专题04 细胞膜和细胞核（精练）-备战2024高考生物一轮复习串讲精练（新高考专用）

细胞膜和细胞核

1、(·山东宁阳一中高三模拟)如图是某细胞中部分结构的示意图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．图示结构可存在于酵母菌、大肠杆菌等细胞中

B．②没有膜结构，破坏④会导致②的数量减少

C．在光学显微镜下观察图示结构，⑤最清晰

D．①和③两种膜上蛋白质的种类和数量都相同

【答案】B

【解析】题图所示结构包括①内质网、②核糖体以及细胞核。大肠杆菌由原核细胞构成，不具有内质网和以核膜为界限的细胞核，A错误；在光学显微镜下观察图示结构，④核仁最清晰，C错误；不同生物膜上蛋白质的种类和数量有区别，D错误。

2、亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的一类蛋白质，可通过其中的一段特殊氨基酸序列(NLS)与相应的受体蛋白识别，并结合形成转运复合物。在受体蛋白的介导下，转运复合物与核孔结合后进入细胞核，该过程消耗细胞中的ATP。下列说法错误的是(　　)

A．真核细胞的RNA聚合酶中具有NLS氨基酸序列

B．分子大小合适的蛋白质都能通过核孔进入细胞核

C．细胞呼吸抑制剂会影响亲核蛋白的入核转运过程

D．NLS氨基酸序列功能缺陷的亲核蛋白会在细胞质中积累

【答案】B

【解析】根据题意，具有特殊氨基酸序列(NLS)的蛋白质分子才能通过核孔进入细胞核，B错误。

3、(2022·广州高三期中)如图是细胞膜的结构示意图，其中乙侧有某种信号分子。下列有关分析错误的是(　　)

A．图中乙侧是细胞膜的外侧，甲侧是细胞膜的内侧

B．该图体现了细胞膜具有控制物质进出细胞的功能

C．动物细胞膜的甲侧有由蛋白质纤维构成的细胞骨架

D．该图说明细胞膜上的受体蛋白能与信号分子结合

【答案】B

【解析】该图表示信号分子与受体结合，体现了细胞膜具有信息交流的功能，B错误。

4、(2022·辽宁葫芦岛高三月考)在水中磷脂分子亲水头部插入水中，疏水尾部伸向空气，搅动后形成由双层磷脂分子构成直径25～1 000 nm不等的球形脂质体(如图所示)。脂质体可以作为药物的运载体，将其运输到特定的细胞发挥作用。下列关于脂质体的说法不正确的是(　　)

A．脂质体中的磷脂分子是能够运动的

B．温度的改变对脂质体包被与运输药物有影响

C．脂质体到达细胞后将药物送达细胞内利用了细胞膜的选择透过性

D．水溶性或能够在水中结晶的药物包被在a处，而脂溶性药物包被在b处

【答案】C

【解析】温度的改变影响膜的流动性，进而影响脂质体的包被和药物运输，B正确；脂质体到达细胞后将药物送达细胞内利用了细胞膜的流动性，C错误。

5、(2022·江苏白塔高中高三月考)核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，是核内外物质转运的通道，结构如图所示。大分子物质与核孔复合体中的中央运输蛋白上的受体结合，从而实现“主动运输”过程。下列叙述错误的是(　　)

A．有丝分裂过程中，图中所示的结构会周期性地消失和重建

B．核孔只能让大分子物质通过，实现了核质间的信息交流

C．若中央运输蛋白的空间结构发生改变，可能会影响mRNA运出细胞核

D．大分子物质与中央运输蛋白的识别与转运，体现了核孔控制物质进出的选择性

【答案】B

【解析】核孔复合体可以被动扩散，即离子、小分子以及直径在10 nm以下的物质原则上都可以自由通过，B错误。

6、(2022·潍坊高三月考)胆固醇以LDL(低密度脂蛋白)的形式在血液中运输，并最终与细胞膜上的一种蛋白质相互识别、结合，通过细胞膜内陷形成小囊泡进入细胞中，如图所示。据图分析，下列说法不正确的是(　　)

A．胆固醇促进人和动物对钙和磷的吸收

B．LDL与膜蛋白的识别与结合具有特异性

C．LDL进入细胞的过程与细胞呼吸密切相关

D．LDL进入细胞的过程体现了细胞膜的流动性

【答案】A

【解析】胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，维生素D促进人和动物对钙和磷的吸收，A错误；据图可知，LDL需要与特异性受体结合，LDL与膜蛋白的识别与结合具有特异性，B正确；LDL进入细胞的过程为胞吞，需要细胞呼吸产生的ATP提供能量，与细胞膜的流动性有关，C、D正确。

7、(2022·天津市新华中学高三月考)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崩解和重建。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rRNA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核仁与rRNA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中合成的，B错误；有丝分裂前期核膜崩解，分析图可知，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。

8、关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是(　　)

A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质

B．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变

C．甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜

D．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递

【答案】C

【解析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，A项正确；细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低，B项正确；甘油是脂溶性小分子，其通过细胞膜的方式是自由扩散，C项错误；细胞产生的激素随血液循环到达全身各处，与靶细胞表面的相应受体结合，实现了细胞间的信息传递，D项正确。

9、（2021四川绵阳一诊）下列有关生物膜的层数及其部分功能的叙述,错误的是 (　　)

A.细胞膜—2层—信息传递

B.核膜—2层—空间分隔

C.液泡膜—1层—物质运输

D.线粒体内膜—1层—能量转换

【答案】A

【解析】细胞膜为单层膜,具有信息传递功能,A错误;核膜为双层膜,其功能是将核内物质与细胞质分开,B正确;液泡膜为单层膜,具有物质运输功能,C正确;线粒体内膜为单层膜,是有氧呼吸第三阶段的场所,在线粒体内膜上能够实现能量的转换,D正确。

10、（2021广东惠州调研）生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。请回答下列问题:

(1)生物膜系统的基本支架是　　　　;从生物膜的组成成分分析,不同生物膜的功能不同的原因主要是　　　　不同。

(2)分离动物细胞细胞器时必须先破坏细胞膜,破坏动物细胞膜最常用、最简便的方法是　　　　　　　　　　　;细胞膜被破坏后形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆用不同转速的离心机离心即可将各种细胞器分开,这种方法叫　　　　　　　　　　　　　　。

(3)类囊体膜和线粒体内膜两种生物膜的共同点是　　　　　　　　,从而有利于酶、色素等的附着,以提高代谢效率。

【答案】(每空2分)(1)磷脂双分子层(只答磷脂分子给1分)　不同生物膜中含有的蛋白质(答出蛋白质即可)　(2)将细胞放到蒸馏(清)水中,使细胞吸水涨破　差速离心法　(3)扩大了细胞内的膜面积

【解析】(1)生物膜主要由脂质和蛋白质组成,在组成生物膜的脂质中,磷脂最丰富,磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架,生物膜的功能主要取决于其中蛋白质的种类和数量。(2)破坏动物细胞膜最常用、最简便的方法是将细胞放到蒸馏(清)水中,使细胞吸水涨破。细胞膜被破坏后形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆,利用差速离心法即可将各种细胞器分开。(3)类囊体膜和线粒体内膜两种生物膜都扩大了细胞内的膜面积,从而有利于酶、色素等的附着,以提高代谢效率。

8.A　双缩脲试剂与蛋白质可发生紫色反应,因此可使用双缩脲试剂来鉴定某种酶的化学本质是不是蛋白质,A正确。健那绿染液可对活细胞中的线粒体进行染色,该实验过程中不需要解离,B错误。细胞生物的细胞内含有RNA,不能用吡罗红将细胞染色来检测RNA病毒是否进入了细胞,C错误。一般选用处于有丝分裂中期的细胞观察染色体,而叶肉细胞已经高度分化,不能再进行有丝分裂,因此不能选用叶肉细胞观察染色体,D错误。

9.B　有丝分裂过程中,核膜、核仁会发生周期性消失和重建,核孔复合体也会周期性消失和重建,A项正确;核孔是核内外物质转运的通道,某些小分子和大分子物质可以通过核孔进出细胞核,B项错误;mRNA属于大分子物质,若中央运输蛋白的空间结构发生改变,可能会影响mRNA运出细胞核,C项正确;某些特定的大分子物质才能与核孔复合体中的中央运输蛋白上的受体结合,从而实现转运,体现了核孔控制物质进出具有选择性,D项正确。

11、(2022·湖北恩施一中高三月考)如图是由磷脂分子构成的人工脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。回答下列问题：

(1)人工脂质体彻底水解后得到的产物包括__________、脂肪酸、甘油和其他衍生物，与细胞膜相比，该脂质体不具备的成分主要是____________，此成分在细胞膜上的分布可描述为______________________________。

(2)脂溶性药物可被包裹在人工脂质体的______(填“A”或“B”)处。体外实验中脂质体到达细胞后，B处的药物可通过__________方式进入细胞内发挥作用，影响该过程速度的外界因素主要是________。

(3)科学研究发现，氨基酸分子不能透过人工膜进入脂质体，而人体细胞能吸收氨基酸，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)请你以实验室培养的小肠上皮细胞及相应的含氨基酸的培养液为材料，设计实验验证小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输：_____________________________________

________________________________________________________________________

___________________________________________(简要写出实验步骤并预测实验结果)。

【答案】(1)磷酸　蛋白质　附着、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层　(2)A　胞吞　温度

(3)人工脂质体缺少运输氨基酸的载体　(4)实验步骤：将实验室培养的小肠上皮细胞均等分成甲、乙两组，分别在两组培养液中加入等量的氨基酸， 甲组不做处理，乙组添加呼吸抑制剂，一段时间后测定培养液中氨基酸的含量变化。

实验结果：甲组培养液中的氨基酸浓度小于乙组，则可证明小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输

【解析】(1)人工脂质体由磷脂分子构成，而磷脂分子是由甘油、脂肪酸、磷酸和其他衍生物组成的分子。细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，与细胞膜相比，该脂质体不具备的成分主要是蛋白质，蛋白质附着、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层。(2)图中B处位于脂质体内部，接近磷脂分子的头部，可包裹水溶性药物；A处位于磷脂双分子层中，接近磷脂分子的尾部，可包裹脂溶性药物。体外实验中脂质体到达细胞后，B处的药物可通过胞吞方式进入细胞内发挥作用，胞吞需要能量，与细胞膜的流动性有关，影响该过程速度的外界因素主要是温度。(4)实验步骤：将实验室培养的小肠上皮细胞均等分成甲、乙两组，分别在两组培养液中加入等量的氨基酸， 甲组不做处理，乙组添加呼吸抑制剂，一段时间后测定培养液中氨基酸的含量变化。实验结果：甲组培养液中的氨基酸浓度小于乙组，说明乙组条件下限制了细胞吸收氨基酸，则可证明小肠上皮细胞吸收氨基酸的方式为主动运输。

12、亲核蛋白是指在细胞质内合成后，需要或能够进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质。亲核蛋白从细胞质输入细胞核的过程如图所示，GTP是为细胞生命活动供能的另一种高能磷酸化合物，结构式和ATP类似。

(1)亲核蛋白通过______________进入细胞核，代谢越旺盛的细胞该结构数量越多，原因是

________________________________________________________________________。

(2)据图分析亲核蛋白进入核内的运输方式为__________，判断依据是__________________________。

(3)NLS是一种能够和亲核蛋白结合的特殊短肽，NLS中一个氨基酸的替换就会导致亲核蛋白在细胞质内不正常积累。据图分析，NLS的作用是__________________________，这从另一方面说明核孔和细胞膜一样具有____________________的功能特性。

(4)GTP中的G代表__________。GTP分解形成的GDP通过核孔又运输到细胞质，作用是________________________________。

【答案】(1)核孔(核孔复合体)　代谢越旺盛的细胞，核质间物质交换和信息交流越频繁，而核孔能实现核质之间的物质交换和信息交流　(2)主动运输　转运时既需要载体蛋白，又消耗GTP分解释放的能量　(3)与核孔复合体特异性结合，使亲核蛋白被运进细胞核　选择透过性　(4)鸟苷　在细胞质内经呼吸作用用于重新合成GTP

【解析】(1)细胞核核膜与其他生物膜一样具有选择透过性功能；图中核孔是实现核质之间的物质交换和信息交流的通道，代谢旺盛的细胞，核膜上的核孔数目多；由图可知：亲核蛋白通过核孔进入细胞核，代谢越旺盛的细胞该结构数量越多，原因是代谢越旺盛的细胞，核质间物质交换和信息交流越频繁，而核孔能实现核质之间的物质交换和信息交流。(2)亲核蛋白要进入细胞核需要消耗GTP分解释放的能量和一定的载体，故亲核蛋白进入核内的运输方式属于主动运输，判断依据是转运时既需要载体蛋白，又消耗GTP分解释放的能量。(3)NLS中一个氨基酸的替换就会导致亲核蛋白不能被运进细胞核，在细胞质内不正常积累，说明NLS的作用是与核孔复合体特异性结合，使亲核蛋白被运进细胞核；这从另一方面说明核孔和细胞膜一样具有选择透过性的功能特性。(4)GTP与ATP结构相似，ATP的A为腺苷，因而G为鸟苷。与ATP分解形成ADP相同，GTP分解形成的GDP通过核孔又运输到细胞质，作用是在细胞质内经呼吸作用用于重新合成GTP。