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第6讲 细胞膜与细胞核
单项选择题
1.下列有关细胞膜的叙述错误的是( )
A．细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和糖类
B．细胞膜上蛋白质的种类和数目越多，功能越复杂
C．细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能
D．细胞膜两侧的离子浓度差是通过被动运输实现的
2．下列有关糖蛋白的叙述，错误的是( )
A．糖蛋白的构成元素中至少含有C、H、O、N元素
B．生物之间存在生殖隔离的物质基础是细胞膜上糖蛋白的不同
C．依据细胞膜上糖蛋白的分布情况可判断细胞膜的内侧和外侧
D．癌细胞表面糖蛋白较多，导致黏着性降低，故易扩散和转移
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( )
4．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
5．研究发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解。它证明了( )
A．构成细胞膜的物质是脂质和蛋白质
B．细胞膜具有流动性
C．磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架
D．组成细胞膜的物质中有脂质
6．单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体的叙述正确的是 ( )
A．在a处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞
B．在b处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞
C．在a处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞
D．在b处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞
7．下图为细胞间信息交流的一种方式，下列有关叙述不正确的是 ( )
A．图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
B．图中乙细胞表示靶细胞
C．图中a表示信号分子(如激素)
D．图中b表示细胞膜上的载体
8．据最新研究发现，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。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能( )
A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂
B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞
C．细胞膜具有信息交流的功能
D．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质
9．下图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是 ( )
A．提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核离开细胞质则不能生存
B．把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消失，说明细胞质离开细胞核则不能生存
C．该实验说明只要保持细胞核的完整性，细胞就能正常地进行生命活动
D．细胞核是细胞代谢的控制中心
10．如图表示相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。下列属于图示细胞间信息交流方式的是( )
A．膝跳反射时，传入神经元引起传出神经元兴奋
B．受精作用时，精子和卵细胞之间的识别和结合
C．甲状腺细胞对垂体细胞分泌TSH的反馈调节
D．高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流
11．细胞膜的表面除含有糖蛋白外，还含有糖类与脂质分子结合而成的糖脂，它们都与细胞识别和信息传递有关。下列有关叙述中不正确的是 ( )
A．细胞癌变后，细胞膜上的糖蛋白减少
B．在糖蛋白中加入双缩脲试剂，加热会出现砖红色
C．细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子大都是运动的
D．不同种类的细胞膜上糖脂的种类不同
12．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气——水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是( )
A．人的肝细胞
B．蛙的红细胞
C．洋葱鳞片叶表皮细胞
D．大肠杆菌细胞
二、非选择题
13．如图表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。请据图回答下列问题。
(1)若是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是[ ]________。
(2)若是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是________。
(3)若是肝细胞膜，进食3～4 h，c代表的激素________将会增多，促进物质E转化为物质F，F最可能是________。
(4)提取动物的细胞膜，最好选用________________做材料，先让其在蒸馏水中吸水涨破，然后经过________处理即可得到纯净的细胞膜。动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_______________________________。
14．伞藻是单细胞绿藻，其高度可达10 cm。生物学上常用它来研究细胞的有关功能。下面是伞藻嫁接实验和核移植实验过程示意图，请回答下列问题。
(1)嫁接实验的结果可以说明________________________________。
(2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验吗？________，说出你的理由：______________________。
(3)根据所学知识，请你推测并简述伞藻的细胞质在伞帽形成过程中的作用：_______________________________________________________________。
(4)指出选择伞藻作为研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写两点)：
①_______________________________________________；
②________________________________________________。
15．图1表示小肠上皮细胞亚显微结构示意图，图2为膜蛋白功能示意图，请据图回答下列问题：
(1)该细胞不同表面执行不同的功能，且具有高度的极性。从细胞膜的成分分析，出现这一现象的原因是____________________________。
(2)膜蛋白A要消耗主要由图中的________________(结构)产生的ATP，以________方式吸收葡萄糖。细胞面向肠腔侧形成很多微绒毛，以增多细胞膜上________数量，高效地吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。
(3)通过膜蛋白B可将相邻的两个细胞膜________，以保证肠腔中的物质只能从微绒毛处吸收。
(4)细胞膜表面还存在水解二糖的膜蛋白D，说明膜蛋白还具有________________功能。
(5)以连线的方式确定图1和图2膜蛋白的关系
膜蛋白A 运输蛋白
膜蛋白B 受体
膜蛋白C 连结蛋白
膜蛋白D 酶
16.机体局部发炎时，由发炎部位细胞发出信号，使该处的毛细血管壁细胞表达其膜上的P选择蛋白(一种跨膜蛋白)，血浆中的白细胞与毛细血管壁细胞之间识别、黏附并移出血管(如下图①②③)，最后进入感染部位的组织中，吞噬病原体。据下图分析回答：
(1)细胞膜的化学组成主要有________和蛋白质。
(2)在毛细血管壁细胞中，合成P选择蛋白的细胞器是________。
(3)①②③过程体现细胞膜具有____________的结构特点。
(4)白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别，是因为白细胞膜上的________________与P选择蛋白的相互识别作用。
第6讲 细胞膜与细胞核
参考答案
一、单项选择题
1 2 3 4 5 6
D D D B D C
7 8 9 10 11 12
D C C B B D
1.解析：细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的。
答案：D
2.解析：糖蛋白是蛋白质和糖类结合形成的，至少含有C、H、O、N元素。不同物种的生物精子和卵细胞无法互相识别。糖蛋白分布在细胞膜的外侧。癌细胞表面的糖蛋白较少。
答案：D
3.解析：A项，运输O2的血红蛋白分布在红细胞的细胞质中，不是在细胞膜上。B项，T淋巴细胞不能分泌抗体。C项，胰岛素受体具有特异性，只能与胰岛素特异性结合，不能与胰高血糖素结合。
答案：D
4.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。
答案：B
5.解析 易错选C项，尽管C项叙述本身正确，但由题目信息只能确定组成细胞膜的物质中有脂质。
答案 D
6.解析 球形脂质体的双层脂分子的亲水端朝外，疏水端朝内，所以图中a处可嵌入水溶性物质，b处可嵌入脂溶性物质，利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入靶细胞内部。
答案 C
7.解析 题图为细胞间进行信息交流的间接传递方式。甲细胞为发出信号的细胞，乙细胞为靶细胞，图中b表示细胞膜上的受体，其化学本质为蛋白质。
答案 D
8.解析 由题干信息可知，内皮素拮抗剂和黑色素细胞膜受体结合，使内皮素失去作用。故体现了细胞膜的信息交流功能。
答案 C
9.解析 由图示实验过程和结果可判断该实验说明细胞核是细胞代谢活动的控制中心，细胞只有保持完整性，才能进行正常的生命活动。
答案 C
10.解析 本题考查细胞膜的功能在不同过程中的体现。如图表示细胞膜进行细胞间信息交流的功能，它是通过细胞间的直接接触完成的。膝跳反射时，传入神经元引起传出神经元兴奋是通过分泌的神经递质完成的。受精作用时，精子和卵细胞之间的识别和结合是通过细胞膜的直接接触完成的。甲状腺细胞对垂体细胞分泌TSH的反馈调节是通过甲状腺细胞分泌的甲状腺激素来完成的。高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流，这属于在两个相邻细胞之间形成通道进行信息交流，与图示的两个细胞之间的细胞膜直接接触进行信息交流不符。
答案 B
11.解析 癌细胞膜上糖蛋白减少。双缩脲试剂用于检测蛋白质，颜色反应为紫色。膜上磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。由题干信息可知，糖脂具有识别功能，故不同细胞中糖脂不同。
答案 B
12.解析 大肠杆菌中只有细胞膜，没有其他膜结构，磷脂在细胞膜中呈双层排列，因此形成单层膜时表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。而人的肝细胞、蛙的红细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞除细胞膜外还有核膜、各种细胞器膜。
答案 D
二、非选择题
13.答案 (1)D 糖蛋白 (2)O2、CO2 (3)胰高血糖素(或肾上腺素) 葡萄糖 (4)哺乳动物成熟的红细胞 离心 (一定的)流动性
14.解析 本题考查细胞核与细胞功能间的关系，细胞核是细胞生命活动的控制中心。(1)由该图可以观察到进行了伞柄的嫁接后，其所再生的伞帽与细胞核相对应，所以伞帽的产生是受到细胞核控制的。(2)实验的设计要符合单一变量的要求，要尽量保持实验中只有一个变量。
答案 (1)伞帽的形态可能由细胞核决定(或伞帽的形态与细胞核有关)
(2)有必要 因为嫁接后的细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根，故不能肯定伞帽的形态是否由细胞核决定
(3)伞帽所含的各种物质是在细胞质中通过多种代谢途径产生的
(4)伞藻是大型单细胞 伞藻的伞帽形态差异明显 不同伞藻间容易嫁接(答出其中两点即可，其他合理的答案亦可)
15.解析 (1)决定不同生物膜功能特性的是蛋白质。(2)为生命活动提供能量的细胞器是线粒体，葡萄糖穿过小肠上皮细胞膜的方式是主动运输，需要消耗能量，需要载体。(3)结合图示题干所述可看出其功能是将两个细胞膜连接在一起。(4)膜蛋白D的作用是水解二糖，能够催化物质水解的是酶。
答案 (1)细胞膜蛋白质不同(或膜蛋白质结构不同)
(2)线粒体 主动运输 载体蛋白(膜蛋白A)
(3)紧密连在一起
(4)生物催化(或催化)
(5)
16.答案：(1)脂质(或磷脂) (2)核糖体
(3)(一定的)流动性 (4)糖蛋白和糖脂
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第二单元 细胞的基本结构和物质运输功能
第6讲 细胞膜与细胞核
生物人教版 必修1
考纲要求 全国卷近五年考题统计
细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ) 2017·卷ⅠT1，T2，2016·卷ⅢT1，2014·卷ⅠT1，2014·卷ⅡT1
细胞核的结构和功能(Ⅱ) 2016·卷ⅠT1，2014·卷ⅡT5，2014·卷ⅠT29，2014·大纲卷T1
考点1 细胞膜的成分、结构和功能
1．细胞膜的制备
(1)实验原理：细胞__________ 获得细胞膜。
(2)材料：人或其他哺乳动物的___________。
(3)选材原因。
①无_______和众多_______，易制得纯净的细胞膜。
②无________，细胞易吸水涨破。
吸水涨破
成熟红细胞
细胞核
细胞器
细胞壁
脂质
（约50％）
磷脂
胆固醇（动物有、植物很少或没有）
(双分子层,丰富)
蛋白质
（约40％）
糖类
（约2～10％）
： “糖蛋白”
2. 细胞膜的成分
基本支架
： 行使功能（载体蛋白、受体蛋白、酶、抗原）
（功能越复杂，其种类和数量越多）
“糖脂”
—润滑、保护和细胞识别
只分布在外表面
3.流动镶嵌模型的基本内容
(镶嵌、横跨、贯穿于磷脂双分子层)
糖蛋白
蛋白质
磷脂双分子层
（1）结构模型
（2）结构特性：具有一定的流动性
（3）功能特性：具有选择透过性
外侧
（组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的）
认识.磷脂分子及其性质
【典例训练】 1．下列有关细胞膜的叙述中，正确的是( )
A．组成细胞膜的分子中只有磷脂分子是运动的
B．能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜
C．细胞膜上糖类均与蛋白质结合在一起
D．不同功能的细胞膜上的蛋白质的种类和数量相同
【解题指导】组成细胞膜的蛋白质分子大多数也是可以运动的；细胞膜主要由蛋白质和脂质组成，因此能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜；在细胞膜外侧，有的蛋白质与多糖结合形成糖蛋白；蛋白质是生命活动的主要承担者，不同功能的细胞膜上蛋白质的种类和数量不同。
答案：B
B
4.对生物膜结构的探索历程[填表]
时间 实例(实验) 结论(假说)
19世
纪末 脂溶性物质更易通过细胞膜 欧文顿认为膜是由 组成的
20世
纪初 将膜分离提纯，并进行化学分析 膜的主要成分是 和
1925年 红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的脂质分子排列为
脂质
脂质
蛋白质
连续的两层
时间 实例(实验) 结论(假说)
1959年 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 罗伯特森认为生物膜由
三层结构构成
1970年 人鼠细胞杂交实验 细胞膜具有
1972年 经不断观察及实验数据分析 桑格和尼克森提出了生物膜的
蛋白质—脂质—蛋白质
流动性
流动镶嵌模型
(静止的)
（２）控制物质进出细胞
5. 细胞膜的功能
(功能特性：选择透过性)
（１）将细胞与外界环境分隔开
(保障细胞内部环境的相对稳定)
△“染色排除法”
（”台盼蓝”判断细胞死活）
抗体、激素、神经递质、淋巴因子等
02、无机盐、氨基酸等
CO2、尿素等
有害物质等
【问题思考 】如何用台盼蓝鉴别培养液中的酵母菌细胞是死细胞，还是活细胞？
提示：将酵母菌培养液制成装片，加台盼蓝染色，用显微镜观察，被染成蓝色的是死细胞，不被染成蓝色的为活细胞。
（３）进行细胞间的信息交流
a.通过化学物质（信息分子：激素、神经递质）间接交流
内分泌细胞
血管
靶细胞
靶细胞
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
b. 通过两相邻细胞的细胞膜直接交流
激素、抗体、淋巴因子
胞间连丝切片（黑枣）
柿子胚乳的胞间连丝
c.经特殊通道交流，如：胞间连丝
问：胞间连丝只能信息交流的作用？
错，也有物质运输的作用
6.膜的组成、结构与功能的关系
【典例训练】 2．科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，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。这项技术所利用的是细胞膜的哪种功能( )
A．保护细胞内部结构的功能
B．信息交流功能
C．控制物质进出功能
D．保障细胞内部环境相对稳定的功能
【解题指导】 ：活的动物细胞不能被台盼蓝染成蓝色，死细胞可被染成蓝色，说明活的动物细胞的细胞膜具有选择透过性，能控制物质的进出。答案：C
C
【典例训练】 3．下列有关细胞膜的信息交流的说法，不正确的是( )
A．不同细胞之间必须相互接触才能传递信息
B．能在细胞之间传递信息的物质并不都是激素
C．高等植物细胞间的胞间连丝有信息交流作用
D．细胞间的信息交流有利于整个生物体完成相应的生命活动
【解题指导】 ：细胞间信息交流存在多种形式：相邻细胞间的直接接触、相邻细胞间形成的通道、体液的运输等，A错误。
答案：A
A
7.细胞壁
（1）主要成分：
纤维素和果胶等
（2）功能： 支持和保护
（3）特性： 全透性
实验1：“体验制备细胞的方法”的实验分析
高倍镜下能观察到细胞膜的双层膜结构吗？
不能
不选鸡、鱼等非哺乳动物细胞
加生理盐水稀释
载物台保持水平，滴水要缓慢
实验2.植物对无机盐的吸收——选择透过性
水稻吸收Si4+较多，
番茄吸收Ca2+、Mg2+较多。
【典例训练】4.科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，这是因为 ( )
A．哺乳动物成熟的红细胞容易得到
B．哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破
C．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构
D．哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到
【解题指导】 ：科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料研究细胞膜的原因是哺乳动物的成熟红细胞只有细胞膜，没有各种细胞器膜和核膜，所制得的细胞膜较纯净。
答案：C
C
考点2. 细胞核―系统的控制中心
1.探究细胞核功能的实验分析
序号 实验内容 实验过程与结果 得出结论
① 黑白美西螈细胞核移植
美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的
缺乏对照
序号 实验内容 实验过程与结果 得出结论
② 横缢蝾螈受精卵
③ 变形虫切割实验
蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的
变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的
序号 实验内容 实验过程与结果 得出结论
④ 伞藻嫁接与核移植
伞藻嫁接实验过程
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
[特别提醒] 只有伞藻嫁接实验不能说明伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的，因无法排除假根中其他物质的作用，伞藻嫁接和核移植实验共同说明该实验结论。
①②③④→细胞核功能：是 ，
是细胞 的控制中心。
遗传信息库
代谢和遗传
：双层膜 将核内物质与细胞质分开
：大分子（mRNA、 蛋白质、解旋酶等）进出细胞核的通道。小分子通过核模。
：与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关
：行使遗传功能的结构（ DNA +蛋白质）
2.细胞核的结构
核膜
染色质
核仁
核孔
（蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大，核孔较多）
（实现核质之间的物质交换和信息交流）
（核膜和核孔都具有选择透过性）
1．核孔是核膜上的小孔吗？
2．核膜上核孔的数目，核仁的大小与细胞的代谢有什么关系？
提示：核孔不是“小孔”，是一种蛋白质复合体，对进出的物质有选择性。
提示：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。
[深入探究]
关于细胞核结构的五个易错点
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，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。
3．细胞核内的蛋白质是在细胞质中的核糖体上合成的；细胞质中的核糖体是细胞核中的核仁合成的。
4．核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。
5．染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。
注意：染色质和染色体的比较
名称
项目 染色质 染色体
同一物质 成分相同
特征相同
功能相同
不同时期
两种形态
主要成分是蛋白质和DNA
容易被碱性染料染成深色（龙胆紫染成紫色，醋酸洋红染成红色）
是遗传物质的主要载体
分裂间期
分裂期
细长的丝状
杆状或柱状
染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在形态
3.细胞是统一的整体
▲细胞核与细胞质的关系：
1.单独的细胞核不能生存。
2.无核的细胞质不能长期生存。
（缺乏由细胞质提供的物质和能量）
（失去细胞核的控制和调节作用而不能继续合成蛋白质和酶导致很快死亡）
细胞只有保持结构的完整性，才能完成各项正常的生命活动
说明
【典例训练】 5．下列有关细胞核的叙述正确的是( )
A．核孔能实现核质的物质直接交换，不具有选择性
B．所有细胞核糖体的形成均与核仁有关
C．在细胞的生命历程中，细胞核体积不变
D．核膜可通过内质网膜与细胞膜相连
【解题指导】 ：核孔是大分子物质出入细胞核的通道，对物质的进出具有严格调控作用，即具有选择性，A错误；原核细胞没有细胞核，也就没有核仁，因此原核细胞核糖体的形成与核仁无关，B错误；在细胞的生命历程中，衰老的细胞的细胞核体积增大，C错误；内质网膜内与核膜相连，外与细胞膜相连，D正确。
答案：D
D
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