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考点 07 细胞膜与细胞核
(核心考点讲与练)
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为相对独立的系统,保障细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
方式 实例
化学物质(间接交
激素随血液将信息传递给靶细胞
流)
直接接触 精子和卵细胞之间的识别和结合
形成通道 高等植物细胞之间的胞间连丝
4.对细胞间信息交流的两个认知误区
(1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的,而不是细胞内的信息交流。
(2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白,如通过细胞通道的信息交流方式,
而某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。二、对细胞膜结构的探索
1.对细胞膜成分的探索
2.细胞膜的成分
(1)细胞膜的成分
(2)细胞膜成分与功能的关系:功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。
3.对细胞膜结构的探索
三、流动镶嵌模型
1.结构模型(1)图中a
(2)图中b
(3)图中c名称:糖蛋白。
2.结构特点
四、细胞核的结构
1.细胞核的分布
除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞
核。
2.细胞核的功能
大量的事实表明,细胞核控制着细胞的代谢和遗传。因此,有人把细胞核比喻为细胞的
“大脑”、细胞的“控制中心”。
3.关于细胞核的易错点
(1)有些真核细胞有2个细胞核,如双小核草履虫,有的有多个核,如人的骨骼肌细胞中的
细胞核可达数百个。
(2)没有细胞核的真核细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物成熟的红细胞,人工去核
的细胞一般不能存活太久。
(3)细胞核并不是细胞代谢中心,而是细胞代谢的控制中心,细胞代谢的主要场所是细胞质
基质。
五、细胞核的结构
1.细胞核的结构(1)上述结构中核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。
(2)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的关系:代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中,核
孔数量多,核仁较大。
(3)细胞核中的遗传物质分布于染色质上。
(4)哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等无细胞核,既不能生长也不能分裂;
人工去核的细胞,一般也不能存活太久。
(5)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。
2.细胞在生命系统中的地位
(1)结构特点
①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
①生物体结构的基本单位。
②生物体代谢和遗传的基本单位。
3.建构模型
(1)概念:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
(2)类型:物理模型、概念模型、数学模型等。
(3)举例:沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型,它形象而概括地反映了
DNA分子结构的共同特征。细胞膜的成分、结构和功能
1.膜蛋白是细胞膜的重要组成部分,下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
细胞膜的结构特点和功能特性
2.下图为细胞膜上承担物质运输的两类蛋白质及其功能示意图。两类蛋白质结构或功能的
不同是( )
A.氨基酸种类、数目、排列顺序
B.结构贯穿细胞膜内外
C.进行离子的跨膜运输D.具有选择透过性
细胞核的结构和功能
3.如图所示为细胞核结构模式图,下列叙述中正确的是( )
A.高等植物成熟筛管细胞中的细胞核,控制着该细胞的代谢和遗传
B.①与②相连接,二者共同参与细胞内磷脂的加工和运输
C.③为处于凝固状态的遗传物质,不参与细胞代谢,仅起遗传物质的备份作用
D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,“控制指令”可通过⑤从细胞核到达细胞质
1、(2021·浙江6月选考,4改编)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磷脂双分子层是完全对称的
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运输过程与膜蛋白无关
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
2.(2021·河北,2)关于细胞核的叙述,错误的是( )A.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现
B.蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛
C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核
D.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
3.(2021·北京,2)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
1.豆固醇为大豆细胞的组分,不能被人体肠道吸收,其结构与胆固醇相似。饭后服用豆固
醇能抑制肠黏膜对胆固醇的吸收。下列关于固醇的说法不正确的是( )
A.豆固醇可以作为降低人体内胆固醇含量的药物
B.豆固醇与糖类、磷脂的组成元素相同
C.肠道能吸收胆固醇,不能吸收豆固醇,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能
D.维生素D也是固醇类物质,可以促进人体肠道对钙和磷的吸收
2.“染色排除法”常用来鉴别细胞的死活,其原理是活细胞的细胞膜能(
)
A.控制物质进出细胞 B.实现细胞间的信息交流C.实现细胞与外界的能量转换 D.保障细胞内部环境相对稳定
3.膜脂是生物膜上的脂类统称,主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型,其分子排列呈连
续或双层具伸缩性,其性质决定生物膜的一般性质。下列说法错误的是( )
A.磷脂、糖脂和胆固醇的分子结构相似,元素组成不完全相同
B.磷脂具有亲水的头和疏水的尾,决定了其分子排列呈连续或双层
C.糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系
D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,参与人体血液中脂质的运输
4.“结构总是与功能相适应”是生物学的基本观点,下列有关此观点的说法错误的是(
)
A.细胞膜功能的复杂程度主要与膜上的蛋白质的种类和数量有关
B.细胞产生的激素与靶细胞上相应受体结合可实现细胞间接信息传递
C.磷脂分子在细胞膜中呈双层排列与磷脂分子的结构有关
D.淀粉、糖原和纤维素的功能不同,是因为组成它们的单体不同
5.分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。图是一种
能定向运送药物的“隐形脂质体”。据图分析错误的是( )
A.脂质体的“膜”与细胞膜均以磷脂双分子层为基本支架
B.图3中脂质体所运载的药物B为水溶性药物
C.脂质体膜上的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞D.由于脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,故能避免被白细胞识别和清除
6.质膜作为细胞系统的边界,保证了细胞内部环境的相对稳定,从而使细胞内的生命活动
有序进行。下列叙述错误的是( )
A.细胞间的信息交流都依赖于质膜上的受体
B.磷脂、糖脂等脂类化合物可存在于质膜中
C.膜蛋白在质膜上分布的差异体现了膜结构的不对称性
D.磷脂和蛋白质位置不固定使质膜具有一定流动性
7.细胞膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸、磷酸等构成的分子,高等植物的脂肪因富含不
饱和脂肪酸而通常呈液态,而动物脂肪因富含饱和脂肪酸通常呈固态.生活在低温环境中
的鱼类,其细胞膜脂双层中的不饱和脂肪酸也非常丰富,且脂肪酸链之间不易接触结晶.
下列关于不饱和脂肪酸影响细胞膜结构和功能的叙述不正确的是( )
A.不饱和脂肪酸参与构建细胞膜的骨架
B.不饱和脂肪酸增强了细胞膜的流动性
C.不饱和脂肪酸在细胞膜中大多是运动的
D.不饱和脂肪酸位于细胞膜脂双层的外侧
8.近年来,乳酸菌和酵母菌共同发酵的制品酸马奶酒在治疗肺结核和胃肠疾病以及降血压、
降血脂等多种方面得到了广泛的应用。下列关于酸马奶酒中两类菌种结构与代谢过程的比
较,错误的是( )
A.两者的细胞膜结构均符合流动镶嵌模型
B.两者共有的细胞器结构仅有核糖体
C.两者都通过有丝分裂进行细胞增殖
D.两者均依赖氧化有机物合成ATP,为代谢过程供能
9.根据生物膜结构探索历程的科学史,下列说法错误的是( )
A.通过细胞对不同化学物质通透性的实验,可推测“细胞膜是由脂质组成的”
B.细胞膜在电镜下呈现“暗-亮-暗”,由此提出膜都是三层结构的动态模型
C.小鼠细胞和人细胞的融合实验,表明细胞膜具有流动性D.流动镶嵌模型能合理解释细胞生长,变形虫运动等现象
10.去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子。下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
11.新冠病毒具有由蛋白质外壳和单链RNA构成的结构,在其结构的最外侧具有由糖蛋白
构成的包膜。下列有关分析正确的是( )
A.新冠病毒和细菌均具有细胞结构
B.新冠病毒和细菌的最外侧均具有糖蛋白构成的结构
C.新冠病毒结构中的RNA与细菌体内的RNA功能相同
D.新冠病毒和细菌均属于生物,均具有繁殖自身的功能
12.下列关于细胞的结构和功能的叙述,错误的是( )
A.绿藻的叶绿体中分布有光合色素,能够进行光合作用
B.人体的心肌细胞中会发生染色质和染色体的相互转变
C.浆细胞中的高尔基体不断接受和分泌囊泡,有利于膜成分的更新
D.低等植物细胞的中心体由两个相互垂直的中心粒及周围物质组成
13.下列叙述与新陈代谢旺盛的细胞特点不符的是( )
A.线粒体的数量增加 B.核糖体的数量增加
C.核内DNA含量升高 D.自由水与结合水的比值增大
14.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。以下叙述正确的是(
)A.小囊泡由两层磷脂双分子层构成
B.子细胞核膜大部分来自于母细胞核膜碎片
C.核膜重建过程中某些部位会发生内外膜融合
D.囊泡聚集成细胞板再发展成新的核膜
15.如图为细胞核结构模式图。下列有关叙述正确的是( )
A.结构①在细胞的不同时期存在状态不同
B.结构②是细胞代谢和遗传的控制中心
C.结构③共有2层磷脂分子层
D.图中蛋白质和RNA进出细胞核均伴随有ATP的合成
16.科学家用黑白两种美西螈做实验,将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来,移植到白
色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述错误的是
( )
A.该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
B.为使实验结论更加准确,应再增加一组对照实验
C.该实验没说明生命活动离不开细胞结构的完整性
D.白色美西螈的细胞质在肤色形成中也发挥一定作用
17.为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他将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相同且适宜的条件下培养,结果如下
表所示。下列相关叙述错误的是( )
时间(天) 1 2 3 4 5 6细胞无核部分的存活个数 2
81 62 0 0 0
(个) 0
细胞有核部分的存活个数 7
79 78 74 67 65
(个) 7
A.该实验可说明细胞核具有控制代谢的功能
B.该实验说明任何细胞生物没有细胞核就不能存活
C.DNA主要存在于细胞核,细胞核还是遗传的控制中心
D.有核部分细胞仍有一定死亡率,可能是实验操作损伤所致
18.将变形虫切割为有核和无核两部分,在培养液中培养一段时间后观察,有核部分恢复
了原来的完整结构,并且还能增殖,而无核部分则退化消失。下列叙述错误的是( )
A.变形虫有核部分含有核DNA,能够控制有核部分的结构修复
B.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
C.该实验结果不能说明变形虫的生命活动离不开完整的细胞
D.该实验结果能够说明细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
19.核孔复合体是主要由蛋白质构成的、镶嵌在核孔上的一种双向性亲水核质运输通道。
下列关于核孔复合体的叙述,错误的是( )
A.蛋白质合成旺盛的细胞中核孔复合体数量较多
B.核孔复合体的双向性是指物质均可以双向进出核孔
C.核孔复合体是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的结构基础
D.若组成核孔复合体的蛋白质结构改变,可能会使核孔出现运输障碍
20.下列关于细胞核的叙述,正确的是( )
A.蓝藻和洋葱细胞都具有核膜
B.染色质储存着大量遗传信息
C.核膜、核仁在有丝分裂末期解体
D.蛋白质和DNA通过核孔进出细胞核细胞是生物体结构和功能的基本单位21.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)图甲所示结构为细胞核的___________结构。其中2所示结构,其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”或
“少”)。
(2)图甲中4的功能是______________________________。
(3)图乙中①控制②的合成,①的基本组成单位是_______________,检测②用
________________试剂。
(4)图乙中①在绿色植物细胞中除了在④上外,还分布在___________中,在醋酸菌中则分
布在_______中。
22.如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(在[ ]中填标号,
在___上填相应的名称)。
(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,前者进入细胞核的通道是[ ]______。
其在细胞内具有重要的功能,在代谢旺盛的细胞中,其数目______。
(3)与核糖体中RNA的合成、加工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_______。A. B. C. D.
23.对细胞膜结构的探索:
(1)细胞膜的成分:细胞膜主要由____________组成,此外,还有少量的_____。其中脂
质约占细胞膜总质量的_____,蛋白质约占40%,糖类占2%~10%。在组成细胞膜的脂质中,
______最丰富,此外还有少量的胆固醇。__________在细胞膜行使功能方面起重要作用,
因此,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的_______________________。
(2)对细胞膜成分和结构的探索
内容 时间 假设
1895年 欧文顿提出细胞膜是由_____组成的
20世纪初 化学分析表明组成细胞膜的脂质有____________,其中_____含量最多
对细胞膜
成分
荷兰科学家戈特和格伦德尔推断出细胞膜中的磷脂分子排列为连续的
1925年
______
的探索
英国学者丹尼利和戴维森通过研究细胞膜张力,推测细胞膜除含脂质分
1935年
子外,可能还附有________
20世纪40年
对细胞膜 有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质
代
结构罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的______________三层结构,提出
1959年
细胞膜由__________________三层结构构成。
科学家用____________________,完成人鼠细胞融合实验,
的探索
1970年
该实验表明______________________________。
1972年 辛格和尼科尔森提出_______________模型
24.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。
请回答下列相关问题:
(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____________________________。
(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)
膜蛋白种类
实验 处理后红
处理 血型糖蛋 带 3 蛋 带 4.1 蛋 锚蛋 血影蛋 肌动蛋 细胞形态
白 白 白 白 白 白
试剂 变得不规
+ + + + - -
甲 则
试剂
- - + + + + 还能保持
乙
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________。
(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)
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)。