一、細胞膜的成分、功能和制備

二、細胞膜的結(jié)構(gòu)
1．生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程中的實驗與結(jié)論(連線)

2．據(jù)生物膜流動鑲嵌模型結(jié)構(gòu)示意圖回答下列問題

(1)若要制備細胞膜，應選用哺乳動物成熟紅細胞作材料，原因是該類細胞無細胞核和眾多細胞器。
(2)填寫圖中細胞膜成分及功能
①糖蛋白，功能：識別、保護、潤滑。
②磷脂，功能：構(gòu)成膜的基本支架。
③蛋白質(zhì)，功能：承擔膜的主要功能，功能越復雜的細胞膜上，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。
(3)細胞間信息交流的實例和方式(連線)：

三、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能
1．細胞核的結(jié)構(gòu)

2．細胞核的功能

[基礎微點全練]
1．判斷正誤
(1)兩個相鄰細胞的細胞膜接觸可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞
(2018·全國卷Ⅲ，T2C)(√)
(2)細胞膜不同部位的化學成分和功能有差異(√)
(2017·江蘇卷，T21D)
(3)酵母菌的細胞核內(nèi)含有DNA和RNA兩類核酸(√)
(2016·全國卷Ⅰ，T1B)
(4)肌細胞在細胞核中合成mRNA(2015·北京卷，T2B)(√)
(5)細胞產(chǎn)生的激素與靶細胞膜上相應受體的結(jié)合可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞(2014·全國卷Ⅰ，T1D)(√)
(6)真核細胞染色體上含有核糖核酸和蛋白質(zhì)(×)
(2013·北京卷，T1B)
(7)細胞膜的成分中含有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類(√)
(8)構(gòu)成細胞膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇(×)
(9)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定(√)
(10)大腸桿菌的遺傳信息在細胞核中進行轉(zhuǎn)錄，在細胞質(zhì)中進行翻譯(×)
(11)在細胞核內(nèi)RNA能夠傳遞和表達遺傳信息(×)
2．下列有關細胞膜的敘述，正確的是(　　)
A．細胞膜是植物細胞的邊界，也是該細胞最外層的結(jié)構(gòu)
B．組成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子均是運動的
C．細胞間的信息交流一定是在細胞膜的參與下完成的
D．細胞膜上可附著與有氧呼吸、ATP水解有關的酶
解析：選D　細胞膜具有選擇透過性，細胞壁具有全透性，細胞膜是植物細胞的邊界，細胞壁是植物細胞最外層的結(jié)構(gòu)；組成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的；細胞間的信息交流不一定需要細胞膜參與，如植物的胞間連絲的信息交流功能；細胞質(zhì)基質(zhì)可以進行有氧呼吸的第一階段，產(chǎn)生ATP，細胞膜上可附著與有氧呼吸、ATP水解有關的酶。
3．下列有關生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是(　　)
A．動物細胞融合與細胞膜具有一定流動性有關
B．肝細胞膜上存在協(xié)助葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運的載體
C．蛋白質(zhì)在細胞膜內(nèi)側(cè)和外側(cè)的分布是對稱的
D．生物膜間可通過囊泡的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)其成分更新
解析：選C　動物細胞融合時細胞膜首先融合，體現(xiàn)了細胞膜的流動性；葡萄糖進入肝細胞屬于主動運輸，即肝細胞膜上存在協(xié)助葡萄糖跨膜轉(zhuǎn)運的載體；蛋白質(zhì)在細胞膜內(nèi)側(cè)和外側(cè)的分布是不對稱的；生物膜間可通過囊泡的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)其成分更新。
4．如圖是細胞局部結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是(　　)

A．①是糖脂，具有保護和潤滑的作用
B．②具有運輸、信息傳遞、免疫和構(gòu)成膜基本支架的作用
C．③可以是細胞器膜、核膜的主要成分
D．④由纖維素組成，能保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性
解析：選C　圖中①是糖蛋白，糖蛋白具有保護和潤滑的作用；②是蛋白質(zhì)，細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層；③是磷脂分子，細胞器膜與核膜的基本支架都是磷脂雙分子層；④表示細胞骨架，細胞骨架是真核細胞中由蛋白質(zhì)聚合而成的纖維狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
5．下列關于細胞結(jié)構(gòu)及功能的敘述，正確的是(　　)
A．細胞壁能選擇性地控制物質(zhì)進出細胞
B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積極大地為許多生命活動提供場所
C．細胞各種生物膜的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)種類相同
D．細胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的主要場所
解析：選B　細胞壁是全透性結(jié)構(gòu)，不具有選擇透過性，A錯誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積大，可以附著更多的酶、核糖體等物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，能為許多生命活動提供場所，B正確；細胞各種生物膜的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)種類有差異，C錯誤；DNA主要存在于細胞核中，細胞核是細胞遺傳信息轉(zhuǎn)錄的主要場所，但翻譯是在細胞質(zhì)中進行的，D錯誤。
6．(2019·濰坊模擬)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)面的蛋白組成，稱為中央運輸?shù)鞍住?jù)此分析正確的是(　　)

A．核膜由兩層磷脂分子組成，核孔復合物與核膜內(nèi)外的信息交流有關
B．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
C．核孔復合物的存在，說明核膜對運輸?shù)奈镔|(zhì)也具有選擇性
D．mRNA在細胞核內(nèi)合成后通過核孔運出細胞核是不需要消耗能量的
解析：選C　核膜有內(nèi)膜與外膜兩層膜，共有四層磷脂分子；人體成熟的紅細胞沒有細胞核，無核孔；核孔運輸與核孔復合物有關，說明核膜對運輸?shù)奈镔|(zhì)也具有選擇性；mRNA在細胞核內(nèi)合成后，通過核孔運出細胞核，需要ATP供能。

一、細胞膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能
[試考題·查欠缺]
1．(2017·全國卷Ⅰ)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
解析：選D　雌激素由卵巢分泌后，隨血液運輸?shù)竭_全身各處，作用于乳腺細胞的受體，將信息傳遞給乳腺細胞；而精子進入卵細胞的過程要經(jīng)歷精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合，精子通過與卵細胞的直接接觸將信息傳遞給卵細胞。
2．(2016·全國卷Ⅲ)下列有關細胞膜的敘述，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
解析：選C　細胞膜兩側(cè)的離子濃度差主要是通過主動運輸實現(xiàn)的。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，細胞膜、線粒體膜和核膜的功能各不相同的原因是它們所含有的蛋白質(zhì)功能不同。分泌蛋白分泌到細胞外涉及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體參與的囊泡轉(zhuǎn)運過程以及囊泡與細胞膜的融合過程等，這些過程與膜脂的流動性有關。膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等所組成的，不含膽固醇。
[強知能·補欠缺]
1．巧記細胞膜的“一、二、三”

2．必記細胞膜成分及其功能的三個關鍵點
(1)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，而植物細胞膜中含量很少或沒有。
(2)細胞膜的組成成分并不是不可變的。如細胞癌變過程中，細胞膜組成成分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。
(3)糖蛋白具有識別作用，分布于細胞膜外側(cè)，據(jù)此可判斷細胞的內(nèi)外側(cè)。
3．關注四種?？嫉摹澳さ鞍住?br /> 糖蛋白
信號分子(如激素、淋巴因子、神經(jīng)遞質(zhì)等)的受體蛋白
膜載體蛋白
用于協(xié)助擴散和主動運輸?shù)妮d體蛋白
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的酶，此外，細胞膜上還可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動運輸?shù)?
識別蛋白
用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精、卵間的識別，免疫細胞對抗原的特異性識別等)
[練題點·全過關]
1．如圖表示各種細胞膜組成成分的含量，圖示能說明的是(　　)

A．構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和糖類
B．不同細胞膜中蛋白質(zhì)的含量會有所不同
C．細胞膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越多
D．細胞膜中脂質(zhì)的含量總是高于蛋白質(zhì)和糖類
解析：選B　通過圖示幾種細胞膜成分的對比可以發(fā)現(xiàn)，細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，還含有少量的糖類，A錯誤；細胞膜的功能越復雜，蛋白質(zhì)含量越高，C錯誤；細胞膜中脂質(zhì)的含量不一定高于蛋白質(zhì)，如變形蟲細胞膜中蛋白質(zhì)的含量高于脂質(zhì)，D錯誤。
2．如圖是細胞膜部分功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是(　　)

A．功能①在生命起源過程中具有關鍵作用
B．功能②表示進入細胞的物質(zhì)對細胞都有利
C．胰島素調(diào)控生命活動可用圖中③表示
D．相鄰的植物細胞可通過功能④進行信息交流
解析：選B　功能①是指細胞膜具有將細胞與外界環(huán)境分隔開的功能，在生命起源過程中具有關鍵作用，A正確；進入細胞的物質(zhì)對細胞不一定都有利，B錯誤；③表示細胞膜上的受體與相應的信號分子結(jié)合完成信息傳遞的過程，胰島素調(diào)控生命活動可用圖中③表示，C正確；相鄰的植物細胞可通過功能④(如胞間連絲)進行信息交流，D正確。
3．(2016·海南高考)科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質(zhì)分子，將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發(fā)生融合時，兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布(即各占半邊)，最后在融合細胞表面均勻分布。這一實驗現(xiàn)象支持的結(jié)論是(　　)
A．膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn)　　 B．細胞膜具有流動性
C．細胞膜具有選擇透過性 D．膜蛋白可以作為載體蛋白
解析：選B　用兩種熒光染料標記細胞表面的蛋白質(zhì)分子，細胞剛?cè)诤蠒r，兩種熒光染料在細胞表面對等分布，最后在細胞表面均勻分布，說明細胞膜具有流動性。
二、以實驗為途徑掌握細胞核的組成、結(jié)構(gòu)和功能
[試考題·查欠缺]
1．(2019·衡水模擬)如圖所示，用動物受精卵做下列三個實驗。以下實驗不能說明的是(　　)

A．提取受精卵的核單獨培養(yǎng)，不久就退化消失，說明缺少細胞質(zhì)的細胞核不能生存
B．去掉核的細胞單獨培養(yǎng)，不久也消失，說明缺少細胞核的細胞也不能存活太久
C．給去核的細胞重新移入細胞核，細胞不僅能正常生活而且能進行有絲分裂，說明細胞只有保持完整性才能進行正常的生命活動
D．實驗說明，細胞核是系統(tǒng)的控制中心，細胞質(zhì)是系統(tǒng)的代謝中心
解析：選D　將受精卵的細胞核提取單獨培養(yǎng)，不久就退化消失，說明離開細胞質(zhì)，細胞核不能存活；將去核的細胞單獨培養(yǎng)，不久也消失，說明細胞質(zhì)離開細胞核也不能生存太久；給去核的細胞重新移入細胞核形成重組細胞，重組細胞能正常生活且能進行分裂繁殖，這說明細胞只有保持完整性才能進行正常的生命活動；該實驗只能說明細胞核和細胞質(zhì)的關系，不能說明細胞核是系統(tǒng)的控制中心，細胞質(zhì)是系統(tǒng)的代謝中心。
2．(2019·雁塔區(qū)校級一模)如圖表示細胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關敘述錯誤的是(　　)

A．①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在分裂期會螺旋化
B．②與rRNA的合成以及核糖體的形成有關
C．核膜由四層磷脂分子組成，蛋白質(zhì)、RNA等生物大分子可以穿過核膜進出細胞核
D．核孔對物質(zhì)的運輸具有選擇性
解析：選C　①是染色質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在分裂期會螺旋化形成染色體，A正確；②表示核仁，與rRNA的合成以及核糖體的形成有關，B正確；核膜由四層磷脂分子組成，蛋白質(zhì)、RNA等生物大分子可以穿過核孔進出細胞核，C錯誤；核孔對物質(zhì)的運輸具有選擇性，D正確。
3．(2019·桃城區(qū)校級模擬)下列有關細胞核結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是(　　)
A．細胞核是細胞遺傳信息儲存、復制和代謝的中心
B．胞間連絲和核孔都是信息交流與物質(zhì)運輸?shù)耐ǖ?br /> C．葉綠體合成的葡萄糖可以進入線粒體進行氧化分解
D．線粒體合成的ATP可以進入葉綠體供暗反應利用
解析：選B　細胞核是細胞遺傳信息的儲存、復制和代謝的控制中心，而細胞質(zhì)是細胞的代謝中心，A錯誤；植物細胞之間可通過胞間連絲進行信息交流和物質(zhì)交換，核孔可實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，是蛋白質(zhì)和RNA通過的部位，B正確；葉綠體合成的葡萄糖必須先在細胞質(zhì)基質(zhì)中分解成丙酮酸，然后丙酮酸進入線粒體進行氧化分解，C錯誤；葉綠體供暗反應利用的ATP是光反應產(chǎn)生的，D錯誤。
[強知能·補欠缺]
1．列表突破細胞核功能的實驗及分析
實驗內(nèi)容
實驗過程
實驗結(jié)論
實驗分析
兩種美西螈細胞核移植

美西螈皮膚顏色遺傳是由細胞核控制的
該實驗為相互對照，還可將白色美西螈胚胎細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞中，形成重組細胞進行培養(yǎng)作為對照
橫縊蠑螈受精卵

蠑螈的細胞分裂和分化是由細胞核控制的
該實驗既有相互對照，又有自身對照
將變形蟲切成兩半

變形蟲的分裂、生長、再生、應激性是由細胞核控制的
該實驗既有相互對照，又有自身對照
傘藻嫁接與核移植
①傘藻嫁接實驗過程：　　
②傘藻核移植實驗過程：
　
傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的
傘藻核移植實驗可排除假根中其他物質(zhì)的作用，從而證明是細胞核控制傘藻“帽”的形狀
2.明辨細胞核的五個誤區(qū)
(1)物質(zhì)進出細胞核并非都通過核孔。
①核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子進出細胞核的通道。
②小分子物質(zhì)可通過核膜進出細胞核。
(2)并不是所有物質(zhì)都能進出核孔。
核孔是由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復合結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出明顯的選擇性，如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質(zhì)。
(3)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲存場所。
核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成，細胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色體(染色質(zhì))上。
(4)誤認為核孔的數(shù)量和核仁大小是固定的。
核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝活動的強弱有關，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)多，核仁較大。
(5)在細胞周期中表現(xiàn)為周期性消失與重建的是核膜、核仁。
[練題點·全過關]
1．(2019·石家莊模擬)傘藻是一種能進行光合作用的單細胞綠藻，由傘帽、傘柄和假根三部分構(gòu)成，細胞核在假根內(nèi)?？茖W家用傘形帽和菊花形帽兩種傘藻做嫁接和核移植實驗(如圖)。下列相關敘述錯誤的是(　　)

A．圖2中移去細胞核的甲傘藻的生命活動將逐漸減緩直至停止
B．圖2中③與圖1中①的帽形相同，都是菊花形帽
C．圖1中①、②的帽形因嫁接而改變
D．上述實驗說明生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核有關
解析：選C　細胞核是細胞遺傳和代謝活動的控制中心，故移去細胞核的甲傘藻的生命活動逐漸減緩直至停止；圖2中的③與圖1中的①的細胞核相同，兩者都是菊花形帽；圖1中①、②嫁接的是傘柄，屬于細胞的細胞質(zhì)部分，故不會引起帽形的改變；題中嫁接實驗及核移植實驗可說明生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核有關。
2．如圖為某同學利用同位素標記法研究變形蟲細胞核功能的實驗，據(jù)此推斷錯誤的是(　　)

A．RNA首先在細胞核中合成，然后釋放到細胞質(zhì)中
B．細胞核可能通過控制RNA的合成間接控制細胞的代謝
C．若核質(zhì)分離較長時間后進行移植，則B組實驗細胞質(zhì)中無15N的RNA
D．A組培養(yǎng)液換用15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸進行實驗，可得到相同的實驗結(jié)果
解析：選D　15N標記的尿嘧啶是合成RNA的原料，由圖可知，在細胞核中首先發(fā)現(xiàn)被15N標記的RNA，然后在重組細胞的細胞質(zhì)中發(fā)現(xiàn)被15N標記的RNA，說明RNA首先在細胞核中合成，然后釋放到細胞質(zhì)中。細胞核可以通過控制RNA的合成來控制蛋白質(zhì)的合成，進而控制細胞的代謝。若核質(zhì)分離較長時間，可能由于細胞核缺乏物質(zhì)和能量供應導致死亡，這樣B組重組細胞質(zhì)中無15N的RNA。胸腺嘧啶脫氧核苷酸是合成DNA的原料，A組培養(yǎng)液換用15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸進行實驗，若DNA進行復制，可在細胞核中發(fā)現(xiàn)被15N標記的DNA，但DNA不能進入細胞質(zhì)，所以在細胞質(zhì)中沒有被15N標記的DNA；若DNA不復制，則在細胞核與細胞質(zhì)中都無15N標記的DNA。
3．(2019·濟寧模擬)端粒存在于染色體的末端，由DNA序列及相關蛋白質(zhì)組成。下列有關端粒的說法錯誤的是(　　)
A．僅存在于真核細胞中
B．含有C、H、O、N、P元素
C．癌細胞內(nèi)的端?？赡芫哂凶孕行迯凸δ?br /> D．端粒DNA序列隨細胞分裂而變長
解析：選D　端粒存在于染色體的末端，僅存在于真核細胞中，A正確；端粒是由DNA和蛋白質(zhì)組成的復合體，組成元素有C、H、O、N、P等，B正確；癌細胞內(nèi)的端?？赡芫哂凶孕行迯凸δ?，使得癌細胞能無限繁殖，C正確；端粒DNA序列隨細胞分裂而變短，使得細胞增殖的次數(shù)是有限的，D錯誤。

科學探究——細胞膜成分和功能的探究
1．細胞膜成分的鑒定
細胞膜成分
鑒定試劑(方法)
結(jié)果
磷脂
脂溶劑處理
細胞膜被破壞
磷脂酶處理
細胞膜被破壞
脂溶性物質(zhì)透過實驗
脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過
蛋白質(zhì)
雙縮脲試劑
紫色
蛋白酶處理
細胞膜被破壞
2.細胞膜結(jié)構(gòu)特點——流動性的驗證
(1)方法：熒光標記法。
(2)現(xiàn)象：采用熒光標記法標記小鼠細胞與人細胞表面的蛋白質(zhì)分子，做如圖實驗。

(3)結(jié)論：人、鼠細胞膜蛋白最終均勻分布，說明細胞膜具有一定的流動性。
3．細胞膜功能的探究
(1)控制物質(zhì)進出功能的驗證

(2)識別功能的驗證

4．細胞膜功能特性——選擇透過性的驗證

[針對訓練]
1．下列有關質(zhì)膜的敘述，錯誤的是(　　)
A．白細胞吞噬入侵的細菌體現(xiàn)了質(zhì)膜的流動性
B．每個細胞的表面都有質(zhì)膜把細胞與周圍的環(huán)境分隔開
C．質(zhì)膜中最基本的部分為脂雙層，其中的兩層磷脂分子完全相同
D．不同細胞質(zhì)膜功能不同的主要原因是膜蛋白的種類和數(shù)目不同
解析：選C　白細胞吞噬入侵的細菌的方式是胞吞，該過程體現(xiàn)了質(zhì)膜的流動性。質(zhì)膜具有選擇透性，能控制物質(zhì)的進出，是細胞的邊界，使細胞與周圍的環(huán)境分隔開。質(zhì)膜中最基本的部分為脂雙層，但是組成兩層的磷脂分子不完全相同，是不對稱的。質(zhì)膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成，其中不同的蛋白質(zhì)有不同的功能，所以不同細胞質(zhì)膜功能不同主要是由于蛋白質(zhì)不同造成的。
2．對某動物細胞進行熒光標記實驗，如圖所示，其基本過程是：①用某種熒光染料標記該動物細胞，細胞表面出現(xiàn)熒光斑點。②用激光束照射該細胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復，即又出現(xiàn)了斑點。上述實驗不能說明的是(　　)

A．細胞膜具有流動性
B．熒光染料能與細胞膜組成成分結(jié)合
C．根據(jù)熒光恢復的速率可推算出物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾?br /> D．根據(jù)熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動速率
解析：選C　對某動物細胞膜進行熒光標記，實驗現(xiàn)象說明細胞膜具有流動性、熒光染料能與細胞膜組成成分結(jié)合；根據(jù)熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動速率。
[素養(yǎng)提升]
結(jié)合實例理解細胞膜的流動性


一、選擇題
1．細胞膜是細胞的重要結(jié)構(gòu)。關于細胞膜的敘述，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
解析：選B　細胞膜是一種選擇透過性膜，其功能特點是具有一定的選擇性；乙醇通過細胞膜的方式為自由擴散，不需要消耗ATP；氨基酸跨膜運輸方式為主動運輸，需借助膜蛋白通過細胞膜；蛋白質(zhì)分子以不同的方式鑲在、嵌入、橫跨磷脂雙分子層中。
2．關于細胞膜結(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受體的結(jié)合可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞
解析：選C　磷脂以雙分子層的形式構(gòu)成細胞膜的基本骨架，蛋白質(zhì)鑲嵌、貫穿于磷脂雙分子層中，磷脂和蛋白質(zhì)是組成細胞膜的主要物質(zhì)，A正確。細胞衰老時，細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸能力降低，B正確。甘油屬于脂質(zhì)，可以通過自由擴散的方式通過細胞膜，C錯誤。細胞產(chǎn)生的激素與靶細胞膜上的相應受體結(jié)合，從而調(diào)節(jié)細胞的代謝，實現(xiàn)了細胞之間的信息傳遞，D正確。
3．(2019·濟南模擬)細胞之間通過信息交流，保證細胞間功能的協(xié)調(diào)。關于圖1、圖2說法錯誤的是(　　)

A．圖1和圖2中，B細胞與乙細胞上受體的化學本質(zhì)都是糖蛋白
B．圖2可以表示精子與卵細胞的識別
C．若A細胞為胰島B細胞，則胰島素通過血液循環(huán)會作用于機體的肝細胞
D．圖2中甲細胞的細胞膜上無糖蛋白
解析：選D　圖1是通過血液運輸化學物質(zhì)實現(xiàn)細胞間的間接交流，可以表示胰島素在人體內(nèi)的運輸。細胞分泌的化學物質(zhì)作用于靶細胞，需與靶細胞膜上的受體結(jié)合，受體的化學本質(zhì)是具有識別作用的糖蛋白?；罴毎募毎ど暇哂凶R別作用的糖蛋白。
4．如圖為細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)

A．具有①的一側(cè)為細胞膜的外側(cè)，①是糖蛋白
B．②是細胞膜的基本支架
C．細胞膜的選擇透過性主要與①有關
D．溫度會影響協(xié)助擴散的速率
解析：選C?、贋樘堑鞍祝环植荚诩毎さ耐獗砻?，因此具有①的一側(cè)是細胞膜的外側(cè)；②為磷脂雙分子層，是構(gòu)成細胞膜的基本支架；蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，細胞膜的選擇透過性主要與膜上的蛋白質(zhì)(③)有關；溫度影響分子的運動速率和細胞膜上載體蛋白的活性，因而溫度會影響協(xié)助擴散的速率。
5．下列有關細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是(　　)
A．細胞核是細胞生命活動的控制中心和代謝中心
B．線粒體是肌肉細胞產(chǎn)生二氧化碳的唯一場所
C．肝細胞膜上的胰高血糖素受體缺乏，可導致低血糖
D．分泌蛋白合成越旺盛的細胞，其高爾基體膜成分的更新速度越快
解析：選A　細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心，而細胞新陳代謝的主要場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，A錯誤；人體細胞只能通過有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳，而人體細胞有氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的場所是線粒體(人體細胞無氧呼吸的產(chǎn)物是乳酸)，B正確；胰高血糖素與肝細胞膜表面的受體結(jié)合，使肝糖原分解，血糖濃度升高，因此如果肝細胞膜上的胰高血糖素受體缺乏，可導致低血糖，C正確；分泌蛋白的合成過程中，高爾基體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞膜之間通過膜泡轉(zhuǎn)換的樞紐，因此分泌蛋白合成越旺盛的細胞，其高爾基體膜成分的更新速度越快，D正確。
6．(2019·廣州模擬)下列關于細胞核結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是(　　)
A．小分子物質(zhì)可以通過核孔，大分子物質(zhì)不能
B．無絲分裂過程中沒有核膜、核仁、染色體、紡錘體的周期性消失和重建現(xiàn)象
C．衰老細胞中，細胞核體積減小，染色質(zhì)收縮
D．rRNA和蛋白質(zhì)在核仁中合成并組裝成核糖體
解析：選B　mRNA是大分子，可以通過核孔，進入細胞質(zhì)，A錯誤；無絲分裂過程中沒有核膜、核仁、染色體、紡錘體的周期性消失和重建現(xiàn)象，B正確；衰老細胞中，細胞核體積增大，染色質(zhì)收縮，C錯誤；蛋白質(zhì)的合成場所為核糖體，D錯誤。
7．以動物受精卵為實驗材料進行以下實驗，有關分析正確的是(　　)

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．實驗①說明了細胞核對細胞質(zhì)的重要性，實驗②說明了細胞質(zhì)對細胞核的重要性
D．該實驗結(jié)果可以說明細胞是最基本的生命系統(tǒng)
解析：選D　該實驗通過相互對照可得出細胞核和細胞質(zhì)在維持生命活動方面的重要性，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，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，由此得出細胞只有保持其結(jié)構(gòu)的完整性才能完成各項生命活動。

8.實驗研究發(fā)現(xiàn)Na＋、K＋均不能通過磷脂雙分子層構(gòu)成的人工質(zhì)膜(如圖)，但如果在人工質(zhì)膜中插入纈氨霉素(由12個氨基酸構(gòu)成的環(huán)狀肽)后，可使K＋的運輸速率提高100 000倍，但它不能有效提高Na＋的運輸速率。據(jù)此判斷，下列敘述錯誤的是(　　)
A．K＋通過人工質(zhì)膜的方式為主動運輸
B．纈氨霉素的作用類似于載體蛋白
C．載體蛋白能極大地提高運輸速率
D．纈氨霉素與離子的結(jié)合具有特異性
解析：選A　由題干信息可知，Na＋、K＋均不能通過人工質(zhì)膜，在不提供能量的情況下，如果在人工質(zhì)膜中插入纈氨霉素后，可使K＋的運輸速率提高100 000倍，但它不能有效提高Na＋的運輸速率，說明纈氨霉素與離子的結(jié)合具有特異性，纈氨霉素的作用類似于運載K＋的載體蛋白，載體蛋白能極大地提高運輸速率，因此，K＋通過人工質(zhì)膜的方式為協(xié)助擴散。
9．生物膜上的蛋白質(zhì)稱為膜蛋白。下列有關膜蛋白的敘述，錯誤的是(　　)
A．部分膜蛋白具有信息交流的功能
B．膜蛋白在細胞膜內(nèi)外兩側(cè)對稱分布
C．載體蛋白的種類受細胞內(nèi)基因的控制
D．膜蛋白的種類和含量直接決定了生物膜功能的復雜程度
解析：選B　部分生物膜蛋白具有信息交流的功能，如受體蛋白；膜蛋白在細胞膜內(nèi)外兩側(cè)的分布是不對稱的；載體蛋白的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)，是由基因控制合成的；生物膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，其中蛋白質(zhì)的種類和含量直接決定了生物膜功能的復雜程度。
10.如圖為細胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列關于各結(jié)構(gòu)及其功能的敘述正確的是(　　)
A．①屬于生物膜系統(tǒng)，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開
B．②由蛋白質(zhì)和DNA組成，是所有生物遺傳物質(zhì)的載體
C．所有細胞中核糖體的形成都與③有關
D．④是大分子物質(zhì)自由出入細胞核的通道
解析：選A　①是核膜，屬于生物膜系統(tǒng)，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開，A正確；②是染色質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，是真核生物遺傳物質(zhì)的主要載體，原核生物和病毒沒有染色質(zhì)，B錯誤；③是核仁，與真核細胞中核糖體的形成有關，而原核細胞中沒有核仁，但是有核糖體，C錯誤；④是核孔，具有選擇透過性，大分子物質(zhì)不能自由通過，如DNA，D錯誤。
11．(2019·六盤水模擬)一位生物學家把200個細胞均分成兩部分，一部分含有細胞核，另一部分沒有細胞核，所有細胞都放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，得到表中所示數(shù)據(jù)。以下解釋不合理的是(　　)
時間(d)
1
2
3
4
10
30
細胞有核部分的存活個數(shù)
79
78
77
74
67
65
細胞無核部分的存活個數(shù)
81
62
20
0
0
0
A.表中細胞無核部分4 d后全部死亡是因為沒有細胞核，細胞的生命活動無法正常進行
B．對比表中實驗數(shù)據(jù)，說明細胞核對于細胞的生命活動是不可或缺的
C．無核部分沒有立即死亡是因為其中含有部分代謝所需的物質(zhì)、酶等
D．細胞有核部分每天有少量死亡一定是細胞凋亡所致
解析：選D　細胞核控制著細胞的代謝，沒有細胞核，細胞的生命活動就不能正常進行；表中實驗結(jié)果可說明細胞核對細胞的生命活動是不可或缺的；細胞代謝所需的物質(zhì)、酶等大量存在于細胞質(zhì)中，所以，剛?cè)ズ撕筮@些物質(zhì)還能發(fā)揮作用維持細胞代謝；細胞有核部分有少量死亡，可能是細胞的正常凋亡，也可能是人為因素對細胞造成了傷害，致其死亡。
12．(2019·襄城模擬)模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述，這種描述可以是定性的，也可以是定量的。下列有關模型方法的敘述錯誤的是(　　)
A．羅伯特森拍攝的細胞膜的電鏡照片，能直觀地表達認識對象的特征，屬于物理模型
B．設計并制作細胞膜的流動鑲嵌模型時，科學性、準確性比美觀與否更重要
C．畫概念圖是構(gòu)建概念模型的一種方法，可以梳理所學知識，建立良好的知識結(jié)構(gòu)
D．自然界存在類似細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，可用數(shù)學模型Nt＝N0λt表示
解析：選A　羅伯特森拍攝的細胞膜的電鏡照片是實物，不屬于模型，A錯誤；設計并制作細胞膜的流動鑲嵌模型，屬于物理模型，則科學性、準確性比美觀與否更重要，B正確；概念圖是構(gòu)建概念模型的一種方法，可以梳理所學知識，建立良好的知識結(jié)構(gòu)，C正確；自然界存在類似細菌在理想條件下種群數(shù)量增長的形式，呈現(xiàn)“J”型，可用數(shù)學模型Nt＝N0λt表示，D正確。
二、非選擇題
13．下圖甲為細胞中某一結(jié)構(gòu)的模式圖，圖乙表示圖甲中“3”的成分及其各級結(jié)構(gòu)。據(jù)圖回答下列問題：

(1)圖甲所示結(jié)構(gòu)為______________結(jié)構(gòu)。圖甲中1所示的結(jié)構(gòu)由________層磷脂分子構(gòu)成。
(2)圖甲中2所示結(jié)構(gòu)是________。單位面積的該結(jié)構(gòu)數(shù)目與細胞類型和代謝水平有關，你認為人的胰島B細胞比口腔上皮細胞中該結(jié)構(gòu)的數(shù)目________(填“多”“少”或“相同”)。
(3)細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)周期性變化的結(jié)構(gòu)是________(用圖甲中數(shù)字表示)。
(4)圖乙中①控制②的合成，①是________分子，鑒定②的試劑為__________________。
(5)圖乙中④轉(zhuǎn)化成③發(fā)生在細胞有絲分裂的________期。遺傳物質(zhì)呈④狀態(tài)時，不能發(fā)生DNA分子轉(zhuǎn)錄的原因是__________________________________________________。
(6)圖乙中①在動物細胞中除了在④(或③)上，還分布在________________中。
解析：(1)圖甲表示真核細胞細胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)，1表示核膜，為雙層膜結(jié)構(gòu)，由4層磷脂分子組成。(2)圖甲中2表示核孔，根據(jù)題意，代謝旺盛的細胞核孔數(shù)目多，胰島B細胞分泌胰島素，代謝旺盛；口腔上皮細胞為高度分化的細胞，代謝較弱。(3)在有絲分裂前期，核膜消失，核仁解體；在末期，又重新形成新的核膜和核仁。(4)染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成，DNA控制蛋白質(zhì)的合成，圖乙中①是雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA，②為蛋白質(zhì)，常用雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)。(5)染色體變成染色質(zhì)這一過程發(fā)生在有絲分裂的末期。在染色體狀態(tài)時，染色體高度螺旋化，DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不能解旋，故不能轉(zhuǎn)錄。(6)DNA主要分布在細胞核中，在動物細胞的線粒體中也含有DNA。
答案：(1)細胞核的亞顯微　4　(2)核孔　多　(3)1、4
(4)DNA　雙縮脲試劑　(5)末　染色體高度螺旋化，DNA不能解旋　(6)線粒體
14．(2019·朝陽區(qū)模擬)在全球氣候變暖的大背景下，2018年我國多地出現(xiàn)極端高溫天氣。高溫會導致作物產(chǎn)量下降，甚至死亡。
(1)高溫導致作物產(chǎn)量下降的原因可能是_________________________________。
(2)研究人員發(fā)現(xiàn)高溫還能誘導細胞產(chǎn)生自由基從而影響膜的穩(wěn)定性。

從圖中數(shù)據(jù)可以看出，高溫均為誘導自由基產(chǎn)生，極端高溫自由基產(chǎn)生速率隨時間的延長而________，中度高溫自由基的產(chǎn)生速率與對照比在7 d前______________，但在7 d后會緩慢上升。據(jù)此推測，自由基的產(chǎn)生和積累對膜穩(wěn)定性的影響，可能是自由基攻擊膜成分中的__________或__________，使膜的結(jié)構(gòu)和功能受到破壞。
(3)欲探究高溫造成的損傷是否可逆，研究人員又進行了如下實驗：
將植株幼苗在中度高溫、極端高溫條件下進行處理，并分別在處理的第1、3、5、7、9、11 d轉(zhuǎn)入正常溫度條件進行恢復生長，測定各處理恢復5 d后的凈光合速率，得到如下數(shù)據(jù)：

圖中數(shù)據(jù)表明，_________________________________________________。
(4)通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，高溫初期，可通過外施一定濃度的Ca2＋來緩解高溫對作物減產(chǎn)的影響，請你結(jié)合實驗(2)、(3)的結(jié)論，進行解釋________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)高溫導致作物蒸騰作用過于旺盛而造成氣孔關閉，高溫還可影響光合色素的含量下降及酶的活性降低，這都會導致作物產(chǎn)量下降。(2)從圖中可以看出，極端高溫條件下隨時間的延長，自由基產(chǎn)生速率逐漸增大；中度高溫條件下，在7 d內(nèi)自由基的產(chǎn)生速率與對照基本相同。(3)由圖示可知，3 d內(nèi)的極端高溫造成的傷害可以得到恢復，7 d內(nèi)的中度高溫造成的傷害可以得到恢復。(4)Ca2＋能緩解高溫對作物減產(chǎn)的影響，可能是Ca2＋減緩了自由基的產(chǎn)生速率及積累等。
答案：(1)氣孔關閉、光合色素含量降低、酶活性下降(答出兩點即可)　(2)逐漸增加　無明顯差異　磷脂分子　蛋白質(zhì)分子　(3)7 d內(nèi)的中度高溫對作物造成的損傷可恢復，3 d內(nèi)的極端高溫對作物造成的損傷可恢復　(4)短時間高溫條件造成的損傷是可逆(可恢復)的；Ca2＋可能是通過減少自由基的產(chǎn)生與積累來維持膜(結(jié)構(gòu)和功能)的穩(wěn)定性
15．禽流感由甲型流感病毒引起，其病毒呈球狀，表面有兩種糖蛋白突起，具有抗原特性，分別是紅細胞凝結(jié)素(簡稱HA蛋白)和神經(jīng)氨酸酶(簡稱N蛋白)。HA蛋白可以使病毒輕松附著在生物細胞的受體，使其感染；N蛋白會破壞細胞的受體，使病毒在宿主體內(nèi)自由傳播。圖示H7N9禽流感病毒正在識別并結(jié)合人呼吸道上皮細胞，請分析回答下列問題：

(1)膜上的蛋白質(zhì)是生物膜功能的主要承擔者，其分布形式通常與其功能相適應，如①與多糖結(jié)合后的功能是____________；貫穿在結(jié)構(gòu)②中的蛋白質(zhì)⑦的功能可能有________________________(至少寫出兩點)。
(2)H7N9禽流感病毒在復制時，直接參與合成紅細胞凝結(jié)素的細胞器是________________(不考慮能量系統(tǒng))。假設H7N9禽流感病毒基因由m個核苷酸構(gòu)成的8個單鏈的RNA片段組成，則該病毒基因組中含有________個游離的磷酸基團。
(3)H7N9禽流感病毒在正確識別并結(jié)合人呼吸道上皮細胞后，隨后完成的生命活動是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)禽流感病人通常表現(xiàn)為頭痛，發(fā)熱，咳嗽，呼吸困難等癥狀。病人服用頭孢霉素________(填“有效”或“無效”)，理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①與多糖結(jié)合成為糖蛋白，具有識別功能。有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分，如結(jié)構(gòu)蛋白；有些蛋白質(zhì)具有催化作用，如酶；有些蛋白質(zhì)具有運輸?shù)墓δ?，如載體(通道蛋白、Na＋-K＋泵)等。(2)紅細胞凝結(jié)素是蛋白質(zhì)，其合成場所是核糖體，蛋白質(zhì)加工、運輸與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關。RNA是單鏈結(jié)構(gòu)，每條鏈上有一個游離的磷酸基團；禽流感病毒基因由8個單鏈的RNA片段組成，所以含有8個游離的磷酸基團。(3)H7N9禽流感病毒在正確識別并結(jié)合人呼吸道上皮細胞后，先由神經(jīng)氨酸酶破壞人呼吸道上皮細胞受體，然后病毒蛋白質(zhì)外殼與受體細胞膜融合，病毒將遺傳物質(zhì)(RNA)釋放進入受體細胞。(4)服用頭孢霉素沒有效果，因為頭孢霉素是抗生素類藥物，主要作用是抑制細菌細胞壁的形成，從而達到抑制細菌繁殖的目的，對沒有細胞結(jié)構(gòu)的病毒不起作用。
答案：(1)識別　載體、酶(離子泵、催化)　(2)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體　8　(3)神經(jīng)氨酸酶破壞人呼吸道上皮細胞受體，隨后病毒蛋白質(zhì)外殼與受體細胞膜融合，病毒將遺傳物質(zhì)(RNA)釋放進入受體細胞　(4)無效　頭孢主要作用于細菌(細胞壁)，能抑制細菌的繁殖，但不能抑制病毒在人體內(nèi)的繁殖


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