资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台第5讲 细胞膜与细胞核课标 要求 1.概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流 2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中考点一 细胞膜的结构和功能(固本·识记类)1.细胞膜的功能及功能特性(1)功能(2)功能特性:具有 。 表现 水分子、被选择的 可以通过,大分子、不被选择的离子和小分子不能通过 原因 遗传性→结构基础:转运蛋白种类、数量或转运蛋白空间结构的变化→选择性实例 植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和Na+的排出等影响 因素 ①内因:膜上蛋白质的 不同 ②外因:温度、pH、O2浓度等2.细胞膜成分和结构的探索历程(1)细胞膜成分和结构的探索历程时间 科学家或实验 结论1895 年 欧文顿发现脂溶性物质更容易通过细胞膜 膜的主要成分中有 20世 纪初 将膜分离提纯,并进行化学分析 组成细胞膜的脂质有 ,其中 含量最多 1925 年 戈特和格伦德尔发现红细胞膜中脂质铺成单分子层后的面积是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的 1935 年 丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有 1959 年 罗伯特森发现电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 所有的细胞膜都由 三层结构构成 1970 年 的小鼠细胞和人细胞融合实验 细胞膜具有 1972 年 辛格和尼科尔森不断观察和分析实验数据 提出生物膜的 模型 (2)人—鼠细胞融合的实验人—鼠细胞的两种荧光最终均匀分布的原因是 。 ②在人—鼠细胞融合的实验中,将温度维持在0 ℃,与37 ℃相比,实验现象的变化是 ,原因是 。 ③该实验以及相关的其他实验证据表明,细胞膜具有 性。 3.细胞膜的成分[提醒](1)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同,如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中不含胆固醇。(2)细胞膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜的组分发生变化,糖蛋白含量下降。4.细胞膜的结构(1)结构模型——流动镶嵌模型(2)细胞膜的结构特点: 。 原因 构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动、膜中的蛋白质分子大多也是可以运动的生理 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实例 变形虫变形;细胞融合;分泌蛋白的分泌影响 因素 主要受温度影响,在适当的温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度超出一定范围,会导致膜的结构被破坏5.植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)深挖教材·拓思维1.鉴别死细胞和活细胞通常用“染色排除法”,如台盼蓝可将死细胞染色,而活细胞不着色。“染色排除法”的原理是 。 2.磷脂双分子层能作为屏障的原因是 。 3.既然细胞膜的膜内部分是疏水的,水分子还能跨膜运输的原因是 。[必修1 P45“旁栏思考”] 命题角度一 细胞膜的组成、结构与功能1.关于细胞膜的组成、结构与功能,下列说法错误的是 。 A.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中[2022·河北卷]B.同一生物体不同细胞的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同C.真核细胞细胞膜上的糖类分子统称为糖被D.内质网和核膜的外膜相连通,使细胞质和细胞核的联系更加紧密E.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分[2025·江苏卷]F.细胞间的信息交流都需要细胞膜上膜蛋白的协助;神经元的胞体凸起形成许多树突,有利于进行细胞间的信息交流2.[2025·安徽合肥模拟] 细胞膜上的glycoRNA(糖基化RNA)是一种新发现的生物分子,它由一小段RNA(核糖核酸)为支架,上面连着聚糖(多糖类分子)。研究发现,glycoRNA主要富集在活细胞的细胞膜外部,推测可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能。下列相关叙述正确的是 ( )A.细胞膜上的糖被是由糖蛋白、糖脂和glycoRNA等构成的B.glycoRNA与细胞间的信息传递、细胞表面的识别等无关C.细胞膜上含有磷元素的物质不仅有磷脂,还有glycoRNAD.细胞膜功能的复杂程度主要与glycoRNA的种类和数量有关命题角度二 细胞膜的相关实验探究3.关于细胞膜成分和结构的实验探究,下列说法正确的是 。 A.欧文顿通过对细胞膜成分的提取与检验得出“细胞膜的主要组成成分中有脂质”这一结论B.研究细胞膜表面张力时,发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,能作为细胞膜上有蛋白质的实验证据C.可用酵母菌替代人类成熟红细胞作为提取细胞膜成分的实验材料D.戈特等人通过计算红细胞脂质单分子层面积推断细胞膜磷脂分子为两层E.人—鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有选择透过性F.在荧光标记的人—鼠细胞融合实验过程中,若降低实验温度,两种荧光均匀分布的时间会增加G.流动镶嵌模型指出,细胞膜上所有的蛋白质分子都可以运动4.[2025·山东滨州一模] 研究发现,水分子进出细胞的速度比单纯通过细胞膜磷脂双分子层支架的速度快得多,所以推测细胞膜上有协助水分子通过的蛋白质分子,即水通道蛋白。为了探究提取出的膜蛋白X是否为水通道蛋白,科研人员利用细胞膜上没有水通道蛋白与膜蛋白X的非洲爪蟾的卵母细胞(细胞a)做了相关实验,其中实验组处理为细胞a中注入控制膜蛋白X合成的有活性的mRNA。下列说法正确的是 ( )A.转运蛋白的空间结构变化也是细胞膜具有选择透过性的结构基础B.在该对照实验中自变量的控制采用了“减法原理”C.肾小球的滤过作用与水通道蛋白的结构和功能无直接关系D.实验组中细胞a吸水速率更高充分证明膜蛋白X是水通道蛋白考点二 细胞核的结构和功能(固本·识记类)1.细胞核功能的探究(1)黑、白美西螈核移植实验①实验过程②实验结论:美西螈皮肤颜色的遗传受__________________________控制。(2)蝾螈受精卵横缢实验①实验过程②实验结论:蝾螈细胞的 受细胞核控制。 (3)变形虫切割实验①实验过程②实验结论:变形虫的生长、分裂、摄食、对刺激的反应等生命活动受 控制。 (4)伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程②伞藻核移植实验过程③实验结论:伞藻“帽”的形状是由 控制的。 实验分析(1)黑白美西螈的核移植实验中,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完善。 (2)从自变量和对照组的角度分析,实验(2)和(3)的相似操作步骤是什么 (3)伞藻的嫁接和核移植实验中,哪个实验更具有说服力,为什么 2.细胞核的结构和功能(1)结构(2)功能:细胞核是 ,是细胞代谢和遗传的 。 [提醒]细胞核是细胞代谢的控制中心,不是细胞代谢的中心,细胞代谢的主要场所是细胞质基质。3.细胞在生命系统中的地位(1)结构特点:①细胞作为基本的 ,其结构复杂而精巧;②各组分之间分工合作成为一个统一的整体。 (2)地位:细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体 的基本单位。 深挖教材·拓思维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,这两种状态对于细胞生命活动的意义为 。 命题角度一 细胞核功能的实验探究1.关于细胞核功能的实验探究,下列说法错误的是 。 A.蝾螈受精卵横缢实验说明细胞核控制着细胞的代谢和遗传,其主要原因是细胞核中的DNA储存着遗传信息B.变形虫实验结果可以说明变形虫的生命活动离不开完整的细胞C.变形虫无核部分因失去细胞核,无法进行核质间的物质交换D.变形虫实验中有核部分含有核DNA,能够控制有核部分的结构修复E.伞藻的嫁接实验结果说明细胞核是决定伞帽形态的唯一结构F.伞藻核移植实验的操作可以有效避免假根中细胞质对实验结果的影响G.伞藻核移植实验的自变量是细胞核的来源,因变量是新长出的伞帽的形状2.[2025·河北张家口二模] 为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验,将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内,适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性,结果如图所示。下列有关叙述正确的是 ( )A.甲组被32P标记的物质可能为DNAB.乙组变形虫去除细胞核后可以存活很长一段时间C.乙组实验说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质D.丙组实验说明细胞质中被标记的物质可以进入细胞核命题角度二 细胞核的结构和功能3.关于细胞核的结构和功能,下列说法正确的是 。 A.病毒和原核细胞都有细胞膜,无细胞核[2022·海南卷]B.核膜是双层膜结构,其基本骨架是磷脂双分子层C.核孔只能让蛋白质、DNA和RNA等大分子物质通过,且需要消耗能量D.所有细胞生物核糖体的形成都与核仁有关E.若核仁被破坏,则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行F.核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关[2022·浙江6月选考]G.染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体[2022·浙江6月选考]H.在真核细胞中,细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出4.[2025·辽宁大连二模] 核孔复合体(NPC)是锚定于核膜上的大型复合物,由多种蛋白质组成,是实现真核生物细胞核和细胞质物质运输的双向通道。下列关于细胞核的叙述错误的是 ( )A.细胞核中含染色质,是细胞代谢和遗传的主要场所B.NPC既能介导蛋白质的入核运输,又能介导RNA的出核运输C.NPC数量会随细胞种类及细胞代谢状况不同而发生改变D.蛙成熟红细胞存在核孔复合体经典真题·明考向1.[2025·广东卷] 罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是 ( )A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性2.[2024·湖南卷] 细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是 ( )A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性C.糖脂可以参与细胞表面识别D.磷脂是构成细胞膜的重要成分3.[山东卷] 某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是 ( )A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用第5讲 细胞膜与细胞核考点一● 必备知识1.(1)①将细胞与外界环境分隔开 ②控制物质进出细胞 ③信息交流 ④激素 ⑤胞间连丝 ⑥精卵结合 (2)选择透过性 离子和小分子 种类和数量2.(1)脂质 磷脂和胆固醇 磷脂 两层 蛋白质 蛋白质—脂质—蛋白质 荧光标记 流动性 流动镶嵌 (2)①细胞膜具有流动性 ②40 min后两种荧光不能均匀分布(或者两种荧光需要更长的时间才能均匀分布) 温度降低影响了蛋白质运动的速度 ③流动3.磷脂 种类和数量4.(1)外 表面的识别 细胞间的信息传递①镶 ②嵌入 ③贯穿于 (2)具有流动性5.纤维素 支持与保护【深挖教材】1.活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞,具有选择透过性2.其内部是疏水的,水溶性分子或离子不能自由通过3.一是水分子极小,可以通过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,水分子可以通过水通道蛋白跨膜运输● 典型例题1.ABF [解析] 膜蛋白在磷脂双分子层中的分布是不对称、不均匀的,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,A错误;同一生物体不同细胞的细胞膜中蛋白质的种类和数量可能不同,B错误;细胞间的信息交流方式有多种,例如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流,这种方式不需要细胞膜上膜蛋白的协助,所以细胞间的信息交流不都需要细胞膜上膜蛋白的协助,F错误。2.C [解析] 细胞膜上的糖被是指细胞膜表面的糖类分子,A错误。题干指出glycoRNA可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能,而糖蛋白和糖脂的核心功能包括细胞间的信息传递、细胞表面的识别等,由此推测,glycoRNA应与这些功能相关,B错误。磷脂的化学组成中含有磷元素;glycoRNA以RNA为支架,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,也含磷元素,C正确。细胞膜功能复杂程度主要与膜蛋白的种类和数量有关,而非glycoRNA,D错误。3.BDF [解析] 欧文顿通过大量细胞膜对不同物质的通透性实验,推测出“细胞膜的主要组成成分中有脂质”这一结论,A错误;人类成熟红细胞没有细胞器膜和核膜,而酵母菌含有细胞膜、细胞器膜和核膜等多种生物膜,不能用酵母菌替代人类成熟红细胞作为实验材料,C错误;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,E错误;细胞膜上的蛋白质分子大多是可以运动的,但并不是所有的蛋白质分子都可以运动,G错误。4.A [解析] 生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,所以细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础,A正确。实验组处理为细胞a中注入控制膜蛋白X合成的有活性的mRNA,因此在该对照实验中自变量的控制采用了“加法原理”,B错误。肾小球对水的滤过作用与细胞膜上的水通道蛋白密切相关,C错误。实验组细胞a吸水速度加快并不能充分证明加入的mRNA转录出的蛋白是水通道蛋白,也许为调控蛋白,通过影响膜的流动性而影响细胞的吸水速率,所以通过上述实验还不足以证明膜蛋白X是水通道蛋白,D错误。考点二● 必备知识1.(1)①黑 ②细胞核(2)①停止分裂 分裂 正常②分裂、分化(3)①不能生长、分裂、摄食,对刺激无反应 ②细胞核(4)②菊花 ③细胞核【实验分析】(1)缺少对照组,可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中,形成重组细胞进行培养,作为对照。(2)两个实验都以细胞核的有无为自变量,且设置了相互对照和自身前后对照。(3)核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充,可进一步验证细胞核的功能。2.(1)双 碱 DNA 蛋白质 DNA 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 某种RNA 核糖体 核孔(2)遗传信息库 控制中心3.(1)生命系统 (2)代谢和遗传【深挖教材】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,而染色质为细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动● 典型例题1.E [解析] 伞藻的嫁接实验结果说明伞帽形态由假根决定,不能说明伞帽形态由细胞核决定,E错误。2.C [解析] 若被32P标记的物质是DNA,DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质,无法达成图示结果,A 错误;细胞核与细胞质相互依存、不可分割,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,因此,乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短,B错误;据题图可知,将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内,最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性,说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质,C正确;最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性,说明细胞质中被标记的物质不能进入细胞核,D错误。3.BE [解析] 病毒不具有细胞结构,无细胞膜和细胞核,原核细胞有细胞膜,无由核膜包被的细胞核,A错误;核孔是大分子物质通道,但某些小分子也能通过,而且DNA作为遗传物质,不能通过核孔进入细胞质,C错误;原核细胞中核糖体的形成与核仁无关,D错误;核仁是细胞核中呈球形或椭球形的结构,主要与rRNA的合成有关,F错误;染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,G错误;细胞质中的线粒体和叶绿体也可以合成RNA,H错误。4.A [解析] 细胞核中含有染色质,是细胞遗传和代谢的控制中心,不是细胞代谢的主要场所,A错误。蛋白质在细胞质中合成,有些需要进入细胞核发挥作用,RNA 在细胞核中合成后需要运输到细胞质中,NPC 能够介导这些生物大分子的运输,B正确。细胞种类不同,其功能不同,代谢旺盛的细胞需要更多的物质交换和信息传递,NPC 数量会相应增加;细胞代谢状况改变时,如从静止状态到活跃状态,NPC 数量也会发生改变,C正确。蛙不是哺乳动物,其成熟的红细胞中有细胞核,故存在核孔复合体,D正确。经典真题·明考向1.D [解析] 化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇,属于该模型提出的基础,A不符合题意;1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质,属于该模型提出的基础,B不符合题意;1959年,罗伯特森根据在电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,结合其他科学家的工作,提出所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,C不符合题意;1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性,不属于该模型提出的基础,D符合题意。2.A [解析] 饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,A项错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其对于调节膜的流动性具有重要作用,B项正确;细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂,糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,C项正确;磷脂是构成细胞膜的重要成分,D项正确。3.C [解析] 由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知,APOE可改变细胞核的形态,A正确;蛋白APOE可促进该种干细胞的衰老,所以敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确;干细胞中异染色质蛋白自噬性降解是在溶酶体的参与下完成的,即在细胞质中发生自噬性降解,而非在细胞核内,C错误;异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正确。(共92张PPT)第5讲细胞膜与细胞核1.概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中考点一 细胞膜的结构和功能(固本·识记类)考点二 细胞核的结构和功能(固本·识记类)经典真题·明考向备用习题作业手册答案速查【听】答案速查【作】考点一 细胞膜的结构和功能(固本·识记类)1.细胞膜的功能及功能特性(1)功能将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞信息交流激素胞间连丝精卵结合(2)功能特性:具有____________。表现 水分子、被选择的______________可以通过,大分子、不被选择的离子和小分子不能通过原因 遗传性 结构基础:转运蛋白种类、数量或转运蛋白空间结构的变化 选择性实例 植物对离子的选择性吸收、神经细胞对的吸收和 的排出等影响因素 ①内因:膜上蛋白质的____________不同②外因:温度、、 浓度等选择透过性离子和小分子种类和数量2.细胞膜成分和结构的探索历程(1)细胞膜成分和结构的探索历程时间 科学家或实验 结论1895年 欧文顿发现脂溶性物质更容易 通过细胞膜 膜的主要成分中有______20世纪初 将膜分离提纯,并进行化学分析 组成细胞膜的脂质有_______________,其中______含量最多脂质磷脂和胆固醇磷脂时间 科学家或实验 结论1925年 戈特和格伦德尔发现红细胞膜 中脂质铺成单分子层后的面积 是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的______1935年 丹尼利和戴维森发现细胞的表 面张力明显低于油—水界面的 表面张力 细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有________两层蛋白质(续表)时间 科学家或实验 结论1959年 罗伯特森发现电镜下细胞膜呈 清晰的暗—亮—暗三层结构 所有的细胞膜都由_______________________三层结构构成1970年 __________的小鼠细胞和人细 胞融合实验 细胞膜具有________1972年 辛格和尼科尔森不断观察和分 析实验数据 提出生物膜的__________模型蛋白质—脂质—蛋白质荧光标记流动性流动镶嵌(续表)(2)人—鼠细胞融合的实验①人—鼠细胞的两种荧光最终均匀分布的原因是__________________。②在人—鼠细胞融合的实验中,将温度维持在,与 相比,实验现象的变化是______________________________________________________________________,原因是________________________________。③该实验以及相关的其他实验证据表明,细胞膜具有______性。细胞膜具有流动性后两种荧光不能均匀分布(或者两种荧光需要更长的时间才能均匀分布)温度降低影响了蛋白质运动的速度流动3.细胞膜的成分磷脂种类和数量[提醒](1)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同,如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中不含胆固醇。(2)细胞膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜的组分发生变化,糖蛋白含量下降。4.细胞膜的结构(1)结构模型——流动镶嵌模型外表面的识别细胞间的信息传递镶嵌入贯穿于(2)细胞膜的结构特点:____________。原因 构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动、膜中的蛋白质分子大多也是可以运动的生理意义 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实例 变形虫变形;细胞融合;分泌蛋白的分泌影响因素 主要受温度影响,在适当的温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度超出一定范围,会导致膜的结构被破坏具有流动性5.植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)纤维素支持与保护【深挖教材·拓思维】1.鉴别死细胞和活细胞通常用“染色排除法”,如台盼蓝可将死细胞染色,而活细胞不着色。“染色排除法”的原理是______________________________________________________。活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞,具有选择透过性2.磷脂双分子层能作为屏障的原因是________________________________________________。其内部是疏水的,水溶性分子或离子不能自由通过3.既然细胞膜的膜内部分是疏水的,水分子还能跨膜运输的原因是__________________________________________________________________________________________________________________。[必修“旁栏思考”]一是水分子极小,可以通过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,水分子可以通过水通道蛋白跨膜运输命题角度一 细胞膜的组成、结构与功能1.关于细胞膜的组成、结构与功能,下列说法错误的是______。A.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中[2022·河北卷]B.同一生物体不同细胞的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同C.真核细胞细胞膜上的糖类分子统称为糖被D.内质网和核膜的外膜相连通,使细胞质和细胞核的联系更加紧密E.蛋白质和磷脂是构成生物膜的主要成分[2025·江苏卷]F.细胞间的信息交流都需要细胞膜上膜蛋白的协助;神经元的胞体凸起形成许多树突,有利于进行细胞间的信息交流√√√[解析] 膜蛋白在磷脂双分子层中的分布是不对称、不均匀的,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,A错误;同一生物体不同细胞的细胞膜中蛋白质的种类和数量可能不同,B错误;细胞间的信息交流方式有多种,例如高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流,这种方式不需要细胞膜上膜蛋白的协助,所以细胞间的信息交流不都需要细胞膜上膜蛋白的协助, 错误。2.[2025·安徽合肥模拟]细胞膜上的(糖基化 )是一种新发现的生物分子,它由一小段 (核糖核酸)为支架,上面连着聚糖(多糖类分子)。研究发现, 主要富集在活细胞的细胞膜外部,推测可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能。下列相关叙述正确的是( )A.细胞膜上的糖被是由糖蛋白、糖脂和 等构成的B. 与细胞间的信息传递、细胞表面的识别等无关C.细胞膜上含有磷元素的物质不仅有磷脂,还有D.细胞膜功能的复杂程度主要与 的种类和数量有关√[解析] 细胞膜上的糖被是指细胞膜表面的糖类分子,A错误。题干指出 可能具有与细胞膜上的糖蛋白和糖脂类似的功能,而糖蛋白和糖脂的核心功能包括细胞间的信息传递、细胞表面的识别等,由此推测, 应与这些功能相关,B错误。磷脂的化学组成中含有磷元素;以为支架, 的基本组成单位是核糖核苷酸,也含磷元素,C正确。细胞膜功能复杂程度主要与膜蛋白的种类和数量有关,而非 ,D错误。【题后归纳】(1)4种常考的“膜蛋白”及其功能区分(2)细胞膜的成分、结构及功能的关系命题角度二 细胞膜的相关实验探究3.关于细胞膜成分和结构的实验探究,下列说法正确的是______。A.欧文顿通过对细胞膜成分的提取与检验得出“细胞膜的主要组成成分中有脂质”这一结论B.研究细胞膜表面张力时,发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,能作为细胞膜上有蛋白质的实验证据C.可用酵母菌替代人类成熟红细胞作为提取细胞膜成分的实验材料D.戈特等人通过计算红细胞脂质单分子层面积推断细胞膜磷脂分子为两层E.人—鼠细胞融合实验证明了细胞膜具有选择透过性F.在荧光标记的人—鼠细胞融合实验过程中,若降低实验温度,两种荧光均匀分布的时间会增加G.流动镶嵌模型指出,细胞膜上所有的蛋白质分子都可以运动√√√[解析] 欧文顿通过大量细胞膜对不同物质的通透性实验,推测出“细胞膜的主要组成成分中有脂质”这一结论,A错误;人类成熟红细胞没有细胞器膜和核膜,而酵母菌含有细胞膜、细胞器膜和核膜等多种生物膜,不能用酵母菌替代人类成熟红细胞作为实验材料,C错误;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, 错误;细胞膜上的蛋白质分子大多是可以运动的,但并不是所有的蛋白质分子都可以运动, 错误。4.[2025·山东滨州一模]研究发现,水分子进出细胞的速度比单纯通过细胞膜磷脂双分子层支架的速度快得多,所以推测细胞膜上有协助水分子通过的蛋白质分子,即水通道蛋白。为了探究提取出的膜蛋白 是否为水通道蛋白,科研人员利用细胞膜上没有水通道蛋白与膜蛋白的非洲爪蟾的卵母细胞(细胞 )做了相关实验,其中实验组处理为细胞中注入控制膜蛋白合成的有活性的 。下列说法正确的是( )A.转运蛋白的空间结构变化也是细胞膜具有选择透过性的结构基础B.在该对照实验中自变量的控制采用了“减法原理”C.肾小球的滤过作用与水通道蛋白的结构和功能无直接关系D.实验组中细胞吸水速率更高充分证明膜蛋白 是水通道蛋白√[解析] 生物膜上的转运蛋白可以分为载体蛋白和通道蛋白两类。载体蛋白只容许与自身结合部位相适应的分子或离子通过,而且每次转运时都会发生自身构象的改变,通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相适配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过,所以细胞膜上转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化,对许多物质的跨膜运输起着决定性的作用,这是细胞膜具有选择透过性的结构基础,A正确。实验组处理为细胞中注入控制膜蛋白 合成的有活性的 ,因此在该对照实验中自变量的控制采用了“加法原理”,B错误。肾小球对水的滤过作用与细胞膜上的水通道蛋白密切相关,C错误。实验组细胞吸水速度加快并不能充分证明加入的 转录出的蛋白是水通道蛋白,也许为调控蛋白,通过影响膜的流动性而影响细胞的吸水速率,所以通过上述实验还不足以证明膜蛋白 是水通道蛋白,D错误。考点二 细胞核的结构和功能(固本·识记类)1.细胞核功能的探究(1)黑、白美西螈核移植实验①实验过程②实验结论:美西螈皮肤颜色的遗传受________控制。黑细胞核(2)蝾螈受精卵横缢实验①实验过程②实验结论:蝾螈细胞的____________受细胞核控制。停止分裂分裂正常分裂、分化(3)变形虫切割实验①实验过程②实验结论:变形虫的生长、分裂、摄食、对刺激的反应等生命活动受________控制。不能生长、分裂、摄食,对刺激无反应细胞核(4)伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程②伞藻核移植实验过程菊花③实验结论:伞藻“帽”的形状是由________控制的。细胞核实验分析(1)黑白美西螈的核移植实验中,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完善。_________________________________________________________________________________________________________(2)从自变量和对照组的角度分析,实验(2)和(3)的相似操作步骤是什么 ____________________________________________________________________缺少对照组,可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中,形成重组细胞进行培养,作为对照。两个实验都以细胞核的有无为自变量,且设置了相互对照和自身前后对照。(3)伞藻的嫁接和核移植实验中,哪个实验更具有说服力,为什么 _________________________________________________________________________________________________________________核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充,可进一步验证细胞核的功能。2.细胞核的结构和功能(1)结构双碱蛋白质同一物质在细胞不同时期的两种存在状态某种核糖体核孔(2)功能:细胞核是____________,是细胞代谢和遗传的__________。遗传信息库控制中心[提醒]细胞核是细胞代谢的控制中心,不是细胞代谢的中心,细胞代谢的主要场所是细胞质基质。3.细胞在生命系统中的地位(1)结构特点:①细胞作为基本的__________,其结构复杂而精巧;②各组分之间分工合作成为一个统一的整体。(2)地位:细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体____________的基本单位。生命系统代谢和遗传【深挖教材·拓思维】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,这两种状态对于细胞生命活动的意义为 ____________________________________________________________________________________________________________________________________ 。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,而染色质为细丝状,有利于 完成复制、转录等生命活动命题角度一 细胞核功能的实验探究1.关于细胞核功能的实验探究,下列说法错误的是___。A.蝾螈受精卵横缢实验说明细胞核控制着细胞的代谢和遗传,其主要原因是细胞核中的 储存着遗传信息B.变形虫实验结果可以说明变形虫的生命活动离不开完整的细胞C.变形虫无核部分因失去细胞核,无法进行核质间的物质交换D.变形虫实验中有核部分含有核 ,能够控制有核部分的结构修复E.伞藻的嫁接实验结果说明细胞核是决定伞帽形态的唯一结构F.伞藻核移植实验的操作可以有效避免假根中细胞质对实验结果的影响G.伞藻核移植实验的自变量是细胞核的来源,因变量是新长出的伞帽的形状√[解析] 伞藻的嫁接实验结果说明伞帽形态由假根决定,不能说明伞帽形态由细胞核决定, 错误。2.[2025·河北张家口二模]为研究细胞核与细胞质之间的物质交流,科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验,将甲组被 标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内,适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )A.甲组被标记的物质可能为B.乙组变形虫去除细胞核后可以存活很长一段时间C.乙组实验说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质D.丙组实验说明细胞质中被标记的物质可以进入细胞核√[解析] 若被 标记的物质是, 不能通过核孔从细胞核进入细胞质,无法达成图示结果,A错误;细胞核与细胞质相互依存、不可分割,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,因此,乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短,B错误;据题图可知,将被 标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内,最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性,说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质,C正确;最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性,说明细胞质中被标记的物质不能进入细胞核,D错误。命题角度二 细胞核的结构和功能3.关于细胞核的结构和功能,下列说法正确的是____。A.病毒和原核细胞都有细胞膜,无细胞核[2022·海南卷]B.核膜是双层膜结构,其基本骨架是磷脂双分子层C.核孔只能让蛋白质、和 等大分子物质通过,且需要消耗能量D.所有细胞生物核糖体的形成都与核仁有关E.若核仁被破坏,则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行F.核仁是核内的圆形结构,主要与 的合成有关[2022·浙江6月选考]G.染色质由 和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体[2022·浙江6月选考]H.在真核细胞中,细胞质中的 均在细胞核合成,经核孔输出√√[解析] 病毒不具有细胞结构,无细胞膜和细胞核,原核细胞有细胞膜,无由核膜包被的细胞核,A错误;核孔是大分子物质通道,但某些小分子也能通过,而且 作为遗传物质,不能通过核孔进入细胞质,C错误;原核细胞中核糖体的形成与核仁无关,D错误;核仁是细胞核中呈球形或椭球形的结构,主要与的合成有关, 错误;染色质主要由和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体, 错误;细胞质中的线粒体和叶绿体也可以合成, 错误。4.[2025·辽宁大连二模]核孔复合体 是锚定于核膜上的大型复合物,由多种蛋白质组成,是实现真核生物细胞核和细胞质物质运输的双向通道。下列关于细胞核的叙述错误的是( )A.细胞核中含染色质,是细胞代谢和遗传的主要场所B.既能介导蛋白质的入核运输,又能介导 的出核运输C. 数量会随细胞种类及细胞代谢状况不同而发生改变D.蛙成熟红细胞存在核孔复合体√[解析] 细胞核中含有染色质,是细胞遗传和代谢的控制中心,不是细胞代谢的主要场所,A错误。蛋白质在细胞质中合成,有些需要进入细胞核发挥作用, 在细胞核中合成后需要运输到细胞质中,能够介导这些生物大分子的运输,B正确。细胞种类不同,其功能不同,代谢旺盛的细胞需要更多的物质交换和信息传递, 数量会相应增加;细胞代谢状况改变时,如从静止状态到活跃状态,数量也会发生改变,C正确。蛙不是哺乳动物,其成熟的红细胞中有细胞核,故存在核孔复合体,D正确。【题后归纳】对细胞核认识的四个误区(1)并不是所有物质都能通过核孔进出细胞核。如细胞核中的不能通过核孔进入细胞质。(2)核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与的合成以及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。(3)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔较多,核仁较大。(4)在细胞周期中表现为周期性消失与重建的是核膜、核仁,而不是染色体。经典真题·明考向1.[2025·广东卷]罗伯特森 提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性√[解析] 化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇,属于该模型提出的基础,A不符合题意;1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质,属于该模型提出的基础,B不符合题意;1959年,罗伯特森根据在电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构,结合其他科学家的工作,提出所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,C不符合题意;1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验,证明细胞膜具有流动性,不属于该模型提出的基础,D符合题意。2.[2024·湖南卷]细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性C.糖脂可以参与细胞表面识别D.磷脂是构成细胞膜的重要成分√[解析] 饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,A项错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其对于调节膜的流动性具有重要作用,B项正确;细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂,糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,C项正确;磷脂是构成细胞膜的重要成分,D项正确。3.[山东卷]某种干细胞中,进入细胞核的蛋白 可作用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )A.细胞核中的 可改变细胞核的形态B.敲除 基因可延缓该种干细胞的衰老C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用√[解析] 由“蛋白可作用于细胞核骨架”可知, 可改变细胞核的形态,A正确;蛋白 可促进该种干细胞的衰老,所以敲除基因可延缓该种干细胞的衰老,B正确;干细胞中异染色质蛋白自噬性降解是在溶酶体的参与下完成的,即在细胞质中发生自噬性降解,而非在细胞核内,C错误;异染色质蛋白的自噬性降解产物是氨基酸,可被再利用,D正确。备用习题1. 在流动镶嵌模型的基础上,研究人员又建构出“脂筏模型”(如下图所示):在生物膜上,胆固醇和磷脂富集区域形成脂筏,其上载有执行特定生物学功能的各种膜蛋白。下列说法正确的是( )A.“脂筏模型”是一种概念模型B.脂筏上的膜蛋白不能参与细胞间的信息交流C.脂筏模型表明流动性较低的脂质分子在膜上的分布是均匀的D.图中与蛋白质或脂质结合的糖类分子统称为糖被√[解析] “脂筏模型”是一种物理模型,A错误;膜蛋白中的某些蛋白质可参与细胞间的信息交流,B错误;据题图可知,脂质分子在膜上的分布是不均匀的,C错误;与蛋白质或脂质结合的糖类分子统称为糖被,D正确。2. 1970年,科学家将离体培养的人细胞和小鼠细胞融合在一起,形成人、鼠杂交细胞,然后用免疫荧光法对细胞膜蛋白进行标记,观察交细胞表面荧光分布的变化,实验过程和结果见下图。下列分析正确的是( )A.荧光标记物由荧光分子和人(鼠)膜蛋白的特异性抗体组成B.红绿荧光标记均匀分布所需的时间就是细胞融合所需的时间C.红绿荧光标记均匀分布所需时间会随着孵育温度的降低而缩短D.该实验证明细胞膜上的磷脂分子和蛋白质都可以发生侧向运动√[解析] 由荧光标记物由荧光分子和人(鼠)膜蛋白的特异性抗体组成,后者可以和细胞膜蛋白特异性结合,A正确;该实验中细胞融合后才用荧光标记物标记细胞膜蛋白,由于细胞膜具有流动性,一段时间后,红绿荧光标记才能均匀分布,故红绿荧光标记均匀分布所需的时间不是细胞融合所需的时间,B错误;一定温度范围内,红绿荧光标记均匀分布所需时间会随着孵育温度的降低而延长,C错误;该实验证明细胞膜上标记的蛋白质可以发生运动,但不能证明磷脂分子可以发生侧向运动,D错误。3.心房颤动是危害严重的心律失常疾病,其致病机制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.tRNA主要在细胞核内合成,运出细胞核的过程与核孔复合体有关C.心房颤动时细胞供能减少,可能与葡萄糖进入线粒体的速度减慢有关D.核膜包含四层磷脂分子,心房颤动的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关√[解析] 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改变,A正确;tRNA是转录的产物,主要在细胞核内合成,大分子物质运出细胞核与核孔复合体有关,B正确;葡萄糖的直接氧化分解发生在细胞质基质,产生丙酮酸和[H],丙酮酸和[H]进入线粒体继续发生反应,葡萄糖不会进入线粒体,C错误;核膜是双层膜,包含四层磷脂分子,心房颤动的致病机制是核孔复合体的运输障碍,所以它的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关,D正确。4. 用含32P标记磷脂的培养液培养变形虫甲一段时间,发现其核膜含有32P,将其细胞核移植到不含32P的去核的变形虫乙中,在普通培养液中继续培养,变形虫乙有丝分裂产生了两个核膜均被32P标记的细胞。由上述实验可得出的结论是 ( )A.细胞核的核膜有核孔,没有选择透过性B.分裂时核膜由中部内陷缢裂为两个新核C.细胞核是变形虫遗传和代谢的控制中心D.亲代变形虫核膜可参与子代核膜的建立√[解析] 细胞核的核膜有核孔,有选择透过性,且实验结果并不能说明这一点,A错误;细胞核的核膜是双层膜结构,根据“有丝分裂产生了两个核膜均被32P标记的细胞”的实验结果可知,亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立,但不能说明分裂时细胞核中部内陷,缢裂为两个新核,也不能说明细胞核是变形虫遗传和代谢的控制中心,D正确,B、C错误。作业手册题组一 细胞膜的成分、结构和功能1.[2025·安徽芜湖三模]细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的,人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是( )A.磷脂与脂肪的区别在于磷脂中甘油的两个羟基与其他衍生物结合B.丹尼利和戴维森研究细胞膜张力,推测细胞膜可能还附有蛋白质C.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质也能自由运动D.细胞膜外表面的糖蛋白和糖脂称为糖被,在细胞生命活动中具有重要功能√[解析] 磷脂与脂肪的主要区别在于磷脂中甘油的一个羟基不与脂肪酸结合,而是与磷酸及其衍生物结合,A错误;丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此他们推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,B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,C错误;细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白,与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被,D错误。2.[2025·河南开封三模]细胞膜既是将细胞内部与外界隔开的屏障,也是细胞与外界进行物质交换的门户。下图为细胞膜的结构模式图,下列叙述错误的是( )A.①表示糖被,与细胞间信息交流密切相关B.细胞膜及其他生物膜的主要成分都是②③C.细胞膜上蛋白质的不对称分布,利于信息识别与传递D.细胞膜上蛋白质的结构可能随温度、 的改变而改变√[解析] 分析题图可知,①表示蛋白质和糖类分子结合形成的糖蛋白,而糖被是指糖蛋白或糖脂中的糖类分子,A错误;②表示蛋白质,③表示磷脂分子,生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,B正确;细胞膜上蛋白质的不对称分布,利于信息识别与传递,C正确;温度、 会影响蛋白质的结构,D正确。3.研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使细胞膜发出荧光。用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”(即荧光消失),随后该漂白区域荧光逐渐恢复(图甲)。通过检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线(图乙)。下列分析错误的是( )A.该实验说明细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了罗伯特森的细胞膜静态模型假说B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率C.若去除细胞膜中的胆固醇,发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇具有抑制运动的作用D.改变实验温度,淬灭部位荧光强度恢复到 的时间可能会延长√[解析] 漂白区域荧光恢复是漂白区域内外分子相互运动的结果,体现了细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了罗伯特森的细胞膜静态模型假说,A正确;淬灭部位荧光再现是众多膜分子运动的综合表现,不能体现膜上单个蛋白质的流动速率,B错误;若去除细胞膜中的胆固醇,发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇具有抑制运动的作用,C正确;改变温度如适当降温,物质分子的运动速率减慢,淬灭部位荧光强度恢复到 的时间会延长,D正确。4.[2025·北京海淀区二模]胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是( )A.有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会”B.①②为高尔基体,连通相邻细胞的生物膜系统C.是相邻植物细胞间进行信息交流的通道D.可能成为病毒在细胞间传播的通道√[解析] 胞间连丝通过物质交换和信号传递,协调相邻细胞间的生命活动,是植物细胞间协同作用的重要结构,有助于“细胞社会”的有序运转,A正确;据图可知,胞间连丝是内质网衍生的管状结构,穿过细胞壁,连接相邻细胞的细胞质,而非高尔基体,B错误;胞间连丝可传递信号,是植物细胞间信息交流的重要途径,C正确;某些植物病毒(如烟草花叶病毒)可通过胞间连丝在细胞间扩散,D正确。5.[2025·山西晋城二模]某实验小组研究了红景天苷对高原红细胞增多症 大鼠红细胞膜结构与功能的影响。实验中将大鼠随机分为对照组、 模型组及红景天苷高、中、低剂量(200、100、)处理组进行实验,如图为红景天苷对 模型大鼠红细胞膜脂质流动度的影响结果。下列叙述错误的是( )A.由图可知, 模型大鼠的红细胞膜脂质流动性较健康大鼠明显降低B.红景天苷中、高剂量可显著改善 模型大鼠红细胞膜的脂质流动性C.推测红景天苷可以通过调节红细胞膜的选择透过性,促进机体的供氧D.推测 使红细胞膜功能异常可能与膜中不同脂质成分的改变有关√[解析] 据题图可知, 模型大鼠的红细胞膜脂质流动度较健康大鼠明显降低,而中、高剂量红景天苷可显著改善 模型大鼠红细胞膜脂质流动度,A、B正确;氧气的跨膜运输方式为自由扩散,本实验研究的是红细胞膜脂质流动度,因此,实验仅可推测红景天苷可通过调节红细胞膜脂质流动度,促进机体的供氧,无法得出与膜的选择透过性有关的结论,C错误;红细胞膜中含有磷脂、胆固醇等与细胞膜的流动性相关的脂质, 使红细胞膜功能异常可能与膜中不同脂质成分的改变有关,D正确。题组二 细胞核的结构和功能6.[2025·河北沧州一模]有人把变形虫的核取出后,观察了无核变形虫短期的一系列生理变化特点,下列相关叙述正确的是( )A.变形虫去核后代谢会渐渐停止,是因为细胞核是细胞代谢的主要场所B.变形虫细胞有核膜包被的细胞核C.失去核的变形虫,虽然停止伸出伪足,但几天后核将再生,且能正常活动D.失去核的变形虫,虽将会反复进行数次分裂,但结果还是死亡√[解析] 细胞核是细胞代谢的控制中心,而非主要场所,A错误;变形虫属于单细胞真核生物,其细胞具有核膜包被的细胞核,B正确;失去细胞核的变形虫无法再生出新的细胞核,C错误;无核的变形虫无法进行正常的分裂,D错误。7.[2025·江苏盐城模拟]如图为细胞核及周围部分结构的模式图,下列有关叙述错误的是( )A.①和⑤的外膜相连通,使细胞质和细胞核的联系更加紧密B.②是、 、蛋白质等大分子进出的通道C.③主要由 和蛋白质组成,是遗传物质的载体,易被碱性染料着色D.若④被破坏,则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行√[解析] ①内质网和⑤核膜的外膜相连通,这种结构使得细胞质和细胞核的联系更加紧密,A正确;②核孔是蛋白质、 等大分子进出的通道,不能进出细胞核,B错误;③染色质主要由 和蛋白质组成,是遗传物质的载体,其容易被碱性染料着色,C正确;④核仁与某种 的合成以及核糖体的形成有关,而核糖体是蛋白质合成的场所,若核仁被破坏,核糖体的形成受影响,该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行,D正确。8.染色质和染色体是同种物质不同时期的两种形态。下列有关染色质和染色体的叙述,正确的是( )A.染色质和染色体都易被甲紫等碱性染料染成深色B.四分体时期,四个丝状的染色质两两联会易发生互换C.蛙的红细胞分裂过程中,发生染色质和染色体的相互转变D.原核细胞中无染色体,裸露的 以染色质形态存在√[解析] 染色质和染色体是同种物质(主要由 和蛋白质组成)在细胞分裂不同时期的两种形态,它们都容易被甲紫等碱性染料染成深色,A正确;四分体时期,是两条同源染色体(每条染色体含有两条姐妹染色单体)联会,此时染色体已高度螺旋化,不是丝状的染色质形态,B错误;蛙的红细胞进行无丝分裂,无丝分裂过程中不出现染色体和染色质的相互转变,C错误;原核细胞中无染色体,也没有染色质,其裸露的 是环状的,D错误。9.[2025·河北衡水二模]核纤层是一层由纤维蛋白构成的网状结构,其分布于核膜内侧,能维持细胞核正常形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列叙述错误的是( )A.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心B.核纤层可能与维持核膜结构的稳定有关C.组成染色质的蛋白质由核孔进入细胞核内D.核纤层的组成成分与细胞膜的组成成分完全相同√[解析] 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,A正确;题干指出核纤层能维持细胞核正常形状与大小,推测其可能与维持核膜结构的稳定有关,B正确;组成染色质的蛋白质(大分子)在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核,C正确;核纤层由纤维蛋白构成,而细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质,两者组成成分不完全相同,D错误。10.[2025·贵州黔东南一模]真核生物细胞核中存在着一种类似于细胞骨架的网架体系,称为核骨架。核骨架对染色体的构建、核膜的解体和重建以及核孔的形成有重要作用,并为 的复制、转录提供了支架。下列叙述正确的是( )A.染色体主要是由 和蛋白质组成的,染色质中不含蛋白质B.核膜的解体和重建分别发生在细胞分裂的前期和后期C.在细胞核中形成的 可通过核孔进入细胞质D.催化复制的 聚合酶可能附着在核骨架上√[解析] 染色体与染色质的化学组成相同,都是由 和蛋白质组成,只是形态不同,A错误;核膜的解体和重建分别发生在细胞分裂的前期和末期,B错误;核孔是蛋白质、 等大分子物质进出细胞核的通道,在细胞核中形成的 可通过核孔进入细胞质,C正确;核骨架为的复制、转录提供了支架,催化复制的 聚合酶可能附着在核骨架上, 聚合酶是催化转录的酶,D错误。综合应用练11.[2025·湖北十堰模拟] 细胞核是细胞中非常重要的结构,其结构与功能相适应,是一个精密的仪器。细胞核核膜上分布着核糖体,核膜与内质网膜相连接,其模式图如图甲所示。核膜有两层,核膜上有核孔复合体,核孔复合体能控制物质进出细胞核,如图乙所示。回答下列问题:(1)细胞核的功能是____________________________________________。作为遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心[解析] 细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。(2)核纤层是位于细胞核核内膜下的纤维蛋白片层或纤维网络。观察发现,在有丝分裂前期,核纤层解聚,在有丝分裂末期,核纤层重新装配。由此可以推测,核纤层与有丝分裂过程中_________________有关。核膜的裂解与重建[解析] 由题意可推测,核纤层与有丝分裂过程中核膜的裂解和重建有关。(3)中央运输蛋白位于核孔复合体中心, 蛋白是一种单链中央运输蛋白质,由522个氨基酸组成。蛋白的合成需要核糖体和内质网的参与,其中核糖体上主要完成_________________以形成肽链,形成的肽链含有_____个肽键。然后肽链转移到内质网上进一步完成加工形成蛋白。 蛋白与 蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白,但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析,原因是_____________________________________________________________________________。氨基酸的脱水缩合521构成蛋白与蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同[解析] 核糖体是蛋白质的合成场所,在核糖体上主要完成氨基酸的脱水缩合以形成肽链,形成的肽链含有的肽键数为 (个);蛋白与 蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白,但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析,原因是构成蛋白与蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同。中小学教育资源及组卷应用平台课时作业(五) 细胞膜与细胞核 (限时:20分钟)题组一 细胞膜的成分、结构和功能1.[2025·安徽芜湖三模] 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的,人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是 ( )A.磷脂与脂肪的区别在于磷脂中甘油的两个羟基与其他衍生物结合B.丹尼利和戴维森研究细胞膜张力,推测细胞膜可能还附有蛋白质C.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质也能自由运动D.细胞膜外表面的糖蛋白和糖脂称为糖被,在细胞生命活动中具有重要功能2.[2025·河南开封三模] 细胞膜既是将细胞内部与外界隔开的屏障,也是细胞与外界进行物质交换的门户。下图为细胞膜的结构模式图,下列叙述错误的是 ( )A.①表示糖被,与细胞间信息交流密切相关B.细胞膜及其他生物膜的主要成分都是②③C.细胞膜上蛋白质的不对称分布,利于信息识别与传递D.细胞膜上蛋白质的结构可能随温度、pH的改变而改变3.研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使细胞膜发出荧光。用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”(即荧光消失),随后该漂白区域荧光逐渐恢复(图甲)。通过检测该区域荧光强度随时间的变化,绘制得到荧光漂白恢复曲线(图乙)。下列分析错误的是 ( )A.该实验说明细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了罗伯特森的细胞膜静态模型假说B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率C.若去除细胞膜中的胆固醇,发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇具有抑制运动的作用D.改变实验温度,淬灭部位荧光强度恢复到F2的时间可能会延长4.[2025·北京海淀区二模] 胞间连丝是贯穿两个相邻植物细胞的管状结构,如下图。下列关于胞间连丝的推测,错误的是 ( )A.有助于多细胞生物形成有序的细胞“社会”B.①②为高尔基体,连通相邻细胞的生物膜系统C.是相邻植物细胞间进行信息交流的通道D.可能成为病毒在细胞间传播的通道5.[2025·山西晋城二模] 某实验小组研究了红景天苷对高原红细胞增多症(HAPC)大鼠红细胞膜结构与功能的影响。实验中将大鼠随机分为对照组、HAPC模型组及红景天苷高、中、低剂量(200、100、50 mg·kg-1)处理组进行实验,如图为红景天苷对HAPC模型大鼠红细胞膜脂质流动度的影响结果。下列叙述错误的是 ( )A.由图可知,HAPC模型大鼠的红细胞膜脂质流动性较健康大鼠明显降低B.红景天苷中、高剂量可显著改善HAPC模型大鼠红细胞膜的脂质流动性C.推测红景天苷可以通过调节红细胞膜的选择透过性,促进机体的供氧D.推测HAPC使红细胞膜功能异常可能与膜中不同脂质成分的改变有关题组二 细胞核的结构和功能6.[2025·河北沧州一模] 有人把变形虫的核取出后,观察了无核变形虫短期的一系列生理变化特点,下列相关叙述正确的是 ( )A.变形虫去核后代谢会渐渐停止,是因为细胞核是细胞代谢的主要场所B.变形虫细胞有核膜包被的细胞核C.失去核的变形虫,虽然停止伸出伪足,但几天后核将再生,且能正常活动D.失去核的变形虫,虽将会反复进行数次分裂,但结果还是死亡7.[2025·江苏盐城模拟] 如图为细胞核及周围部分结构的模式图,下列有关叙述错误的是 ( )A.①和⑤的外膜相连通,使细胞质和细胞核的联系更加紧密B.②是DNA、RNA、蛋白质等大分子进出的通道C.③主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的载体,易被碱性染料着色D.若④被破坏,则该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行8.染色质和染色体是同种物质不同时期的两种形态。下列有关染色质和染色体的叙述,正确的是 ( )A.染色质和染色体都易被甲紫等碱性染料染成深色B.四分体时期,四个丝状的染色质两两联会易发生互换C.蛙的红细胞分裂过程中,发生染色质和染色体的相互转变D.原核细胞中无染色体,裸露的DNA以染色质形态存在9.[2025·河北衡水二模] 核纤层是一层由纤维蛋白构成的网状结构,其分布于核膜内侧,能维持细胞核正常形状与大小,有利于细胞核与细胞质之间的隔离与信息交换。下列叙述错误的是 ( )A.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心B.核纤层可能与维持核膜结构的稳定有关C.组成染色质的蛋白质由核孔进入细胞核内D.核纤层的组成成分与细胞膜的组成成分完全相同10.[2025·贵州黔东南一模] 真核生物细胞核中存在着一种类似于细胞骨架的网架体系,称为核骨架。核骨架对染色体的构建、核膜的解体和重建以及核孔的形成有重要作用,并为DNA的复制、转录提供了支架。下列叙述正确的是 ( )A.染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,染色质中不含蛋白质B.核膜的解体和重建分别发生在细胞分裂的前期和后期C.在细胞核中形成的mRNA可通过核孔进入细胞质D.催化DNA复制的RNA聚合酶可能附着在核骨架上综合应用练11.[2025·湖北十堰模拟] 细胞核是细胞中非常重要的结构,其结构与功能相适应,是一个精密的仪器。细胞核核膜上分布着核糖体,核膜与内质网膜相连接,其模式图如图甲所示。核膜有两层,核膜上有核孔复合体,核孔复合体能控制物质进出细胞核,如图乙所示。回答下列问题:乙(1)细胞核的功能是 。 (2)核纤层是位于细胞核核内膜下的纤维蛋白片层或纤维网络。观察发现,在有丝分裂前期,核纤层解聚,在有丝分裂末期,核纤层重新装配。由此可以推测,核纤层与有丝分裂过程中 有关。 (3)中央运输蛋白位于核孔复合体中心,Nup62蛋白是一种单链中央运输蛋白质,由522个氨基酸组成。Nup62蛋白的合成需要核糖体和内质网的参与,其中核糖体上主要完成 以形成肽链,形成的肽链含有 个肽键。然后肽链转移到内质网上进一步完成加工形成Nup62蛋白。Nup62蛋白与Nup58蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白,但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析, 原因是 。 课时作业(五) 细胞膜与细胞核1.B [解析] 磷脂与脂肪的主要区别在于磷脂中甘油的一个羟基不与脂肪酸结合,而是与磷酸及其衍生物结合,A错误;丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力,发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此他们推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质,B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,C错误;细胞膜外表面的糖类分子与蛋白质结合形成糖蛋白,与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被,D错误。2.A [解析] 分析题图可知,①表示蛋白质和糖类分子结合形成的糖蛋白,而糖被是指糖蛋白或糖脂中的糖类分子,A错误;②表示蛋白质,③表示磷脂分子,生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,B正确;细胞膜上蛋白质的不对称分布,利于信息识别与传递,C正确;温度、pH会影响蛋白质的结构,D正确。3.B [解析] 漂白区域荧光恢复是漂白区域内外分子相互运动的结果,体现了细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了罗伯特森的细胞膜静态模型假说,A正确;淬灭部位荧光再现是众多膜分子运动的综合表现,不能体现膜上单个蛋白质的流动速率,B错误;若去除细胞膜中的胆固醇,发现漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇具有抑制运动的作用,C正确;改变温度如适当降温,物质分子的运动速率减慢,淬灭部位荧光强度恢复到F2的时间会延长,D正确。4.B [解析] 胞间连丝通过物质交换和信号传递,协调相邻细胞间的生命活动,是植物细胞间协同作用的重要结构,有助于“细胞社会”的有序运转,A正确;据图可知,胞间连丝是内质网衍生的管状结构,穿过细胞壁,连接相邻细胞的细胞质,而非高尔基体,B错误;胞间连丝可传递信号,是植物细胞间信息交流的重要途径,C正确;某些植物病毒(如烟草花叶病毒)可通过胞间连丝在细胞间扩散,D正确。5.C [解析] 据题图可知,HAPC模型大鼠的红细胞膜脂质流动度较健康大鼠明显降低,而中、高剂量红景天苷可显著改善HAPC模型大鼠红细胞膜脂质流动度,A、B正确;氧气的跨膜运输方式为自由扩散,本实验研究的是红细胞膜脂质流动度,因此,实验仅可推测红景天苷可通过调节红细胞膜脂质流动度,促进机体的供氧,无法得出与膜的选择透过性有关的结论,C错误;红细胞膜中含有磷脂、胆固醇等与细胞膜的流动性相关的脂质,HAPC使红细胞膜功能异常可能与膜中不同脂质成分的改变有关,D正确。6.B [解析] 细胞核是细胞代谢的控制中心,而非主要场所,A错误;变形虫属于单细胞真核生物,其细胞具有核膜包被的细胞核,B正确;失去细胞核的变形虫无法再生出新的细胞核,C错误;无核的变形虫无法进行正常的分裂,D错误。7.B [解析] ①内质网和⑤核膜的外膜相连通,这种结构使得细胞质和细胞核的联系更加紧密,A正确;②核孔是蛋白质、RNA等大分子进出的通道,DNA不能进出细胞核,B错误;③染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的载体,其容易被碱性染料着色,C正确;④核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,而核糖体是蛋白质合成的场所,若核仁被破坏,核糖体的形成受影响,该细胞中蛋白质的合成将不能正常进行,D正确。8.A [解析] 染色质和染色体是同种物质(主要由 DNA 和蛋白质组成)在细胞分裂不同时期的两种形态,它们都容易被甲紫等碱性染料染成深色,A正确;四分体时期,是两条同源染色体(每条染色体含有两条姐妹染色单体)联会,此时染色体已高度螺旋化,不是丝状的染色质形态,B错误;蛙的红细胞进行无丝分裂,无丝分裂过程中不出现染色体和染色质的相互转变,C错误;原核细胞中无染色体,也没有染色质,其裸露的 DNA 是环状的,D错误。9.D [解析] 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,A正确;题干指出核纤层能维持细胞核正常形状与大小,推测其可能与维持核膜结构的稳定有关,B正确;组成染色质的蛋白质(大分子)在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核,C正确;核纤层由纤维蛋白构成,而细胞膜主要成分为磷脂和蛋白质,两者组成成分不完全相同,D错误。10.C [解析] 染色体与染色质的化学组成相同,都是由DNA和蛋白质组成,只是形态不同,A错误;核膜的解体和重建分别发生在细胞分裂的前期和末期,B错误;核孔是蛋白质、RNA等大分子物质进出细胞核的通道, 在细胞核中形成的mRNA可通过核孔进入细胞质,C正确;核骨架为DNA的复制、转录提供了支架,催化DNA复制的DNA聚合酶可能附着在核骨架上,RNA聚合酶是催化转录的酶,D错误。11.(1)作为遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心(2)核膜的裂解与重建(3)氨基酸的脱水缩合 521 构成Nup62蛋白与Nup58蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同[解析] (1)细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心。(2)由题意可推测,核纤层与有丝分裂过程中核膜的裂解和重建有关。(3)核糖体是蛋白质的合成场所,在核糖体上主要完成氨基酸的脱水缩合以形成肽链,形成的肽链含有的肽键数为522-1=521(个);Nup62蛋白与Nup58蛋白均是由相同的20种氨基酸构成的核孔蛋白,但它们的功能有所不同,从两者的结构上分析,原因是构成Nup62蛋白与Nup58蛋白的氨基酸数目、排列顺序不同,蛋白质的空间结构不同。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第5讲 细胞膜与细胞核.docx 第5讲 细胞膜与细胞核.pptx 课时作业(五) 细胞膜与细胞核.docx