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重点强化练7　细胞膜、细胞核的结构与功能
1．(2023·东莞高三一模)生物科学史蕴含着科学家的思维和智慧，关于细胞膜成分和结构探索历程的叙述，正确的是(　　)
A．1895年，欧文顿发现：溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜
B．1925年，戈特和格伦德尔推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
C．1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，认为细胞膜由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D．1970年，科学家用同位素标记法进行人细胞与小鼠细胞融合实验，表明细胞膜具有流动性
2．(2023·厦门高三模拟)生物膜中的糖类主要分布于细胞膜的外侧，在酶的作用下，寡糖链被连接在肽链特定的糖基化位点，形成糖蛋白。下列有关说法正确的是(　　)
A．寡糖链构成了细胞膜的基本支架
B．糖蛋白上的寡糖链是在核糖体上合成的
C．寡糖链是主要的能源物质，而蛋白质不是
D．细胞膜外侧的糖类分子与识别等功能有关
3．(2024·广东湛江一中高三质检)膜蛋白具有物质运输、信息传递、生物催化等重要的生理功能。下列关于膜蛋白的叙述，错误的是(　　)
A．甲状腺细胞的细胞膜上具有识别促甲状腺激素的受体蛋白
B．功能越复杂的生物膜，其上膜蛋白的种类和数量越多
C．精子和卵细胞的识别结合需要生物膜上受体蛋白的参与
D．信号分子与受体蛋白结合是细胞间传递信息的唯一形式
4．(2024·福建上杭一中高三期中)多细胞生物的各细胞之间必须进行物质、能量的交换和信息交流，才能使生物体健康地生存。如图表示细胞间信息交流的三种基本方式，下列叙述正确的是(　　)
A．图甲的a所表示的激素可以是胰岛素、性激素等蛋白质类激素
B．图乙不能表示精子和卵细胞之间的识别和结合
C．图甲的b细胞、图乙的d细胞均为靶细胞，其表面上的受体c与信号分子结合，才能将信息传递给靶细胞
D．图丙中植物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流，也需要受体蛋白，但不能交换物质
5．(2024·云南大学附属中学学高三模拟)磷脂分子是组成生物膜的主要成分，它有一个“头”部和两个“尾”部，利用丙酮将生物膜中磷脂分子提取出来，可在空气—水界面上铺成单分子层。下列说法错误的是(　　)
A．在“空气—水”界面上磷脂分子的“头”部朝向空气
B．组成磷脂分子的化学元素有C、H、O、N、P
C．在生物膜的内部形成了一个相对疏水的环境
D．人的成熟红细胞中全部磷脂分子铺成单分子层后的面积约为细胞膜表面积的两倍
6．(2023·龙岩高三模拟)如图是携有特异性抗体的脂质体，它可作为靶向药物的运载体。其中的胆固醇分子一方面与磷脂分子相结合限制细胞膜的流动性，另一方面又将磷脂分子隔离以保持细胞膜的柔韧性。下列相关叙述错误的是(　　)
A．水溶性药物适合包被在②处，脂溶性药物适合包被在①处
B．被包裹的药物能进入靶细胞依赖于脂质体和细胞膜的流动性
C．脂质体中加入胆固醇可降低其通透性，从而减少药物渗漏
D．③是特异性抗体，有助于药物作用于靶细胞以减轻药物的副作用
7．(2024·海南文昌中学高三期中)细胞膜中的脂筏是一些由特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区内陷可形成囊泡，具有低流动性，富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)。脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质。下列有关说法正确的是(　　)
A．脂筏可能与细胞的识别作用有关
B．脂筏的存在使细胞膜的流动性增大
C．脂筏广泛存在于植物细胞的细胞膜中
D．鞘磷脂有一个疏水的头和两个亲水的尾
8．(2024·佛山高三期中)如图是细胞膜的结构模式图，下列叙述错误的是(　　)
A．细胞膜的支架为磷脂双分子层
B．糖分子与蛋白质在细胞膜外合成糖蛋白
C．细胞膜上的蛋白质大多处于运动状态
D．水通道蛋白属于跨膜蛋白
9．(2024·湖北武汉外国语学校高三质检)如图为某细胞膜的结构模型示意图，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．②表示糖蛋白，位于细胞膜外表面，与细胞识别有关
B．图中⑥均匀分布在细胞膜中，大多数不能运动
C．图中⑥的数量和种类越多，膜的功能越复杂
D．图中③和④组成磷脂分子，其中④表示疏水端，具有屏障作用
10．研究者使用放射性同位素标记细胞膜上的某种蛋白，将含有该蛋白的细胞裂解液作为样品进行下列不同处理，检测蛋白质的相对分子质量大小及其对应的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是(　　)
A．可用32P作为标记蛋白质的同位素
B．除垢剂通过降解蛋白质来破坏膜结构
C．蛋白酶处理导致蛋白质相对分子质量增大
D．推测该蛋白同时具有膜外和膜内的部分
11．(2024·天津和平区高三期末)细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(如图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述不正确的是(　　)
A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B．实验①中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组
C．实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照
D．该实验说明细胞核是遗传信息库，是代谢和遗传的控制中心
12．(2024·芜湖高三模拟)核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构，科学家解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在细胞核膜高度弯曲的部分，下列叙述正确的是(　　)
A．附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相联系
B．NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子的自由进出
C．非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料
D．哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱
13．大分子物质可与相应受体结合，并通过核孔中的中央栓蛋白入核或出核，实现定向转运，过程如图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．核孔实现了细胞与细胞间的信息交流
B．核孔控制物质进出具有一定的选择性
C．核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核
D．核输入受体通过核孔返回细胞质避免物质和能量的浪费
14．(2024·潮州高三月考)如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是(　　)
A．图中①是内质网，与蛋白质的加工有关
B．蛋白质、RNA可通过②，且该过程不需要消耗能量
C．图中的③与染色体是同一种物质，均易被碱性染料染成深色
D．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
15．(2024·天津耀华中学高三月考)核纤层是分布于内核膜与染色质之间紧贴内核膜的一层蛋白网络结构。一般认为核纤层为核膜及染色质提供了结构支架，同时其可逆性的磷酸化和去磷酸化可介导核膜的裂解和重建。下列叙述正确的是(　　)
A．结构①是蛋白质、DNA和RNA等大分子进出细胞核的通道
B．结构③是合成某种RNA和核糖体蛋白质的场所
C．有丝分裂前期核纤层蛋白去磷酸化可导致核膜消失，染色体出现
D．核膜在a、b、c过程中发生的连续变化依赖于其结构特点
重点强化练7　细胞膜、细胞核的结构与功能（解析版）
1．(2023·东莞高三一模)生物科学史蕴含着科学家的思维和智慧，关于细胞膜成分和结构探索历程的叙述，正确的是(　　)
A．1895年，欧文顿发现：溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜
B．1925年，戈特和格伦德尔推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
C．1959年，罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，认为细胞膜由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D．1970年，科学家用同位素标记法进行人细胞与小鼠细胞融合实验，表明细胞膜具有流动性
答案　B
解析　1895年，欧文顿发现：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜，A错误；1925年，戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好是红细胞表面积的2倍。这一结果表明：细胞膜中磷脂分子必然排列为连续的两层，B正确；罗伯特森认为细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，C错误；人细胞与小鼠细胞融合实验运用了荧光标记法，D错误。
2．(2023·厦门高三模拟)生物膜中的糖类主要分布于细胞膜的外侧，在酶的作用下，寡糖链被连接在肽链特定的糖基化位点，形成糖蛋白。下列有关说法正确的是(　　)
A．寡糖链构成了细胞膜的基本支架
B．糖蛋白上的寡糖链是在核糖体上合成的
C．寡糖链是主要的能源物质，而蛋白质不是
D．细胞膜外侧的糖类分子与识别等功能有关
答案　D
解析　细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，A错误；糖蛋白上的蛋白质是在核糖体上合成的，B错误；寡糖链是细胞结构的重要成分，与细胞表面的识别和细胞间信息交流等有关，C错误；细胞膜外侧的糖类分子，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关，D正确。
3．(2024·广东湛江一中高三质检)膜蛋白具有物质运输、信息传递、生物催化等重要的生理功能。下列关于膜蛋白的叙述，错误的是(　　)
A．甲状腺细胞的细胞膜上具有识别促甲状腺激素的受体蛋白
B．功能越复杂的生物膜，其上膜蛋白的种类和数量越多
C．精子和卵细胞的识别结合需要生物膜上受体蛋白的参与
D．信号分子与受体蛋白结合是细胞间传递信息的唯一形式
答案　D
解析　促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞，甲状腺细胞的细胞膜上具有识别促甲状腺激素的受体蛋白，A正确；蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的生物膜，其上膜蛋白的种类和数量越多，B正确；信号分子与受体蛋白结合不是细胞间传递信息的唯一形式，例如，成熟的植物细胞利用胞间连丝传递信息，不需要信号分子与受体蛋白结合，D错误。
4．(2024·福建上杭一中高三期中)多细胞生物的各细胞之间必须进行物质、能量的交换和信息交流，才能使生物体健康地生存。如图表示细胞间信息交流的三种基本方式，下列叙述正确的是(　　)
A．图甲的a所表示的激素可以是胰岛素、性激素等蛋白质类激素
B．图乙不能表示精子和卵细胞之间的识别和结合
C．图甲的b细胞、图乙的d细胞均为靶细胞，其表面上的受体c与信号分子结合，才能将信息传递给靶细胞
D．图丙中植物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流，也需要受体蛋白，但不能交换物质
答案　C
解析　性激素属于固醇类物质，不属于蛋白质，A错误；图乙能表示精子和卵细胞之间的识别和结合，B错误；图甲的b细胞、图乙的d细胞均为靶细胞，其表面上的受体c与信号分子结合，受体识别相应的信息，才能将信息传递给靶细胞，C正确；图丙中植物细胞之间依靠胞间连丝进行信息交流，不需要受体蛋白，能够交换物质，D错误。
5．(2024·云南大学附属中学学高三模拟)磷脂分子是组成生物膜的主要成分，它有一个“头”部和两个“尾”部，利用丙酮将生物膜中磷脂分子提取出来，可在空气—水界面上铺成单分子层。下列说法错误的是(　　)
A．在“空气—水”界面上磷脂分子的“头”部朝向空气
B．组成磷脂分子的化学元素有C、H、O、N、P
C．在生物膜的内部形成了一个相对疏水的环境
D．人的成熟红细胞中全部磷脂分子铺成单分子层后的面积约为细胞膜表面积的两倍
答案　A
解析　磷脂分子的“头”部和“尾”部分别是亲水和疏水的，在“空气—水”界面上磷脂分子的“头”部与水接触，“尾”部朝向空气，A错误；在生物膜中两层磷脂分子的“尾”部相对排列，在生物膜的内部形成了一个相对疏水的环境，C正确；人的成熟红细胞中只有细胞膜，没有其他的生物膜，因此它的全部磷脂分子铺成单分子层后的面积约为细胞膜表面积的两倍，D正确。
6．(2023·龙岩高三模拟)如图是携有特异性抗体的脂质体，它可作为靶向药物的运载体。其中的胆固醇分子一方面与磷脂分子相结合限制细胞膜的流动性，另一方面又将磷脂分子隔离以保持细胞膜的柔韧性。下列相关叙述错误的是(　　)
A．水溶性药物适合包被在②处，脂溶性药物适合包被在①处
B．被包裹的药物能进入靶细胞依赖于脂质体和细胞膜的流动性
C．脂质体中加入胆固醇可降低其通透性，从而减少药物渗漏
D．③是特异性抗体，有助于药物作用于靶细胞以减轻药物的副作用
答案　A
解析　磷脂分子是由亲水性的头部和疏水性的尾部组成的，图示①处是磷脂分子的亲水端，②处是磷脂分子的疏水端，故①处可包被水溶性药物，②处可包被脂溶性药物，A错误；脂质体是由磷脂分子做成的，被包裹的药物能进入靶细胞依赖于脂质体和细胞膜的流动性，B正确；胆固醇分子与磷脂分子相结合可限制细胞膜的流动性，降低其通透性，从而减少药物渗漏，C正确；③是特异性抗体，抗原与抗体的结合具有特异性，利用该特性，有助于药物作用于靶细胞以减轻药物的副作用，D正确。
7．(2024·海南文昌中学高三期中)细胞膜中的脂筏是一些由特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区内陷可形成囊泡，具有低流动性，富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)。脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质。下列有关说法正确的是(　　)
A．脂筏可能与细胞的识别作用有关
B．脂筏的存在使细胞膜的流动性增大
C．脂筏广泛存在于植物细胞的细胞膜中
D．鞘磷脂有一个疏水的头和两个亲水的尾
答案　A
解析　脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质，可能与细胞的识别作用有关，A正确；根据题干信息“脂筏是一些由特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区内陷可形成囊泡，具有低流动性”可知，脂筏会降低细胞膜的流动性，B错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞的细胞膜无胆固醇，不存在脂筏，C错误；鞘磷脂是磷脂的一种，具有两个疏水的尾和一个亲水的头，D错误。
8．(2024·佛山高三期中)如图是细胞膜的结构模式图，下列叙述错误的是(　　)
A．细胞膜的支架为磷脂双分子层
B．糖分子与蛋白质在细胞膜外合成糖蛋白
C．细胞膜上的蛋白质大多处于运动状态
D．水通道蛋白属于跨膜蛋白
答案　B
解析　糖类分子与蛋白质在内质网中合成糖蛋白，B错误；水通道蛋白贯穿于整个磷脂双分子层，属于跨膜蛋白，D正确。
9．(2024·湖北武汉外国语学校高三质检)如图为某细胞膜的结构模型示意图，下列相关叙述不正确的是(　　)
A．②表示糖蛋白，位于细胞膜外表面，与细胞识别有关
B．图中⑥均匀分布在细胞膜中，大多数不能运动
C．图中⑥的数量和种类越多，膜的功能越复杂
D．图中③和④组成磷脂分子，其中④表示疏水端，具有屏障作用
答案　B
解析　图中⑥表示蛋白质，在细胞膜中的分布是不均匀的，大多数蛋白质可以运动，B错误；图中⑥表示蛋白质，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，C正确；图中③和④组成磷脂分子，其中④表示磷脂分子的疏水端，对水或离子具有屏障作用，D正确。
10．研究者使用放射性同位素标记细胞膜上的某种蛋白，将含有该蛋白的细胞裂解液作为样品进行下列不同处理，检测蛋白质的相对分子质量大小及其对应的放射性强度，结果如图。下列叙述正确的是(　　)
A．可用32P作为标记蛋白质的同位素
B．除垢剂通过降解蛋白质来破坏膜结构
C．蛋白酶处理导致蛋白质相对分子质量增大
D．推测该蛋白同时具有膜外和膜内的部分
答案　D
解析　一般用35S标记蛋白质，A错误；除垢剂可以破坏双层脂质膜，使细胞膜解体，图中加入除垢剂组与对照组相比，蛋白质放射性降低很少，可推知除垢剂只能降解少量膜蛋白，B错误；蛋白酶处理会水解蛋白质，产生氨基酸，不会导致蛋白质相对分子质量增大，C错误；加入除垢剂后，放射性降低很少，可推知除垢剂破坏的只是少量蛋白质，而除垢剂可以破坏的蛋白质属于跨膜蛋白，由于嵌入磷脂双分子层中的膜蛋白由一些非极性氨基酸组成，与脂质分子的疏水尾部相结合，一般结合得非常牢固，只有破坏双层脂质膜使膜崩解后，才能分离出来。由此可知，该蛋白应该存在两个部分，除垢剂破坏的是膜内部分，没有被除垢剂破坏的是膜外部分，D正确。
11．(2024·天津和平区高三期末)细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(如图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述不正确的是(　　)
A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关
B．实验①中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组
C．实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照
D．该实验说明细胞核是遗传信息库，是代谢和遗传的控制中心
答案　D
解析　有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂、分化，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关，A正确；实验①中，a部分细胞去核，属于实验组，b部分细胞有核，属于对照组，B正确；实验②中，a部分植入核，与实验①中的a部分形成前后自身对照，C正确；该实验未能说明细胞核是遗传信息库以及细胞核是代谢和遗传的控制中心，D错误。
12．(2024·芜湖高三模拟)核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构，科学家解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在细胞核膜高度弯曲的部分，下列叙述正确的是(　　)
A．附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相联系
B．NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子的自由进出
C．非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料
D．哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱
答案　A
解析　核膜为双层膜结构，其外膜可以与内质网膜相连，A正确；核孔复合物(NPC)是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，在进出上具有选择性，B错误；核孔复合物(NPC)是核膜上的结构，不能为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料，C错误；哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核，不含NPC，D错误。
13．大分子物质可与相应受体结合，并通过核孔中的中央栓蛋白入核或出核，实现定向转运，过程如图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．核孔实现了细胞与细胞间的信息交流
B．核孔控制物质进出具有一定的选择性
C．核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核
D．核输入受体通过核孔返回细胞质避免物质和能量的浪费
答案　A
解析　核孔实现了细胞核与细胞质间的物质交换和信息交流，A错误；大分子物质可与相应受体结合，并通过核孔中的中央栓蛋白入核或出核，说明核孔控制物质进出具有一定的选择性，B正确；在细胞核中转录形成的mRNA与相应的核输出受体识别、结合后才能出核，核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核，C正确；核输入受体完成物质入核后，又通过核孔返回细胞质，继续完成物质入核的转运，避免了物质和能量的浪费，D正确。
14．(2024·潮州高三月考)如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是(　　)
A．图中①是内质网，与蛋白质的加工有关
B．蛋白质、RNA可通过②，且该过程不需要消耗能量
C．图中的③与染色体是同一种物质，均易被碱性染料染成深色
D．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
答案　B
解析　蛋白质、RNA可通过②核孔进出细胞核，该过程需要消耗能量，B错误；图中③是染色质，与染色体是同一种物质，均易被碱性染料染成深色，C正确。
15．(2024·天津耀华中学高三月考)核纤层是分布于内核膜与染色质之间紧贴内核膜的一层蛋白网络结构。一般认为核纤层为核膜及染色质提供了结构支架，同时其可逆性的磷酸化和去磷酸化可介导核膜的裂解和重建。下列叙述正确的是(　　)
A．结构①是蛋白质、DNA和RNA等大分子进出细胞核的通道
B．结构③是合成某种RNA和核糖体蛋白质的场所
C．有丝分裂前期核纤层蛋白去磷酸化可导致核膜消失，染色体出现
D．核膜在a、b、c过程中发生的连续变化依赖于其结构特点
答案　D
解析　结构①是核孔，DNA一般不能通过核孔进出细胞核，A错误；结构③是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，但核糖体蛋白质是在核糖体上合成的，B错误；核纤层可逆性的磷酸化和去磷酸化可介导核膜的裂解和重建，有丝分裂前期核纤层蛋白磷酸化可导致核膜消失，染色体出现，C错误；生物膜在结构上具有流动性，核膜在a、b、c过程中发生的连续变化依赖于其结构特点，D正确。

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