层膜结构，D错误。
4.如图为藻类植物细胞质的流动情况，下列说法错误的是（ ）
A.通过细胞质流动可以实现物质分配
B.在显微镜下观察该细胞质流动方向为顺时针
C.该藻类的“养料制造车间”是叶绿体
D.实验之前，可将供观察的材料放在光照、室温条件下培养
解析：B 细胞质中的物质随着细胞质的流动而流动，通过细胞质流动可以实现物质分配，A正确；在显微镜下看到细胞质流动方向是逆时针，实际也是逆时针，B错误；叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，C正确；将实验材料放在光照、室温条件下培养有利于加速细胞质流动，D正确。
课堂小结
1.（2025·辽宁丹东高一期中）细胞中各种细胞器形态、结构不同，功能上各有分工。如图是部分细胞器示意图，其中仅③是无膜的细胞器。下列相关叙述错误的是（ ）
A.①是线粒体，②是叶绿体，所有植物细胞中均含有①②
B.③是中心体，④是高尔基体，⑤是内质网，三者均可分布在动物细胞中
C.进行光合作用的细胞中不一定都含有②
D.若⑥是溶酶体，则⑥中含有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器
解析：A ①是线粒体，②是叶绿体，并非所有植物细胞都含有叶绿体，如植物根尖细胞，A错误；③是中心体，④是高尔基体，⑤是内质网，三者均可分布在动物细胞中，B正确；蓝细菌能进行光合作用，但没有②叶绿体，C正确；若⑥是溶酶体，溶酶体中含有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，D正确。
2.（2025·河北石家庄高一期中）细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有完全不同的分布状态。下列有关叙述正确的是（ ）
A.细胞质中的细胞器都是漂浮于细胞质中的
B.线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位与细胞骨架有关
C.细胞骨架是由纤维素组成的网架结构
D.细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递等生命活动无关
解析：B 细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有支持着它们的结构——细胞骨架，A错误；由于细胞的运动和能量转化与细胞骨架有关，所以线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关，B正确；细胞骨架是由蛋白质纤维而非纤维素组成的网架结构，C错误；细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递等生命活动有关，D错误。
3.如图为某细胞结构模式图，回答下列问题：
（1）与人体细胞相比，图示细胞中特有的结构是 ①④⑩ （填序号）。图示细胞中含有DNA的结构是 ①②⑨ （填序号）。
（2）图示细胞中没有膜结构的细胞器是 核糖体 （填序号及名称），该细胞器在细胞生命活动正常进行中发挥重要作用，因为 核糖体是合成蛋白质的场所，蛋白质是生命活动的主要承担者 （从细胞器及相关物质作用的角度分析说明）。
（3）图示细胞中含有色素的细胞器有 叶绿体和⑩液泡 （填序号及名称）。
解析：（1）与动物细胞相比，植物细胞特有的结构为叶绿体、细胞壁、液泡，即与人体细胞相比，图中细胞特有的结构是①叶绿体，④细胞壁，⑩液泡。
（2）核糖体和中心体均无细胞器膜，则图示细胞中无膜结构的细胞器是⑦核糖体，因为核糖体是蛋白质合成的场所，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以核糖体在细胞生命活动正常进行中发挥重要作用。
（3）叶绿体和液泡中含有色素，叶绿体中含有的是光合色素，是脂溶性的，液泡中的色素是水溶性的，如花青素。所以图示细胞中含有色素的细胞器有①叶绿体和⑩液泡。
一、概念梳理必记
1.差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
2.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
3.叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是“养料制造车间”和“能量转换站”。
4.内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
5.高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
6.液泡可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
7.核糖体有的附于内质网上，有的游离在细胞质基质中，是“生产蛋白质的机器”。
8.中心体分布在动物和低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
9.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
10.细胞壁主要成分是纤维素和果胶，对细胞起支持与保护作用。
二、长句表达必明
1.心肌细胞比皮肤表皮细胞有更多的线粒体，原因是心肌细胞收缩需要大量的能量，线粒体是供应能量的“动力车间”，所以心肌细胞中线粒体数量较多。
2.液泡和叶绿体都含有色素，二者功能不相同，其不同点是液泡中的色素主要是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关。
知识点一 细胞器之间的分工
1.（2025·湖北宜昌高一期末）南宋词人李清照用“绿肥红瘦”来形容海棠花的叶和花，成为不朽名句。此处“绿”“红”相关的色素分别位于植物细胞的哪个部位（ ）
A.叶绿体和细胞质基质
B.细胞质基质和叶绿体
C.叶绿体和液泡
D.液泡和叶绿体
解析：C “绿肥红瘦”中的“绿”是指海棠的叶子，与“绿”相关的色素是叶绿素，分布在叶肉细胞的叶绿体内；“红”是指海棠花，使海棠花呈现红色的色素是花青素，分布在液泡中，C符合题意。
2.水池内某种藻类所分泌的一种物质能抑制蝌蚪体内蛋白质的合成，从而减缓水池中蝌蚪的生长和发育。下列哪种结构最可能是该物质直接作用的目标（ ）
A.中心体 B.核糖体
C.液泡 D.溶酶体
解析：B 中心体与动物细胞的有丝分裂有关；核糖体是“生产蛋白质的机器”；液泡能储藏营养物质、色素等，保持细胞形态；溶酶体内含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
3.（2025·重庆万州高一期中）下列有关各种细胞器的描述，错误的是（ ）
A.内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
B.核糖体有的附于内质网上，有的游离在细胞质基质中
C.溶酶体主要分布在植物细胞中，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
D.中心体没有膜结构，分布在动物和低等植物细胞中
解析：C 内质网是一个单层膜性管道系统，是细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，A正确；核糖体有的附于内质网上，有的游离在细胞质基质中，B正确；溶酶体主要分布在动物细胞中，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，C错误；中心体是一种无膜结构的细胞器，存在于动物和某些低等植物的细胞中，与细胞的有丝分裂有关，D正确。
4.图中甲、乙、丙、丁是从某细胞中分离得到的4种细胞器，相关叙述正确的是（ ）
A.可用差速离心法分离细胞器
B.甲、丁都有双层膜结构
C.甲、丁都含有DNA
D.植物细胞中都含有丙
解析：A 利用细胞内各细胞器的比重不同，在分离时常用差速离心法将细胞器分离出来，A正确；甲是线粒体、丁是内质网，甲具有双层膜，丁具有单层膜，B错误；甲是线粒体，有DNA，丁是内质网，没有DNA，C错误；植物的根尖细胞中不含丙叶绿体，D错误。
5.（2025·四川德阳高一期中）在大豆的种植过程中，经常观察到大豆生长出“根瘤”，这是由于根瘤菌这种细菌与大豆根细胞共生而形成的结果，下列关于根瘤菌与大豆根尖细胞的说法，不正确的是（ ）
A.根瘤菌和大豆根尖细胞都有核糖体
B.根瘤菌细胞中的线粒体是有氧呼吸的主要场所
C.大豆根尖细胞没有叶绿体这种细胞器
D.大豆根尖细胞进行细胞分裂时没有中心体的参与
解析：B 根瘤菌属于原核细胞，大豆根尖细胞属于真核细胞，二者都有核糖体，A正确；根瘤菌细胞属于原核细胞，只有核糖体一种细胞器，无线粒体，B错误；大豆根尖细胞不能进行光合作用，没有叶绿体，C正确；大豆根尖细胞属于高等植物细胞，没有中心体，进行细胞分裂时没有中心体的参与，D正确。
知识点二 细胞骨架
6.关于细胞骨架的成分及作用，下列叙述错误的是（ ）
A.锚定并支撑着许多细胞器
B.对细胞内的物质运输起重要作用
C.其主要成分是蛋白质和纤维素
D.其网架结构维持着细胞的形态
解析：C 真核细胞中的细胞骨架能够锚定并支撑着许多细胞器，具有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性等功能，A正确；在真核细胞中，细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递等生命活动有关，B正确；在真核细胞中，细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，C错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，D正确。
7.（2025·江西抚州高一期末）细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。在细胞周期的不同时期，细胞骨架具有完全不同的分布状态。下列有关叙述正确的是（ ）
A.用纤维素酶破坏细胞骨架后，细胞的形态将发生变化
B.线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位与细胞骨架有关
C.用光学显微镜可观察到细胞骨架是一个纤维状的网架结构
D.细胞运动、分裂、分化等生命活动与细胞骨架无关
解析：B 细胞骨架的组成成分是蛋白质纤维，用纤维素酶处理后不会破坏其结构，A错误；由于细胞的运动和能量转化与细胞骨架有关，故线粒体能定向运输到代谢旺盛的部位可能与细胞骨架有关，B正确；利用光学显微镜不能观察到细胞骨架，C错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关，D错误。
知识点三 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
8.（2025·黑龙江哈尔滨高一期末）以藓类叶为材料进行“观察叶绿体和细胞质流动”实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A.用生理盐水制作藓类叶片的临时装片
B.在光学显微镜下能看到叶绿体的形态、分布，以及双层膜结构
C.叶绿体的分布能随光照而改变
D.放在光照充足条件下培养是为了增加叶绿体数量
解析：C 制作藓类叶片的临时装片要用清水，A错误；在光学显微镜下能看到叶绿体的形态、分布，不能看到双层膜结构，B错误；叶绿体的分布能随光照而改变，有利于植物更好地吸收光能，C正确；细胞质流动的速度与光照、环境温度等有关，放在光照充足条件下培养是为了更好地观察细胞质流动，D错误。
9.下列关于“高倍显微镜观察叶绿体和细胞质基质的流动”实验的叙述，正确的是（ ）
A.黑藻和蓝细菌均可作为实验材料
B.需要先经过染色再观察叶绿体
C.观察细胞质流动可用叶绿体的运动作为标志
D.若在视野中叶绿体沿细胞壁顺时针移动，则其实际移动方向为逆时针
解析：C 蓝细菌是原核生物，无叶绿体，不能作为实验材料，A错误；叶绿体含有色素，不需要染色，可直接利用高倍显微镜观察叶绿体，B错误；叶绿体是绿色，不需要染色，存在于细胞质，随着细胞质的流动而运动，观察细胞质的流动可用叶绿体的运动作为标志，C正确；显微镜所观察到的是上下颠倒、左右相反的虚像，若在视野中叶绿体沿细胞壁顺时针移动，则其实际移动方向也为顺时针，D错误。
10.（2025·江苏扬州高一期中）如图中①～④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述错误的是（ ）
A.结构①为线粒体 B.结构②中无磷脂分子
C.结构③为高尔基体 D.此细胞可能是蓝细菌
解析：D 结构①为线粒体，双层膜结构，内膜向内折叠，A正确；②为中心体，由两个相互垂直的中心粒及周围物质组成，没有膜结构，不含有磷脂，B正确；③为高尔基体，由片层结构组成，周围有囊泡，C正确；蓝细菌是原核生物，只有核糖体一种细胞器，无其他细胞器，D错误。
11.研究人员用差速离心法分离出高等植物细胞的3种细胞器，并测定了3种细胞器中的3种有机物的含量，结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A.细胞器丙是细胞中蛋白质合成的场所
B.细胞器甲和乙可能含有色素
C.细胞器甲一定是细胞进行光合作用的场所
D.通过该方法分离图中三种细胞器时，最后沉降下来的是丙
解析：C 细胞器丙脂质含量为0，说明没有膜结构，但含有核酸，可推测丙细胞器为核糖体，核糖体是细胞中蛋白质合成的场所，A正确；细胞器甲有膜结构（含脂质）和核酸，可推断甲细胞器为线粒体或叶绿体，乙有膜结构，但无核酸，可推断乙细胞器为内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等，叶绿体和液泡均含有色素，B正确；细胞器甲可表示叶绿体或线粒体，叶绿体是光合作用的场所，但线粒体是有氧呼吸的主要场所，因此细胞器甲不一定是细胞进行光合作用的场所，C错误；甲细胞器为线粒体或叶绿体，乙细胞器为内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等，丙细胞器为核糖体，核糖体的质量最小，因此图中三种细胞器中最后沉降下来的是丙，D正确。
12.（2025·江苏镇江高一期中）如表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质中叶绿体流动一圈所用的时间。0 ℃和40 ℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动，细胞形状无明显变化。据表分析，下列叙述错误的是（ ）
温度 0 ℃ 15 ℃ 20 ℃ 25 ℃ 27 ℃ 30 ℃ 32 ℃ 35 ℃ 40 ℃
时间 / 182 s 133 s 116 s 90 s 118 s 129 s 132 s /
A.叶绿体的运动是观察细胞质流动的标志之一
B.低温时细胞代谢速率降低，细胞质流动速率低
C.40 ℃时植物细胞可能已经死亡
D.用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞也可以观察到相同现象
解析：D 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志，A正确；温度影响分子运动，低温时细胞质流动速率低，细胞代谢速率降低，B正确；根据题干信息：40 ℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动，细胞形状无明显变化，由此判断40 ℃时植物细胞可能已经死亡，C正确；洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体，不能观察到叶绿体的流动，D错误。
13.（2025·河北保定高一期末）光面内质网具有多种功能，既参与磷脂的合成，又能合成糖脂和糖蛋白中的糖类分子。肝炎患者肝脏细胞粗面内质网上的核糖体常常会解聚成离散状态，并从内质网上脱落，该现象被称为“脱粒”。下列说法错误的是（ ）
A.光面内质网与细胞膜的信息交流功能有关
B.发生“脱粒”会降低肝脏细胞合成分泌蛋白的能力
C.机体代谢增强，肝脏细胞光面内质网的面积会变小
D.肝脏细胞的光面内质网上附着有氧化酒精的酶
解析：C 光面内质网具有合成糖脂和糖蛋白中的糖类分子的功能，糖蛋白具有识别（信息交流）的作用，因此光面内质网与细胞膜的信息交流功能有关，A正确；分泌蛋白的加工运输过程需要粗面内质网的参与，发生“脱粒”使得粗面内质网变为光面内质网，会降低肝脏细胞合成分泌蛋白的能力，B正确；题意显示，光面内质网具有多种功能，既参与磷脂的合成，又能合成糖脂和糖蛋白中的糖类分子，因此，机体代谢增强，肝脏细胞光面内质网的面积会增大，C错误；肝脏细胞的光面内质网上附着有氧化酒精的酶，具有氧化酒精的作用，D正确。
14.如图是四类细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题。
（1）从结构上看， Ⅲ （填罗马序号）没有以核膜为界限的细胞核，有且只有一种细胞器，是 核糖体 （填名称）。
（2）图中结构③是 中心体 ，其作用是 与细胞有丝分裂有关 ；因为Ⅳ既含有③又含有叶绿体和细胞壁，所以确定Ⅳ是 低等植物 细胞。
（3）图中能够进行光合作用的细胞是 Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ （填罗马序号）。
（4）含有色素的细胞器有 ④⑤ （填数字序号），与能量转化有关的细胞器有 ②④ （填数字序号）。
（5）细胞质中对各种细胞器起支持作用的结构是 细胞骨架 ，它是由 蛋白质纤维 组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及 物质运输、能量转化、信息传递 等生命活动密切相关。
解析：（1）科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类，从结构上看，图中Ⅲ无以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞；原核细胞只有核糖体一种细胞器。
（2）图中结构③是中心体，其与细胞的有丝分裂有关；Ⅳ细胞含有中心体、叶绿体和细胞壁，属于低等植物细胞。
（3）图中的Ⅱ和Ⅳ含有叶绿体，可以进行光合作用，Ⅲ属于蓝细菌，其中含有叶绿素和藻蓝素，也可进行光合作用。故图中能够进行光合作用的细胞是Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ。
（4）含有色素的细胞器有叶绿体和液泡，对应图中的④和⑤；与能量转化有关的细胞器有②线粒体和④叶绿体。
（5）细胞质中对各种细胞器起支持作用的结构是细胞骨架；它是由蛋白质纤维组成的网架结构；与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
12 / 13第2课时 细胞器之间的协调配合
学习目标
1.通过对分泌蛋白合成、加工和运输的学习，形成结构与功能观。 2.通过分析生物膜之间的联系，强化事物的普遍联系观。 3.通过讨论分析细胞中各种细胞器分工与合作的图示，强化模型与建模的科学思维方法。
知识点一 细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白
【微思考】 呼吸酶属于分泌蛋白吗？判断的依据是什么？
提示：不属于。细胞呼吸需要呼吸酶，细胞呼吸发生在细胞内。
2.分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
（1）研究方法： 同位素标记法 。
（2）过程
[④]游离 核糖体 ：氨基酸经过脱水缩合形成肽链
[⑤] 内质网 ：肽链继续合成并转移进入内质网腔内进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质
[③] 高尔基体 ：对蛋白质做进一步的 修饰加工
[①]细胞膜：将蛋白质分泌到细胞外
（3）提供能量的细胞器： 线粒体 。
（教材P51“科学方法”）同位素标记法是指用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中 原子 的去向。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具放射性，是稳定同位素，如 15N、18O 等。
（1）常见的分泌蛋白包括消化酶、抗体和血红蛋白中的蛋白质等。 （×）
提示：血蛋白分布在红细胞内，不是分泌蛋白。
（2）分泌蛋白的多肽链首先在游离的核糖体中开始合成。 （√）
（3）在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，内质网起着重要的交通枢纽作用。 （×）
提示：高尔基体起着重要的交通枢纽作用。
（4）大肠杆菌分泌的蛋白质，需要经过内质网加工。 （×）
提示：大肠杆菌是原核生物，没有内质网。
探究｜分析分泌蛋白合成及分泌过程
如图是用3H标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成过程的实验过程图解，请分析：
（1）下列蛋白质属于分泌蛋白的有哪些？
①血红素 ②胰蛋白酶 ③与有氧呼吸有关的酶 ④抗体 ⑤性激素 ⑥胰岛素
提示：②④⑥
（2）经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表哪种细胞器？
提示：a.核糖体；b.内质网；c.高尔基体。
（3）在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜膜面积发生怎样的变化？
提示：内质网膜面积减小，高尔基体膜面积先增大再减小，细胞膜膜面积增大。
（4）科学家通过将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，以研究分泌蛋白的合成和分泌的过程，从氨基酸的组成元素分析，能否利用18O、15N标记的亮氨酸？
提示：不能。18O、15N是稳定同位素，不具有放射性。
1.图解分泌蛋白的合成与运输过程
2.分泌蛋白的合成与运输的模型解读
（1）图甲表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情况，依据放射性元素出现的先后顺序判断，a为核糖体，b为内质网，c为高尔基体。
（2）图乙表示一定时间内细胞结构的膜面积随时间变化，d的膜面积减少，e的膜面积增加，f的膜面积先增加后减少，可判断d为内质网，e为细胞膜，f为高尔基体。
（3）图丙表示前后两个时间点，细胞结构膜面积变化对比。前后比较发现，g的膜面积减少，h的膜面积基本不变，i的膜面积增加，可判断g为内质网，h为高尔基体，i为细胞膜。
1.（教材P51“思考·讨论”改编）科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间统计表。下列叙述正确的是（ ）
细胞结构 附着有核糖 体的内质网 高尔基体 靠近细胞 膜的囊泡
时间/min 3 17 117
A.形成分泌蛋白的多肽最早在粗面内质网内合成
B.高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连
C.高尔基体具有合成分泌蛋白的作用
D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
解析：D 形成分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成，高尔基体并不直接与内质网和细胞膜相连，而是通过囊泡间接相连，在形成分泌蛋白时对蛋白质进行分类、包装等。
2.图中a、b、c、d为细胞器，3H-亮氨酸参与图示过程合成3H-X。据图分析，下列叙述正确的是（ ）
A.图中a、b、d的膜面积都会明显减小
B.3H-X可能为性激素
C.氨基酸脱水缩合形成3H-X的过程发生在d中
D.c是双层膜结构
解析：D 图示过程表示的是分泌蛋白的合成以及分泌过程，图中a、b、c、d为细胞器（分别为核糖体、内质网、线粒体、高尔基体），该过程中会发生膜面积的变化的细胞器是b内质网（面积减小）、d高尔基体（面积基本不变），a无生物膜，A错误；3H-X是分泌蛋白，而性激素属于脂质，B错误；氨基酸脱水缩合形成3H-X的过程发生在a核糖体中，C错误；c为线粒体，具有双层膜结构，D正确。
知识点二 细胞的生物膜系统
1.组成： 细胞膜 、细胞器膜和 核膜 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
2.特点
（1）生物膜的 组成成分 和结构很相似。
（2）在 结构和功能 上紧密联系、协调配合。
3.功能
【微思考】 细胞内的所有细胞器都参与生物膜系统的组成吗？
提示：不是。核糖体和中心体无膜结构，不属于生物膜系统的组成结构。
（教材P53“与社会的联系”）肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的 血液透析膜 能够把病人血液中的代谢废物透析掉。
（1）生物膜系统是由细胞膜和细胞器膜组成的。（×）
提示：生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成。
（2）豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网、囊泡、高尔基体均属于生物膜系统。 （√）
（3）原核细胞也有生物膜系统。 （×）
提示：生物膜系统主要针对真核细胞而言，原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但是没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有像真核细胞那样复杂的生物膜系统。
（4）人体内的消化道黏膜、呼吸道黏膜均属于生物膜系统。 （×）
提示：生物膜系统是细胞内膜结构的统称，不是生物体内膜结构的统称。
（5）内质网膜与核膜之间可以以囊泡的形式相互转化。 （×）
提示：内质网膜与核膜直接相连。
探究｜分析细胞的生物膜系统
如图为细胞生物膜概念图，据图分析回答下列问题：
（1）a、b、c是构成生物膜系统的三大类膜，它们分别是什么？
提示：a是核膜；b是细胞器膜；c是细胞膜。
（2）用放射性同位素标记的氨基酸注射入细胞，发现放射性依次出现在f→g→h→g→c，则f、g、h分别是哪种膜结构？
提示：内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜。
（3）请总结：生物膜系统在结构和功能上分别有什么联系？
提示：在结构上可以相互转化，在功能上协调配合，共同完成细胞内的生命活动。
1.各种生物膜在化学组成上的联系
（1）相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。
（2）差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。
2.生物膜在结构上的联系
各种生物膜的结构相似，可直接或间接的相互转化，如图：
3.下列关于生物膜系统的说法正确的是（ ）
A.所有生物都具有生物膜系统
B.叶绿体内的类囊体膜不属于生物膜系统
C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应互不干扰
D.细胞膜、叶绿体膜、内质网膜与小肠黏膜都属于生物膜系统
解析：C 原核生物和病毒不具有生物膜系统，A错误。生物膜是对真核细胞内所有膜结构的统称，叶绿体内的类囊体膜属于生物膜系统，B错误。生物膜系统把细胞内的各种细胞器分隔开，同时广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点，这样细胞内的各种化学反应互不干扰，可以同时、高效、有序地进行，C正确。生物膜系统包括真核细胞中的细胞膜、细胞器膜和核膜等；小肠黏膜不属于生物膜系统，D错误。
4.下列有关生物膜系统的叙述，正确的是（ ）
A.结构M为内质网，可以内连核膜，外连细胞膜
B.结构N由单层生物膜组成，交织成网
C.分泌功能较强的细胞中结构M和N的数量较少
D.图中所示结构与核糖体等膜结构共同构成了生物膜系统
解析：A 结构M为内质网，可以内连核膜，外连细胞膜，A正确；结构N是高尔基体，由单层生物膜组成，不能交织成网，B错误；结构M是内质网，结构N是高尔基体，分泌功能较强的细胞中内质网和高尔基体的数量较多，C错误；细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，核糖体无膜结构，D错误。
课堂小结
1.下列有关分泌蛋白的叙述，正确的是（ ）
A.活细胞都会产生分泌蛋白
B.分泌蛋白的合成与分泌都需要能量
C.分泌蛋白都是消化酶
D.性激素是分泌蛋白
解析：B 分泌蛋白是具有分泌功能的细胞产生的，A错误；分泌蛋白的合成与分泌都需要能量，B正确；胰岛素是分泌蛋白，但不是消化酶，C错误；性激素的化学本质是脂质中的固醇，D错误。
2.（教材P52“图3－8”改编）如图表示用含3H标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌示意图，则该细胞中出现3H的部位依次为（ ）
A.②→③→④→⑤ B.①→②→③→④
C.①→②→④→⑤ D.①→③→④→⑤
解析：A 题图中①为核膜、②为核糖体、③为内质网、④为高尔基体、⑤为细胞膜。分泌蛋白经过的结构依次为②（核糖体）→③（内质网）→④（高尔基体）→⑤（细胞膜），故选A。
3.下列有关生物膜系统的说法正确的是（ ）
A.内质网膜、高尔基体膜和中心体膜都属于生物膜系统
B.没有生物膜的生物也可独立进行各种代谢活动
C.内质网膜可与高尔基体膜、细胞膜直接相连，可以增大酶的附着面积
D.生物膜是细胞所有的膜结构的统称
解析：D 中心体为无膜细胞器，A错误；细胞均具有生物膜，没有生物膜的生物为病毒，不可独立进行各种代谢活动，B错误；内质网膜可与细胞膜、核膜直接相连，可以增大酶的附着面积，C错误；生物膜系统指的是细胞中所有的膜结构，包括细胞膜、核膜、细胞器膜等细胞内的各种膜结构，即生物膜是细胞所有的膜结构的统称，D正确。
4.（2025·安徽淮南高一期中）如图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，可以介导蛋白质在A与B之间的运输。请据图回答以下问题：
（1）图中细胞的“消化车间”是 （填细胞器名称）；除了图中所示的功能外，溶酶体还能够分解 ，以保持细胞的功能稳定。
（2）图中COPⅡ负责从A （填细胞结构名称）向B运输“货物”。
（3）为了研究分泌蛋白合成及分泌途径，将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养。通过观察放射性依次出现的细胞结构是 （用文字和箭头描述），此研究方法称为 。
答案：（1）溶酶体 衰老、损伤的细胞器 （2）内质网 （3）核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 （放射性）同位素标记法
解析：（1）图中溶酶体是细胞的“消化车间”，其中含有多种水解酶，除了图中所示的功能外，即吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌，溶酶体还能够分解衰老、损伤的细胞器，进而保持细胞内部环境的稳定。（2）图中COPⅡ负责从A内质网向B高尔基体运输“货物”，而COPⅠ主要负责将“货物”从高尔基体转运至内质网。（3）为了研究分泌蛋白合成及分泌途径，将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养。亮氨酸作为蛋白质的基本组成单位，参与细胞中分泌蛋白的合成，因而通过观察放射性依次出现的细胞结构，可以确定分泌蛋白的合成与分泌过程，分泌蛋白合成和分泌的途径为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，该过程中消耗的能量主要来自线粒体，此研究方法称为同位素示踪法或（放射性）同位素标记法。
一、概念梳理必记
1.分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。
2.游离的核糖体合成了一段肽链后，与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成，并形成具有一定空间结构的蛋白质，内质网膜形成囊泡与高尔基体融合，高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成的囊泡转运到细胞膜，并与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
3.细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
4.与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
5.通过囊泡相互转化的生物膜有内质网膜、高尔基体膜和细胞膜。
6.直接相连的生物膜有内质网膜与核膜及内质网膜与细胞膜。
二、长句表达必明
1.高尔基体在分泌蛋白中的作用是进一步修饰加工蛋白质，并运输蛋白质到细胞膜，起交通枢纽作用。
2.研究人员在探索细胞器的功能时，将3H标记的亮氨酸作为培养液的成分之一，培养胰腺腺泡细胞，以研究分泌蛋白的合成和运输过程。若原料中只有亮氨酸羧基部位的3H被标记时，不能达到追踪蛋白质的目的，原因是亮氨酸脱水缩合形成肽键时，羧基中被标记的3H绝大部分参与H2O的形成，进入蛋白质中的3H极少，因此蛋白质的放射性极低，不易被检测。
知识点一 细胞器之间的协调配合
1.如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法错误的是（ ）
A.胃蛋白酶、血红蛋白都属于分泌蛋白
B.①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体
C.a可以表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D.该过程可以说明细胞器之间在结构和功能方面具有密切的联系
解析：A 胃蛋白酶属于分泌蛋白，血红蛋白是红细胞内的蛋白，A错误；在游离的核糖体上合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，然后运输到高尔基体进一步加工，再以囊泡的形式运输到细胞膜，最后分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量，题图中①表示内质网，②表示高尔基体，③表示线粒体，a可以表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工和运输过程，B、C正确；分泌蛋白的合成、加工、运输过程可以说明细胞器之间在结构和功能方面具有密切的联系，D正确。
2.（2025·辽宁抚顺市高一期末）用同位素标记法研究分泌蛋白的合成、分泌过程，下列标记处理正确的是（ ）
A.将唾液腺细胞放入含有14C标记的氨基酸的培养液中培养
B.将性腺细胞放入含有14C标记的氨基酸的培养液中培养
C.将胰腺细胞放入含有3H标记的脱氧核苷酸的培养液中培养
D.将口腔上皮细胞放入含有3H标记的氨基酸的培养液中培养
解析：A 唾液腺细胞能合成、分泌唾液淀粉酶，唾液淀粉酶属于分泌蛋白，合成过程需要氨基酸，A正确；性腺细胞合成性激素，不能合成分泌蛋白，B错误；脱氧核苷酸是合成DNA的原料，C错误；口腔上皮细胞不能合成分泌蛋白，D错误。
3.（2025·安徽亳州高一期中）科学家将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，研究分泌蛋白的合成、加工和分泌过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A.放射性物质首先出现在内质网上
B.在该过程中内质网膜面积基本不变
C.在该过程中高尔基体起着交通枢纽作用
D.在该过程中分泌蛋白穿过了2层生物膜
解析：C 在分泌蛋白的合成、加工和分泌过程中，放射性物质首先出现在核糖体上，A错误；在该过程中内质网膜面积减少，高尔基体膜面积基本不变，B错误；高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，此后通过囊泡将其转移至细胞膜，在该过程中起着重要的枢纽作用，C正确；该过程中分泌蛋白没有穿过生物膜，D错误。
4.如图表示唾液淀粉酶分泌前后细胞中的一些结构膜面积的变化情况。下列相关叙述正确的是（ ）
A.结构A表示内质网，唾液淀粉酶分泌后膜面积增加
B.分泌过程中结构B的膜面积先增加后减少
C.结构C表示核糖体，是唾液淀粉酶的合成场所
D.唾液淀粉酶分泌过程中依次经过结构A、B、C
解析：B 唾液淀粉酶属于分泌蛋白，分泌完成后结构A膜面积增加，说明结构A表示细胞膜，在合成分泌蛋白过程中得到囊泡，结构B膜面积基本不变，结构B是高尔基体，在该过程中先得到来自内质网的囊泡，再释放囊泡至细胞膜，膜面积先增加后减少，结构C膜面积减少，说明结构C是内质网，在合成分泌蛋白过程中失去囊泡，A、C错误，B正确；唾液淀粉酶分泌过程中先在内质网进行初加工，再转运到高尔基体进行再加工，最后通过细胞膜分泌到细胞外，故其分泌顺序依次是C、B、A，D错误。
5.如图是某动物细胞中具膜结构示意图。下列有关叙述错误的是（ ）
A.分泌蛋白的合成和运输过程中需细胞器①②③参与
B.结构②和⑤之间可通过结构①实现膜化学成分的转化
C.结构⑥中含有多种水解酶，可参与消化衰老的细胞器
D.结构③中外膜上的蛋白质含量比内膜上的蛋白质含量多
解析：D 结构②为内质网，结构①为高尔基体，结构⑤为细胞膜，在合成分泌蛋白的过程中，初步合成的蛋白质在细胞器之间通过囊泡的形式运输，再运出细胞外，该过程中需结构③（线粒体）供能，A正确；结构②（内质网）和⑤（细胞膜）之间可通过结构①（高尔基体）实现膜化学成分的转化，B正确；结构⑥为溶酶体，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，C正确；结构③为线粒体，内膜上的蛋白质含量多于外膜，D错误。
6.在胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程中，具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在（ ）
A.内质网腔中
B.内质网产生的囊泡中
C.高尔基体腔中
D.高尔基体产生的囊泡中
解析：D 胰岛素合成与分泌的过程从核糖体合成多肽开始，然后进入内质网进行初加工，形成较成熟的蛋白质，接着出芽形成囊泡与高尔基体融合，进入高尔基体进行进一步加工、包装，成为成熟的蛋白质，高尔基体通过出芽形成囊泡与细胞膜融合，从而分泌到细胞外。
知识点二 细胞的生物膜系统
7.（2025·湖北武汉高一期中）生物膜系统在真核细胞的生命活动中发挥着重要作用。下列结构不属于生物膜系统的是（ ）
A.细胞膜 B.液泡膜
C.胃黏膜 D.核膜
解析：C 生物膜系统主要包括细胞膜、细胞器膜、核膜，胃黏膜不属于生物膜系统。
8.下列不属于生物膜系统在细胞生命活动中的作用的是（ ）
A.细胞内的各种生物膜把各种细胞器分隔开
B.广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点
C.生物膜的脂双层为细胞生命活动提供能量
D.在细胞内外的物质运输等过程中起决定性作用
解析：C 生物膜系统的功能包括把各种细胞器分隔开，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，A不符合题意；许多化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，B不符合题意；生物膜系统不能为细胞提供能量，细胞需要的能量主要是通过细胞呼吸提供的，而组成膜本身的有机物是不能为细胞提供能量的，C符合题意；生物膜不仅提供了一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外界环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用，D不符合题意。
9.下列有关生物膜的叙述，错误的是（ ）
A.生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，其功能主要取决于蛋白质的种类和数量
B.原核细胞的结构简单，没有线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网等复杂膜结构，所以不具有生物膜系统
C.细胞膜对细胞与外界环境进行的物质运输、能量转化和信息传递起决定性作用
D.高尔基体膜内连核膜，外连细胞膜，为物质的运输提供了便利通道
解析：D 生物膜主要由脂质和蛋白质组成，生物膜的功能主要取决于蛋白质的种类和数量，A正确；原核细胞没有线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网等细胞器膜，也不具有细胞核，所以不具有生物膜系统，B正确；细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用，C正确；内质网膜内连核膜，外连细胞膜，为物质的运输提供了便利通道，D错误。
10.（2025·山东临沂高一期中）真核细胞内多种细胞结构间存在密切联系，某动物细胞内部分蛋白质合成及转运途径如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A.与图示分泌蛋白合成、运输有关的具膜细胞器有线粒体、内质网和高尔基体
B.蛋白质在a和b转移过程产生的囊泡结构不完全相同，但功能相近
C.核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网和高尔基体进行加工
D.加工后的蛋白质虽然去向不同，但都能体现生物膜的结构特点
解析：C 线粒体为分泌蛋白的合成过程提供能量，内质网对来自核糖体的蛋白质进行加工、包装，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，故与图示分泌蛋白合成、运输有关的具膜细胞器有线粒体、内质网和高尔基体，A正确；蛋白质在a和b转移过程产生的囊泡结构不完全相同，但都是运输蛋白质的，B正确；核糖体不具有膜结构，核糖体合成的多肽进入内质网腔进行加工的过程没有囊泡运输，C错误；加工后的蛋白质虽然去向不同，但都能体现生物膜的流动性，D正确。
11.（2025·江苏苏州高一期中）不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
生物膜 主要成分 含量 红细胞 质膜 神经鞘细 胞质膜 高尔基 体膜 内质 网膜 线粒体 内膜
蛋白质（％） 49 18 64 62 78
脂质（％） 43 79 26 28 22
糖类（％） 8 3 10 10 少
下列有关叙述错误的是（ ）
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物成熟红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单
解析：C 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性，A正确；糖蛋白与细胞识别作用有密切关系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关，B正确；哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，C错误；功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和含量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少，其功能最简单，D正确。
12.（2025·河北衡水期中）糖基化是在酶的控制下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程。蛋白质经过糖基化作用，形成糖蛋白。研究表明，许多糖蛋白同时具有N-连接的糖链和O-连接的糖链，N-连接的糖链在内质网内形成，O-连接的糖链全部或主要在高尔基体中形成。下列叙述正确的是（ ）
A.糖基化的蛋白质合成与游离的核糖体无关
B.磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的
C.与细胞膜外表面蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被
D.核糖体、内质网和高尔基体等细胞器膜和细胞膜共同构成生物膜系统
解析：C 在蛋白质的合成过程中，氨基酸脱水缩合形成肽链是在核糖体中进行的，因此糖基化的蛋白质合成均与游离的核糖体有关，A错误；由于糖只分布在细胞膜的外表面，因此磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是不完全对称的，B错误；细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类分子叫作糖被，C正确；内质网膜和高尔基体膜等细胞器膜、核膜和细胞膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，核糖体没有膜结构，D错误。
13.（2025·安徽蚌埠市高一月考）1958年，乔治·埃米尔·帕拉德及其同事设计并完成了探究分泌蛋白在豚鼠胰腺腺泡细胞内合成、运输、分泌的经典实验。
（1）实验中，乔治·埃米尔·帕拉德及其同事采用 同位素标记法 等技术方法，通过探究3H标记的亮氨酸转移路径，证实了分泌蛋白合成、运输及分泌的途径。
（2）科学家将一小块胰腺组织放入3H标记的亮氨酸的培养液中 短暂 （填“短暂”或“长时”）培养，在此期间放射性标记物被活细胞摄取，并掺入到 核糖体 （填细胞器名称）上正在合成的多肽链中。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光，固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点，这一技术使研究者能确定 放射性标记物质 在细胞内的位置。
（3）科学家先将（2）中培养的胰腺组织进行 洗去放射性标记物 处理，然后再转入 不含放射性标记物 的培养液中继续培养。实验结果如图所示，随着 追踪时间 的变化，放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律的变化，据此推测，分泌蛋白的合成、运输和分泌途径是 附有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡 。
解析：（1）乔治·埃米尔·帕拉德及其同事在实验中用3H标记的亮氨酸观察，故采用了同位素标记法，通过观察不同时间亮氨酸转移路径，证实了分泌蛋白的形成途径和加工场所，从而发现其合成和加工与核糖体、内质网及高尔基体有关。
（2）科学家将一小块胰腺组织放入3H标记的亮氨酸的培养液中短暂培养后，放射性标记物被活细胞摄取，并掺入到核糖体上正在合成的多肽链中，随后转移到内质网和高尔基体中。组织内的放射性同位素可使感光乳剂曝光，固定组织后在显微镜下便可发现细胞中含放射性的位点，通过追踪放射性标记物质依次出现的部位来确定分泌蛋白的分泌途径。
（3）科学家先将（2）中培养的胰腺组织进行洗去放射性标记物处理，这样可以避免对放射性颗粒物质的走向造成干扰，然后再转入不含放射性标记物的培养液中继续培养，追踪放射性物质的走向，获得如图实验结果，实验结果显示随着时间的变化，放射性颗粒数的百分比在不同细胞结构上有规律的变化，依次出现在附着有核糖体的内质网、高尔基体和分泌小泡的部位，据此推测，分泌蛋白的合成、运输和分泌途径是附有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡。
12 / 13第1节 细胞膜的结构和功能
学习目标
1.通过分析细胞膜的结构和功能，体会结构与功能相适应的观点。 2.通过对细胞膜成分和结构的探索，领悟科学探索过程的一般方法。 3.通过分析比较不同细胞膜结构模型的建立过程，体验模型构建的过程。
知识点一 细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
（1）在进化方面的意义： 膜的出现 是生命起源过程中至关重要的阶段，产生了原始的细胞。
（2）对细胞本身的意义：保障了细胞 内部环境 的相对稳定，并成为 相对独立 的系统。
2.控制物质进出细胞
（教材P40“问题探讨”）台盼蓝染色法常用于鉴别动物细胞活性。用它染色时， 死 细胞会被染成蓝色，而 活 细胞不着色。
3.进行细胞间的信息交流
（1）图中①②③④的物质或结构的名称分别是 ①信号分子（激素）、②受体、③与膜结合的信号分子、④胞间连丝 。
（2）植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的图 丙、甲、乙 （填图中编号）。
（1）动物细胞的系统边界是细胞膜，植物细胞的系统边界是细胞壁。 （×）
提示：动、植物细胞的系统边界均为细胞膜。
（2）细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入细胞。 （×）
提示：有些病毒、病菌也能侵入细胞。
（3）进行细胞间的信息交流都依赖于靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合。 （×）
提示：高等植物细胞通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，不经过靶细胞的细胞膜上的受体与信号分子结合。
（4）高等植物的胞间连丝也能使细胞间进行物质交换。 （√）
探究｜细胞膜的功能
1.将正常玉米种子横切后滴一小滴红墨水，2 min后用清水冲洗后，观察发现种子胚的部分呈白色而胚乳部分呈红色；若以煮熟的玉米种子进行上述实验，则发现胚和胚乳都被染成红色。
出现此现象与细胞膜具有 控制物质进出细胞 的功能有关，胚乳和煮熟的玉米胚能够被染色表明细胞膜 失去了控制作用 。
2.春天蜜蜂在不同种植物的花蕊中采蜜，同时也协助植物完成了传粉，但是只有同种植物的花粉可以萌发、释放精子与卵细胞结合完成受精。此现象说明细胞膜具有什么功能？
参与细胞间信息交流 。
理清细胞膜三方面的功能
1.（教材P40“正文”变式）在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的（ ）
A.将细胞与外界环境分隔开的功能
B.控制物质进出细胞的功能
C.进行细胞间信息交流的功能
D.具保护作用的功能
解析：B 在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染。这是试图模拟细胞膜的控制物质进出细胞的功能，可以让有害的物质和无害的物质分隔开，B正确。
2.（教材P41“图3－2”拓展）如图表示细胞膜的功能模式图。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A.功能①在生命起源过程中具有重要作用
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功能③表示
D.相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流
解析：B 功能①表示细胞膜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，在生命起源过程中具有重要作用，A正确；功能②表示物质进出细胞，一般是吸收有利物质，但有些有害物质也能进入细胞，说明细胞膜控制物质进出细胞是相对的，B错误；功能③表示进行细胞间的信息交流，激素通过与靶细胞膜上相应受体识别来调控生命活动，C正确；相邻的高等植物细胞可通过功能④（胞间连丝）进行信息交流，D正确。
易错警示
对细胞间信息交流的两个认知误区
（1）三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的，而不是细胞内的信息交流。
（2）某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息的方式都依赖于细胞膜上的受体蛋白。细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白，如通过细胞胞间连丝的信息交流方式。
知识点二 对细胞膜成分和结构的探索
1.对细胞膜成分的探索
2.细胞膜的成分
（1）细胞膜的成分
（2）细胞膜成分与功能的关系：功能越复杂的细胞膜， 蛋白质 的种类与数量就越多。
3.对细胞膜结构的探索
（教材P44“科学方法”）提出假说是指科学家首先根据 已有的知识和信息 提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行 修正和补充 。
（1）构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪、胆固醇。 （×）
提示：构成细胞膜的脂质主要是磷脂、胆固醇。
（2）动植物的细胞膜均含有胆固醇。 （×）
提示：植物的细胞膜不含有胆固醇。
（3）罗伯特森提出的细胞膜的静态结构模型能解释细胞的生长现象。 （×）
（4）细胞膜上的磷脂分子的数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。 （×）
提示：细胞膜上的蛋白质种类和数量多少决定了细胞膜功能的复杂程度。
探究｜对细胞膜成分和结构的探索
1.科学研究磷脂分子的结构如图，结合磷脂分子的结构特点思考回答：
（1）结合教材P42磷脂分子结构图可知由 磷酸、甘油、脂肪酸等物质 构成。
（2）根据磷脂分子特点，磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层的原因是 磷脂分子头部亲水，尾部疏水，所以在空气—水界面磷脂分子是头部向下，与水面接触，尾部则朝向空气一面 。
（3）如果将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？ 磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，磷脂分子分布成单层 。
（4）用图示表示细胞内外均为水环境，磷脂分子应如何分布？
提示：如图所示
（5）科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的？
科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胞中提取的脂质，铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论 。
2.许多有关细胞膜化学组成的资料，都来自细胞膜（尤其是红细胞膜）的研究。下表是猪的几种细胞的细胞膜组成成分，请回答下列问题。
细胞膜的种类 主要成分含量/％
蛋白质 脂质 糖类
成熟的红细胞膜 42 53 5
肌细胞膜 36 60 4
小肠绒毛上皮细胞膜 50 44 6
（1）上述几种细胞膜的主要成分中含量最丰富的是 脂质 。
（2）小肠绒毛上皮细胞膜蛋白质含量最高，功能也最复杂，这说明 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用 。
3.人—鼠细胞融合实验
（1）现象：①刚融合时，融合细胞的一半发 红色荧光 ，另一半发 绿色荧光 。
②37 ℃下经过40 min后，两种颜色的荧光 均匀分布 ，若适当降低温度，膜蛋白最终均匀分布的时间会 延长 （填“缩短”或“延长”）。
（2）试结合人—鼠细胞融合实验说明细胞膜的流动性的原因。
提示：人、鼠细胞融合成一个细胞，首先说明磷脂分子可以流动，最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布，说明细胞膜上的蛋白质也是可以运动的。
1.哺乳动物的红细胞在发育成熟的过程中，细胞核逐渐退化，为携带氧的血红蛋白腾出空间。成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便，因此，哺乳动物成熟的红细胞是获得纯净细胞膜的好材料。
2.磷脂分子头部有极性，具有亲水性，磷脂分子尾部没有极性，具有疏水性，这种结构特点决定了细胞膜是由磷脂双分子层构成的。
3.细胞膜成分的鉴定方法
细胞膜 成分 鉴定试剂（方法） 结果分析
磷脂 脂溶剂处理 细胞膜被溶解，证明含有磷脂
磷脂酶（催化磷脂水解的物质）处理 细胞膜被破坏，证明含有磷脂
脂溶性物质通过实验 脂溶性物质能优先通过细胞膜，证明含有磷脂
蛋白质 双缩脲试剂 呈现紫色，证明含有蛋白质
蛋白酶（催化蛋白质水解的物质）处理 细胞膜被破坏，证明含有蛋白质
3.关于细胞膜的探索历程，下列叙述正确的是（ ）
A.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质和蛋白质组成的
B.暗—亮—暗三层结构的静态模型能够解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象
C.人细胞和小鼠细胞的融合实验说明细胞膜中的脂质分子具有流动性
D.细胞膜功能的不同是由膜上蛋白质的种类的不同决定的
解析：D 欧文顿通过用多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，发现脂溶性物质易穿过细胞膜，进而提出细胞膜的主要组成成分中有脂质，A错误；罗伯特森认为细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，并把细胞膜描述为暗—亮—暗三层结构的静态模型，但是细胞膜的静态模型无法解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象，B错误；人、鼠细胞融合成一个细胞，说明磷脂分子可以流动，最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布，说明细胞膜中的蛋白质分子也具有流动性，C错误；细胞膜功能的不同与膜上蛋白质的种类和含量的不同有关，D正确。
4.（教材P43“图4－3”拓展）用绿色荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，待荧光分布均匀后，在细胞膜上选定需进行漂白的部位，用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变，从而使此部位的荧光消失。一段时间后，漂白部位荧光会有一定程度的恢复。下列有关叙述错误的是（ ）
A.绿色荧光在膜上一般不呈均匀分布状态
B.根据荧光恢复速度可推算细胞膜中蛋白质分子的运动速度
C.漂白部位荧光一定程度的恢复是因为细胞膜具有流动性
D.漂白部位荧光的恢复是因为被标记蛋白质恢复空间结构
解析：D 由题意可知，用激光照射使荧光分子内部结构发生不可逆改变，因此漂白部位荧光的恢复不可能是因为被标记蛋白质恢复空间结构，D错误。
知识点三 流动镶嵌模型的基本内容
1.结构模型
（1）图中a
（2）图中b
（3）图中c
【微思考】 如果将糖蛋白彻底水解得到的产物是 单糖和氨基酸 。
2.结构特点及意义
（1）结构特点
（2）意义：对于细胞完成 物质运输 、生长、分裂、运动等功能具有重要意义。
（1）细胞膜的基本支架是磷脂分子。 （×）
提示：细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。
（2）构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。 （×）
提示：构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质都是可以运动的。
（3）向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞。 （×）
提示：由于细胞膜具有流动性，因此向细胞内注射物质后，细胞膜上不会留下一个空洞。
（4）膜蛋白在细胞膜上的分布是对称的。 （×）
提示：构成细胞膜的蛋白质在膜两侧的分布是不对称的。
探究｜细胞膜的流动镶嵌模型
如图为细胞膜的结构模型示意图，A、B表示细胞膜的两侧，思考回答：
（1）水分子直接通过磷脂双分子层速率较慢的原因是 磷脂双分子层中间形成疏水区，阻碍水分子的进出 。
（2）动物细胞吸水时，图中1的厚度会 变小 （填“变大”“变小”或“不变”），理由是 细胞膜具有流动性，动物细胞吸水时细胞膨胀，磷脂双分子层的厚度会变小 。
（3）图中 A 侧（填“A”或“B”）是细胞膜的外侧，判断依据是 A侧具有糖被 。
（4）根据细胞膜的流动镶嵌模型，分析膜上的蛋白质分子是如何排布的？这种排布是对称的吗？
膜上的蛋白质有的镶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，还有的贯穿于整个磷脂双分子层。不对称 。
1.细胞膜的流动镶嵌模型
（1）细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。
（2）糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。
（3）脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。
2.理清磷脂分子、磷脂双分子层和细胞膜的关系
（1）结构关系
磷脂分子 磷脂双分子层细胞膜
（2）数量关系
1层细胞膜1层磷脂双分子层2层磷脂分子
5.（教材P45“图3－5”变式）1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。如图是细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列相关叙述不正确的是（ ）
A.a的疏水性确保了双层结构的稳定性
B.①有流动性，大多数②③也可以运动
C.③通常位于细胞膜内，发挥受体的作用
D.②的种类和数目与细胞膜功能的复杂程度有关
解析：C 图中a表示疏水区，a的疏水性确保了双层结构的稳定性，A正确。构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动；图中①表示磷脂双分子层，②表示蛋白质，③表示糖蛋白，故①有流动性，大多数②③也可以运动，B正确。③糖蛋白通常位于细胞膜外，发挥受体的作用，C错误。②表示蛋白质，蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要的作用，因此功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多，D正确。
6.在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了“脂筏模型”：脂筏是生物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，并特意吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如图所示，下列叙述不正确的是（ ）
A.图中C代表膜蛋白
B.脂筏的存在不会影响膜的流动性
C.生物膜的基本支架是磷脂双分子层
D.破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体
解析：B 磷脂双分子层构成膜的基本支架，图中C代表膜蛋白，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，有的贯穿整个磷脂双分子层，A、C正确；据题意脂筏中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，影响了膜的流动性，B错误；破坏胆固醇就像破坏了胶水，可能会导致脂筏结构解体，D正确。
课堂小结
1.如图是细胞间信息交流的一种方式，下列有关叙述正确的是（ ）
A.A细胞膜上的a是与膜结合的信号分子
B.图示可以表示胰岛素通过血液运输作用于靶细胞
C.A和B之间保持功能的协调有赖于信息的交流
D.细胞之间的信息交流都要依赖细胞膜上的受体
解析：C A细胞膜上的a是与信号分子结合的受体分子，b为信号分子，A错误；图示信息交流是相邻细胞间直接接触传递信息，而胰岛素是胰岛B细胞释放进入血液后再与细胞膜上的受体结合发挥作用，B错误；A能接受B传递的信息，A和B之间保持功能的协调有赖于信息的交流，C正确；高等植物相邻细胞间可以通过胞间连丝进行信息交流，不需要细胞膜上的受体，D错误。
2.（教材P46“拓展应用T2”改编）脂质体（如图）可用作药物的运载体，通过对其的修饰可以使其对特定细胞发挥作用。下列叙述错误的是（ ）
A.脂质体到达细胞后可以通过与细胞膜发生融合进入细胞
B.脂质体与细胞膜的成分完全相同，有助于脂质体和细胞膜融合
C.适当地提高温度，可以加快脂质体膜的流动性
D.药物A是水溶性物质，药物B是脂溶性物质
解析：B 细胞膜的主要成分包括脂质和蛋白质，脂质体到达细胞后可以通过与细胞膜发生融合进入细胞，A正确；细胞膜的成分还含有大量蛋白质，脂质体只有磷脂分子，与脂质体不同，B错误；流动性与温度有关，适当地提高温度，可以加快脂质体膜的流动性，C正确；由图可知，内部为亲水部位，药物A是水溶性物质，药物B位于脂肪酸尾部，是疏水的，药物B是脂溶性物质，D正确。
3.下列关于细胞膜的叙述，正确的是（ ）
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，蛋白质含量最多
B.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多
C.细胞膜上的磷脂和蛋白质都可以运动，所以细胞膜具有流动性
D.细胞膜表面的糖类分子只能与蛋白质结合
解析：B 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，但脂质含量最多，A错误；蛋白质是生命活动的承担者，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多，B正确；细胞膜上的磷脂和大多数蛋白质都可以运动，C错误；细胞膜表面的糖类分子可与蛋白质，或与脂质结合形成糖蛋白或糖脂，D错误。
4.（2025·河南安阳高一期中）如图为细胞膜的结构模型示意图，请据图回答下列问题：
（1）该模型称为 流动镶嵌模型 ，结构D 磷脂双分子层 构成了细胞膜的基本支架。
（2）细胞膜不是静止不动的，而是具有 流动性 ，主要表现为构成膜的 磷脂 分子可以侧向自由移动，膜中的 蛋白质 大多也能运动。
（3）若此细胞是人的红细胞，则与血浆接触的一侧为图中的 M 侧（填“M”或“N”）。
解析：（1）该模型称为流动镶嵌模型，结构D为磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本支架。
（2）细胞膜不是静止不动的，而是具有（一定的）流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
（3）根据E糖蛋白的位置可以推出M侧为细胞膜外，所以若此细胞是人的红细胞，则与血浆接触的一侧为图中的M侧。
一、概念梳理必记
1.细胞膜的功能
（1）将细胞与外界环境分隔开。
（2）控制物质进出细胞。
（3）进行细胞间的信息交流。
2.罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，他结合其他科学家的工作，大胆地提出了细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
3.细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量越多。
4.磷脂双分子层是膜的基本支架。蛋白质有的镶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。
5.细胞膜的结构特点是具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
6.细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或者与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，糖被只分布于细胞膜的外表面，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
二、长句表达必明
1.在小鼠细胞和人细胞融合实验中，若降低温度，细胞完全融合所需要的时间明显延长，原因是温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流动性。
2.某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是由单层磷脂分子构成的，判断的依据是磷脂分子由亲水性头部和疏水性尾部组成，由于磷脂分子头部亲水，尾部疏水，而细胞中的小油滴疏水，外部溶液亲水，所以磷脂膜应该由单层磷脂分子构成。
知识点一 细胞膜的功能
1.（2025·山东烟台高一期中）硝苯地平是一种常见的降压药，它的作用机理是通过抑制细胞膜上的Ca2＋通道，使流入细胞的Ca2＋减少，从而导致血压降低。这体现了（ ）
A.细胞膜能将细胞与外界环境分隔开
B.细胞膜能保护细胞内部的结构
C.细胞膜可以控制物质进出细胞
D.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的数量越多
解析：C 分析题意可知，细胞膜上有Ca2＋通道，硝苯地平通过抑制细胞膜上的Ca2＋通道，使流入细胞的Ca2＋减少，能体现细胞膜可以控制物质进出细胞，C正确。
2.如图表示细胞间进行信息交流的三种方式，下列说法错误的是（ ）
A.细胞间的信息交流必须要有受体
B.图乙可表示精子和卵细胞识别的过程
C.图甲可表示激素经血液运输到靶细胞并发挥作用的过程
D.细胞间的信息交流使细胞之间协作更加有序，形成一个整体完成各项生命活动
解析：A 植物细胞可以通过特殊的通道进行信息交流，图丙可表示植物细胞之间通过胞间连丝传递信息的过程，A错误；图乙是细胞间直接接触进行的信息交流，可表示精子和卵细胞识别的过程，B正确；图甲可表示激素经血液运输到靶细胞并发挥作用的过程，是细胞间间接交流的方式，C正确；细胞是生命活动的基本单位，细胞间的信息交流使细胞之间协作更加有序，使生物体作为一个整体完成生命活动，D正确。
3.（2025·江苏镇江高一月考）下列关于细胞间信息交流的叙述，错误的是（ ）
A.精子和卵细胞可通过细胞膜接触相互识别
B.胰岛素可与靶细胞膜表面受体结合传递信息
C.高等植物细胞之间可通过胞间连丝相互联系
D.HIV可与肺泡细胞内受体结合实现细胞间信息传递
解析：D 相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如精子和卵细胞之间的识别和结合；可见精子和卵细胞可通过细胞膜接触相互识别，A正确；内分泌细胞分泌的激素（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞，可见胰岛素可与靶细胞膜表面受体结合传递信息，B正确；高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用，C正确；HIV属于病毒，没有细胞结构，故HIV不可与肺泡细胞内受体结合实现细胞间信息传递，D错误。
知识点二 对细胞膜结构的探索
4.科学史上关于细胞膜成分和结构的探索过程，下列叙述正确的是（ ）
A.欧文顿发现脂溶性物质更容易进入细胞，由此证明了细胞膜上含有甘油三酯
B.科学家选择动物的神经细胞吸水涨破离心分离，从而提取到纯净的细胞膜
C.利用了荧光标记法的人—鼠细胞融合实验，为建立流动镶嵌模型提供了依据
D.罗伯特森认为电镜下细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，对应了磷脂—蛋白质—磷脂
解析：C 欧文顿利用了化学上的“相似相溶原理”，提出脂溶性物质更容易进入细胞是因为细胞膜上具有脂质，但没有证明脂质的具体成分，A错误；科学家选择哺乳动物成熟的红细胞吸水涨破离心分离，从而提取纯的细胞膜，B错误；科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性，为建立生物膜模型提供了实验证据，C正确；罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的，D错误。
5.（2025·广东广州高一期末）科学家们对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的历程，下列结论（假说）错误的是（ ）
A.向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞
B.脂溶性物质更易通过细胞膜，说明细胞膜的主要组成成分中有脂质
C.1925年荷兰两位科学家推断，细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层
D.1972年，辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型为大多数人所接受
解析：A 细胞膜具有流动性，向细胞内注射物质后，细胞膜上不会留下一个空洞，A错误；欧文顿通过对植物细胞通透性的研究实验，发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，据此推测提出了细胞膜的主要组成成分中有脂质，B正确；1925年，两位荷兰科学家通过对脂质进行提取和测定得出结论：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层，C正确；1972年，辛格和尼科尔森提出的细胞膜流动镶嵌模型为大多数人所接受，认为膜上所有磷脂和大多数蛋白质都是可以运动的，D正确。
知识点三 流动镶嵌模型的基本内容
6.如图为某细胞膜的结构模型示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A.细胞间进行信息交流都依赖于细胞膜上的④
B.⑤是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架
C.④表示糖被，位于细胞膜外表面，与细胞识别有关
D.图中③表示蛋白质，细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
解析：B 细胞间进行信息交流都与细胞膜上的①糖被有关，但信息交流不一定需要糖被，如胞间连丝，A错误；⑤是磷脂双分子层，是细胞膜的基本支架，B正确；如图所示，①表示糖被，糖被所在部位为细胞膜的外侧，与细胞识别有关，C错误；图中③表示蛋白质，在细胞膜上分布是不均匀的，D错误。
7.（2025·山东济南高一期中）胆固醇在细胞膜中的分布情况如图所示，其在细胞膜上的分布影响磷脂分子层的流动性。下列相关叙述正确的是（ ）
A.胆固醇属于磷脂的一种
B.胆固醇能参与人体血液中脂质的运输
C.胆固醇是细胞膜的基本支架
D.胆固醇主要与植物细胞膜的流动性有关
解析：B 胆固醇的元素有C、H、O，磷脂的组成元素有C、H、O、N、P，二者均属于脂质，A错误；胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，且能参与人体血液中脂质的运输，B正确；磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，C错误；胆固醇主要与动物细胞膜的流动性有关，D错误。
8.（2025·山东潍坊高一期中）冷冻后的细胞膜断层如图，脂质双分子层内表面布满“坑”和“丘”。下列叙述错误的是（ ）
A.“丘”代表蛋白质，“坑”是它们留下的孔
B.①分布在细胞膜内外侧，与细胞间的识别有关
C.②的一端“亲水”，一端“疏水”
D.“丘”的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度密切相关
解析：B 图中“丘”代表蛋白质，“坑”是它们留下的孔，A正确；①为糖蛋白，分布在细胞膜外侧，与细胞间的识别有关，B错误；②是磷脂分子，其一端的磷酸基团“亲水”，另一端的脂肪酸链“疏水”，C正确；蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，“丘”为蛋白质，“丘”的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度密切相关，D正确。
9.（2025·湖北襄阳高一期中）最新研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因，内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析材料能够说明细胞膜（ ）
A.主要由脂质和蛋白质组成
B.将细胞与外界环境分隔开
C.严格控制物质进出细胞
D.具有信息交流的功能
解析：D 根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用”，可知内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，属于细胞间进行信息交流的功能，D正确。
10.（2025·甘肃兰州高一期中）脂质纳米颗粒（LNP）可以向人体靶细胞运送药物，图示为LNP的模式图。相关叙述错误的是（ ）
A.LNP的主要成分为磷脂，含有C、H、O、N、P
B.LNP常用来包裹水溶性药物，并将药物送入靶细胞
C.LNP与细胞膜的融合体现了细胞膜有一定的流动性
D.LNP将药物送入靶细胞内需要细胞膜上的受体参与
解析：B LNP的主要成分为磷脂，含有C、H、O、N、P等元素，A正确；LNP常用来包裹脂溶性药物，并将药物送入靶细胞，B错误；细胞膜的主要成分都是蛋白质和磷脂，LNP与细胞膜的融合说明细胞膜具有一定的流动性，C正确；受体具有识别的作用，LNP将药物送入靶细胞内需要细胞膜上的受体参与，D正确。
11.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②与细胞的选择性吸收有关，①②形成的复合物可作为气味分子的受体并完成信息的传递
B.图甲中的③为磷脂双分子层，是固定不动的
C.将图乙平展在水面上，a部分与水面接触
D.图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
解析：B 图甲是细胞膜的流动镶嵌模型，其中①是糖被，②是蛋白质分子，③是磷脂双分子层；图乙中a是亲水端，b是疏水端。图甲中②与细胞的选择性吸收有关，①②形成的复合物可作为气味分子的受体并完成信息的传递，A正确；细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，是可以运动的，B错误；b是疏水端，将图乙平展在水面上，a部分与水面接触，C正确；细胞膜能将细胞与外界环境分隔开，图甲中①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境，D正确。
12.（2025·山东德州高一期末）图甲为动物细胞膜的亚显微结构图；细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接，相关结构如图乙所示，回答下列问题。
（1）细胞膜的基本支架是 磷脂双分子层 ，具有屏障作用的原因是 其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能通过 。
（2）不同细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上 蛋白质的种类和数量 不同。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与 血液中脂质 的运输。
（3）紧密连接是封闭连接的典型，具有屏障功能，能阻止可溶性物质通过细胞间隙互相扩散。为验证上述功能，研究人员将示踪物加入A侧，电镜观察发现示踪物不能进入B侧。分析该实验设计是否科学并说明理由。 不科学，没有证明物质不能由B侧进入A侧 。
（4）典型的通讯连接的结构单位是连接子，若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，可允许相对分子质量小于1 000的离子、氨基酸、信息分子等物质通过，说明细胞膜具有 控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流 的功能，这种通讯连接与植物细胞间的 胞间连丝 结构相似。
解析：（1）图甲为细胞膜分子结构的流动镶嵌模型，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能通过，因此具有屏障作用。
（2）细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，细胞膜的生理功能主要取决于膜上蛋白质的种类和数量。胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。
（3）研究人员将示踪物加入A侧，电镜观察发现示踪物不能进入B侧，只能证明物质不能从A侧进入B侧，没有证明物质不能由B侧进入A侧，因此不科学。
（4）典型的通讯连接的结构单位是连接子，若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强，可允许相对分子质量小于1 000的离子、氨基酸、信息分子等物质通过，说明细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的功能；这种通讯连接与植物细胞间的胞间连丝结构相似。
16 / 16第3节 细胞核的结构和功能
学习目标
1.通过分析细胞核功能的实验，强化科学探究。 2.通过分析细胞核的结构和功能，形成结构与功能观。 3.通过制作真核细胞的三维结构模型，提升模型与建模能力。
知识点一 细胞核的功能
1.细胞核的分布
除了高等植物成熟的 筛管细胞 和哺乳动物 成熟的红细胞 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
注：有的真核细胞有多个细胞核，如骨骼肌细胞、双小核草履虫等。
2.细胞核的功能探究
（1）黑白美西螈核移植实验
（教材P54“资料1”）美西螈的皮肤颜色是由表皮细胞内黑色素决定的。表皮细胞内合成了黑色素，使细胞呈黑色，不能合成黑色素的，皮肤呈白色，这一合成过程是由 细胞核 控制的。
（2）蝾螈受精卵横缢实验
（3）变形虫切割实验
（4）伞藻嫁接和核移植实验
（教材P54“资料4”）伞藻、衣藻均属于绿藻类的 真核 生物，黑藻是 高等植物 ，颤蓝细菌属于 原核 生物。
3.探究结论：大量事实表明细胞核的功能是细胞核控制着细胞的 代谢和遗传 。
（1）真核细胞都有细胞核。 （×）
提示：除极少数细胞（如哺乳动物成熟的红细胞）外，真核细胞都有细胞核。
（2）某些细胞无细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。 （×）
提示：没有细胞核的真核细胞，既不能生长也不能分裂，细胞核是细胞进行生命活动所必需的。
（3）细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。 （×）
提示：细胞核控制着细胞的代谢和遗传，细胞代谢的主要场所是细胞质。
（4）伞藻嫁接与核移植实验证明细胞核是生命活动的控制中心。 （×）
提示：伞藻嫁接与核移植实验证明生物的性状是由细胞核控制的。
探究｜细胞核的功能
阅读教材P54～55，思考回答：
（1）资料1从实验设计的原则上分析，该实验的设计并不严密，请指出不严密之处并进行完善。
提示：该实验没有设置对照。可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照，增强实验的说服力。
（2）资料2请分析蝾螈受精卵横缢实验中对照实验的设计。
提示：①相互对照：有细胞核的一半能分裂，无细胞核的一半停止分裂；②自身前后对照：无细胞核的一半重新拥有核后，恢复分裂能力。
（3）资料3变形虫切割实验可得到什么结论？将变形虫切割并观察现象后，科学家又进行了什么操作，使实验设计更严密？
提示：变形虫的生命活动（摄食、应激性、生长和分裂等）由细胞核控制。将有核的一半变形虫的细胞核钩出后，及时植入另一个同种变形虫的细胞核，并观察现象，能进一步说明细胞核对变形虫生命活动的控制作用（即自身对照实验）。
（4）资料4伞藻实验中在伞藻嫁接之后为什么还要设计伞藻核移植实验？
提示：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对嫁接实验的有效补充。
1.选择伞藻作为研究细胞核有关功能的实验材料的优点
（1）伞藻是一类大型的单细胞海生绿藻，细胞核位于基部的假根内；（2）伞帽形态差异明显；（3）不同伞藻间容易嫁接。
2.细胞核的功能归纳
1.（教材P55“资料3”改编）科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其代谢等活动又能恢复，这说明了细胞核是（ ）
A.细胞代谢的主要场所
B.遗传物质的储存和复制场所
C.细胞遗传性状的控制中心
D.细胞生命活动的控制中心
解析：D 细胞质是细胞代谢的主要场所，A错误；细胞核是遗传物质的储存和复制场所，但题干中没有涉及相关信息，B错误；细胞核是细胞遗传性状的控制中心，但题干中没有涉及变形虫的各种性状特征，C错误。
2.（教材P55“资料4”改编）伞藻可以分为帽、柄、假根三个部分，细胞核位于假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做了嫁接实验，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A.伞藻是一种多细胞藻类
B.该实验说明了伞帽的形状与假根有关
C.为了减少随机因素的干扰，本实验应只取两个伞藻进行实验
D.菊花形帽伞藻的伞帽和假根的形态不规则，其不含细胞壁
解析：B 虽然伞藻可分为帽、柄、假根三部分，但其属于单细胞生物，A错误。将伞形帽伞藻的伞柄嫁接到菊花形帽伞藻的假根上，长出菊花形帽伞藻；将菊花形帽伞藻的伞柄嫁接到伞形帽伞藻的假根上，长出伞形帽伞藻，故该实验说明了伞帽的形状与假根有关，B正确。为了减少随机因素干扰，在实验过程中应设置重复组，应多取几个伞藻进行实验，C错误。菊花形帽伞藻的伞帽和假根都是植物细胞的部分结构，含有细胞壁，D错误。
知识点二 细胞核的结构
1.细胞核的结构
2.染色质与染色体
（1）特点：容易被 碱性染料 染成深色。
（2）与染色体的关系： 同一 物质在细胞不同时期的两种 存在状态 。
【微思考】 将染色质（与染色体）用蛋白酶水解后的剩余产物主要是什么？
提示：DNA。
3.细胞核功能的全面阐述
细胞核是 遗传信息库 ，是细胞代谢和遗传的 控制中心 。
（教材P56“旁栏思考”改编）同一个体的不同细胞的“蓝图”指的是 DNA上贮存的遗传信息 ；正是这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。
4.细胞在生命系统中的地位
（1）结构特点
①结构复杂而精巧；
②各组分之间 分工合作 成为一个统一的整体。
（2）地位
①生物体结构的 基本单位 ；
② 生物体代谢和遗传 的基本单位。
5.尝试制作真核细胞的三维结构模型
（1）模型概述
（2）建构模型的基本步骤
（1）核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出。 （×）
提示：DNA不能自由通过核膜上的核孔进出细胞核。
（2）代谢旺盛的细胞，核孔数目较多。 （√）
（3）RNA通过核孔进入细胞质需穿过2层膜。（×）
提示：RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜。
（4）拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片就是构建了细胞的物理模型。 （×）
提示：拍摄洋葱鳞片叶表皮细胞的显微照片是实物照片，不属于物理模型。
探究一｜分析细胞核的结构
1.观察下面的细胞核结构图，讨论相关问题：
（1）简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上的差异。
提示：原核细胞的拟核无核膜、核孔、核仁、染色质等结构，且其DNA是裸露的。
（2）核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的强弱有什么关系？
提示：代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量较多，核仁较大。
（3）如何理解核孔具有选择性？
提示：RNA和某些蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道是核孔，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。
（4）在所有的细胞中，核糖体的形成都一定与核仁有关吗？
提示：不一定。真核细胞中核糖体的形成与核仁有关，原核细胞中无核仁，核糖体的形成与核仁无关。
（5）染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义？
提示：染色体呈高度螺旋状态，这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去，而染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
探究二｜细胞核的结构与功能的关系
2.（1）将图中内容补充完整并回答下列相关问题。
（2）细胞核是 遗传信息库 。细胞核是 遗传物质DNA 储存和复制的主要场所。DNA储存着 遗传信息 。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
（3）细胞核是 细胞代谢和遗传 的控制中心。细胞依据 遗传信息 进行物质合成、能量转换和信息交流，完全生长、发育、衰老和凋亡。
染色质与染色体
比较项目 染色质 染色体
不同点 存在时期 分裂间期 分裂期
形态 极细的丝状 呈圆柱状或杆状
相同点 成分 主要是DNA和蛋白质
特性 易被碱性染料当成深色
功能 遗传物质的主要载体
关系 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态；转化关系如下： 染色质染色体
3.（教材P56“图3－10”改编）如图为细胞核结构模式图，下列对其结构及功能的叙述，正确的是（ ）
A.①是单层膜，其上有④，允许各种分子进出
B.②是染色质，其主要由DNA和蛋白质组成
C.③是核孔，它是细胞核行使遗传功能的结构
D.细胞核是细胞代谢的主要场所
解析：B ①为核膜，是双层膜，其上有④核孔，是大分子物质进出细胞核的通道，A错误；④是核孔，是某些大分子物质进出细胞核的通道，而细胞核行使遗传功能的结构是②染色质，C错误；细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心，D错误。
4.真核细胞细胞质和细胞核之间有一个双向通道，组成这个通道的生物大分子是核孔复合物（NPC）。下列相关分析正确的是（ ）
A.NPC的数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞NPC越多
B.附着有NPC的核膜为双层膜结构，且与内质网膜和细胞膜直接相连
C.大分子物质如DNA进出细胞核需要消耗能量
D.原核细胞的NPC数量少于真核细胞
解析：A NPC是核孔复合物，是大分子物质进出细胞核的通道，NPC的数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞NPC越多，A正确；附着有NPC的核膜可以与内质网膜直接相连，但不能与细胞膜直接相连，B错误；DNA不能通过核孔进出细胞核，C错误；NPC是核孔复合物，原核细胞无成形的细胞核，D错误。
课堂小结
1.（教材P54～55“思考·讨论”改编）下列关于细胞核的实验的说法，正确的是（ ）
A.将蝾螈受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂
B.将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成菊花形帽伞藻
C.将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无核的一半对外界刺激不再发生反应
D.将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中，该卵细胞发育成白色美西螈
解析：C 蝾螈受精卵无核的一半不能分裂，A错误；将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成伞形帽伞藻，B错误；将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中，结果发育成黑色美西螈，D错误。
2.（2025·广东广州高一期中）细胞核是遗传物质的主要存在部位，在细胞的代谢、生长、分化过程中起着重要的作用。下列与细胞核相关的叙述，错误的是（ ）
A.核膜为双层膜结构，也是生物膜系统的组成部分
B.核膜可以和内质网膜直接相连
C.核孔是大分子物质如蛋白质和RNA等物质进出细胞核的孔道
D.代谢旺盛的细胞，其核孔数较多，核仁较小
解析：D 生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜，核膜具有双层膜，也是生物膜系统的组成部分，A正确；内质网可以内连核膜，外连细胞膜，B正确；核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出的通道，但核孔对物质的进出具有选择性，DNA不能进出细胞，C正确；核仁与核糖体的形成有关，核孔是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的通道，所以代谢旺盛的细胞，其核孔数较多，核仁较大，D错误。
3.（教材P56“旁栏思考”改编）遗传信息就像细胞生命活动的蓝图，有关叙述错误的是（ ）
A.同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样
B.脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息
C.正是由于这张蓝图，细胞核才具有控制细胞代谢的功能
D.病毒的遗传信息储存在DNA中
解析：D 同一生物体内所有体细胞的蓝图都一样，因为一个生物体内所有的细胞都是由一个受精卵细胞分裂发育而来的，都有相同的一组DNA，A正确；脱氧核苷酸的排列顺序储存着生物的遗传信息，脱氧核苷酸的排列顺序不同，遗传信息也就不同，B正确；细胞核依据蓝图，进行物质合成、能量转换等，实现对细胞代谢的控制，C正确；病毒分为DNA病毒和RNA病毒，RNA病毒的遗传信息储存在RNA中，D错误。
4.（2025·河北邯郸高一期末）下列关于模型的叙述，不正确的是（ ）
A.绘制细胞亚显微结构示意图属于构建概念模型
B.绘制不同温度下酶活性变化的曲线属于构建数学模型
C.利用药盒等废旧物品制作的生物膜结构模型属于物理模型
D.利用箭头和名称表示的细胞各部分结构关系图属于概念模型
解析：A 绘制细胞亚显微结构示意图属于构建物理模型，A错误；数学模型包括公式和曲线图两种形式，所以绘制不同温度下酶活性变化的曲线属于构建数学模型，B正确；利用废旧物品制作的生物膜结构模型是以实物直观地表达认识对象的特征，属于物理模型，C正确；概念模型是通过分析大量的具体形象，分类并揭示其共同本质，将其本质凝结在概念中，利用箭头和名称表示的细胞各部分结构关系图属于概念模型，D正确。
5.（2025·福建南平高一期末）下面为典型细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答：
（1）只有在 真核 （填“原核”或“真核”）细胞中，使用 电子显微镜 （填“电子显微镜”或“光学显微镜”）才可以看到此图所表示的结构。
（2）细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[2] 核孔 。它可以实现核质之间频繁的 物质交换 和 信息交流 。
（3）核膜由双层膜组成，其外层膜与[1] 内质网 膜相连，从而加强了细胞核与细胞质在生命活动过程中的联系。
（4）结构[3]主要是由 蛋白质 和 DNA 组成的；核糖体的合成与图中[4] 核仁 有关。
（5）细胞核的生理功能是遗传物质储存和复制的场所，是细胞 遗传 和 代谢 的控制中心。
解析：（1）该图为典型细胞核及其周围部分结构示意图，图中1是内质网、2是核孔、3是染色质、4是核仁、5是核膜，只有真核细胞才有该结构，且在电子显微镜下才能看到题图所示的结构。
（2）核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，大分子物质通过核孔进出细胞核。
（3）核膜的外膜与内质网相连，从而加强了细胞核与细胞质在生命活动过程中的联系。
（4）结构[3]是染色质，染色质主要由DNA和蛋白质组成，核仁与核糖体及某种RNA的合成有关。
（5）细胞核是遗传信息储存库，是细胞遗传和代谢的控制中心。
一、概念梳理必记
1.细胞核由核膜、核仁和染色质等结构组成。
2.核膜是不连续的双层膜，把核内物质与细胞质分开，其上有核孔。
3.核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
4.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
5.染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，主要成分是DNA和蛋白质。
6.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、长句表达必明
1.教材伞藻嫁接和核移植实验中“嫁接”与“核移植”实验对比，伞藻核移植实验更具有说服力，原因是伞藻核移植实验可以排除假根中其他物质的作用，从而证明细胞核控制伞“帽”的形状。
2.真核细胞的核仁被破坏，抗体蛋白合成将不能正常进行的原因是核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行。
知识点一 细胞核的功能
1.下列关于细胞核功能的探究实验，描述错误的是（ ）
A.美西螈的核移植实验说明细胞核中的遗传物质可控制生物性状
B.蝾螈受精卵的横缢实验说明没有细胞核的细胞就不能分裂分化
C.变形虫的切割实验说明细胞核是细胞生命活动的控制中心
D.伞藻的嫁接和核移植实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
解析：A 美西螈的核移植实验说明细胞核可以控制生物性状，A错误；蝾螈受精卵的横缢实验中，有细胞核的可以分裂分化，而没有细胞核的不可以分裂分化，说明没有细胞核的细胞就不能分裂分化，B正确；将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无核的一半不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应，说明细胞核是细胞生命活动的控制中心，C正确；伞形帽伞藻和菊花形帽伞藻的嫁接和核移植实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，D正确。
2.（2025·山东聊城高一期中）将甲种（伞形帽）伞藻的A部分与乙种（菊花形帽）伞藻的B部分嫁接在一起（如图），第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲种伞藻相同的伞形帽。下列分析不正确的是（ ）
A.甲、乙两种伞藻的细胞中均含有多种具膜细胞器
B.中间类型可能同时含甲、乙两种伞藻的蛋白质
C.若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为伞形帽
D.该实验证明了帽状体的形态建成只受细胞核控制
解析：D 图中伞藻具有细胞核，为真核生物，细胞中含有线粒体、内质网、高尔基体等多种具膜细胞器，A正确；将甲种（伞形帽）伞藻的A部分与乙种（菊花形帽）伞藻的B部分嫁接在一起，第一次长出的帽状体呈中间类型，可能同时含甲、乙两种伞藻的蛋白质，B正确；由于细胞核是甲种（伞形帽）伞藻提供的，所以若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为伞形帽，C正确；该实验证明了帽状体的形态建成同时受细胞核、细胞质控制，D错误。
知识点二 细胞核的结构
3.组成染色体和染色质的物质主要是（ ）
A.DNA和RNA B.蛋白质和RNA
C.DNA和蛋白质 D.DNA和脂质
解析：C 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，都是主要由DNA和蛋白质组成的，是细胞核内遗传物质的载体，C正确。
4.（2025·北京海淀高一期中）如图所示为某生物细胞核的结构组成，下列有关叙述正确的是（ ）
A.核仁是细胞代谢和遗传的控制中心，与某种RNA的合成有关
B.图示中有中心体，说明该生物一定是动物
C.内质网膜除了与核膜直接相连，还可以与高尔基体膜间接相连
D.核孔是蛋白质、DNA等大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，核膜也具有选择透过性
解析：C 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，核仁与某种RNA的合成有关，A错误；中心体存在于动物和低等植物细胞中，图示中有中心体，该生物可能是动物或低等植物，B错误；内质网膜与细胞膜和核膜直接相连，和高尔基体膜之间通过囊泡进行间接联系，C正确；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，DNA不能通过核孔进出细胞核，D错误。
5.蛋白质合成旺盛的真核细胞中常有较大的核仁。其主要原因是（ ）
A.细胞中蛋白质主要是由核仁合成
B.核仁与核糖体的形成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质
D.DNA主要存在于核仁中
解析：B 核仁与核糖体的形成有关，核糖体是合成蛋白质的场所，A错误，B正确；原核细胞中没有核仁，但可以合成蛋白质，C错误；DNA主要存在于染色质中，D错误。
知识点三 真核细胞的结构模型
6.（2025·河北衡水高一月考）模型建构是生物学中常用的科学研究方法之一，下列叙述正确的是（ ）
A.辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型是物理模型
B.在设计并制作细胞模型时，美观是第一位的
C.拍摄洋葱表皮细胞的显微照片是建构了细胞的物理模型
D.真核细胞的三维结构模型通过抽象的形式来表达认识对象的特征
解析：A 流动镶嵌模型是物理模型，A正确；在设计并制作细胞模型时，科学性、准确性是第一位的，美观是次要的，B错误；拍摄洋葱表皮细胞的显微照片是实物图，不属于模型，C错误；真核细胞的三维结构模型就是一种物理模型，物理模型是以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，D错误。
7.（2025·辽宁大连高一期末）如图为某同学制作的真核细胞三维结构模型，下列相关叙述错误的是（ ）
A.该模型可以直观地表达认识对象的特征
B.图中①表示叶绿体，是植物细胞“养料制造车间”
C.图中③表示细胞核，是细胞代谢和遗传的中心
D.图中②表示线粒体，是细胞有氧呼吸的主要场所
解析：C 该模型为物理模型，可以直观地表达认识对象的特征，A正确；①表示叶绿体，是植物细胞中的“养料制造车间”，B正确；③表示细胞核，是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质基质，C错误；②表示线粒体，是细胞有氧呼吸的主要场所，D正确。
8.（2025·四川德阳市高二期中）汉麦林的实验如图所示，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断（a），再在近杯处切断（e），将中间的茎（b）置于海水中可再生一杯（c），但将此杯切断后，不能再生第二杯（d）；（e）不能再生出其他部分；（a）可以再生一完整个体（f），将其切断后的（g），还可再生一完整个体。这个实验可以说明（ ）
A.决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息来自细胞质
B.决定杯状藻的藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核
C.杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质中的遗传信息共同作用的结果
D.茎（b）能再生一杯说明生物的遗传与细胞核无关
解析：B 茎（b）中含有细胞质，但不能再生第二杯（d），而且顶部（e）不能再生出其他部分，说明决定藻杯形态发生的遗传信息不是来自细胞质，A错误；茎（b）中无细胞核，最终不能再生第二杯（d），而（a）可以再生一完整的个体，可推测决定藻杯形态发生的遗传信息可能来自细胞核，B正确；根据题目所做实验不能确定杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质中遗传信息共同作用的结果，C错误；茎（b）可再生一杯，只能说明地中海杯状藻中间的茎内有与藻杯形态发生有关的物质，D错误。
9.细胞核中的核纤层起支架作用，维持细胞核与粗面内质网的轮廓。核膜上有与核纤层紧密结合的核孔复合体。入核蛋白一般都含有一段特殊的核定位序列（NLS），该序列可保证入核蛋白能顺利转运至细胞核内。下列分析错误的是（ ）
A.核纤层可能与细胞核的解体和重建相关
B.核膜参与构成生物膜系统，与内质网膜相连有利于物质运输
C.核孔复合体结构和数目的改变不会影响核糖体蛋白的合成
D.推测NLS序列与核孔复合体结合，进而引导蛋白质进入细胞核
解析：C 分析题意，核纤层起支架作用，推测核纤层与细胞核的解体和重建密切相关，A正确；核膜属于生物膜系统，核膜和内质网膜相连，有利于物质的运输，B正确；核孔复合体控制核蛋白的进出，因此会影响核糖体蛋白的合成，C错误；NLS序列可保证入核蛋白能顺利转运至细胞核内，说明NLS的存在有利于入核蛋白从细胞质进入到细胞核内，该过程中NLS序列可能与核孔复合体上的受体结合，进而引导蛋白质进入细胞核，D正确。
10.（2025·江苏南通高一期末）下表是相对分子质量不同的物质通过核孔进入细胞核的速率。下列说法正确的是（ ）
相对分子质量/（g·mol－1） 速率（相对）
5 000 非常快
17 000 2 min达到核质平衡
44 000 30 min达到核质平衡
60 000 几乎不能进入核内
21 000（组蛋白H1） 不能自由通过核孔
A.核质之间频繁的物质交换和信息交流仅与核孔有关
B.核孔的选择透过性与物质大小有关，与物质的种类无关
C.随着物质相对分子质量的增大，进入细胞核的速率越小
D.通常情况下，细胞代谢越旺盛，细胞核上的核孔数量越多
解析：D 核膜也具有选择透过性，参与核质之间的物质交换，A错误；相对分子质量是21 000 g·mol－1的组蛋白H1不能自由通过核孔，而相对分子质量是44 000 g·mol－1的物质30 min达到核质平衡，说明核孔运输物质与物质的相对分子质量和物质的种类均有关系，B、C错误；核孔数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞，核孔数量越多，D正确。
11.（2025·广东惠州高一期末）图1为细胞核结构的示意图，请结合所学知识，据图回答下列相关问题：
（1）只有在 真核 细胞中，使用 电子 显微镜才可以看到此图中右侧所表示的结构。
（2）[②]主要由 蛋白质 和 DNA 组成，前者通过[④] 核孔 进入细胞核内。
（3）已知某亲核蛋白可能通过核孔进入细胞核。该亲核蛋白主体结构分头部和尾部。有同学查阅资料得知该亲核蛋白整体或其单独的尾部都可以进入细胞核，而单独的头部不能进入细胞核。
若利用放射性同位素标记法进行实验来验证上述结论，请你利用下列材料设计一个实验，简要写出实验思路，并预测实验结果。
材料：亲核蛋白被放射性标记的头部、亲核蛋白被放射性标记的尾部、头尾均被放射性标记的完整亲核蛋白、显微注射仪器、非洲爪蟾卵母细胞若干、相应检测仪器。
实验步骤：
①将非洲爪蟾卵母细胞分为A、B、C三组。
②A组注射亲核蛋白被放射性标记的头部到细胞质，B组注射 亲核蛋白被放射性标记的尾部 到细胞质，C组注射 头尾均被放射性标记的完整亲核蛋白 到细胞质，其中C组为对照组。
③一段时间后，重点检测 细胞核 （填写结构名称）中是否有放射性物质变化。
预期结果： B组结果和C组相同，细胞核有放射性 。
解析：（1）该图具有核膜，右侧表示真核细胞的亚显微结构，亚显微结构在电子显微镜下才能看到。
（2）②是染色质，主要由蛋白质和DNA构成，蛋白质在核糖体上合成，合成后可通过核膜上的④核孔进入细胞核，参与染色质的构成。
（3）根据实验材料可以看出，自变量是亲核蛋白被放射性标记的部位，因变量是细胞核中是否有放射性。本实验要做三组实验，A组注射亲核蛋白被放射性标记的头部到细胞质，B组注射亲核蛋白被放射性标记的尾部到细胞质，C组注射头尾均被放射性标记的完整亲核蛋白到细胞质。其中将C组头尾部均被放射性标记的完整亲核蛋白注入细胞质作为对照组。一段时间后，需要重点检测细胞核中是否有放射性物质变化。若只有B组结果和C组相同，细胞核有放射性，则说明亲核蛋白进入细胞核，只和尾部结构有关。
13 / 131.概念理解（判断正误）
（1）鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。 （×）
（2）细胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白质分子共同形成的。 （×）
（3）细胞膜的功能并不是由它的成分和结构决定的。 （×）
（4）没有信息交流，多细胞生物体也能完成生命活动。 （×）
（5）构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪、胆固醇。 （×）
（6）动植物的细胞膜均含有胆固醇。 （×）
（7）罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜清晰的“暗—亮—暗”的三层结构。 （×）
（8）磷脂分子只由甘油、脂肪酸、磷酸组成。 （×）
（9）磷脂分子的“头部”亲水，“尾部”疏水。 （√）
（10）科学家利用荧光染料标记人、鼠细胞膜表面的蛋白质，证明细胞膜具有流动性。（√）
（11）植物细胞都含有叶绿体，动物细胞都含有线粒体。 （×）
（12）有中心体的细胞都是动物细胞。 （×）
（13）没有大液泡的细胞一定是动物细胞。（×）
（14）溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶。 （×）
（15）在高倍显微镜下可观察到叶绿体有双层膜。 （×）
（16）可撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的实验材料。 （√）
（17）高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关。 （×）
（18）内质网膜与核膜之间可以以囊泡的形式相互转化。 （×）
（19）在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，内质网起着重要的交通枢纽作用。 （×）
（20）人体内的小肠黏膜、呼吸道黏膜均属于生物膜系统。 （×）
（21）原核细胞的生物膜系统由细胞膜和细胞器膜组成。 （×）
2.思维表达（长句书写）
（1）在原始海洋中，生命起源过程中至关重要的阶段是膜的出现。这一说法的重要依据是 细胞膜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，保障了细胞内部环境的相对稳定 。
（2）细胞膜上的受体并非是细胞间信息交流所必需的结构，理由是 如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体 。
（3）将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子，其面积是肝细胞表面积的2倍吗？请解释原因。
不是，大大超过2倍。因为肝细胞具有多种具膜的细胞器及细胞核 。
（4）在小鼠细胞和人细胞融合实验中，若降低温度，细胞完全融合所需要的时间明显延长，请分析原因： 温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流动性 。
（5）某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是由 单 （填“单”或“双”）层磷脂分子构成的，判断的依据是 磷脂分子由亲水性头部和疏水性尾部组成，由于磷脂分子头部亲水，尾部疏水，而细胞中的小油滴疏水，外部溶液亲水，所以磷脂膜应该由单层磷脂分子构成 。
（6）溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象： 溶酶体膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因溶酶体膜转运物质使得膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用 。
（7）真核细胞的核仁被破坏，抗体合成将不能正常进行的原因是 核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行 。
蛋白质的分选与囊泡运输
【真题】 （2022·浙江6月选考7题）动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.光面内质网是合成该酶的场所
B.核糖体能形成包裹该酶的小泡
C.高尔基体具有分拣和转运该酶的作用
D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
解析：C 消化酶是分泌蛋白，在核糖体上合成，A错误；核糖体是无膜结构，不能形成包裹该酶的小泡，B错误；高尔基体具有分拣和转运蛋白质的作用，C正确；消化酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D错误。
【教材溯源】
教材模型解读（教材P52－53“图3－8”、“图3－9”）
（1）分泌蛋白运输到细胞外的过程：游离核糖体—内质网—囊泡—高尔基体—囊泡—细胞膜。
（2）生物膜系统的组成：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。
（3）在结构上的联系：
真题拆解重组练
1.衣藻和大肠杆菌都以DNA作为遗传物质，都具有叶绿体，能进行光合作用。 （2023·海南卷）（×）
2.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性。 （2023·海南卷）（√）
3.细胞骨架在细胞内不具备运输功能。 （2024·河北卷）（×）
4.内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道。 （2023·湖南卷）（√）
5.囊泡在细胞内不具备运输功能。 （2024·河北卷）（×）
1.（2025·四川绵阳高一期末）研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜上的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了商机。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能（ ）
A.细胞膜具有保护功能
B.细胞膜具有信息交流的功能
C.细胞膜控制物质进出细胞
D.细胞膜将细胞与外界环境分隔开
解析：B 根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜上的受体结合，使内皮素失去作用”，可知内皮素只有与细胞膜上相应的受体结合后才能发挥作用。细胞膜上的受体识别并与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，体现了细胞膜具有信息交流的功能，B正确。
2.（2025·福建宁德高一期末）人—鼠细胞融合实验是用带有不同荧光的抗体分别标记两种细胞，一段时间后两种荧光抗体能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下列相关叙述正确的是（ ）
A.两种细胞的膜蛋白结构相同
B.若将细胞放在20 ℃条件下，则细胞不发生融合
C.该实验可体现细胞膜具有选择透过性
D.用激光照射上述细胞某一区域使荧光消失，一段时间后该区域荧光可能逐渐恢复
解析：D 细胞膜上的蛋白质决定细胞膜的功能特性，人、鼠细胞膜功能不相同，因此膜蛋白结构不相同，A错误；若将细胞放在20 ℃下，细胞融合速度变慢，B错误；该实验可体现细胞膜具有一定的流动性，C错误；由于细胞膜具有一定的流动性，所以用激光照射后某区域的荧光消失了，一段时间后该区域荧光可能逐渐恢复，D正确。
3.（2025·河北邯郸高一期末）细胞连接是指在细胞膜的特化区域，通过膜蛋白、细胞骨架等形成的细胞之间的连接结构，常见的细胞连接包括高等植物细胞中的胞间连丝等，其结构如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶
B.内质网参与形成的胞间连丝含有磷脂和蛋白质
C.胞间连丝具有信息交流和物质交换的功能
D.叶绿体、细胞核等细胞器分布在细胞质基质中
解析：D 纤维素和果胶是组成植物细胞壁的主要成分，A正确；内质网是由生物膜组成的，而组成生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，所以内质网参与形成的胞间连丝含有磷脂和蛋白质，B正确；胞间连丝与信息交流和物质交换有关，C正确；细胞核不属于细胞器，D错误。
4.（2025·吉林四平高一期中）细胞骨架不仅能够作为细胞支架，还参与细胞器转运、细胞分裂、细胞运动等。下列叙述错误的是（ ）
A.细胞骨架能够维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性
B.细胞骨架与细胞壁都有支撑作用，组成成分都是纤维素
C.细胞分裂过程中有关结构的运动可能与细胞骨架有关
D.高尔基体形成的囊泡可沿细胞骨架向细胞中不同部位移动
解析：B 细胞骨架是真核细胞中维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的网架结构，A正确；细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，植物细胞细胞壁的主要组成成分是纤维素和果胶，B错误；细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、能量转化、信息传递等许多生命活动中都具有非常重要的作用，故细胞分裂过程中有关结构的运动可能与细胞骨架有关，C正确；细胞骨架在细胞分裂、细胞生长、细胞物质运输、能量转化、信息传递等许多生命活动中都具有非常重要的作用，高尔基体形成的囊泡可沿细胞骨架向细胞中不同部位移动，D正确。
5.动植物细胞均可能有液泡。植物液泡中含有糖类、色素和多种水解酶等。动物液泡是细胞内氧化还原的中心，是蛋白质等物质浓缩的主要场所之一。下列叙述不正确的是（ ）
A.植物液泡中糖类可以维持细胞液的渗透压，维持细胞的形态和功能
B.植物液泡中贮存的水解酶的合成是从游离的核糖体上开始的
C.植物液泡中的色素可以吸收光能，用于叶绿体中的光合作用
D.动物液泡中蛋白质的浓度可能比细胞质基质中的高
解析：C 植物液泡中的糖类使细胞液具有一定浓度，可以维持细胞液的渗透压，维持细胞的形态和功能，A正确；植物液泡中贮存的水解酶最早由游离的核糖体合成，B正确；植物液泡中的色素不可以吸收光能，不能用于叶绿体中的光合作用，C错误；动物液泡是蛋白质等物质浓缩的主要场所之一，蛋白质的浓度可能比细胞质基质中的高，D正确。
6.（2025·北京朝阳高一期末）核膜和内质网膜可能由细胞膜的内陷演化而来，这一假设如图所示。
下列相关叙述错误的是（ ）
A.细胞膜连同DNA发生内陷最终形成细胞核
B.膜结合的核糖体连同细胞膜内陷形成了粗面内质网
C.该假设能解释核膜有两层，内质网膜有一层的现象
D.这种演化不利于细胞内生化反应高效有序进行
解析：D 据图分析，古原核细胞无细胞核，细胞膜连同DNA发生内陷最终形成细胞核，A正确；部分细胞膜内陷形成了内质网，其上附着有一些核糖体，B正确；内外核膜之间的空腔与连续的内质网腔相连通现象可以用该假设解释，C正确；这种演化增大了细胞内的膜面积，为酶的附着提供了位点，利于细胞内生化反应高效有序进行，D错误。
7.（2025·河北衡水高一期末）核孔是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。核孔复合体由一个核心脚手架组成，具有选择性的输送机制，其中有大量蛋白质贴在该脚手架内，称为中央运输蛋白（如图所示）。据此分析，下列叙述正确的是（ ）
A.经核孔进出细胞核的大分子物质需穿过两层膜
B.人体成熟的红细胞中的核孔保证了红细胞内外物质运输的正常进行
C.核孔复合体的数量与细胞的代谢强度有关，且不同类型的细胞中核孔数量差别较大
D.核孔通过不断运输物质，只能实现核质之间的物质交换
解析：C 经核孔进出细胞核的大分子物质没有穿膜，因此穿膜层数为0，A错误；人体成熟的红细胞没有细胞核，也就没有核孔，B错误；核孔实现了细胞核和细胞质之间的物质交换和信息交流，代谢旺盛的细胞内核孔数目较多且不同类型的细胞中核孔数量差别较大，C正确，D错误。
8.（2025·河北保定高一期中）下列有关细胞中各种膜结构的叙述，正确的是（ ）
A.硝化细菌细胞中没有各种膜结构以及生物膜系统
B.线粒体具有两层膜结构，在心肌细胞中数量较少
C.内质网膜上均附着有核糖体，方便蛋白质的合成和运输
D.高尔基体可与细胞膜通过囊泡建立联系
解析：D 硝化细菌是原核生物，只有细胞膜一种膜结构，没有生物膜系统，A错误；线粒体具有两层膜结构，线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，在心肌细胞中数量较多，B错误；粗面内质网上附着有核糖体，光面内质网上不附着核糖体，C错误；内质网以“出芽”的形式形成囊泡，囊泡移动到高尔基体并与其融合，高尔基体同样以囊泡的形式与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分，高尔基体可与细胞膜通过囊泡建立联系，D正确。
9.（2025·江苏南京高一期末）甲状腺细胞可利用氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。图中a、b、c表示生理过程，①～⑦是结构名称，下列叙述错误的是（ ）
A.图甲b过程表示脱水缩合，发生在图乙中的①上，产生的水中的氧仅来自氨基酸的羧基
B.在甲状腺球蛋白的合成和分泌过程中，膜面积基本不变的有②③④，但膜成分均发生更新
C.与图甲中c过程有关的细胞器是图乙中的②③⑤，⑥中的蛋白质是成熟的蛋白质
D.细胞分泌甲状腺球蛋白的过程依赖生物膜的流动性
解析：B 氨基酸脱水缩合过程中，一个氨基酸的氨基脱去一个—H，另一个氨基酸的羧基脱去一个—OH，所以产生的水中氧仅来自氨基酸的羧基，完成的场所是图乙中的①核糖体，A正确；甲状腺球蛋白属于分泌蛋白，分泌蛋白的合成与分泌过程为核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，在甲状腺球蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的是②高尔基体，B错误；c表示蛋白质的加工、分泌过程，相关的细胞器是内质网、高尔基体和线粒体，对应图乙中的③②⑤，⑥中的蛋白质已经过高尔基体的加工、分类和包装，可表示为成熟的蛋白质，C正确；细胞分泌甲状腺球蛋白的过程依赖囊泡膜（⑥）和细胞膜（④）等生物膜的流动性，D正确。
10.（2025·山东菏泽高一期中）溶酶体内含有多种水解酶，如图所示为溶酶体的形成途径之一。回答下列问题：
（1）溶酶体主要分布在 动物 细胞中，可用 差速离心 法将其分离出来。溶酶体是细胞的“消化车间”，其具体作用有 分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 （答一点）。
（2）溶酶体形成过程中主要由 线粒体 （填细胞器）提供能量。溶酶体酶前体在 核糖体 上合成后，需先进入 内质网 进行加工，再进入 高尔基体 发生磷酸化，其能够精准地进入前溶酶体，与图中的 M6P受体 有关。
（3）TMEM175是溶酶体膜上的H＋通道，其与H＋泵V-ATPase相互配合，共同调节溶酶体内pH的平衡。为探究对溶酶体内酸性环境影响更大的是TMEM175还是V-ATPase，请利用溶酶体及相关抑制剂设计一个对比实验，简要写出实验设计思路： 将生理状态相同的溶酶体随机均分为三组，其中一组用适量TMEM175的抑制剂处理，一组用等量V-ATPase的抑制剂处理，一组不做处理，分别检测三组实验的溶酶体内pH并进行对比 。
解析：（1）溶酶体主要分布在动物细胞中，分离细胞器的方法是差速离心法，溶酶体中含有多种水解酶，可以分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
（2）线粒体是细胞中的“动力车间”，能量主要由线粒体提供，据图判断，溶酶体酶前体在核糖体上合成后，先进入内质网进行加工，再进入高尔基体发生磷酸化，使其能够进入前溶酶体中，此过程需要与高尔基体上的M6P受体结合才能发生相应的变化。
（3）根据信息判断，该实验的自变量是TMEM175和V-ATPase的活性，因变量是pH，实验设计思路是将生理状态相同的溶酶体随机均分为三组，其中一组用适量TMEM175的抑制剂处理，一组用等量V-ATPase的抑制剂处理，一组不做处理，分别检测三组实验的溶酶体内pH并进行对比。
7 / 7微课1 分泌蛋白与膜泡运输
1.核糖体与内质网之间的识别
信号肽学说认为，在分泌蛋白合成过程中，游离的核糖体最初合成的一段多肽序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒识别、结合，进而引导核糖体附着于内质网上继续蛋白质的合成，信号肽最终在内质网中被切除。
2.受体介导的囊泡运输
囊泡运输是一种高度有组织的定向运输，各类囊泡之所以能够被准确地运到靶细胞器或靶细胞，主要是因为靶细胞器或靶细胞具有特殊的膜标志蛋白，囊泡通过与特殊的膜标志蛋白的相互识别，进行囊泡运输。
1.（2025·山东淄博高一期末）信号肽假说认为，分泌蛋白首先在细胞质基质的游离核糖体上开始合成，当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时，一端的信号肽与信号识别颗粒（SRP）结合，SRP通过与内质网上的SRP受体（DP）结合，将核糖体—新生肽引导至内质网。之后，SRP脱离，信号肽引导肽链进入内质网腔中，肽链继续合成直至结束后从核糖体上脱落。在含核糖体的培养液中，进行相关实验，结果如下表。下列说法错误的是（ ）
实验 组别 编码信号肽 的mRNA SRP DP 内质网 结果
1 ＋ － － － 产生含信号肽的完整多肽
2 ＋ ＋ － － 合成70～100个氨基酸残基后，肽链停止合成
3 ＋ ＋ ＋ － 产生含信号肽的完整多肽
4 ＋ ＋ ＋ ＋ 信号肽切除，多肽链进入内质网
注：“＋”“－”分别代表培养液中存在（＋）或不存在（－）该物质或结构。
A.游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化
B.SRP与信号肽结合后会导致肽链合成过程停止
C.信号肽通过与DP的特异性结合将核糖体固定在内质网上
D.内质网中具有切除信号肽相关的物质
解析：C 由题意可知，分泌蛋白首先在细胞质基质中游离的核糖体上开始合成，然后核糖体－新生肽会附着至内质网，肽链继续合成直至结束后，核糖体脱落，所以游离核糖体和附着在内质网上的核糖体可相互转化，A正确；对比表格中的实验组1和2，SRP的存在会使肽链延伸停止，即SRP与信号肽结合后会导致肽链合成过程停止，B正确；与DP的特异性结合将核糖体固定在内质网上的是SRP而不是信号肽，C错误；对比表格中的实验组3和4，3没有内质网，多肽上含信号肽，故内质网可以使信号肽被切除，可推测出内质网中具有切除信号肽相关的物质，D正确。
2.（2025·河南新乡高一期中）构成高尔基体的膜囊有顺面、中间和反面三部分。顺面接受来自内质网的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶（具有M6P标记）等蛋白质的分类和包装。图示发生在高尔基体反面的3条分选途径。下列说法错误的是（ ）
A.膜蛋白的形成过程属于图中的组成型分泌
B.可调节性分泌离不开细胞间的信息交流
C.M6P受体数量减少会导致溶酶体无法形成，进而导致衰老细胞器在细胞内积累
D.高尔基体的反面存在有多种受体，形成囊泡时对蛋白质具有筛选和浓缩作用
解析：C 由图可知，高尔基体通过组成型分泌的蛋白质（如图中Y字形结构的蛋白质）与细胞膜结合，形成膜蛋白，A正确；可调节性分泌需要信号分子与细胞膜上的受体蛋白结合，经过一系列信号传导进行调控，所以可调节性分泌离不开细胞间的信息交流，B正确；高尔基体反面参与溶酶体酶（具有M6P标记）等蛋白质的分类和包装，所以溶酶体酶的包装和分选涉及到M6P受体，M6P受体减少会导致溶酶体形成量减少，而不是无法形成，C错误；由图可知，高尔基体反面存在多种受体，如M6P受体，参与溶酶体酶等蛋白质的分类和包装，可见高尔基体反面存在的受体在形成囊泡时对蛋白质具有筛选作用，同时可将加工完成的蛋白质进行浓缩包裹进囊泡，D正确。
1 / 2
