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新高考生物二轮复习核心考点梳理与分层练习专题04 细胞膜与细胞核（含解析）
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这是一份新高考生物二轮复习核心考点梳理与分层练习专题04 细胞膜与细胞核（含解析），共37页。试卷主要包含了细胞膜的制备，细胞核的结构与功能等内容，欢迎下载使用。
专题04 细胞膜与细胞核
考点一、细胞膜的制备、结构与功能
【要点速记】
1．细胞膜的制备
2．细胞膜的成分
3．流动镶嵌模型
4．细胞膜的功能
5．细胞壁（植物细胞）
（1）主要成分：_____________，与其形成有关的细胞器是___________和___________。
（2）功能：___________________。
【重难点突破】
1．细胞膜的成分及其在细胞膜中的作用
成分
在细胞膜中的作用
脂质
其中磷脂构成细胞膜的基本支架；胆固醇是动物细胞膜的重要成分
蛋白质
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
糖类
与细胞膜上的蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂；糖蛋白有识别、保护、润滑的作用
2．细胞膜的两大特性
（1）区别：
项目
结构特性
功能特性
内容
一定的流动性
选择透过性
原因
构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的
实例
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐
植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出
影响因素
温度（在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大）
①内因：细胞膜上载体蛋白的种类和数量；
②外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素
（2）联系：
3．细胞膜的信息交流的主要方式
考点二、细胞核的结构与功能
【要点速记】
1．细胞核的结构
2．细胞核的功能探究
（1）黑白两种美西螈核移植实验：
①实验过程：
②实验结论：_____________________________________。
（2）蝾螈受精卵横缢实验：
①实验过程：
②实验结论：___________________________________。
（3）变形虫切割实验：
①实验过程：
②实验结论：_____________________________________。
（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：_________________________________________。
3．细胞核的功能：
（1）细胞核是遗传信息库。
（2）细胞_______________的控制中心。
【重难点突破】
1．有关细胞核的五个重要知识点
（1）并非所有的真核细胞都有细胞核：如高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核。
（2）核孔也具有选择性：能选择性地控制大分子物质进出细胞核，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。
（3）核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关：如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
（4）染色质和染色体的关系：只是形态不同，而成分完全相同。
（5）细胞核并非细胞代谢的中心：细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。
要点速记答案
考点一、1．成熟的红细胞 细胞核 细胞器 细胞壁 2．磷脂 蛋白质 糖类 外侧 糖蛋白 3．糖蛋白 磷脂双分子层 蛋白质分子 4．将细胞与外界环境分隔开 胞吞、胞吐 激素 胞间连丝 精卵结合 5．（1）纤维素和果胶 高尔基体 线粒体 （2）支持和保护
考点二、1．核膜 核仁 核孔 和蛋白质 2．（1）美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 （2）蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制 （3）变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制 （4）伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的 3．代谢和遗传
专题04 细胞膜与细胞核（基础）
一、单选题
1．下列有关细胞膜功能的叙述，不正确的是（ ）
A．具有一定的流动性 B．实现细胞间的信息交流
C．控制物质出入细胞 D．保证细胞内部环境的相对稳定
【答案】A
【解析】细胞膜具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，不是细胞膜的功能，A错误；细胞膜可以实现细胞间的信息交流，B正确；细胞膜可以控制物质进出细胞，但其控制作用是相对的，C正确；细胞膜可以将细胞和外界环境分隔开，保证了细胞内部环境的相对稳定，D正确。
2．有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”，其主要理由是（ ）
A．核膜含4层磷脂分子 B．核孔对物质进出核具有选择性
C．核仁与rRNA的合成有关 D．细胞核是遗传和代谢控制中心
【答案】D
【解析】有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”，说明细胞核极其重要，主要是因为细胞核是遗传和代谢控制中心。
3．下列关于细胞膜的流动性和选择透性的叙述，不正确的是（ ）
A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以移动的
B．选择透性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性
D．钾离子通过主动转运的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透性
【答案】B
【解析】组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的是流动性的基础，A正确；选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，而磷脂分子没有特异性，B错误；细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性，C正确；钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性，D正确。
4．一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世，它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化，用以检测细菌、病毒。这类被镶嵌进去的物质很可能含有（ ）
A．磷脂和蛋白质 B．多糖和蛋白质 C．胆固醇和多糖 D．胆固醇和蛋白质
【答案】B
【解析】细胞膜上磷脂与蛋白质结合形成的脂蛋白没有识别功能，A错误；细胞膜上的糖类和蛋白质在一起构成的糖蛋白（糖被）具有识别功能，因此被镶嵌的物质很可能是多糖和蛋白质，B正确；胆固醇和多糖都不具有识别功能，C错误；细胞膜上的胆固醇没有识别功能，D错误。
5．生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白。在细胞生命活动过程中，糖蛋白在细胞的识别以及细胞内外的信息传导中有重要作用。下列结构中，糖蛋白含量最高的可能是（ ）
A．类囊体膜 B．线粒体外膜 C．细胞膜 D．滑面内质网膜
【答案】C
【解析】糖蛋白主要分布在细胞膜的外侧，细胞器膜没有或很少，C正确。
6．下图表示细胞膜中的各种成分及其含量，其中①②③对应的成分是（ ）
A．①磷脂，②蛋白质，③胆固醇 B．①蛋白质，②脂肪，③纤维素
C．①脂质，②蛋白质，③糖类 D．①蛋白质，②脂质，③糖类
【答案】C
【解析】细胞膜中脂质含量最多，其次是蛋白质，含量最少的是糖类，C正确。
7．下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．某真核细胞的细胞核体积若变大，则说明该细胞的代谢较旺盛
B．真核细胞内细胞核不是细胞代谢的场所，而是细胞遗传的场所
C．核孔是细胞核与细胞质进行信息交流和物质交换的唯一通道
D．失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应
【答案】D
【解析】细胞核体积变大是细胞衰老的特征之一，而衰老细胞的代谢速率较慢，A错误；真核细胞内细胞核是细胞遗传的主要场所，也是细胞代谢的场所之一，B错误；细胞核与细胞质进行信息交流和物质交换可通过核孔和核膜来完成，C错误；细胞核控制着细胞的代谢和遗传，对维持细胞的生命活动至关重要，失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应，D正确。
8．关于体验细胞膜的制备方法的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．选择动物细胞不选择植物细胞的原因是植物细胞有细胞壁没有细胞膜
B．使红细胞破裂的方法是用针刺破细胞膜
C．在浓盐水中红细胞破裂的速度更快
D．该实验需要使用显微镜观察
【答案】D
【解析】植物细胞含有细胞膜，选择动物细胞不选择植物细胞原因是植物细胞有细胞壁，操作比较复杂，A错误；使红细胞破裂的方法是吸水涨破，B错误；在浓盐水中红细胞会失水皱缩，C错误；该实验需要使用显微镜观察，D正确。
9．下列关于细胞核结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A．核膜是由两层磷脂分子构成的膜结构 B．细胞核中的DNA是遗传信息的载体
C．细胞核与细胞的分裂、分化等活动有关 D．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】A
【解析】核膜是双层膜，每层膜是由两层磷脂分子构成，A错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，是细胞生物的遗传物质，B正确；细胞的分裂、分化等活动与基因的复制和基因的选择性表达有关，而细胞核是遗传信息的储存场所，故细胞核与细胞的分裂、分化等活动有关，C正确；细胞核是遗传信息库，储存着遗传信息，故细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。
10．下图表示伞藻的核移植实验过程和结果。以下分析正确的是（ ）
A．细胞核能通过细胞分裂控制生物的遗传 B．细胞核能通过控制代谢控制生物的性状
C．细胞核的重要作用与细胞质没有关系 D．细胞核在该实验中表现出全能性特点
【答案】B
【解析】细胞核是通过控制蛋白质的合成控制生物的遗传，而不是通过细胞分裂控制生物的遗传，A错误；该实验表明伞藻的伞帽形状由细胞核控制，因此细胞核能控制生物的性状，B正确；细胞核的重要作用的发挥与细胞质有关，C错误；细胞核的全能性是细胞核发育成完整个体的潜能，因此该实验不能说明细胞核具有全能性，D错误。
11．蝴蝶将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上后，不会发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应，该现象能很好地说明细胞膜（ ）
A．主要由脂质和蛋白质组成 B．可将细胞与外界环境分隔开
C．具有进行细胞间信息交流的作用 D．控制物质出入细胞的作用是相对的
【答案】C
【解析】根据题意中“蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后，既可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应”说明细胞膜能进行细胞间的信息传递，即细胞直接接触传递信息；故选C。
12．大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测（ ）
A．细胞中的蛋白质主要由核仁合成 B．核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C．无核仁的细胞往往不能合成蛋白质 D．核仁中有DNA，并能控制蛋白质的合成
【答案】B
【解析】根据题干提供的信息，蛋白质合成与核仁有关，但蛋白质的合成是在核糖体上进行的；无核仁的细胞如原核细胞也进行蛋白质的合成；核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
13．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧，①是糖蛋白 B．②是细胞膜的基本支架
C．细胞膜的选择透过性主要与①有关 D．温度会影响协助扩散的速率
【答案】C
【解析】①为糖蛋白，只分布在细胞膜的外表面，因此具有①的一侧是细胞膜的外侧，A正确；②为磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本骨架，B正确；蛋白质是生命活动的体现者，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质有关，C错误；温度影响分子的运动速率，温度会影响协助扩散的速率，D正确。
14．有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是（ ）
A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B．控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C．c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
【答案】A
【解析】从题图中可看出，a细胞提供细胞核，b细胞提供重组细胞的细胞质，c的形状与细胞a的形状保持一致，即控制c性状发生的遗传信息来自细胞核，A项符合题意。
15．如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是（ ）
A．②是所有生物遗传物质的载体
B．所有细胞中核糖体的形成都与③有关
C．①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开
D．④是大分子物质如DNA出入细胞核的通道
【答案】C
【解析】②是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质（DNA）的主要载体，但原核细胞和病毒没有染色体，A错误；③是核仁，与核糖体和某种RNA的形成有关，但是原核生物没有核仁却有核糖体，B错误；①是核膜，属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开，C正确；④是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，但具有选择性，DNA不会从细胞核出来进入细胞质，核孔数量的多少和细胞代谢有关，核孔越多的细胞其代谢越旺盛，D错误。
16．下列有关细胞核的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
B．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
D．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
【答案】C
【解析】染色体是由蛋白质和DNA组成；细胞核是遗传物质DNA分子储存和复制的主要场所；在有丝分裂过程中，有核膜、核仁的周期性消失和重新构建的过程；所以A、B、D正确。核膜上的小孔被称为核孔，核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，核内外的蛋白质和RNA等大分子物质的交换就是通过核孔进行的。所以选择C。
17．图表示变形虫的切割和核移植实验。该实验不能得出的结论是（ ）
A．细胞核是遗传物质储存和复制的场所 B．细胞核是细胞代谢的控制中心
C．细胞核和细胞质相互依存，相互影响 D．细胞结构的完整性是细胞生存的基础
【答案】A
【解析】由实验可见，具有细胞核，变形成虫才能生长、分裂、摄食、对刺激有反应，即正常进行生命活动，说明细胞核是细胞代谢的控制中心，综上所述，A错误。
18．对细胞膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论（假说）错误的是（ ）
A．脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜的组成成分中含有脂质
B．提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积的2倍，说明膜中的脂质分子排列为连续的两层
C．电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为生物膜由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D．人鼠细胞杂交实验证明细胞膜具有流动性
【答案】C
【解析】根据相似相溶原理，脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜是由脂质组成的，A正确；由于哺乳动物成熟红细胞生物膜中只有一层细胞膜，由此脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积2倍，说明膜中的脂质分子排列为连续的两层，B正确；电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层构成，C错误；人鼠细胞杂交实验结果是标记了绿色和红色荧光蛋白质均匀分布了，再结合其他证据从而证明细胞膜具有流动性，D正确。
19．真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（ ）
A．胰岛细胞 B．口腔唾液腺细胞 C．受精卵 D．口腔上皮细胞
【答案】D
【解析】细胞核孔数目多新陈代谢旺盛，胰岛细胞分为胰岛α细胞和胰岛β细，分别分泌胰高血糖素和胰岛素，代谢水平较高，所以核孔数量较多，A错误；口腔唾液腺细胞分泌不断分泌唾液，唾液中有唾液淀粉酶，其化学本质是蛋白质，故代谢水较高，B错误；受精卵是个体发育的起点，经过分裂、分化为新个体，其代谢水平较高，细胞中核孔数量较多，C错误；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，通常不具备细胞周期，分泌活动也不剧烈，代谢水平不高，所以口腔上皮细胞核孔数目最少，D正确。
20．科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死亡的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这项技术所利用的是细胞膜的哪种功能（ ）
A．保护细胞内部结构的功能 B．信息交流功能
C．控制物质进出功能 D．保障细胞内部环境相对稳定的功能
【答案】C
【解析】台盼蓝是细胞不需要的大分子物质，活细胞细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞中，而死细胞的细胞膜没有选择透过性，台盼蓝能进入死细胞中，体现细胞膜的控制物质进出功能。
21．汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断（a），中间的茎（b）置于海水中可再生一杯（c），但将此杯切掉后，不能再生第二杯（d）。对这个实验的解释合理的是（ ）
①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核
②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质
③杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果
④（b）能再生一杯是因为（b）中含有由细胞核转录而来的遗传信息
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】C
【解析】决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核，①正确;将（c）中藻杯切掉后，不能再生第二杯（d），说明（c）中不含合成藻杯形态的遗传信息，决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息不是来自细胞质，②错误;本实验没有单独拿出细胞核进行实验，看是否形成杯状藻藻杯，因此该实验不能说明杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果，③错误;决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息最终来自细胞核，细胞核中遗传信息通过转录形成mRNA，进入细胞质中，（b）含有细胞核中遗传信息通过转录形成的mRNA，因此可以再生一杯，④正确。综上所述，正确的是①④。
22．核孔由一个核心“脚手架”组成，其所具有的选择性的输送机制是由大量贴在该脚手架内面的蛋白决定的。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞核内外物质的交换只能通过核孔来完成
B．核孔数量不变，其与核膜内外的信息交流有关
C．根据核孔的运输特点可推知核孔具有选择透过性
D．信使RNA和蛋白质可通过核孔自由进出细胞核
【答案】C
【解析】核膜属于生物膜的范畴，而水、气体以及脂溶性物质可自由扩散方式进出生物膜，A错误；核孔的数目多少可反映出细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的频繁程度，可见，核孔数目是可变的，B错误；根据题干信息“核孔具有的选择性的输送机制是由大量贴在该脚手架内面的蛋白决定的”可推知核孔具有选择透过性，C正确；核孔对物质的进出，尤其是大分子物质，有严格的方向控制，D错误。
二、综合题
23．请回答下列有关实验的问题：
（1）在“体验制备细胞膜的方法”实验中，选择 ________________（填植物或动物）细胞作材料制备细胞膜更容易。下图表示利用人的成熟的红细胞制备细胞膜的过程，使红细胞涨破的原理是将红细胞置于_____________ 中，让其吸水。
（2）将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在一定浓度的蔗糖溶液中，显微镜下观察到细胞发生了质壁分离现象。质壁分离是指 _________________与细胞壁分离。在细胞发生质壁分离的过程中，可以观察到液泡会因细胞失水变 _______（填大或小）。
（3）在观察口腔上皮细胞的线粒体实验中，为了便于观察线粒体，需要对线粒体进行染色，常用的染色剂是_____________（填龙胆紫或健那绿）溶液。
【答案】（1）动物 蒸馏水（清水）
（2）原生质层 小
（3）健那绿
【解析】（1）植物细胞的细胞膜较薄，植物细胞有细胞壁，用其提取细胞膜的过程比较繁琐，动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水胀破。所以一般选择动物细胞作为制备细胞膜的材料。方法是红细胞放入清水中，细胞吸水膨胀直至胀破，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。
（2）质壁分离是指原生质层与细胞壁分离，出现质壁分离现象，说明外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，细胞失水引起质壁分离，所以液泡体积逐渐变小。
（3）观察线粒体，需要对线粒体进行染色，常用的染色剂是健那绿溶液。
24．如图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题：
（1）图甲所示结构为____________结构。图甲中1所示的结构由_______层磷脂分子构成。
（2）图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________（填“多”“少”或“相同”）。
（3）细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是_____________（用图甲中数字表示）。
（4）图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为___________________。
（5）图乙④转化成③发生在细胞有丝分裂的______________期。遗传物质呈④状态时，不能发生DNA分子转录的原因是___________________________。
（6）图乙中①在动物细胞中除了在④（或③）上，还分布在_______________中。
【答案】（1）细胞核的亚显微 4
（2）核孔 多
（3）1、4
（4）DNA 双缩脲试剂
（5）末 染色体高度螺旋化，DNA不能解旋
（6）线粒体
【解析】（1）图甲表示真核细胞的细胞核亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构，故由4层磷脂分子组成。
（2）图甲中2表示核孔，根据题意，代谢旺盛的细胞核孔数目多，胰岛B细胞分泌胰岛素，代谢旺盛。口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。故可推知胰岛B细胞比口腔上皮细胞单位面积的核孔数目多。
（3）在有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体；在末期，又重新形成新的核膜和核仁。
（4）染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成，图乙中①是双螺旋结构的DNA，②为蛋白质，常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。
（5）染色体解螺旋变成染色质这一过程发生在有丝分裂的末期。在染色体状态时，染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不能解旋，故不能转录。
（6）DNA主要分布在细胞核中，细胞质中也含有少量DNA，在动物细胞的线粒体中也含有DNA。
25．下图是细胞间的三种信息交流方式，请据图分析回答下列问题。
（1）图A表示通过细胞分泌的化学物质，随血液到达全身各处，与靶细胞表面的②________结合，将信息传递给靶细胞。
（2）图B表示通过相邻两细胞的______________，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示______________________，请举例：____________________________________。
（3）图C表示相邻两植物细胞之间形成通道，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示________________。
【答案】（1）受体
（2）细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵细胞之间的识别和结合
（3）胞间连丝
【解析】（1）图甲表示内分泌细胞产生的化学信号物质（激素），通过体液（血液）运送到靶细胞，并与靶细胞表面的受体结合，从而将信息传递给了靶细胞。
（2）据图分析，两相邻两细胞通过细胞膜的直接接触来传递信息，如精卵结合过程；图中③表示与膜结合的信号分子，化学本质是糖蛋白；如精子与卵细胞的识别。
（3）图C表示相邻两植物细胞之间形成通道，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示胞间连丝。
专题04 细胞膜与细胞核（提高）
一、单选题
1．生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是（ ）
A．部分膜蛋白具有信息交流的功能
B．膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布
C．载体的种类受细胞内基因的控制
D．膜蛋白的种类和含量直接决定了生物膜功能的复杂程度
【答案】B
【解析】部分生物膜蛋白具有信息交流的功能，如受体蛋白，A正确；膜蛋白在细胞膜内外两侧的分布是不对称的，B错误；体的化学本质是蛋白质，是由基因控制合成的，C正确；生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，其中蛋白的种类和含量直接决定了生物膜功能的复杂程度，D正确。
2．将下列细胞中脂质提取，在空气—水界面上铺成单分子层，那个细胞测得单分子层面积是细胞膜的2倍（ ）
A．蛙成熟红细胞 B．鸡成熟红细胞 C．支原体细胞 D．人口腔上皮细胞
【答案】C
【解析】蛙、鸡的成熟红细胞以及人的口腔上皮细胞有核膜和细胞器膜，所以将其磷脂成分全部提取出来，并将其在空气一水界面上铺成单分子层，会测得单分子层的表面积比原来细胞膜表面积的两倍还要大，ABD错误；支原体细胞属于原核细胞只有细胞膜，没有其他膜结构，所以磷脂分子的面积是细胞膜表面积的两倍，C正确。
3．作为系统的边界细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞
B．细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构
C．一切细胞均具有以磷脂双分子层为骨架的细胞膜
D．与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞膜起着重要作用
【答案】C
【解析】细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，一些对细胞有害的物质有可能进入细胞，A项错误；细胞间的信息交流有多种形式，不一定依赖细胞膜上的受体，如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流，B项错误；一切细胞均具有细胞膜，细胞膜的骨架是磷脂双分子层，C项正确；与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞壁起着重要的作用，D项错误。
4．下列关于细胞核的叙述，正确的是（ ）
A．细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所
B．没有细胞核的细胞是不能存活的
C．核膜为双层膜，所以mRNA进入细胞质要穿过4层磷脂分子
D．细胞核是DNA复制、转录和翻译的主要场所
【答案】A
【解析】细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，A正确；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但是能够存活，B错误；核膜为双层膜，mRNA通过核孔进入细胞质，不需要穿过磷脂分子，C错误；细胞核是DNA复制、转录的主要场所，翻译场所在细胞质中的核糖体，D错误。
5．如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。下列有关叙述错误的是（ ）
A．①与细胞识别有关 B．②在细胞膜上的分布是对称的
C．②③在细胞膜上不都是静止的 D．③的成分有甘油、脂肪酸、磷酸等物质
【答案】B
【解析】①是糖蛋白，具有细胞识别、保护、润滑、免疫等，A正确；②蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的，B错误；②③膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动，C正确；③是磷脂，磷脂的成分有甘油、脂肪酸、磷酸等物质，D正确。
6．细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成，下列关于其成分和功能的说法正确的是（ ）
A．脂质丰富的细胞膜功能复杂
B．糖类多少决定着细胞膜功能的复杂程度
C．蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂
D．脂质含量达50%，对细胞膜的功能起决定性作用
【答案】C
【解析】脂质中的磷脂构成细胞膜的基本骨架，功能是支持蛋白质，A错误；糖类与蛋白质形成糖蛋白，功能是细胞识别、保护和润滑，B错误；蛋白质是生命活动的承担者，因此蛋白质种类和数量多少决定细胞膜功能复杂程度，C正确；脂质含量达50%，对细胞膜的结构起作用，D错误。
7．在进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动中，某同学将玉米籽粒纵切，其剖面结构如图所示。下列关于该活动的叙述，错误的是（ ）
A．煮过和未煮过籽粒部位①的着色基本相同 B．用沸水煮籽粒的目的是杀死部位②细胞
C．籽粒部位②的着色，煮过的比未煮过的浅 D．纵切籽粒可让部位①、②便于染色和观察
【答案】C
【解析】成熟的胚乳细胞已经死亡，丧失了选择性，因此煮过的和没有煮过的玉米胚乳着色都较深，A正确；用沸水煮籽粒的目的是杀死部位②细胞，B正确；活细胞吸收物质具有选择性，煮沸使得细胞膜失去选择透过性，颜料分子进入细胞，因此未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，C错误；纵切籽粒可让部位①、②便于染色和观察，D正确。
8．下图表示细胞间信息交流的两种方式，下列相关说法不正确的是（ ）
A．任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体
B．①是与膜结合的信号分子，②是膜上接收信号的受体
C．高等植物细胞之间有不同于图中所示的信息交流方式
D．a细胞是发出信号的细胞，b细胞是接收信号的细胞
【答案】A
【解析】不是任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流，A错误；①是与膜结合的信号分子，②是膜上接收信号的受体，B正确；高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流，不同于图中所示的信息交流方式，C正确；a细胞是发出信号的细胞，b细胞是接收信号的细胞，D正确。
9．如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．①为染色质，是所有生物遗传物质的载体
B．蛋白质合成旺盛的细胞结构②大而明显
C．物质通过③进入细胞核，均需要载体协助且消耗ATP
D．核孔具有选择性，实现了核质之间的DNA交换和信息交流
【答案】B
【解析】①是染色质，染色质不是所有细胞生物遗传物质的载体，如原核生物没有染色质，A错误；蛋白质由核糖体合成，蛋白质合成旺盛就需要大量的核糖体，而②核仁与核糖体的形成有关，所以核仁增大来制造更多的核糖体满足细胞蛋白质合成的需要，B正确；物质通过③核孔进入细胞核，RNA通过核孔不需要载体，C错误；核孔对物质的运输具有选择性，遗传物质DNA不能通过核孔进出细胞核，D错误。
10．人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂交细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录结果，据此不能得到的结论是（ ）
A．当温度增加到15℃以上时，膜的流动性发生变化
B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动
C．温度对膜蛋白的扩散有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
【答案】D
【解析】根据实验结果，可以得出温度增加到15℃以上，形成嵌合体的百分比在增加，说明膜的流动性发生变化，A正确；该实验证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的，B正确；图中看出，随着温度的变化，嵌合体的比例在改变，说明温度对膜蛋白的扩散有影响，C正确；在图中横坐标是温度，也就是说自变量是温度，所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多，D错误。
11．如图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是（ ）
A．提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核离开细胞质则不能生存
B．把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消失，说明细胞质离开细胞核则不能生存
C．该实验说明只有保持细胞核的完整性，细胞才能正常地进行生命活动
D．细胞核是细胞代谢的控制中心
【答案】C
【解析】提取受精卵的核单独培养不久就退化，说明细胞核离开细胞质不能生存，A正确；把去掉核的细胞单独培养不久消失，说明细胞质离开细胞核不能生存，B正确；该实验说明，细胞核和细胞质之间相互依存，只有保持细胞的完整性，细胞才能正常地进行生命活动，C错误；细胞核和细胞质在细胞的代谢过程中发挥的作用是不同的，细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞质是代谢的主要场所，D正确。
12．下列关于细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜是一种选择透过性膜
B．磷脂分子的亲水端朝向外侧，亲脂端朝向内侧
C．细胞膜中的磷脂和大多数蛋白质都具有流动性
D．糖蛋白主要位于膜内侧
【答案】D
【解析】细胞膜能够控制物质进出细胞，是一种选择透过性膜；磷脂分子的亲水端朝向外侧，与细胞质或细胞外液接触，亲脂端朝向内侧；构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都具有流动性，使细胞膜具有一定的流动性；糖蛋白主要位于细胞膜的外侧。
13．下图是细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．功能①在生命起源过程中具有关键作用 B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C．胰岛素调控生命活动可用功能③表示 D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
【答案】B
【解析】细胞膜的出现使细胞与外界环境相对隔离开，在生命起源过程中具有关键作用，A正确；功能②中细胞膜对物质进出细胞的控制能力是相对的，有害的物质也可能进入细胞，B错误；胰岛素属于分泌蛋白，可通过体液运输到达靶细胞并与靶细胞膜上的受体特异性结合，C正确；高等植物细胞一般通过细胞通道进行信息交流，如胞间连丝，D正确。
14．核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。有关说法正确的是（ ）
A．不同类型的细胞中核孔数量都相同 B．离子和小分子物质都不能通过核孔
C．大分子物质进出核孔不需要载体蛋白协助 D．蛋白质、核酸都能通过核孔进出细胞核
【答案】C
【解析】代谢越旺盛的细胞中核孔数量越多；A错误；部分离子和小分子也能通过核孔；B错误；大分子物质进出核孔不需要载体蛋白的携带，C正确；DNA不能通过核孔进出细胞核，D错误。
15．对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程为：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了荧光斑点。该实验不能说明（ ）
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
【答案】C
【解析】用激光束照射某区域，荧光消失，过一段时间后荧光又出现，说明细胞膜具有流动性，也能说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合；根据荧光恢复的速率只能推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，不能推算出物质跨膜运输的速率。
二、综合题
16．回答下列有关细胞膜的问题：
（1）某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能，请你帮助设计一个简易实验，
①选取人体的_____作为获得细胞膜纯净物的来源，选取该材料的原因是：______________。
A．成熟的红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞
②将选取的材料放入__________中，一段时间后细胞将破裂。
（2）与细胞膜的识别功能有关的结构是_________________。
（3）不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上__________的种类和数目不同。
（4）科学上鉴别活细胞和死细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。死细胞会被染色的原因是细胞死亡后，细胞膜失去了______________的功能。
（5）植物细胞在细胞膜之外还有一层细胞壁，细胞壁的化学成分是___________________。
【答案】（1）A 人和哺乳动物成熟红细胞中无细胞器膜及核膜，只有细胞膜 清水（或蒸馏水）
（2）糖蛋白
（3）蛋白质
（4）控制物质进出细胞
（5）纤维素和果胶
【解析】（1）①获得纯净的细胞膜要选择人的成熟红细胞，因为该细胞除了细胞膜，无其他各种细胞器膜和核膜的干扰，能获得较为纯净的细胞膜，故选Ａ。②将成熟的红细胞放入清水或蒸馏水中，依据渗透作用原理，由于细胞内的溶液浓度大于外界溶液浓度，导致细胞吸水涨破。
（2）与细胞膜的识别功能有关的结构是糖蛋白。
（3）不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的蛋白质。
（4）台盼蓝是活细胞不能吸收的物质，用台盼蓝染色，活细胞不能被染成蓝色，体现了生物膜的选择透过性功能；当细胞死亡后，生物膜的选择透过性失去，变成全透性，用台盼蓝染色，台盼蓝进入细胞，细胞被染成蓝色，因此可以用台盼蓝染色鉴别细胞死活。
（5）细胞壁的化学成分是纤维素和果胶。
17．图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图，请据图回答下列问题：
（1）只有在____________细胞中，使用____________显微镜才能观察到该图所示的结构。
（2）［3］____________主要由蛋白质和____________共同组成。实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道是［ ］____________。其在细胞内具有重要的功能，在细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞中，其数目______________。
（3）与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关的结构是［ ］______________。
（4）一同学将图乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将图甲伞藻的细胞核移入乙中，则长期存活下来的乙伞藻其外形是________________________。
【答案】（1）真核 电子
（2）染色质 DNA 2核孔 较多
（3）4 核仁
（4）B
【解析】（1）图示细胞核结构是真核细胞才具有的，而且是通过电子显微镜观察到的亚显微结构。
（2）图中1是内质网；2是核孔，是大分子物质进出细胞核的通道；3是染色质，主要成分是DNA和蛋白质。核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，因此在细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞中，核孔数目较多。
（3）4是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（4）据图分析，将甲伞藻的细胞核移入到去掉核与伞部的乙伞藻中，因伞藻的伞形主要由细胞核控制，故长期存活下来的乙伞藻其外形与B选项图形最相似。
18．肿瘤细胞的无限增殖和抗药性的产生均与核DNA有关。某种新型的抗肿瘤药物可通过作用于核DNA抑制肿瘤细胞的恶性增殖，逆转肿瘤细胞的耐药性。该药物分子进入细胞核的过程如下图1所示。回答下列问题：
（1）在真核细胞中，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，原因是__________________。
（2）分析图1可知，药物分子进入细胞后，被降解的途径有两种，一种是在__________中被直接降解，另一种是在溶酶体中被降解，溶酶体能降解该药物分子的原因是__________。未被降解的药物分子通过核孔进入细胞核，积累后发挥作用。由此可以推测，该药物分子 在细胞质中停留时间越__________（填“长”或“短”），其抗肿瘤的效果就越好。
（3）科研人员发现亲核蛋白可以运输至细胞核内，为研究其运输机理，有人设计了有关实验，实验过程与实验结果如图2所示。实验处理完成后，研究者检测了各组的__________，结果表明__________________。
（4）综合上述研究，请你提出一种提高该新型抗肿瘤药物作用效果的设计思路____________________________________________________。
【答案】（1）细胞代谢和遗传是由DNA中的遗传信息决定的，DNA主要存在于细胞核中
（2）细胞质基质 溶酶体中含有水解该药物的酶 短
（3）放射性出现的位置 亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部
（4）将抗肿瘤药物与亲核蛋白的尾部结合，促进药物分子快速进入细胞核
【解析】（1）在真核细胞中，细胞代谢和遗传是由DNA中的遗传信息决定的，DNA主要存在于细胞核中，所以细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
（2）分析图1可知，药物分子依赖于细胞膜的流动性和选择透过性等结构与功能特点进入细胞，一种是在细胞质基质被直接降解，另一种是在溶酶体中被降解，溶酶体能降解该药物分子的原因是溶酶体中含有水解该药物的酶。未被降解的药物分子通过核孔进人细胞核，积累后发挥作用。由此可以推测，该药物分子 在细胞质中停留时间越短，其抗肿瘤的效果就越好。
（3）观察机理图2可知，实验处理后，研究者检测了各组的放射性出现的位置，结果表明亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部。
（4）综合上述研究，由于亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部，因此可将抗肿瘤药物与亲核蛋白的尾部组合，促进药物分子快速入核。
19．为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下表所示：
（1）此实验说明细胞核的功能是＿＿＿＿＿＿__＿＿＿＿＿＿。
（2）经研究证明，细胞有核部分在6天内仍有21%～35%的死亡率，其原因是______________＿＿＿＿＿＿＿（答出一个）。
（3）培养1天后的结果＿＿＿＿（填“能”或“不能”）说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强。出现这样的结果的原因是＿＿________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）细胞核的作用既然如此重要，请你针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）控制细胞代谢
（2）实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡（细胞衰老自然死亡）
（3）不能 培养1天后的结果差异，应是统计误差，是由统计的样本不够大造成的
（4）没有细胞核可以为红细胞含有大量的血红蛋白提供必要的究竟，以加强血红蛋白对氧的运输；红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定
【解析】（1）细胞生活的本质是代谢，无细胞核的细胞死亡速度大于有核细胞的死亡速度，说明细胞核能控制细胞的代谢。
（2）分析实验结果偏差的原因，可以从实验操作致使部分细胞死亡和细胞自然衰老等过程进行。
（3）题干中这种观点是不成立的，无核部分的生命力是不可能高于有核部分的，题述结果是实验统计误差。
（4）开放性试题，答案合理即可，如本题可从弃核后存留的空间大，有利于氧的运输等方面进行分析。
专题04 细胞膜与细胞核（挑战）
一、单选题
1．下列有关细胞膜的叙述，不正确的是（ ）
A．磷脂分子的N、P元素位于亲水“头部”
B．红细胞在清水中吸水涨破能体现细胞膜的结构特点
C．动物细胞膜的成分是磷脂、糖类和蛋白质
D．细胞膜的完整性可通过台盼蓝染色进行鉴定
【答案】C
【解析】磷脂分子由C、H、O、N、P元素组成，N、P元素位于亲水“头部”，A正确；红细胞在清水中吸水涨破的过程存在膜的变化，体现细胞膜具有一定的流动性的结构特点，B正确；动物细胞膜的成分是脂质、糖类和蛋白质，脂质中除磷脂外，还含有少量胆固醇，C错误；活细胞无法用台盼蓝染色是因为台盼蓝不是细胞需要的物质，不能穿过正常细胞膜，因此细胞膜的完整性可通过台盼蓝染色进行鉴定，D正确。
2．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之一。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。下列说法不正确的是（ ）
A．RNA在细胞核内合成，运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关
B．房颤可能与核质间的信息交流异常有关
C．人体成熟的红细胞中核孔复合物数量很少，因此红细胞代谢较弱
D．核孔复合物具有选择性
【答案】C
【解析】RNA在细胞核内合成后，通过核孔进入细胞质发挥作用，A正确；核孔是核质之间信息交流的重要途径，而房颤 “致病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍”，则无法进行正常的信息交流，B正确；人体成熟红细胞没有细胞核，无核孔复合物，C错误；核孔复合物允许RNA、蛋白质等分子通过，但是不允许DNA出细胞核，故其具有选择性，D正确。
3．科学家设想，如果能在糖尿病患者体内植入正常分泌胰岛素的细胞，患者可以免去每天注射胰岛素的麻烦。科学家将细胞封闭在藻酸盐凝胶（褐藻细胞壁提取物）保护膜中，制成“胶囊”植入患者体内，患者血糖浓度恢复正常。下列说法错误的是（ ）
A．直接移植外源细胞会引起免疫排斥 B．包在保护膜中的应为胰岛B（β）细胞
C．内环境的营养物质应能透过保护膜 D．该保护膜的结构应为磷脂双分子层
【答案】D
【解析】直接移植外源细胞属于抗原，会引起免疫排斥反应，A正确；科学家将细胞封闭在藻酸盐凝胶（褐藻细胞壁提取物）保护膜中，制成“胶囊”，则包在保护膜中的应为胰岛B（β）细胞，能分泌胰岛素，B正确；科学家将细胞封闭在藻酸盐凝胶（褐藻细胞壁提取物）保护膜中，而膜是多孔性的薄膜，则内环境的营养物质应能透过保护膜，C正确；该保护膜的结构是藻酸盐凝胶，是褐藻细胞壁提取物，而磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，D错误。
4．下列关于细胞核的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质和脂质是核膜的主要成分，核膜有选择透过性
B．核仁与某种RNA 的形成有关，也是核糖体合成的场所
C．人体内蛋白质合成旺盛的细胞，核孔的数量多、核仁体积大
D．细胞核是细胞的控制中心，一般细胞核内DNA的含量保持相对稳定
【答案】B
【解析】核膜与其他生物膜一样，主要组成成分是蛋白质和脂质，有选择透过性，A正确；核仁与某种RNA的形成有关，与核糖体的形成有关，核仁并不是核糖体合成场所，B错误；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，因此人体内蛋白质合成旺盛的细胞，核孔的数量多、核仁的体积大，C正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，一般细胞核内DNA的含量保持相对稳定，D正确。
5．红甜菜根的液泡中含有花青素。某同学将红甜菜根切成大小相同的薄片，分别放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出，再分别放在等量清水中浸泡1小时，获得不同温度下的浸出液，然后用分光光度计测定浸出液中花青素吸光值，吸光值大小可以反映浸出液中花青素的含量。根据图示的实验结果，下列分析正确的是（ ）
A．花青素通过细胞膜的方式为协助扩散
B．温度超过50℃，膜结构受到破坏，通透性增大
C．在50℃以下，红甜菜根细胞内合成的花青素极少
D．在10～50℃，红甜菜根细胞膜流动性保持不变
【答案】B
【解析】由于液泡膜和细胞膜具有选择透过性，正常情况下，花青素不能通过液泡膜和细胞膜进行运输，A错误；由题图可知，温度超过50℃，膜结构受到破坏，通透性增大，花青素进入蒸馏水中，B正确；在50℃以下，液泡膜和细胞膜具有选择透过性，花青素不能进入蒸馏水中，C错误；10～50℃间，甜菜细胞膜流动性会随温度的变化而发生变化，在一定的范围内，温度升高，细胞膜流动性增强，D错误；
6．作为细胞边界的细胞膜其结构和功能相互联系，下列有关细胞膜的叙述错误的是（ ）
A．磷脂是组成细胞膜主要的脂质之一
B．向细胞内注入某些物质后，细胞膜上会留下一个空洞
C．细胞膜上存在着某些酶，催化某些化学反应
D．参与构成糖蛋白的糖类只分布在细胞膜的外表面
【答案】B
【解析】细胞膜由双层磷脂分子组成，A项正确；细胞膜具有一定的流动性，向细胞内注入某些物质后，细胞膜会恢复原有的状态，B项错误；细胞膜上存在着某些酶，催化某些化学反应，C项正确；糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，D项正确。
7．受体是一类能够识别和选择性结合某种信号分子的大分子，分为细胞内受体和细胞表面受体。下图表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式，下列有关说法不正确的是（ ）
A．细胞合成和分泌的信号分子均与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关
B．某细胞产生的信号分子通过甲图方式传递信息体现了细胞之间的信息交流
C．信号分子与受体结合的部位与细胞膜的特性以及信号分子的化学性质有关
D．信号分子可能通过调控靶细胞内基因的表达改变细胞的行为
【答案】A
【解析】细胞合成和分泌的信号分子可能为蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、类固醇等激素类，也可能是神经递质类，蛋白质、多肽的合成和分泌才需要核糖体、内质网和高尔基体等细胞器的参与，A错误；细胞之间的信息交流有通过化学物质和受体结合、直接接触、胞间连丝等方式，某细胞产生的信号分子通过图甲方式传递信息体现了细胞之间的信息交流，B正确；信号分子与受体结合的部位与细胞膜的特性以及信号分子的化学本质有关，如性激素（脂质）的受体在细胞内、神经递质（小分子化合物）的受体在膜上，C正确；信号分子可能通过调控靶细胞基因的表达来改变细胞的行为，如高浓度血糖刺激胰岛B细胞分泌胰岛素、抗原刺激B细胞增殖分化等，D正确。
8．癌细胞的细胞膜中有一种蛋白质——癌胚抗原，该蛋白质能被T淋巴细胞识别并使癌细胞被T淋巴细胞攻击，该事实说明细胞膜具有的功能是（ ）
A．将细胞与外界环境分开 B．控制物质进出细胞
C．进行细胞间的信息交流 D．进行代谢反应
【答案】C
【解析】细胞膜将细胞与外界环境分开，使得细胞具有相对独立的内部环境，A错误；细胞膜能控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界环境进入细胞，细胞不需要的、或者对细胞有害的物质不能进入细胞，B错误；癌胚抗原蛋白能被T淋巴细胞识别，并使癌细胞被T淋巴细胞攻击，体现细胞膜的信息交流功能，C正确；细胞膜上附着有酶，才能进行代谢反应，D错误。
9．下图表示各种细胞膜的组成成分含量，图中信息能说明的是（ ）
A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类
B．细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关
C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多
D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
【答案】B
【解析】由题图可知，构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，而糖类含量较少，A错误；髓鞘只是起保护作用，功能简单，蛋白质含量少，而人红细胞膜、小鼠肝细胞膜和变形虫细胞膜功能相对复杂，蛋白质含量多，B正确，C错误；题图信息不能说明蛋白质在信息交流中的作用，D错误。
10．某染色质区段伸入到核仁内，在RNA聚合酶Ⅰ作用下合成rRNA前体，经进一步剪切加工并与蛋白质组装为具有特定空间结构的大小亚单位，亚单位从细胞核进入细胞质后组装活化为有功能的核糖体。下列有关叙述正确的是（ ）
A．核糖体蛋白是在核仁中的核糖体上合成的
B．大小亚单位通过胞吐从细胞核运出到细胞质
C．拍摄核仁的显微照片是建构了物理模型
D．有些细胞中核糖体的形成与核仁无关
【答案】D
【解析】蛋白质的合成车间是细胞质中的核糖体，A错误；大小亚单位从细胞核进入细胞质是通过核孔进行的，B错误；拍摄核仁的显微照片是实物图，不属于物理模型，C错误；原核细胞无核仁，但有核糖体，故细胞中核糖体的形成与核仁无关，D正确。
11．水溶性染色剂（PI）能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细 胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注射到 活细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞的基本原理是（ ）
A．死细胞与活细胞的核酸结构不同 B．死细胞与活细胞的核酸含量不同
C．活细胞能分解染色剂 PI D．活细胞的细胞膜阻止 PI 的进入
【答案】D
【解析】死细胞与活细胞的核酸结构及核酸含量都是相同的，A、B错误；染色剂PI对于活细胞来说是有害物质，活细胞不会吸收，故无分解一说，C错误；活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，PI无法通过活细胞膜，活细胞核不被染色，而死亡细胞膜失去选择透过性，PI可以通过活细胞膜，细胞核被染色，说明活细胞的细胞膜能控制物质进出，D正确。
12．伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图1中②的帽形因嫁接伞柄而发生改变
B．图2中③与图1中①的伞帽都是菊花形
C．图2中去核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
D．上述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关
【答案】A
【解析】图1中②的帽形不会因嫁接而改变，A错误；图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽，B正确；图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，C正确；上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，D正确。
二、综合题
13．科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，实验过程如下图所示：
（1）由该实验结果可得出的初步结论是：美西螈的肤色是由_________________控制的。
（2）该结论受到了某些人的质疑，原因是该实验缺少对照实验。为使结论更加准确，可以运用反证法进行证明，其反证过程是____________________________。该反证实验与前实验形成了____________（填“空白”“自身”“相互”或“条件”）对照。
（3）在该对照实验中自变量是_________________，无关变量是______________________（至少写2项）。
【答案】（1）细胞核
（2）黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈的细胞核结合 相互
（3）不同美西螈的去核卵细胞与细胞核 凡是影响美西螈生长发育的因素都是无关变量如水质、温度、阳光等等
【解析】（1）分析图示可知：黑色美西螈的胚胎细胞核与白色美西螈的去核卵细胞形成重组细胞，由该重组细胞发育成的美西螈的肤色与提供细胞核的个体相同，说明美西螈的肤色是由细胞核控制的。
（2）该实验缺少对照实验。为使结论更加准确，可运用反证法，将黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈胚胎细胞的细胞核结合，形成重组细胞并进行培养。该反证实验与前实验形成了相互对照。
（3）综上分析，在该对照实验中的自变量是不同美西螈的去核卵细胞与细胞核，因变量是由重组细胞发育成的美西螈的肤色，水质、温度、阳光等凡是影响美西螈生长发育的因素都是无关变量。
14．用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的结构是细胞核。图是细胞核的结构模式图。请回答下列相关问题：
（1）结构①的主要组成成分是__________，①能与________（细胞器）在结构上直接相连。
（2）若在显微镜下观察结构②，可以用________进行染色。结构②主要由________组成。
（3）结构③是核仁，其主要与__________的形成有关。结构④实现了核质之间的________。
（4）伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。若用伞藻甲的假根和伞藻乙的伞柄进行嫁接实验，则再生出的“伞帽”表现为________（填“甲”或“乙”）的特征，原因是________________________________。
【答案】（1）蛋白质和脂质 内质网
（2）碱性染料（或龙胆紫溶液、醋酸洋红液） 蛋白质和DNA
（3）某种RNA的合成及核糖体 物质交换和信息交流
（4）甲 遗传物质主要储存在细胞核中，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
【解析】（1）结构①核膜的主要组成成分是蛋白质和脂质。①核膜的外膜能与内质网膜在结构上直接相连。
（2）在显微镜下观察结构②染色质，可以用碱性染料（（龙胆紫溶液、醋酸洋红液））进行染色，它主要由DNA和蛋白质组成。
（3）结构③是核仁，它的功能与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。结构④核孔实现了核质之间的物质交换和信息交流。
（4）伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。用伞藻甲的假根和伞藻乙的伞柄进行嫁接实验，则再生出的“伞帽”表现为甲的特征，原因是伞藻遗传物质主要储存在细胞核中，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
15．在学习了“细胞膜”相关知识后，小明同学看到妈妈买回来的红色苋菜，突然冒出了个念头，想要验证“活细胞的细胞膜具有控制物质进出的作用”，于是挑选了相关的厨房用品作为实验用具，进行了以下的实验验证。请你补充完整小明同学第二步及之后的实验步骤， 记录实验现象并分析。
（1）实验材料和用具：
（2）实验步骤：
①：将2个相同的碗，编号为甲、乙。
②：向甲碗中倒入一满杯清水，_______________________________。
③：_______________________________________________________。
④：_______________________________________________________。
（3）实验现象：___________________________________________。
（4）原因分析：___________________________________________。
（5）小明设计的验证过程，不足之处在于：___________________。
【答案】（2）向乙碗中倒入一满杯已用电热水壶烧开的开水 分别向甲、乙两碗中放入2片红色苋菜叶 一段时间后，观察水和叶片颜色的变化
（3）甲碗中的水和叶片颜色无明显变化；乙碗中的水呈现红色，叶片的红色褪去
（4）乙碗中细胞被高温杀死，细胞膜失去控制物质进出的功能（或失去了选择透性）
（5）不能精确控制两碗中的水量相同
【解析】（2）实验步骤：①将 2 个相同的碗，编号为甲、乙。②向甲碗中倒入一满杯清水，向乙碗中倒入一满杯已用电热水壶烧开的开水。③分别向甲、乙两碗中放入2片红色苋菜叶。④一段时间后，观察水和叶片颜色的变化。
（3）实验现象：甲碗中的水和叶片颜色无明显变化；乙碗中的水呈现红色，叶片的红色褪去。
（4）原因分析：乙碗中细胞被高温杀死，细胞膜失去控制物质进出的功能（或失去了选择透性）。
（5）小明设计的验证过程，不足之处在于：不能精确控制两碗中的水量相同。
专题04 细胞膜与细胞核
考点一、细胞膜的制备、结构与功能
【要点速记】
1．细胞膜的制备
2．细胞膜的成分
3．流动镶嵌模型
4．细胞膜的功能
5．细胞壁（植物细胞）
（1）主要成分：_____________，与其形成有关的细胞器是___________和___________。
（2）功能：___________________。
【重难点突破】
1．细胞膜的成分及其在细胞膜中的作用
成分
在细胞膜中的作用
脂质
其中磷脂构成细胞膜的基本支架；胆固醇是动物细胞膜的重要成分
蛋白质
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
糖类
与细胞膜上的蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂；糖蛋白有识别、保护、润滑的作用
2．细胞膜的两大特性
（1）区别：
项目
结构特性
功能特性
内容
一定的流动性
选择透过性
原因
构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的
实例
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐
植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出
影响因素
温度（在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大）
①内因：细胞膜上载体蛋白的种类和数量；
②外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素
（2）联系：
3．细胞膜的信息交流的主要方式
考点二、细胞核的结构与功能
【要点速记】
1．细胞核的结构
2．细胞核的功能探究
（1）黑白两种美西螈核移植实验：
①实验过程：
②实验结论：_____________________________________。
（2）蝾螈受精卵横缢实验：
①实验过程：
②实验结论：___________________________________。
（3）变形虫切割实验：
①实验过程：
②实验结论：_____________________________________。
（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：_________________________________________。
3．细胞核的功能：
（1）细胞核是遗传信息库。
（2）细胞_______________的控制中心。
【重难点突破】
1．有关细胞核的五个重要知识点
（1）并非所有的真核细胞都有细胞核：如高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核。
（2）核孔也具有选择性：能选择性地控制大分子物质进出细胞核，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。
（3）核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关：如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
（4）染色质和染色体的关系：只是形态不同，而成分完全相同。
（5）细胞核并非细胞代谢的中心：细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。
要点速记答案
考点一、1．成熟的红细胞 细胞核 细胞器 细胞壁 2．磷脂 蛋白质 糖类 外侧 糖蛋白 3．糖蛋白 磷脂双分子层 蛋白质分子 4．将细胞与外界环境分隔开 胞吞、胞吐 激素 胞间连丝 精卵结合 5．（1）纤维素和果胶 高尔基体 线粒体 （2）支持和保护
考点二、1．核膜 核仁 核孔 和蛋白质 2．（1）美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 （2）蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制 （3）变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制 （4）伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的 3．代谢和遗传
专题04 细胞膜与细胞核（基础）
一、单选题
1．下列有关细胞膜功能的叙述，不正确的是（ ）
A．具有一定的流动性 B．实现细胞间的信息交流
C．控制物质出入细胞 D．保证细胞内部环境的相对稳定
【答案】A
【解析】细胞膜具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，不是细胞膜的功能，A错误；细胞膜可以实现细胞间的信息交流，B正确；细胞膜可以控制物质进出细胞，但其控制作用是相对的，C正确；细胞膜可以将细胞和外界环境分隔开，保证了细胞内部环境的相对稳定，D正确。
2．有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”，其主要理由是（ ）
A．核膜含4层磷脂分子 B．核孔对物质进出核具有选择性
C．核仁与rRNA的合成有关 D．细胞核是遗传和代谢控制中心
【答案】D
【解析】有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”，说明细胞核极其重要，主要是因为细胞核是遗传和代谢控制中心。
3．下列关于细胞膜的流动性和选择透性的叙述，不正确的是（ ）
A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以移动的
B．选择透性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性
D．钾离子通过主动转运的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透性
【答案】B
【解析】组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的是流动性的基础，A正确；选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，而磷脂分子没有特异性，B错误；细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性，C正确；钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性，D正确。
4．一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世，它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化，用以检测细菌、病毒。这类被镶嵌进去的物质很可能含有（ ）
A．磷脂和蛋白质 B．多糖和蛋白质 C．胆固醇和多糖 D．胆固醇和蛋白质
【答案】B
【解析】细胞膜上磷脂与蛋白质结合形成的脂蛋白没有识别功能，A错误；细胞膜上的糖类和蛋白质在一起构成的糖蛋白（糖被）具有识别功能，因此被镶嵌的物质很可能是多糖和蛋白质，B正确；胆固醇和多糖都不具有识别功能，C错误；细胞膜上的胆固醇没有识别功能，D错误。
5．生物膜上的蛋白质通常与多糖结合成糖蛋白。在细胞生命活动过程中，糖蛋白在细胞的识别以及细胞内外的信息传导中有重要作用。下列结构中，糖蛋白含量最高的可能是（ ）
A．类囊体膜 B．线粒体外膜 C．细胞膜 D．滑面内质网膜
【答案】C
【解析】糖蛋白主要分布在细胞膜的外侧，细胞器膜没有或很少，C正确。
6．下图表示细胞膜中的各种成分及其含量，其中①②③对应的成分是（ ）
A．①磷脂，②蛋白质，③胆固醇 B．①蛋白质，②脂肪，③纤维素
C．①脂质，②蛋白质，③糖类 D．①蛋白质，②脂质，③糖类
【答案】C
【解析】细胞膜中脂质含量最多，其次是蛋白质，含量最少的是糖类，C正确。
7．下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．某真核细胞的细胞核体积若变大，则说明该细胞的代谢较旺盛
B．真核细胞内细胞核不是细胞代谢的场所，而是细胞遗传的场所
C．核孔是细胞核与细胞质进行信息交流和物质交换的唯一通道
D．失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应
【答案】D
【解析】细胞核体积变大是细胞衰老的特征之一，而衰老细胞的代谢速率较慢，A错误；真核细胞内细胞核是细胞遗传的主要场所，也是细胞代谢的场所之一，B错误；细胞核与细胞质进行信息交流和物质交换可通过核孔和核膜来完成，C错误；细胞核控制着细胞的代谢和遗传，对维持细胞的生命活动至关重要，失去细胞核的变形虫不能摄取食物，对外界刺激不再产生反应，D正确。
8．关于体验细胞膜的制备方法的实验，下列叙述正确的是（ ）
A．选择动物细胞不选择植物细胞的原因是植物细胞有细胞壁没有细胞膜
B．使红细胞破裂的方法是用针刺破细胞膜
C．在浓盐水中红细胞破裂的速度更快
D．该实验需要使用显微镜观察
【答案】D
【解析】植物细胞含有细胞膜，选择动物细胞不选择植物细胞原因是植物细胞有细胞壁，操作比较复杂，A错误；使红细胞破裂的方法是吸水涨破，B错误；在浓盐水中红细胞会失水皱缩，C错误；该实验需要使用显微镜观察，D正确。
9．下列关于细胞核结构与功能的叙述，错误的是（ ）
A．核膜是由两层磷脂分子构成的膜结构 B．细胞核中的DNA是遗传信息的载体
C．细胞核与细胞的分裂、分化等活动有关 D．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
【答案】A
【解析】核膜是双层膜，每层膜是由两层磷脂分子构成，A错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，是细胞生物的遗传物质，B正确；细胞的分裂、分化等活动与基因的复制和基因的选择性表达有关，而细胞核是遗传信息的储存场所，故细胞核与细胞的分裂、分化等活动有关，C正确；细胞核是遗传信息库，储存着遗传信息，故细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。
10．下图表示伞藻的核移植实验过程和结果。以下分析正确的是（ ）
A．细胞核能通过细胞分裂控制生物的遗传 B．细胞核能通过控制代谢控制生物的性状
C．细胞核的重要作用与细胞质没有关系 D．细胞核在该实验中表现出全能性特点
【答案】B
【解析】细胞核是通过控制蛋白质的合成控制生物的遗传，而不是通过细胞分裂控制生物的遗传，A错误；该实验表明伞藻的伞帽形状由细胞核控制，因此细胞核能控制生物的性状，B正确；细胞核的重要作用的发挥与细胞质有关，C错误；细胞核的全能性是细胞核发育成完整个体的潜能，因此该实验不能说明细胞核具有全能性，D错误。
11．蝴蝶将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上后，不会发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应，该现象能很好地说明细胞膜（ ）
A．主要由脂质和蛋白质组成 B．可将细胞与外界环境分隔开
C．具有进行细胞间信息交流的作用 D．控制物质出入细胞的作用是相对的
【答案】C
【解析】根据题意中“蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后，既可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应”说明细胞膜能进行细胞间的信息传递，即细胞直接接触传递信息；故选C。
12．大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测（ ）
A．细胞中的蛋白质主要由核仁合成 B．核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C．无核仁的细胞往往不能合成蛋白质 D．核仁中有DNA，并能控制蛋白质的合成
【答案】B
【解析】根据题干提供的信息，蛋白质合成与核仁有关，但蛋白质的合成是在核糖体上进行的；无核仁的细胞如原核细胞也进行蛋白质的合成；核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
13．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧，①是糖蛋白 B．②是细胞膜的基本支架
C．细胞膜的选择透过性主要与①有关 D．温度会影响协助扩散的速率
【答案】C
【解析】①为糖蛋白，只分布在细胞膜的外表面，因此具有①的一侧是细胞膜的外侧，A正确；②为磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本骨架，B正确；蛋白质是生命活动的体现者，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质有关，C错误；温度影响分子的运动速率，温度会影响协助扩散的速率，D正确。
14．有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题是（ ）
A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B．控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C．c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
【答案】A
【解析】从题图中可看出，a细胞提供细胞核，b细胞提供重组细胞的细胞质，c的形状与细胞a的形状保持一致，即控制c性状发生的遗传信息来自细胞核，A项符合题意。
15．如图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是（ ）
A．②是所有生物遗传物质的载体
B．所有细胞中核糖体的形成都与③有关
C．①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开
D．④是大分子物质如DNA出入细胞核的通道
【答案】C
【解析】②是染色质，由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质（DNA）的主要载体，但原核细胞和病毒没有染色体，A错误；③是核仁，与核糖体和某种RNA的形成有关，但是原核生物没有核仁却有核糖体，B错误；①是核膜，属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开，C正确；④是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质，但具有选择性，DNA不会从细胞核出来进入细胞质，核孔数量的多少和细胞代谢有关，核孔越多的细胞其代谢越旺盛，D错误。
16．下列有关细胞核的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
B．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
D．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
【答案】C
【解析】染色体是由蛋白质和DNA组成；细胞核是遗传物质DNA分子储存和复制的主要场所；在有丝分裂过程中，有核膜、核仁的周期性消失和重新构建的过程；所以A、B、D正确。核膜上的小孔被称为核孔，核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换和信息交流的通道，核内外的蛋白质和RNA等大分子物质的交换就是通过核孔进行的。所以选择C。
17．图表示变形虫的切割和核移植实验。该实验不能得出的结论是（ ）
A．细胞核是遗传物质储存和复制的场所 B．细胞核是细胞代谢的控制中心
C．细胞核和细胞质相互依存，相互影响 D．细胞结构的完整性是细胞生存的基础
【答案】A
【解析】由实验可见，具有细胞核，变形成虫才能生长、分裂、摄食、对刺激有反应，即正常进行生命活动，说明细胞核是细胞代谢的控制中心，综上所述，A错误。
18．对细胞膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论（假说）错误的是（ ）
A．脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜的组成成分中含有脂质
B．提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积的2倍，说明膜中的脂质分子排列为连续的两层
C．电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为生物膜由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成
D．人鼠细胞杂交实验证明细胞膜具有流动性
【答案】C
【解析】根据相似相溶原理，脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜是由脂质组成的，A正确；由于哺乳动物成熟红细胞生物膜中只有一层细胞膜，由此脂质铺展成的单分子层是红细胞表面积2倍，说明膜中的脂质分子排列为连续的两层，B正确；电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构，罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层构成，C错误；人鼠细胞杂交实验结果是标记了绿色和红色荧光蛋白质均匀分布了，再结合其他证据从而证明细胞膜具有流动性，D正确。
19．真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（ ）
A．胰岛细胞 B．口腔唾液腺细胞 C．受精卵 D．口腔上皮细胞
【答案】D
【解析】细胞核孔数目多新陈代谢旺盛，胰岛细胞分为胰岛α细胞和胰岛β细，分别分泌胰高血糖素和胰岛素，代谢水平较高，所以核孔数量较多，A错误；口腔唾液腺细胞分泌不断分泌唾液，唾液中有唾液淀粉酶，其化学本质是蛋白质，故代谢水较高，B错误；受精卵是个体发育的起点，经过分裂、分化为新个体，其代谢水平较高，细胞中核孔数量较多，C错误；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，通常不具备细胞周期，分泌活动也不剧烈，代谢水平不高，所以口腔上皮细胞核孔数目最少，D正确。
20．科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死亡的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这项技术所利用的是细胞膜的哪种功能（ ）
A．保护细胞内部结构的功能 B．信息交流功能
C．控制物质进出功能 D．保障细胞内部环境相对稳定的功能
【答案】C
【解析】台盼蓝是细胞不需要的大分子物质，活细胞细胞膜具有选择透过性，台盼蓝不能进入活细胞中，而死细胞的细胞膜没有选择透过性，台盼蓝能进入死细胞中，体现细胞膜的控制物质进出功能。
21．汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断（a），中间的茎（b）置于海水中可再生一杯（c），但将此杯切掉后，不能再生第二杯（d）。对这个实验的解释合理的是（ ）
①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核
②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质
③杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果
④（b）能再生一杯是因为（b）中含有由细胞核转录而来的遗传信息
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【答案】C
【解析】决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核，①正确;将（c）中藻杯切掉后，不能再生第二杯（d），说明（c）中不含合成藻杯形态的遗传信息，决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息不是来自细胞质，②错误;本实验没有单独拿出细胞核进行实验，看是否形成杯状藻藻杯，因此该实验不能说明杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果，③错误;决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息最终来自细胞核，细胞核中遗传信息通过转录形成mRNA，进入细胞质中，（b）含有细胞核中遗传信息通过转录形成的mRNA，因此可以再生一杯，④正确。综上所述，正确的是①④。
22．核孔由一个核心“脚手架”组成，其所具有的选择性的输送机制是由大量贴在该脚手架内面的蛋白决定的。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞核内外物质的交换只能通过核孔来完成
B．核孔数量不变，其与核膜内外的信息交流有关
C．根据核孔的运输特点可推知核孔具有选择透过性
D．信使RNA和蛋白质可通过核孔自由进出细胞核
【答案】C
【解析】核膜属于生物膜的范畴，而水、气体以及脂溶性物质可自由扩散方式进出生物膜，A错误；核孔的数目多少可反映出细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的频繁程度，可见，核孔数目是可变的，B错误；根据题干信息“核孔具有的选择性的输送机制是由大量贴在该脚手架内面的蛋白决定的”可推知核孔具有选择透过性，C正确；核孔对物质的进出，尤其是大分子物质，有严格的方向控制，D错误。
二、综合题
23．请回答下列有关实验的问题：
（1）在“体验制备细胞膜的方法”实验中，选择 ________________（填植物或动物）细胞作材料制备细胞膜更容易。下图表示利用人的成熟的红细胞制备细胞膜的过程，使红细胞涨破的原理是将红细胞置于_____________ 中，让其吸水。
（2）将紫色洋葱鳞片叶表皮浸润在一定浓度的蔗糖溶液中，显微镜下观察到细胞发生了质壁分离现象。质壁分离是指 _________________与细胞壁分离。在细胞发生质壁分离的过程中，可以观察到液泡会因细胞失水变 _______（填大或小）。
（3）在观察口腔上皮细胞的线粒体实验中，为了便于观察线粒体，需要对线粒体进行染色，常用的染色剂是_____________（填龙胆紫或健那绿）溶液。
【答案】（1）动物 蒸馏水（清水）
（2）原生质层 小
（3）健那绿
【解析】（1）植物细胞的细胞膜较薄，植物细胞有细胞壁，用其提取细胞膜的过程比较繁琐，动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水胀破。所以一般选择动物细胞作为制备细胞膜的材料。方法是红细胞放入清水中，细胞吸水膨胀直至胀破，细胞内的物质流出，从而得到细胞膜。
（2）质壁分离是指原生质层与细胞壁分离，出现质壁分离现象，说明外界溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，细胞失水引起质壁分离，所以液泡体积逐渐变小。
（3）观察线粒体，需要对线粒体进行染色，常用的染色剂是健那绿溶液。
24．如图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。据图回答下列问题：
（1）图甲所示结构为____________结构。图甲中1所示的结构由_______层磷脂分子构成。
（2）图甲中2所示结构是________。单位面积的该结构数目与细胞类型和代谢水平有关，人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该结构的数目________（填“多”“少”或“相同”）。
（3）细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是_____________（用图甲中数字表示）。
（4）图乙中①控制②的合成，①是________分子，鉴定②的试剂为___________________。
（5）图乙④转化成③发生在细胞有丝分裂的______________期。遗传物质呈④状态时，不能发生DNA分子转录的原因是___________________________。
（6）图乙中①在动物细胞中除了在④（或③）上，还分布在_______________中。
【答案】（1）细胞核的亚显微 4
（2）核孔 多
（3）1、4
（4）DNA 双缩脲试剂
（5）末 染色体高度螺旋化，DNA不能解旋
（6）线粒体
【解析】（1）图甲表示真核细胞的细胞核亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构，故由4层磷脂分子组成。
（2）图甲中2表示核孔，根据题意，代谢旺盛的细胞核孔数目多，胰岛B细胞分泌胰岛素，代谢旺盛。口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。故可推知胰岛B细胞比口腔上皮细胞单位面积的核孔数目多。
（3）在有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体；在末期，又重新形成新的核膜和核仁。
（4）染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成，图乙中①是双螺旋结构的DNA，②为蛋白质，常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。
（5）染色体解螺旋变成染色质这一过程发生在有丝分裂的末期。在染色体状态时，染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不能解旋，故不能转录。
（6）DNA主要分布在细胞核中，细胞质中也含有少量DNA，在动物细胞的线粒体中也含有DNA。
25．下图是细胞间的三种信息交流方式，请据图分析回答下列问题。
（1）图A表示通过细胞分泌的化学物质，随血液到达全身各处，与靶细胞表面的②________结合，将信息传递给靶细胞。
（2）图B表示通过相邻两细胞的______________，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示______________________，请举例：____________________________________。
（3）图C表示相邻两植物细胞之间形成通道，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示________________。
【答案】（1）受体
（2）细胞膜接触 与膜结合的信号分子 精子和卵细胞之间的识别和结合
（3）胞间连丝
【解析】（1）图甲表示内分泌细胞产生的化学信号物质（激素），通过体液（血液）运送到靶细胞，并与靶细胞表面的受体结合，从而将信息传递给了靶细胞。
（2）据图分析，两相邻两细胞通过细胞膜的直接接触来传递信息，如精卵结合过程；图中③表示与膜结合的信号分子，化学本质是糖蛋白；如精子与卵细胞的识别。
（3）图C表示相邻两植物细胞之间形成通道，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示胞间连丝。
专题04 细胞膜与细胞核（提高）
一、单选题
1．生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是（ ）
A．部分膜蛋白具有信息交流的功能
B．膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布
C．载体的种类受细胞内基因的控制
D．膜蛋白的种类和含量直接决定了生物膜功能的复杂程度
【答案】B
【解析】部分生物膜蛋白具有信息交流的功能，如受体蛋白，A正确；膜蛋白在细胞膜内外两侧的分布是不对称的，B错误；体的化学本质是蛋白质，是由基因控制合成的，C正确；生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，其中蛋白的种类和含量直接决定了生物膜功能的复杂程度，D正确。
2．将下列细胞中脂质提取，在空气—水界面上铺成单分子层，那个细胞测得单分子层面积是细胞膜的2倍（ ）
A．蛙成熟红细胞 B．鸡成熟红细胞 C．支原体细胞 D．人口腔上皮细胞
【答案】C
【解析】蛙、鸡的成熟红细胞以及人的口腔上皮细胞有核膜和细胞器膜，所以将其磷脂成分全部提取出来，并将其在空气一水界面上铺成单分子层，会测得单分子层的表面积比原来细胞膜表面积的两倍还要大，ABD错误；支原体细胞属于原核细胞只有细胞膜，没有其他膜结构，所以磷脂分子的面积是细胞膜表面积的两倍，C正确。
3．作为系统的边界细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞
B．细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构
C．一切细胞均具有以磷脂双分子层为骨架的细胞膜
D．与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞膜起着重要作用
【答案】C
【解析】细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，一些对细胞有害的物质有可能进入细胞，A项错误；细胞间的信息交流有多种形式，不一定依赖细胞膜上的受体，如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流，B项错误；一切细胞均具有细胞膜，细胞膜的骨架是磷脂双分子层，C项正确；与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞壁起着重要的作用，D项错误。
4．下列关于细胞核的叙述，正确的是（ ）
A．细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所
B．没有细胞核的细胞是不能存活的
C．核膜为双层膜，所以mRNA进入细胞质要穿过4层磷脂分子
D．细胞核是DNA复制、转录和翻译的主要场所
【答案】A
【解析】细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，A正确；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但是能够存活，B错误；核膜为双层膜，mRNA通过核孔进入细胞质，不需要穿过磷脂分子，C错误；细胞核是DNA复制、转录的主要场所，翻译场所在细胞质中的核糖体，D错误。
5．如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示物质。下列有关叙述错误的是（ ）
A．①与细胞识别有关 B．②在细胞膜上的分布是对称的
C．②③在细胞膜上不都是静止的 D．③的成分有甘油、脂肪酸、磷酸等物质
【答案】B
【解析】①是糖蛋白，具有细胞识别、保护、润滑、免疫等，A正确；②蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的，B错误；②③膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动，C正确；③是磷脂，磷脂的成分有甘油、脂肪酸、磷酸等物质，D正确。
6．细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成，下列关于其成分和功能的说法正确的是（ ）
A．脂质丰富的细胞膜功能复杂
B．糖类多少决定着细胞膜功能的复杂程度
C．蛋白质种类和数量多的细胞膜功能复杂
D．脂质含量达50%，对细胞膜的功能起决定性作用
【答案】C
【解析】脂质中的磷脂构成细胞膜的基本骨架，功能是支持蛋白质，A错误；糖类与蛋白质形成糖蛋白，功能是细胞识别、保护和润滑，B错误；蛋白质是生命活动的承担者，因此蛋白质种类和数量多少决定细胞膜功能复杂程度，C正确；脂质含量达50%，对细胞膜的结构起作用，D错误。
7．在进行“验证活细胞吸收物质的选择性”活动中，某同学将玉米籽粒纵切，其剖面结构如图所示。下列关于该活动的叙述，错误的是（ ）
A．煮过和未煮过籽粒部位①的着色基本相同 B．用沸水煮籽粒的目的是杀死部位②细胞
C．籽粒部位②的着色，煮过的比未煮过的浅 D．纵切籽粒可让部位①、②便于染色和观察
【答案】C
【解析】成熟的胚乳细胞已经死亡，丧失了选择性，因此煮过的和没有煮过的玉米胚乳着色都较深，A正确；用沸水煮籽粒的目的是杀死部位②细胞，B正确；活细胞吸收物质具有选择性，煮沸使得细胞膜失去选择透过性，颜料分子进入细胞，因此未煮熟的玉米胚比煮熟过的染色浅，C错误；纵切籽粒可让部位①、②便于染色和观察，D正确。
8．下图表示细胞间信息交流的两种方式，下列相关说法不正确的是（ ）
A．任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体
B．①是与膜结合的信号分子，②是膜上接收信号的受体
C．高等植物细胞之间有不同于图中所示的信息交流方式
D．a细胞是发出信号的细胞，b细胞是接收信号的细胞
【答案】A
【解析】不是任何细胞与细胞之间的信息交流都必须依赖于膜上的受体，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流，A错误；①是与膜结合的信号分子，②是膜上接收信号的受体，B正确；高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行细胞间的信息交流，不同于图中所示的信息交流方式，C正确；a细胞是发出信号的细胞，b细胞是接收信号的细胞，D正确。
9．如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．①为染色质，是所有生物遗传物质的载体
B．蛋白质合成旺盛的细胞结构②大而明显
C．物质通过③进入细胞核，均需要载体协助且消耗ATP
D．核孔具有选择性，实现了核质之间的DNA交换和信息交流
【答案】B
【解析】①是染色质，染色质不是所有细胞生物遗传物质的载体，如原核生物没有染色质，A错误；蛋白质由核糖体合成，蛋白质合成旺盛就需要大量的核糖体，而②核仁与核糖体的形成有关，所以核仁增大来制造更多的核糖体满足细胞蛋白质合成的需要，B正确；物质通过③核孔进入细胞核，RNA通过核孔不需要载体，C错误；核孔对物质的运输具有选择性，遗传物质DNA不能通过核孔进出细胞核，D错误。
10．人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂交细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录结果，据此不能得到的结论是（ ）
A．当温度增加到15℃以上时，膜的流动性发生变化
B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动
C．温度对膜蛋白的扩散有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
【答案】D
【解析】根据实验结果，可以得出温度增加到15℃以上，形成嵌合体的百分比在增加，说明膜的流动性发生变化，A正确；该实验证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的，B正确；图中看出，随着温度的变化，嵌合体的比例在改变，说明温度对膜蛋白的扩散有影响，C正确；在图中横坐标是温度，也就是说自变量是温度，所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多，D错误。
11．如图是用动物受精卵所做的三个实验，下列说法不正确的是（ ）
A．提取受精卵的核单独培养不久就退化消失，说明细胞核离开细胞质则不能生存
B．把去掉核的细胞单独培养不久后就退化消失，说明细胞质离开细胞核则不能生存
C．该实验说明只有保持细胞核的完整性，细胞才能正常地进行生命活动
D．细胞核是细胞代谢的控制中心
【答案】C
【解析】提取受精卵的核单独培养不久就退化，说明细胞核离开细胞质不能生存，A正确；把去掉核的细胞单独培养不久消失，说明细胞质离开细胞核不能生存，B正确；该实验说明，细胞核和细胞质之间相互依存，只有保持细胞的完整性，细胞才能正常地进行生命活动，C错误；细胞核和细胞质在细胞的代谢过程中发挥的作用是不同的，细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞质是代谢的主要场所，D正确。
12．下列关于细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜是一种选择透过性膜
B．磷脂分子的亲水端朝向外侧，亲脂端朝向内侧
C．细胞膜中的磷脂和大多数蛋白质都具有流动性
D．糖蛋白主要位于膜内侧
【答案】D
【解析】细胞膜能够控制物质进出细胞，是一种选择透过性膜；磷脂分子的亲水端朝向外侧，与细胞质或细胞外液接触，亲脂端朝向内侧；构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都具有流动性，使细胞膜具有一定的流动性；糖蛋白主要位于细胞膜的外侧。
13．下图是细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是（ ）
A．功能①在生命起源过程中具有关键作用 B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利
C．胰岛素调控生命活动可用功能③表示 D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流
【答案】B
【解析】细胞膜的出现使细胞与外界环境相对隔离开，在生命起源过程中具有关键作用，A正确；功能②中细胞膜对物质进出细胞的控制能力是相对的，有害的物质也可能进入细胞，B错误；胰岛素属于分泌蛋白，可通过体液运输到达靶细胞并与靶细胞膜上的受体特异性结合，C正确；高等植物细胞一般通过细胞通道进行信息交流，如胞间连丝，D正确。
14．核孔并不是一个简单的孔洞，而是一个复杂的结构，称为核孔复合体，主要由蛋白质构成。下图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。有关说法正确的是（ ）
A．不同类型的细胞中核孔数量都相同 B．离子和小分子物质都不能通过核孔
C．大分子物质进出核孔不需要载体蛋白协助 D．蛋白质、核酸都能通过核孔进出细胞核
【答案】C
【解析】代谢越旺盛的细胞中核孔数量越多；A错误；部分离子和小分子也能通过核孔；B错误；大分子物质进出核孔不需要载体蛋白的携带，C正确；DNA不能通过核孔进出细胞核，D错误。
15．对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程为：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了荧光斑点。该实验不能说明（ ）
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
【答案】C
【解析】用激光束照射某区域，荧光消失，过一段时间后荧光又出现，说明细胞膜具有流动性，也能说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合；根据荧光恢复的速率只能推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，不能推算出物质跨膜运输的速率。
二、综合题
16．回答下列有关细胞膜的问题：
（1）某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能，请你帮助设计一个简易实验，
①选取人体的_____作为获得细胞膜纯净物的来源，选取该材料的原因是：______________。
A．成熟的红细胞 B．神经细胞 C．白细胞 D．口腔上皮细胞
②将选取的材料放入__________中，一段时间后细胞将破裂。
（2）与细胞膜的识别功能有关的结构是_________________。
（3）不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上__________的种类和数目不同。
（4）科学上鉴别活细胞和死细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。死细胞会被染色的原因是细胞死亡后，细胞膜失去了______________的功能。
（5）植物细胞在细胞膜之外还有一层细胞壁，细胞壁的化学成分是___________________。
【答案】（1）A 人和哺乳动物成熟红细胞中无细胞器膜及核膜，只有细胞膜 清水（或蒸馏水）
（2）糖蛋白
（3）蛋白质
（4）控制物质进出细胞
（5）纤维素和果胶
【解析】（1）①获得纯净的细胞膜要选择人的成熟红细胞，因为该细胞除了细胞膜，无其他各种细胞器膜和核膜的干扰，能获得较为纯净的细胞膜，故选Ａ。②将成熟的红细胞放入清水或蒸馏水中，依据渗透作用原理，由于细胞内的溶液浓度大于外界溶液浓度，导致细胞吸水涨破。
（2）与细胞膜的识别功能有关的结构是糖蛋白。
（3）不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的蛋白质。
（4）台盼蓝是活细胞不能吸收的物质，用台盼蓝染色，活细胞不能被染成蓝色，体现了生物膜的选择透过性功能；当细胞死亡后，生物膜的选择透过性失去，变成全透性，用台盼蓝染色，台盼蓝进入细胞，细胞被染成蓝色，因此可以用台盼蓝染色鉴别细胞死活。
（5）细胞壁的化学成分是纤维素和果胶。
17．图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图，请据图回答下列问题：
（1）只有在____________细胞中，使用____________显微镜才能观察到该图所示的结构。
（2）［3］____________主要由蛋白质和____________共同组成。实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的通道是［ ］____________。其在细胞内具有重要的功能，在细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞中，其数目______________。
（3）与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关的结构是［ ］______________。
（4）一同学将图乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将图甲伞藻的细胞核移入乙中，则长期存活下来的乙伞藻其外形是________________________。
【答案】（1）真核 电子
（2）染色质 DNA 2核孔 较多
（3）4 核仁
（4）B
【解析】（1）图示细胞核结构是真核细胞才具有的，而且是通过电子显微镜观察到的亚显微结构。
（2）图中1是内质网；2是核孔，是大分子物质进出细胞核的通道；3是染色质，主要成分是DNA和蛋白质。核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，因此在细胞生长、代谢旺盛但分化程度较低的细胞中，核孔数目较多。
（3）4是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
（4）据图分析，将甲伞藻的细胞核移入到去掉核与伞部的乙伞藻中，因伞藻的伞形主要由细胞核控制，故长期存活下来的乙伞藻其外形与B选项图形最相似。
18．肿瘤细胞的无限增殖和抗药性的产生均与核DNA有关。某种新型的抗肿瘤药物可通过作用于核DNA抑制肿瘤细胞的恶性增殖，逆转肿瘤细胞的耐药性。该药物分子进入细胞核的过程如下图1所示。回答下列问题：
（1）在真核细胞中，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，原因是__________________。
（2）分析图1可知，药物分子进入细胞后，被降解的途径有两种，一种是在__________中被直接降解，另一种是在溶酶体中被降解，溶酶体能降解该药物分子的原因是__________。未被降解的药物分子通过核孔进入细胞核，积累后发挥作用。由此可以推测，该药物分子 在细胞质中停留时间越__________（填“长”或“短”），其抗肿瘤的效果就越好。
（3）科研人员发现亲核蛋白可以运输至细胞核内，为研究其运输机理，有人设计了有关实验，实验过程与实验结果如图2所示。实验处理完成后，研究者检测了各组的__________，结果表明__________________。
（4）综合上述研究，请你提出一种提高该新型抗肿瘤药物作用效果的设计思路____________________________________________________。
【答案】（1）细胞代谢和遗传是由DNA中的遗传信息决定的，DNA主要存在于细胞核中
（2）细胞质基质 溶酶体中含有水解该药物的酶 短
（3）放射性出现的位置 亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部
（4）将抗肿瘤药物与亲核蛋白的尾部结合，促进药物分子快速进入细胞核
【解析】（1）在真核细胞中，细胞代谢和遗传是由DNA中的遗传信息决定的，DNA主要存在于细胞核中，所以细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
（2）分析图1可知，药物分子依赖于细胞膜的流动性和选择透过性等结构与功能特点进入细胞，一种是在细胞质基质被直接降解，另一种是在溶酶体中被降解，溶酶体能降解该药物分子的原因是溶酶体中含有水解该药物的酶。未被降解的药物分子通过核孔进人细胞核，积累后发挥作用。由此可以推测，该药物分子 在细胞质中停留时间越短，其抗肿瘤的效果就越好。
（3）观察机理图2可知，实验处理后，研究者检测了各组的放射性出现的位置，结果表明亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部。
（4）综合上述研究，由于亲核蛋白进入细胞核依赖于尾部，因此可将抗肿瘤药物与亲核蛋白的尾部组合，促进药物分子快速入核。
19．为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下表所示：
（1）此实验说明细胞核的功能是＿＿＿＿＿＿__＿＿＿＿＿＿。
（2）经研究证明，细胞有核部分在6天内仍有21%～35%的死亡率，其原因是______________＿＿＿＿＿＿＿（答出一个）。
（3）培养1天后的结果＿＿＿＿（填“能”或“不能”）说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强。出现这样的结果的原因是＿＿________＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（4）细胞核的作用既然如此重要，请你针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【答案】（1）控制细胞代谢
（2）实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡（细胞衰老自然死亡）
（3）不能 培养1天后的结果差异，应是统计误差，是由统计的样本不够大造成的
（4）没有细胞核可以为红细胞含有大量的血红蛋白提供必要的究竟，以加强血红蛋白对氧的运输；红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定
【解析】（1）细胞生活的本质是代谢，无细胞核的细胞死亡速度大于有核细胞的死亡速度，说明细胞核能控制细胞的代谢。
（2）分析实验结果偏差的原因，可以从实验操作致使部分细胞死亡和细胞自然衰老等过程进行。
（3）题干中这种观点是不成立的，无核部分的生命力是不可能高于有核部分的，题述结果是实验统计误差。
（4）开放性试题，答案合理即可，如本题可从弃核后存留的空间大，有利于氧的运输等方面进行分析。
专题04 细胞膜与细胞核（挑战）
一、单选题
1．下列有关细胞膜的叙述，不正确的是（ ）
A．磷脂分子的N、P元素位于亲水“头部”
B．红细胞在清水中吸水涨破能体现细胞膜的结构特点
C．动物细胞膜的成分是磷脂、糖类和蛋白质
D．细胞膜的完整性可通过台盼蓝染色进行鉴定
【答案】C
【解析】磷脂分子由C、H、O、N、P元素组成，N、P元素位于亲水“头部”，A正确；红细胞在清水中吸水涨破的过程存在膜的变化，体现细胞膜具有一定的流动性的结构特点，B正确；动物细胞膜的成分是脂质、糖类和蛋白质，脂质中除磷脂外，还含有少量胆固醇，C错误；活细胞无法用台盼蓝染色是因为台盼蓝不是细胞需要的物质，不能穿过正常细胞膜，因此细胞膜的完整性可通过台盼蓝染色进行鉴定，D正确。
2．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之一。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。下列说法不正确的是（ ）
A．RNA在细胞核内合成，运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关
B．房颤可能与核质间的信息交流异常有关
C．人体成熟的红细胞中核孔复合物数量很少，因此红细胞代谢较弱
D．核孔复合物具有选择性
【答案】C
【解析】RNA在细胞核内合成后，通过核孔进入细胞质发挥作用，A正确；核孔是核质之间信息交流的重要途径，而房颤 “致病机制是核孔上核孔复合物的运输障碍”，则无法进行正常的信息交流，B正确；人体成熟红细胞没有细胞核，无核孔复合物，C错误；核孔复合物允许RNA、蛋白质等分子通过，但是不允许DNA出细胞核，故其具有选择性，D正确。
3．科学家设想，如果能在糖尿病患者体内植入正常分泌胰岛素的细胞，患者可以免去每天注射胰岛素的麻烦。科学家将细胞封闭在藻酸盐凝胶（褐藻细胞壁提取物）保护膜中，制成“胶囊”植入患者体内，患者血糖浓度恢复正常。下列说法错误的是（ ）
A．直接移植外源细胞会引起免疫排斥 B．包在保护膜中的应为胰岛B（β）细胞
C．内环境的营养物质应能透过保护膜 D．该保护膜的结构应为磷脂双分子层
【答案】D
【解析】直接移植外源细胞属于抗原，会引起免疫排斥反应，A正确；科学家将细胞封闭在藻酸盐凝胶（褐藻细胞壁提取物）保护膜中，制成“胶囊”，则包在保护膜中的应为胰岛B（β）细胞，能分泌胰岛素，B正确；科学家将细胞封闭在藻酸盐凝胶（褐藻细胞壁提取物）保护膜中，而膜是多孔性的薄膜，则内环境的营养物质应能透过保护膜，C正确；该保护膜的结构是藻酸盐凝胶，是褐藻细胞壁提取物，而磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架，D错误。
4．下列关于细胞核的叙述，错误的是（ ）
A．蛋白质和脂质是核膜的主要成分，核膜有选择透过性
B．核仁与某种RNA 的形成有关，也是核糖体合成的场所
C．人体内蛋白质合成旺盛的细胞，核孔的数量多、核仁体积大
D．细胞核是细胞的控制中心，一般细胞核内DNA的含量保持相对稳定
【答案】B
【解析】核膜与其他生物膜一样，主要组成成分是蛋白质和脂质，有选择透过性，A正确；核仁与某种RNA的形成有关，与核糖体的形成有关，核仁并不是核糖体合成场所，B错误；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，因此人体内蛋白质合成旺盛的细胞，核孔的数量多、核仁的体积大，C正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，一般细胞核内DNA的含量保持相对稳定，D正确。
5．红甜菜根的液泡中含有花青素。某同学将红甜菜根切成大小相同的薄片，分别放在不同温度的蒸馏水中处理1分钟后取出，再分别放在等量清水中浸泡1小时，获得不同温度下的浸出液，然后用分光光度计测定浸出液中花青素吸光值，吸光值大小可以反映浸出液中花青素的含量。根据图示的实验结果，下列分析正确的是（ ）
A．花青素通过细胞膜的方式为协助扩散
B．温度超过50℃，膜结构受到破坏，通透性增大
C．在50℃以下，红甜菜根细胞内合成的花青素极少
D．在10～50℃，红甜菜根细胞膜流动性保持不变
【答案】B
【解析】由于液泡膜和细胞膜具有选择透过性，正常情况下，花青素不能通过液泡膜和细胞膜进行运输，A错误；由题图可知，温度超过50℃，膜结构受到破坏，通透性增大，花青素进入蒸馏水中，B正确；在50℃以下，液泡膜和细胞膜具有选择透过性，花青素不能进入蒸馏水中，C错误；10～50℃间，甜菜细胞膜流动性会随温度的变化而发生变化，在一定的范围内，温度升高，细胞膜流动性增强，D错误；
6．作为细胞边界的细胞膜其结构和功能相互联系，下列有关细胞膜的叙述错误的是（ ）
A．磷脂是组成细胞膜主要的脂质之一
B．向细胞内注入某些物质后，细胞膜上会留下一个空洞
C．细胞膜上存在着某些酶，催化某些化学反应
D．参与构成糖蛋白的糖类只分布在细胞膜的外表面
【答案】B
【解析】细胞膜由双层磷脂分子组成，A项正确；细胞膜具有一定的流动性，向细胞内注入某些物质后，细胞膜会恢复原有的状态，B项错误；细胞膜上存在着某些酶，催化某些化学反应，C项正确；糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，D项正确。
7．受体是一类能够识别和选择性结合某种信号分子的大分子，分为细胞内受体和细胞表面受体。下图表示不同的信号分子对靶细胞作用的方式，下列有关说法不正确的是（ ）
A．细胞合成和分泌的信号分子均与核糖体、内质网、高尔基体等细胞器有关
B．某细胞产生的信号分子通过甲图方式传递信息体现了细胞之间的信息交流
C．信号分子与受体结合的部位与细胞膜的特性以及信号分子的化学性质有关
D．信号分子可能通过调控靶细胞内基因的表达改变细胞的行为
【答案】A
【解析】细胞合成和分泌的信号分子可能为蛋白质、多肽、氨基酸衍生物、类固醇等激素类，也可能是神经递质类，蛋白质、多肽的合成和分泌才需要核糖体、内质网和高尔基体等细胞器的参与，A错误；细胞之间的信息交流有通过化学物质和受体结合、直接接触、胞间连丝等方式，某细胞产生的信号分子通过图甲方式传递信息体现了细胞之间的信息交流，B正确；信号分子与受体结合的部位与细胞膜的特性以及信号分子的化学本质有关，如性激素（脂质）的受体在细胞内、神经递质（小分子化合物）的受体在膜上，C正确；信号分子可能通过调控靶细胞基因的表达来改变细胞的行为，如高浓度血糖刺激胰岛B细胞分泌胰岛素、抗原刺激B细胞增殖分化等，D正确。
8．癌细胞的细胞膜中有一种蛋白质——癌胚抗原，该蛋白质能被T淋巴细胞识别并使癌细胞被T淋巴细胞攻击，该事实说明细胞膜具有的功能是（ ）
A．将细胞与外界环境分开 B．控制物质进出细胞
C．进行细胞间的信息交流 D．进行代谢反应
【答案】C
【解析】细胞膜将细胞与外界环境分开，使得细胞具有相对独立的内部环境，A错误；细胞膜能控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界环境进入细胞，细胞不需要的、或者对细胞有害的物质不能进入细胞，B错误；癌胚抗原蛋白能被T淋巴细胞识别，并使癌细胞被T淋巴细胞攻击，体现细胞膜的信息交流功能，C正确；细胞膜上附着有酶，才能进行代谢反应，D错误。
9．下图表示各种细胞膜的组成成分含量，图中信息能说明的是（ ）
A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类
B．细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功能有关
C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多
D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
【答案】B
【解析】由题图可知，构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，而糖类含量较少，A错误；髓鞘只是起保护作用，功能简单，蛋白质含量少，而人红细胞膜、小鼠肝细胞膜和变形虫细胞膜功能相对复杂，蛋白质含量多，B正确，C错误；题图信息不能说明蛋白质在信息交流中的作用，D错误。
10．某染色质区段伸入到核仁内，在RNA聚合酶Ⅰ作用下合成rRNA前体，经进一步剪切加工并与蛋白质组装为具有特定空间结构的大小亚单位，亚单位从细胞核进入细胞质后组装活化为有功能的核糖体。下列有关叙述正确的是（ ）
A．核糖体蛋白是在核仁中的核糖体上合成的
B．大小亚单位通过胞吐从细胞核运出到细胞质
C．拍摄核仁的显微照片是建构了物理模型
D．有些细胞中核糖体的形成与核仁无关
【答案】D
【解析】蛋白质的合成车间是细胞质中的核糖体，A错误；大小亚单位从细胞核进入细胞质是通过核孔进行的，B错误；拍摄核仁的显微照片是实物图，不属于物理模型，C错误；原核细胞无核仁，但有核糖体，故细胞中核糖体的形成与核仁无关，D正确。
11．水溶性染色剂（PI）能与核酸结合而使细胞核着色，可将其应用于细胞死活的鉴别。细 胞浸泡于一定浓度的 PI 中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色，但将 PI 注射到 活细胞中，则细胞核会着色。利用 PI 鉴别细胞的基本原理是（ ）
A．死细胞与活细胞的核酸结构不同 B．死细胞与活细胞的核酸含量不同
C．活细胞能分解染色剂 PI D．活细胞的细胞膜阻止 PI 的进入
【答案】D
【解析】死细胞与活细胞的核酸结构及核酸含量都是相同的，A、B错误；染色剂PI对于活细胞来说是有害物质，活细胞不会吸收，故无分解一说，C错误；活细胞的细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，PI无法通过活细胞膜，活细胞核不被染色，而死亡细胞膜失去选择透过性，PI可以通过活细胞膜，细胞核被染色，说明活细胞的细胞膜能控制物质进出，D正确。
12．伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验（如图）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图1中②的帽形因嫁接伞柄而发生改变
B．图2中③与图1中①的伞帽都是菊花形
C．图2中去核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
D．上述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关
【答案】A
【解析】图1中②的帽形不会因嫁接而改变，A错误；图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽，B正确；图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，C正确；上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，D正确。
二、综合题
13．科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，实验过程如下图所示：
（1）由该实验结果可得出的初步结论是：美西螈的肤色是由_________________控制的。
（2）该结论受到了某些人的质疑，原因是该实验缺少对照实验。为使结论更加准确，可以运用反证法进行证明，其反证过程是____________________________。该反证实验与前实验形成了____________（填“空白”“自身”“相互”或“条件”）对照。
（3）在该对照实验中自变量是_________________，无关变量是______________________（至少写2项）。
【答案】（1）细胞核
（2）黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈的细胞核结合 相互
（3）不同美西螈的去核卵细胞与细胞核 凡是影响美西螈生长发育的因素都是无关变量如水质、温度、阳光等等
【解析】（1）分析图示可知：黑色美西螈的胚胎细胞核与白色美西螈的去核卵细胞形成重组细胞，由该重组细胞发育成的美西螈的肤色与提供细胞核的个体相同，说明美西螈的肤色是由细胞核控制的。
（2）该实验缺少对照实验。为使结论更加准确，可运用反证法，将黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈胚胎细胞的细胞核结合，形成重组细胞并进行培养。该反证实验与前实验形成了相互对照。
（3）综上分析，在该对照实验中的自变量是不同美西螈的去核卵细胞与细胞核，因变量是由重组细胞发育成的美西螈的肤色，水质、温度、阳光等凡是影响美西螈生长发育的因素都是无关变量。
14．用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的结构是细胞核。图是细胞核的结构模式图。请回答下列相关问题：
（1）结构①的主要组成成分是__________，①能与________（细胞器）在结构上直接相连。
（2）若在显微镜下观察结构②，可以用________进行染色。结构②主要由________组成。
（3）结构③是核仁，其主要与__________的形成有关。结构④实现了核质之间的________。
（4）伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。若用伞藻甲的假根和伞藻乙的伞柄进行嫁接实验，则再生出的“伞帽”表现为________（填“甲”或“乙”）的特征，原因是________________________________。
【答案】（1）蛋白质和脂质 内质网
（2）碱性染料（或龙胆紫溶液、醋酸洋红液） 蛋白质和DNA
（3）某种RNA的合成及核糖体 物质交换和信息交流
（4）甲 遗传物质主要储存在细胞核中，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
【解析】（1）结构①核膜的主要组成成分是蛋白质和脂质。①核膜的外膜能与内质网膜在结构上直接相连。
（2）在显微镜下观察结构②染色质，可以用碱性染料（（龙胆紫溶液、醋酸洋红液））进行染色，它主要由DNA和蛋白质组成。
（3）结构③是核仁，它的功能与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。结构④核孔实现了核质之间的物质交换和信息交流。
（4）伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。用伞藻甲的假根和伞藻乙的伞柄进行嫁接实验，则再生出的“伞帽”表现为甲的特征，原因是伞藻遗传物质主要储存在细胞核中，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
15．在学习了“细胞膜”相关知识后，小明同学看到妈妈买回来的红色苋菜，突然冒出了个念头，想要验证“活细胞的细胞膜具有控制物质进出的作用”，于是挑选了相关的厨房用品作为实验用具，进行了以下的实验验证。请你补充完整小明同学第二步及之后的实验步骤， 记录实验现象并分析。
（1）实验材料和用具：
（2）实验步骤：
①：将2个相同的碗，编号为甲、乙。
②：向甲碗中倒入一满杯清水，_______________________________。
③：_______________________________________________________。
④：_______________________________________________________。
（3）实验现象：___________________________________________。
（4）原因分析：___________________________________________。
（5）小明设计的验证过程，不足之处在于：___________________。
【答案】（2）向乙碗中倒入一满杯已用电热水壶烧开的开水 分别向甲、乙两碗中放入2片红色苋菜叶 一段时间后，观察水和叶片颜色的变化
（3）甲碗中的水和叶片颜色无明显变化；乙碗中的水呈现红色，叶片的红色褪去
（4）乙碗中细胞被高温杀死，细胞膜失去控制物质进出的功能（或失去了选择透性）
（5）不能精确控制两碗中的水量相同
【解析】（2）实验步骤：①将 2 个相同的碗，编号为甲、乙。②向甲碗中倒入一满杯清水，向乙碗中倒入一满杯已用电热水壶烧开的开水。③分别向甲、乙两碗中放入2片红色苋菜叶。④一段时间后，观察水和叶片颜色的变化。
（3）实验现象：甲碗中的水和叶片颜色无明显变化；乙碗中的水呈现红色，叶片的红色褪去。
（4）原因分析：乙碗中细胞被高温杀死，细胞膜失去控制物质进出的功能（或失去了选择透性）。
（5）小明设计的验证过程，不足之处在于：不能精确控制两碗中的水量相同。
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