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第2单元　细胞的基本结构与物质运输
第1课　细胞膜与细胞核
[复习目标]　1.通过对细胞膜、细胞核结构与功能的认识，理解其结构与功能的统一。(生命观念)　2.通过对细胞膜结构与成分探究历程的认知，培养分析和处理信息的能力。(科学思维)　3.通过对细胞核功能探究实验的分析，理解实验设计的对照原则等基本原则。(科学探究)
考点一　细胞膜的结构和功能
1．细胞膜的功能
[教材深挖]
(必修1 P40问题探讨)台盼蓝染液不能将活细胞染色，而可以使死细胞染色的原因：活细胞的细胞膜具有选择透过性，死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能。
2．细胞膜的成分
(1)细胞膜成分的探索
实验一 实验方法 欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的研究
实验现象 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
实验结论 推测细胞膜是由脂质组成的
实验二 实验目的 探究细胞膜中脂质成分的类型
实验方法 利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析
实验结论 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多
实验三 实验目的 英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力
实验现象 发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力(人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低)
实验结论 推测细胞膜可能还附有蛋白质
(2)细胞膜成分组成
[教材深挖]
(必修1 P42 思考·讨论)磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，两个脂肪酸一端为疏水的“尾”部。
3．细胞膜的结构
(1)对细胞膜结构的探索(连线)
(2)流动镶嵌模型
①基本内容
②结构特点
[教材深挖]
(必修1 P45旁栏思考)虽然细胞膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因为一是水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；二是细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜。
[易错辨析]
1．在生命起源过程中，膜的出现至关重要，保障了细胞内部环境的独立和相对稳定。(√)
2．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(×)
3．磷脂分子头部亲水、尾部疏水，在空气—水界面上自发排成双分子层。(×)
4．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。(×)
5．构成细胞膜的蛋白质分子是运动的，磷脂分子是静止的。(×)
6．细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被。(√)
1．细胞膜成分的鉴定方法
细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果
磷脂 脂溶剂处理 细胞膜被溶解
磷脂酶处理 细胞膜被破坏
脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过
蛋白质 双缩脲试剂 紫色
蛋白酶处理 细胞膜被破坏
2．细胞膜结构、功能相关的实验设计
项目 设计思路
细胞膜磷脂双分子层的鉴定 提取红细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测得磷脂单分子占有面积，与细胞膜面积对比分析
细胞膜流动性的鉴定 取A、B两种动物细胞，分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况
细胞膜识别作用探究 将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞结合情况
细胞膜控制物质进出细胞探究 可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化
命题点1　围绕细胞膜的结构与功能考查生命观念及社会责任
1．(2022·北京顺义区二模)去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子。如图为去垢剂处理细胞膜的过程，相关叙述错误的是(　　)
A．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
B．组成细胞膜的蛋白质和磷脂可运动
C．高浓度去垢剂不能破坏细胞膜的结构
D．去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白
解析：选C。细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，A正确；细胞膜中的磷脂和大多数蛋白质都可以运动，体现了细胞膜具有流动性，B正确；高浓度去垢剂能破坏细胞膜结构，造成细胞损伤、功能丧失，甚至引起死亡，去垢剂通过溶解膜上的脂蛋白和磷脂类化合物等，使细胞膜结构改变，C错误；去垢剂是同时具有亲水极性基团和疏水非极性基团的双极性分子，能够使脂膜解体释放膜蛋白，并在溶液中为去膜状态下的膜蛋白提供疏水环境，维持和保护膜蛋白的疏水跨膜结构，因此去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白，D正确。
2．膜蛋白是细胞膜的重要组成部分，如图所示为膜上各种蛋白及其功能。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．跨膜蛋白的疏水区和亲水区分别位于磷脂双分子层内部和两侧
B．转运蛋白协助各种物质进出细胞，此过程均需消耗能量
C．膜蛋白的种类和含量决定了细胞膜功能的复杂程度
D．受体能结合某些激素分子实现细胞间的信息交流
解析：选B。协助扩散也需要转运蛋白的协助，不需要消耗能量，B错误。
[归纳总结]　五种常考的“膜蛋白”
命题点2　围绕细胞膜的结构与功能考查科学思维及科学探究
3．(2022·湖北武汉期末)科研人员研究了不同温度下，胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)流动性的影响，结果如图所示，其中微粘度的大小与膜流动性的高低呈负相关。下列相关叙述错误的是(　　)
A．由图可知在温度较高时，胆固醇可以提高膜的流动性
B．由图可知适当提高温度可降低微粘度提高膜的流动性
C．与人工膜相比，动物细胞细胞膜的成分还有蛋白质和糖类
D．胆固醇使膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态
解析：选A。由图可知，在温度较高时，含有胆固醇的人工膜微粘度高于不含胆固醇的人工膜，由于膜的微粘度与其流动性呈负相关，即说明温度较高时，含有胆固醇的人工膜流动性较低，即胆固醇可以降低膜的流动性，A错误。随着温度升高，两种人工膜的微粘度均降低，说明膜的流动性升高，即适当提高温度可降低微粘度提高膜的流动性，B正确。人工膜主要含有磷脂，与人工膜相比，动物细胞细胞膜的成分还有蛋白质和糖类，C正确。根据题图可知，胆固醇对膜流动性的作用是在温度较高时，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；胆固醇使膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态，D正确。
考点二　细胞核的结构与功能
1．细胞核功能实验探究
(1)黑白美西螈核移植实验
(2)蝾螈受精卵横缢实验
(3)变形虫切割实验
(4)伞藻嫁接与核移植实验
2．细胞核的结构和功能
(1)细胞核的结构
(2)细胞核的功能
[教材深挖]
(必修1 P58拓展应用1)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的意义是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，而染色质呈细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
[易错辨析]
1．核膜上的核孔可以让蛋白质、DNA、RNA有选择进出。(×)
2．细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。(×)
3．细胞核内执行遗传功能的结构是核仁。(×)
4．真核细胞核内的核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体的合成将不能正常进行。(√)
5．克隆猴的诞生，标志着我国克隆技术走在了世界的最前列。(√)
1．归纳细胞核的有无、变化及数量
(1)原核细胞与真核细胞：原核细胞没有核膜包被的细胞核，真核细胞一般具有成形的细胞核。
(2)细胞周期中不同时期的细胞：处于分裂间期的细胞有细胞核，处于分裂期的中期、后期的细胞无细胞核。
(3)真核细胞分为无核细胞、单核细胞与多核细胞：一般细胞具有一个细胞核，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，人的骨骼肌细胞中的细胞核多达数百个，成熟的哺乳动物的红细胞无细胞核。
2．走出对细胞核结构与功能认识的四个误区
(1)误认为物质进出细胞核都要通过核孔。指正：①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。②小分子物质可通过核膜进出细胞核。
(2)误认为所有物质都能通过核孔。指正：核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(3)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。指正：核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数量多，核仁较大。
(4)误认为细胞核是代谢中心。指正：细胞核是代谢的控制中心，而不是代谢中心，代谢中心为细胞质基质。
命题点1　围绕细胞核的结构和功能考查生命观念
1．(2022·湖北省武汉检测)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，如图是细胞核的结构简图，下列关于细胞核的叙述正确的是(　　)
A．结构①主要由RNA和蛋白质组成，在细胞的不同时期存在不同的形态
B．结构②与核糖体、rRNA和蛋白质的合成有关
C．结构③主要是mRNA、DNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道
D．有些细胞不止一个细胞核，有些细胞没有细胞核
解析：选D。结构①其组成是DNA和蛋白质，在细胞的不同时期存在不同的形态，A错误；结构②是核仁，与核糖体、rRNA形成有关，B错误；结构③是核孔，主要是mRNA、解旋酶、DNA聚合酶等大分子物质进出细胞核的通道，C错误；有些真核细胞不止一个细胞核，如草履虫有两个细胞核，肌肉细胞有多个细胞核，原核细胞没有细胞核，哺乳动物成熟红细胞也没有细胞核，D正确。
2．(2022·北京市东城区二模)如图为核膜的电镜照片，下列相关叙述错误的是(　　)
A．①由两层磷脂分子和蛋白质共同组成
B．②对大分子物质的进出具有选择性
C．RNA是核质间进行信息传递的媒介
D．核膜在有丝分裂中会发生周期性解体和重建
解析：选A。根据以上分析已知，①是双层核膜，应该由四层磷脂分子和蛋白质组成，A错误；②核孔是大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性，如DNA分子不能通过，B正确；细胞核中的DNA通过转录形成RNA，mRNA通过核孔出细胞核并与细胞质中的核糖体结合，指导蛋白质的合成，因此RNA是核质间进行信息传递的媒介，C正确；核膜在有丝分裂过程中会发生周期性的解体和重建，解体于前期，重建于末期，D正确。
命题点2　围绕细胞核的结构和功能考查科学思维及科学探究
3．为探究细胞降解或修复细胞核中错误折叠蛋白的机制。研究者在细胞中表达了一个融合蛋白L－G，该蛋白分布在细胞核中，其中L是受热胁迫易错误折叠的部分，G是能发出绿色荧光的热稳定的部分。观察其在不同条件下的分布情况，结果如图所示。下列说法错误的是(　　)
注：NPM1是核仁中的蛋白。
A．融合蛋白在细胞质合成后通过核孔进入细胞核
B．正常温度和热胁迫条件融合蛋白均发绿色荧光
C．图中虚线所示位置为该细胞的细胞膜
D．核仁可能具有修复或降解错误折叠蛋白的功能
解析：选C。融合蛋白在核糖体上经脱水缩合形成，核孔是蛋白质等大分子进出的通道，A正确；G是能发出绿色荧光的热稳定的部分，在正常温度和热胁迫条件下融合蛋白均发绿色荧光，B正确；据图可知，虚线所示位置为核膜，C错误；据图分析，热胁迫导致L错误折叠，热胁迫后恢复正常温度的核仁可能已进行修复或降解，D正确。
[真题演练]
1．(经典高考题)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
解析：选D。哺乳动物卵巢分泌的雌激素通过血液循环运输，然后作用于乳腺细胞，精子在输卵管内与卵细胞结合，进入卵细胞内完成受精作用，是直接接触，所以D正确，A、B、C错误。
2．(2021·浙江6月选考)细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C．物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
解析：选D。脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在细胞膜的外侧，故脂双层是不完全对称的，A错误；磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；物质进出细胞方式中的被动转运包括自由扩散、渗透作用和协助扩散，其中协助扩散需要转运蛋白，即与膜蛋白有关，C错误；有些膜蛋白作为受体，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。
3．(2021·北京卷)下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1～4均为细胞核的结构，对其描述错误的是(　　)
A．1是转录和翻译的场所
B．2是核与质之间物质运输的通道
C．3是核与质的界膜
D．4是与核糖体形成有关的场所
解析：选A。1是染色质，细胞核是DNA复制和转录的主要场所，翻译的场所是核糖体，A错误；2是核孔，核孔是核与质之间物质运输的通道，具有选择透过性，B正确；3是核膜，是核与质的界膜，为细胞核提供了一个相对稳定的环境，C正确；4是核仁，真核细胞中核仁与核糖体的形成有关，D正确。
4．(2022·广东卷)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于(　　)
A．细胞核　　　　　　　 B．细胞质
C．高尔基体 D．细胞膜
解析：选A。分析题意，野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的，mRNA是转录的产物，翻译的模板，故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外，因此该蛋白功能缺失的突变型细胞，不能协助mRNA转移，mRNA会聚集在细胞核中，A符合题意。
[长句特训]
哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便，是研究细胞膜结构和功能的最好材料。
设问形式1　逻辑思维类命题
(1)将红细胞放入低浓度溶液中，细胞吸水涨破，当涨破的红细胞将内容物释放之后，其细胞膜又会重新封闭起来，这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明细胞膜的结构具有__________________________。
设问形式2　实验结果分析类命题
(2)科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影，去除部分膜蛋白，观察细胞形态变化，结果如下：
(下表为不同试剂处理后的膜蛋白，“＋”表示有，“－”表示无)
实验处理 膜蛋白种类 处理后红细胞形态
血型糖蛋白 带3蛋白 带4.1蛋白 锚蛋白 血影蛋白 肌动蛋白
试剂甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － － 变得不规则
试剂乙 － － ＋ ＋ ＋ ＋ 还能保持
根据以上结果推测，对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是_______________________________________________。
设问形式3　实验结果推测类命题
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验(如图1所示)。
将细胞分为三组：
甲组：不作处理；
乙组：用胰蛋白酶处理完整的细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；
丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白，电泳结果如图2所示。
(注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分；电泳能测定蛋白质分子量的大小，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢)
图1
图2
根据实验结果推测，1～5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是__________(填编号)，镶在膜内侧表面的蛋白质最可能是__________(填编号)。
解析：(1)涨破的细胞膜又重新封闭起来的过程依赖于膜分子的运动，体现了膜的流动性。(2)由实验结果可知，当细胞膜上缺少血影蛋白和肌动蛋白时，不能维持正常形态，所以这两种蛋白是维持细胞形态的重要蛋白。(3)水通道蛋白贯穿磷脂双分子层，乙组(消化暴露于膜外侧蛋白)和丙组(消化暴露于膜外侧和内侧蛋白)均会被部分消化，使分子量变小，电泳条带与完整蛋白不同，分析图2可知，只有蛋白5符合上述特征，故5可能是水通道蛋白；位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化，电泳条带应与甲组相同，但在丙组实验中会被完全消化，不出现电泳条带，所以应为蛋白1和2。
答案：(1)(一定的)流动性　(2)血影蛋白、肌动蛋白　(3)5　1和2
第1课　细胞膜与细胞核
[基础练透]
1．(2022·广东珠海模拟)研究发现，内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的重要原因。内皮素抑制剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜表面的受体结合，使内皮素失去作用。上述材料能够说明(　　)
A．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的数量越多
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
解析：选C。根据题干信息“内皮素抑制剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜表面的受体结合，使内皮素失去作用”可知，内皮素与黑色素细胞膜上相应的受体结合后发挥作用。细胞膜上的受体与相应的信号分子结合来完成信息传递的过程，体现了细胞膜的信息交流功能，C符合题意。
2．MTT法是一种检测细胞是否存活的方法，MTT是一种接受氢离子的染料，活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，而死细胞无此功能。下列相关叙述错误的是(　　)
A．MTT是可以通过细胞膜的一种染料
B．检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量
C．MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同
D．MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活
解析：选C。活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，而死细胞无此功能，可见MTT是可以通过细胞膜的一种染料，A正确；活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，故检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量，B正确；结合分析可知，MTT检测的原理是酶催化产生有颜色物质，而台盼蓝检测细胞活性的原理是膜的选择透过性，显然二者检测的原理不同，C错误；活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，而哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，也就没有琥珀酸脱氢酶，不能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，D正确。
3．膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位，是细胞膜执行各种功能的物质基础。如图为细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。下列相关叙述，不正确的是(　　)
A．蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性
B．若蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是促性腺激素的受体
C．若蛋白B具有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATP
D．若蛋白C具有催化功能，其活性的高低受温度、pH等因素的影响
解析：选A。磷脂双分子层内部是疏水性的，所以A和B两种蛋白的跨膜区段的氨基酸可能具有较强的疏水性，这样才能与磷脂双分子层牢固结合，A错误；促性腺激素的本质为蛋白质，其受体位于细胞膜上，B正确；物质进出细胞需要载体协助的有协助扩散和主动运输，其中后者消耗ATP，C正确；具有催化功能的蛋白质是酶，而酶的活性受温度、pH等因素的影响，D正确。
4．科学家设计了仅1纳米宽的分子转子，该转子由紫外光驱动，能以每秒200万～300万的转速进行旋转，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。如图为分子转子钻孔过程的示意图，有关说法错误的是(　　)
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．该过程未体现细胞膜的结构特点
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：选A。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；该过程未体现细胞膜的结构特点，C正确；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。
5．核孔复合体位于核孔上，主要由核孔蛋白构成，是物质进出细胞核的通道。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体的运输障碍。下列说法错误的是(　　)
A．核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变
B．核孔复合体从功能上说具有双向性，表现在既介导蛋白质的入核转运，又介导RNA等的出核转运
C．核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变所致
D．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
解析：选D。核孔是大分子物质进出细胞核的通道，能够控制物质进出，核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有差别，A正确；从功能上讲，核孔复合体具有双向性，表现在既介导蛋白质的入核转运，又介导RNA的出核转运，B正确；核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变，核孔复合体不能正常形成或功能异常所致，C正确；核膜是双层膜，由四层磷脂分子组成，D错误。
6．如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图，该实验结果说明(　　)
A．生物体形态结构的建成主要与细胞质有关
B．细胞的分裂和分化是由细胞核控制的
C．细胞核是细胞代谢的中心
D．细胞核是细胞遗传的控制中心
解析：选D。通过图示可以看出，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，A不符合题意；伞藻是单细胞生物，不会涉及细胞分化，B不符合题意；细胞核是细胞代谢的控制中心，C不符合题意；细胞核是细胞遗传的控制中心，D符合题意。
7．(多选)生物膜是由脂质、蛋白质以及糖类等组成的超分子体系，膜蛋白是生物膜功能的主要体现者，膜蛋白可分为外周膜蛋白和内在膜蛋白，内在膜蛋白部分或全部嵌入膜内，有的跨膜分布，如受体、载体、通道、离子泵、酶等，外周膜蛋白是指通过与膜脂的极性头部或内在膜蛋白的离子相互作用、形成氢键，与膜的内、外表面弱结合的膜蛋白，下列分析不正确的是(　　)
A．内在膜蛋白分布在膜的内侧，与膜结合紧密；外周膜蛋白分布在膜外，结合弱
B．膜蛋白是生物膜功能的主要体现者，其功能主要由外周膜蛋白体现
C．为证明细胞膜具有流动性，1970年科学家用放射性同位素标记人和小鼠细胞表面的膜蛋白
D．载体、通道、离子泵等膜蛋白的存在，是细胞膜具有选择透过性的重要原因
解析：选ABC。由题意可知，内在膜蛋白部分或全部嵌入膜内，有的跨膜分布，内在膜蛋白并不是都分布在膜内，A错误；蛋白质是生物膜行使功能的主要体现者，受体、载体、通道、离子泵、酶等都属于内在膜蛋白，B错误；人鼠细胞融合实验是用荧光素标记蛋白质分子，并不是同位素标记法，C错误；细胞膜具有选择透过性，与其具有各种功能的蛋白质有关，D正确。
8．(2022·河北武安市模拟)生物膜系统在生命活动中发挥着极其重要的作用，图为某细胞的部分细胞膜结构示意图，其中A、B、C、G表示膜上的蛋白质。回答下列问题：
(1)某同学判断该细胞最可能为动物细胞，其判断依据是________________
________________________________________________________________。
(2)据图分析，蛋白质G具有__________和__________功能。如果该细胞为哺乳动物成熟的红细胞，则产生图中ATP的生理过程是________________，通过该生理过程葡萄糖被最终分解为__________(物质)。
(3)该细胞膜上某些分子被荧光染料处理后可发出荧光，再用高强度激光照射，被照射区域可被“漂白”，即荧光消失，随后，该“漂白”区域荧光逐渐恢复。被“漂白”区域的荧光强度得以恢复，推测其原因可能是被漂白物质的荧光会自动恢复，也可能是______________________。
解析：(1)该生物膜中含有胆固醇可以判断出该细胞最可能为动物细胞，因为胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分。(2)据图分析，蛋白质G能催化ATP的水解，具有ATP水解酶的作用，同时蛋白质G还能起到转运蛋白的作用，即图中的蛋白质G兼有催化和运输功能。如果该细胞为哺乳动物成熟的红细胞，因为细胞中不含线粒体，ATP只能通过无氧呼吸产生，该生理过程葡萄糖被最终分解为乳酸。(3)因为生物膜中的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，则被“漂白”区域的荧光强度得以恢复的原因也可能是漂白区域外的分子运动到该区域导致的。
答案：(1)细胞膜的组成中有胆固醇，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分　(2)运输　催化　无氧呼吸　乳酸　(3)被漂白区域外分子运动的结果(细胞膜具有流动性)
[能力提升]
9．科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，分析结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A．组成细胞膜的磷脂分子在膜两侧的分布是不对称的
B．不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异，这可能与细胞膜的功能有密切关系
C．A侧的脂质，有的可能连接着糖类分子
D．水分子通过细胞膜，只与脂质分子有关，与蛋白质无关
解析：选D。由题图可知，不同脂质在细胞膜外侧和内侧的含量不同，A正确；结构与功能相适应，不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异，这可能与细胞膜的功能有密切关系，B正确；A侧是细胞膜外表面，有的脂质与糖类分子相连形成糖脂，C正确；水分子通过细胞膜，如果通过水通道完成，则与蛋白质有关，D错误。
10．(2022·金安区期末)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形态和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，它是轻油般的流体，具有流动性
B．红细胞膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，与信息交流有关
C．膜上G蛋白与跨膜运输有关，同时兼有催化功能
D．当血浆中胆固醇浓度升高，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，使细胞膜流动性增大
解析：选D。构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性，A正确；红细胞膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合形成糖蛋白，与细胞间信息交流有关，B正确；红细胞通过G蛋白排出Na＋吸收K＋，维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度，同时G蛋白可以催化ATP水解，C正确；当血浆中胆固醇浓度升高，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，使细胞膜流动性降低，D错误。
11．(多选)观察3H标记核膜的变形虫，发现分裂期形成许多带放射性的单层小囊泡。分裂形成的子细胞核大小与母细胞核相近，每个子细胞核放射性强度基本相同。以下叙述不正确的是(　　)
A．核膜的解体与重建有利于遗传物质的平均分配
B．核膜在分裂间期裂解为许多小囊泡
C．细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的中心
D．核膜上具有核孔，能够实现细胞之间频繁的物质交换和信息交流
解析：选BCD。DNA不能通过核膜，核膜的解体与重建有利于遗传物质的平均分配，A正确；核膜在分裂前期裂解为许多小囊泡，B错误；细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢的控制中心，C错误；核膜上具有核孔，能够实现细胞核与细胞质之间频繁的物质交换和信息交流，D错误。
12．(2022·河南南阳模拟)磷脂分子构成的脂质体可以作为药物的运载体，通过磷脂分子中的抗体与特定细胞结合，并将药物运进相应的细胞。请回答有关问题：
(1)磷脂的元素组成是__________________；在结构上，磷脂与脂肪的不同之处在于____________________。
(2)根据磷脂分子的特性判断，属于水溶性药物的是__________________(填“药物甲”或“药物乙”)，理由是_______________________________。
(3)抗体的化学本质是__________________，抗体与相关病菌结合，从而抵御病菌的侵害，这体现了蛋白质的__________________功能。
(4)为进一步确定用脂质体作为药物乙的运载体的作用效果，某实验小组利用病理模型动物进行了实验探究，请写出实验思路：_______________________。
解析：(1)磷脂与脂肪的结构不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其衍生物结合，其中磷酸“头”部是亲水的，排在磷脂双分子层的外部，磷脂除了C、H、O以外，还含有N和P，故磷脂的元素组成是C、H、O、N、P。(2)根据磷脂分子的特性判断，由于药物乙处于脂质体的中央，和亲水性的磷脂头部接触，说明药物乙属于水溶性药物；药物甲存在于磷脂分子的疏水性的两条尾上，说明是脂溶性药物。(3)抗体的化学本质是蛋白质，抗体能帮助人体抵御病菌和病毒等抗原的侵害，体现了蛋白质具有免疫功能。(4)本实验的目的是确定用脂质体作为药物乙的运载体的作用效果。实验遵循对照原则和单因素变量原则，同时实验中的无关变量保持相同且适宜。设计的实验思路：取病理模型动物均分为三组，分别用等量生理盐水、药物乙和用脂质体作为药物乙的运载体灌胃，一段时间后测定并比较病理模型动物的治疗效果。
答案：(1)C、H、O、N、P　甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合成酯，而是与磷酸及其衍生物结合　(2)药物乙　药物乙处于脂质体的中央，和亲水性的磷脂头部接触　(3)蛋白质　免疫　(4)取病理模型动物均分为三组，分别用等量生理盐水、药物乙和用脂质体作为药物乙的运载体灌胃，一段时间后测定并比较三组病理模型动物的治疗效果

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