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专题5 细胞膜和细胞核
一、细胞膜的结构和功能
1．细胞膜的功能
2．细胞膜的成分
3．对细胞膜的探索(连线)
4．流动镶嵌模型的基本内容
(1)细胞膜的结构模型示意图
1
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①依次写出图中A、B、C、D 的名称：糖蛋白、磷脂双分子层、磷脂分子、蛋白质。
②蛋白质分子在磷脂双分子层中的镶嵌方式：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。
③膜的基本支架是图中(填字母)，它具有屏障作用的原因是其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子
或离子不能自由通过。
④图中A 的糖类分子叫作糖被，它与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
(2)结构特点分析
内容
具有一定的流动性
原因
构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的
实例
质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等
影响
因素
温度：一定范围内，温度升高，膜流动性加快
结构特点与功能特性的联系：细胞膜的流动性是其表现选择透过性的
结构基础。只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成各项生理功能，才
能表现出选择透过性。事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择
透过性
二、细胞核的结构和功能
1．细胞核功能的探究实验
(1)美西螈核移植实验
(2)蝾螈受精卵横缢实验
2
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(3)变形虫分割与核移植实验
(4)伞藻嫁接与核移植实验
[实验结论归纳]
(1)细胞核是遗传信息库。
(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
2．细胞核的结构
(1)上述结构中，原核细胞不具备的是核膜、核孔、核仁、染色质。
3
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(2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。
(3)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，前者呈细长丝状，后者呈圆柱状或杆
状。
一、单选题
1．糖类是生命活动不可缺少的重要物质，下列叙述错误的是（ ）
A．不吃含添加糖和味道甜的食物，就能降低糖类物质的摄入量
B．人在患急性肠炎时，静脉注射液中的葡萄糖可为患者补充能量
C．细胞膜外表面蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，具有识别作用
D．糖类摄入过多的情况下，可以大量转化为脂肪而引起肥胖
【答案】A
【分析】糖类分为单糖、二糖和多糖，二糖包括麦芽糖、蔗糖、乳糖，麦芽糖是由2 分子葡萄糖形成的，
蔗糖是由1 分子葡萄糖和1 分子果糖形成的，乳糖是由1 分子葡萄糖和1 分子半乳糖形成的；多糖包括淀
粉、纤维素和糖原，淀粉是植物细胞的储能物质，糖原是动物细胞的储能物质，纤维素是植物细胞壁的组
成成分。
【详解】A、不吃含添加糖和味道甜的食物，不一定能降低糖类物质的摄入量，如大量吃不加糖和无甜味
的面食（含淀粉）就可摄入大量糖类，A 错误；
B、人在患急性肠炎时，可以通过静脉注射给病人输入葡萄糖，可为病人提供营养和能源物质。葡萄糖是
细胞生命活动所需要的主要能源物质，在细胞内氧化分解能释放大量的能量，为病人的生命活动供能，B
正确；
C、在细胞膜上有些糖类可以与蛋白质结合形成糖蛋白，糖蛋白与细胞识别有关，C 正确；
D、肥胖、高血压、龋齿和某些糖尿病都直接或间接与长期糖摄入超标有关，如肥胖原因之一就是超标摄
入的糖类转化为脂肪所致，D 正确。
故选A。
2．脂滴（LD）是所有真核细胞中负责存储脂质的特殊结构。最新研究发现，抗生素和抗病毒蛋白组装成
的复合物可与LD 表面结合，进而协同对抗病原体。下列叙述错误的是（ ）
A．脂滴既可存储脂质，也具有抗菌抗病毒作用
B．脂滴中存储的胆固醇可参与植物细胞膜的形成
4
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C．脂滴表面可能存在类似细胞膜表面受体的结构
D．脂滴中某些脂质的化学元素可能与糖类一致
【答案】B
【分析】1、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，植物细胞膜上不含胆固醇。
2、糖类的元素组成只有C、H、O；脂质中，固醇和脂肪的元素组成只有C、H、O，磷脂的组成元素有
C、H、O、N、P。
3、根据题干的信息可知，“脂滴（LD）是所有真核细胞中负责存储脂质的特殊结构”，说明LD 可以在
植物和动物等真核细胞中储存脂肪、固醇和磷脂。“抗生素和抗病毒蛋白组装成的复合物可与LD 表面结
合，进而协同对抗病原体”，说明LD 可以具有抗菌和抗病毒的作用，LD 表面可能存在类似细胞膜表面受
体的结构。
【详解】A、根据题干信息分析可知，脂滴既可存储脂质，也具有抗菌抗病毒作用，A 正确；
B、胆固醇可参与动物细胞膜的形成，植物细胞膜上不含胆固醇，B 错误；
C、根据“抗生素和抗病毒蛋白组装成的复合物可与LD 表面结合”信息可推测，脂滴表面可能存在类似细
胞膜表面受体的结构，C 正确；
D、糖类的元素组成只有C、H、O，而脂质中的固醇和脂肪的元素组成只有C、H、O，磷脂的组成元素有
C、H、O、N、P，因此负责存储脂质的脂滴中某些脂质的化学元素可能与糖类一致，D 正确。
故选B。
3．农谚有云：“有收无收在于水，多收少收在于肥。”水和无机盐在农作物的生长发育过程中发挥着重
要的作用。下列关于水和无机盐的叙述，错误的是（ ）
A．植物从外界吸收的铵盐中的一些元素可用于合成生物膜
B．植物吸收的无机盐大多数以化合物的形式存在
C．种子中自由水的部分丢失一般不会引起种子的死亡
D．植物吸收水分和吸收无机盐是两个密切相关的过程
【答案】B
【分析】水在细胞中以两种形式存在：
（1）一部分水与细胞内的其他物质相结合，叫做结合水。结合水是细胞结构的重要组成成分，大约占细
胞内全部水分的4.5%。
（2）细胞中绝大部分的水以游离的形式存在，可以自由流动，叫做自由水。自由水是细胞内的良好溶剂，
许多种物质溶解在这部分水中，细胞内的许多生物化学反应也都需要有水的参与。多细胞生物体的绝大多
数细胞，必须浸润在以水为基确的液体环境中。水在生物体内的流动，可以把营养物质运送到各个细胞，
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同时也把各个细胞在新陈代谢中产生的废物，运送到排泄器官或者直接排出体外。2、细胞中结合水和自
由水比例不同，细胞的代谢和抗逆性不同，当细胞内结合水与自由水比例相对增高时，细胞的代谢减慢，
抗性增强；反之代谢快，抗性差。
【详解】A、生物膜中含有蛋白质，蛋白质中含有N 元素，因此植物从外界吸收的铵盐中的一些元素（如
N）可用于合成生物膜，A 正确；
B、植物吸收的无机盐大多数以离子的形式存在，B 错误；
C、 种子内的自由水含量大大降低，大大减速了种子的新陈代谢速度，有利于种子的储存，故种子中自由
水的部分丢失一般不会引起种子的死亡，C 正确；
D、无机盐只有溶解在水中才能被植物吸收，因此植物吸收水分和吸收无机盐是两个密切相关的过程，D
正确。
故选B。
4．下图表示动物细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制，下列说法与该机制相符的是（ ）
A．信号细胞与靶细胞膜上一定都有受体
B．若①是激素，一定要与靶细胞膜上受体结合
C．①可能是脂质，②不一定是蛋白质
D．若信号细胞为精子，则靶细胞一定为卵细胞
【答案】A
【分析】分析题图：图中表示动物细胞间相互识别、相互反应和相互作用的机制，其中①为信号分子，②
为受体。
【详解】A、动物体内所有细胞都会与其他细胞进行信息交流，因此信号细胞与靶细胞膜上一定都有受体，
A 正确；
B、细胞间进行信息传递时，信号分子不一定与靶细胞膜上的受体相结合，如性激素是与胞内受体结合的，
B 错误；
C、①（信号分子）可能是脂质，如性激素；②（受体）一定是蛋白质，C 错误；
D、精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的，若信号细胞为精子，则靶细胞不是卵细胞，D
错误。
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故选A。
5．下图为细胞膜结构的局部示意图，下列说法正确的是（ ）
A．①②均为脂质，可以用苏丹Ⅲ染液染色观察
B．由①组成的膜是由膜蛋白的性质决定的
C．②是脂溶性的，分布在磷脂双分子层内部
D．①中的两层结构完全相同，②使该结构具有一定的流动性
【答案】C
【分析】图示表示生物膜的流动镶嵌模型，图中①表示磷脂双分子层，②表示胆固醇。脂双层是由于磷脂
分子“头”部亲水，“尾”部疏水形成；细胞膜的结构特点：流动性；功能特点：选择透过性；胆固醇与
磷脂分子结构的区别：胆固醇分子没有长长的尾部，磷脂分子有长长的尾部。
【详解】A、①为磷脂，②为胆固醇，均为脂质，但苏丹III 染液只能鉴定脂肪，A 错误；
B、①表示磷脂，形成磷脂双分子层，这是由于磷脂分子“头”部亲水，“尾”部疏水形成，B 错误；
C、②表示胆固醇，是脂溶性的，分布在磷脂双分子层内部，C 正确；
D、①是磷脂，外侧有糖蛋白等结构，内侧没有，两层结构不完全相同，①能运动，体现膜结构具有一定
的流动性，②使膜结构具有一定的“刚性”，D 错误。
故选C。
6．下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．生物膜上的蛋白质可能具有催化、运输等功能
B．原核细胞无核膜和细胞器膜，不能进行光合作用及有氧呼吸
C．细胞膜上糖蛋白的分布是不对称的，糖脂的分布是对称的
D．线粒体膜中有两层磷脂分子，细胞膜中只有一层磷脂分子
【答案】A
【分析】1、生物膜系统是由细胞膜、 细胞器膜、核膜组成的膜系统；生物膜的主要组成成分是蛋白质和
脂质，其次还有少量糖类，蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞的功能复杂程度与蛋白质的种类和数量
有关；脂质中主要是磷脂，磷脂双分子层构成膜的基本骨架，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面、有
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的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，在细胞膜的外侧，多糖与某些蛋白质形
成糖蛋白，有些多糖与脂质结合形成糖脂。
2、蛋白质功能多样性的体现：有的蛋白质是细胞和生物体的结构物质，有的蛋白质具有催化功能，有的
蛋白质具有运输功能，有的蛋白质具有调节机体生命活动的功能，有的蛋白质具有免疫功能。
【详解】A、生物膜上可能有载体蛋白和酶，因此膜蛋白可能具有催化、运输等功能，A 正确；
B、原核细胞没有细胞核和具膜细胞器，但可能进行光合作用及有氧呼吸，如蓝细菌，B 错误；
C、细胞膜上糖脂、糖蛋白的分布都是不对称的，糖脂、糖蛋白都分布在膜外侧，C 错误；
D、线粒体是具有双层膜结构的细胞器，含4 层磷脂分子，细胞膜是单层膜，含有2 层磷脂分子，D 错误。
故选A。
7．目前被普遍接受的细胞膜结构模型是流动镶嵌模型。当细胞所处温度降低到一定程度时，细胞膜会发
生相变，即从流动的液晶状态转变为固化的凝胶状态。已知细胞膜中脂肪酸的不饱和度越高，细胞膜的相
变温度越低。下列相关叙述正确的是（ ）
A．膜蛋白在生物膜中的分布位置是固定的
B．维持凝胶状态是实现细胞膜功能的必要前提
C．耐寒植物的细胞膜中脂肪酸不饱和度较高
D．细胞膜中脂肪酸饱和度越高，流动性越强
【答案】C
【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双
分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌人磷脂
双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、大多数蛋白质分子是可以运动的，所以，大多膜蛋白在生物膜中的分布位置不固定，A 错误；
B、从题干信息“细胞所处温度降低到一定程度时，细胞膜会发生相变，即从流动的液晶状态转变为固化
的凝胶状态”得知，流动的液晶状态是实现细胞膜功能的必要前提，B 错误；
C、从题干信息“细胞膜中脂肪酸的不饱和度越高，细胞膜的相变温度越低”得知，不饱和脂肪酸可使细
胞膜在较低温度下维持液晶态，所以耐寒植物的细胞膜中脂肪酸不饱和度较高，C 正确；
D、细胞膜中脂肪酸饱和度越高，流动性越弱，D 错误。
故选C。
8．奧密克戎（Omicron）是新冠病毒变异株，它是一种单股正链RNA 病毒，下列相关叙述合理的是（
）
A．在进口冷冻食品外包装上检出奧密克戎病毒，表明病毒可以在环境中增殖
B．奧密克戎的遗传物质被彻底水解后得到的产物有四种碱基、核糖和磷酸
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C．奥密克戎毒株致病性较强，其原因是该病毒可以在内环境中进行蛋白质合成
D．奥密克戎病毒在侵染宿主细胞的过程可以体现出细胞间的识别和信息交流
【答案】B
【分析】1、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植
物病毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA 病毒和RNA 病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
2、疫苗是将病原微生物（如细菌、立克次氏体、病毒等）及其代谢产物，经过人工减毒、灭活或利用转
基因等方法制成的用于预防传染病的自动免疫制剂。应用转基因技术生产的疫苗，主要成分是病毒的表面
抗原蛋白，接种后能刺激机体免疫细胞产生抵抗病毒的抗体。
【详解】A、病毒没有细胞结构，只能在活细胞生存，所以不能在外包装上增殖，A 错误；
B、奧密克戎是一种RNA 病毒，被彻底水解后得到的产物有四种碱基、核糖和磷酸，B 正确；
C、病毒只能寄生在活细胞中进行生命活动，不能在内环境中进行蛋白质合成，C 错误；
D、病毒没有细胞结构，奥密克戎病毒在侵染宿主细胞的过程不能体现细胞间的识别和信息交流，D 错误。
故选B。
9．下图是桑格和尼克森提出的细胞膜的流动镶嵌模型，相关叙述错误的是（ ）
A．细胞膜具有选择透过性只与③有关
B．构成细胞膜的①③分子是可以运动的
C．功能越复杂的细胞膜，③的种类和数量越多
D．具有②的一侧为细胞膜外侧，与细胞膜的识别
有关
【答案】A
【分析】分析题图：图示为生物膜分子结构的流动镶嵌模型，其中①为磷脂双分子层，构成细胞膜的基本
骨架；②为糖蛋白，只分布在细胞膜的外表面；③为蛋白质。
【详解】A、细胞膜具有选择透过性不只与③有关，还和①②有关，A 错误；
B、构成生物膜的①磷脂分子、②糖蛋白、③蛋白质大都是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，B
正确；
C、结构和功能相适应，功能越复杂的细胞膜，③蛋白质的种类和数量越多，C 正确；
D、糖蛋白，只分布在细胞膜的外表面，与细胞膜的识别有关，D 正确。
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故选A。
10．胆固醇在C-7 位脱氢即得到7-脱氢胆固醇，7-脱氢胆固醇经紫外线照射可变成维生素D3，在动物体内
胆固醇可转变为性激素等。下列有关叙述正确的是（ ）
A．胆固醇在血液中有运输功能，胆固醇还能促进人和动物肠道对Ca、P 的吸收
B．7-脱氢胆固醇转变成维生素D3、胆固醇转变成性激素过程有生物大分子参与
C．胆固醇、维生素D3、性激素的元素组成为C、H、O，其都可用苏丹Ⅲ进行检测
D．动植物细胞中的胆固醇镶在磷脂双分子层表面、嵌入或贯穿磷脂双分子层，有利于调节膜的流动
性
【答案】B
【分析】脂质分为脂肪、磷脂和固醇，固醇包括胆固醇、性激素和维生素D，与糖类相比，脂肪分子中的
氢含量多，氧含量少，氧化分解时产生的能量多，因此是良好的储能物质，磷脂双分子层构成生物膜的基
本骨架，固醇中的胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分，也参与脂质在血液中的运输。
【详解】A、胆固醇参与血液中脂质的运输，维生素D 能够促进人和动物肠道对Ca、P 的吸收，A 错误；
B、物质之间的转变属于细胞代谢，需要酶的催化，7-脱氢胆固醇转变成维生素D3、胆固醇转变成性激素
过程需要酶的催化，酶是生物大分子，B 正确；
C、胆固醇、维生素D3、性激素的元素组成为C、H、O，胆固醇、维生素D3、性激素属于固醇类，而苏
丹Ⅲ是用来检测脂肪的，C 错误；
D、动物细胞膜中有胆固醇，植物细胞膜中没有胆固醇，D 错误。
故选B。
11．哺乳动物的细胞膜具有不同类型的磷脂(SM、PC、PE、PS 和PI)，磷脂均由亲水性的头部和疏水性的
尾部组成。与PC 相比，PE 极性头部空间占位较小，二者在磷脂双分子层的不等比分布可影响脂双层的曲
度。下表为人体红细胞膜中几种磷脂分布的百分比。下列相关说法错误的是（ ）
SM
PC
PE
PS
PI
X 侧含量(%)
21
18
5
3
3
Y 侧含量(%)
3
7
22
14
4
A．X 侧为细胞内侧而，Y 侧为细胞外侧面
B．磷脂的不均匀分布与膜蛋白的分布也有关
C．细胞膜的选择透过性与磷脂分子对水的亲疏有关
D．膜上的磷脂分子和通道蛋白都存在疏水性部分和亲水性部分
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【答案】A
【分析】1、流动镶嵌模型的基本内容：
（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性；
（2）蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双分子层，大多数蛋白质分子可以运动；
（3）细胞膜上的一些蛋白和糖类结合形成糖蛋白，叫做糖被，糖蛋白具有润滑、保护和细胞表面的识别
作用；
（4）细胞膜表面还含有糖类和脂质分子结合成的糖脂。
2、细胞的结构特点和功能特点：
（1）细胞膜的结构特点：细胞膜具有一定的流动性；
（2）细胞膜的功能特点：细胞膜具有选择透性。
【详解】A、内侧的磷脂双分子层较外侧的磷脂双分子层曲度大，与PC 相比，PE 极性头部空间占位较小，
故 PE 含量较多的在细胞膜内侧， Y 侧为细胞内侧面， X 侧为细胞外侧面，A 错误；
B、细胞膜上的蛋白质分子有的镶嵌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，有的横
跨整个磷脂双分子层，膜蛋白的分布在一定程度上造成了磷脂的不均匀分布，B 正确。
C、细胞膜的选择透过性既与磷脂分子对水的亲疏有关，又与蛋白质的种类和结构有关，C 正确。
D、通道蛋白贯穿于整个磷脂双分子层，位于磷脂双分子层两侧的部分具有亲水性，位于磷脂双分子层内
部的部分具有疏水性， D 正确。
故选A。
12．脂滴是储存脂肪的细胞结构，存在于大多数物种和细胞类型中。脂滴的大小和生长与肥胖密切相关，
由磷脂分子包裹脂质组成。脂滴的生成过程是：首先在内质网磷脂双分子层之间合成中性脂，形成类似眼
睛的结构，然后中性脂不断累积并最终从内质网上分离成为成熟的脂滴。下列有关说法错误的是（ ）
A．脂滴从内质网上分离体现了膜的流动性
B．脂滴的膜是由两层磷脂分子构成基本骨架
C．用苏丹Ⅲ染液染色，脂滴中的脂肪被染成橘黄色
D．与糖类相比，质量相同的脂肪氧的含量低、氢的含量高
【答案】B
【分析】脂质是人体需要的重要营养素之一，供给机体所需的能量、提供机体所需的必需脂肪酸，是人体
细胞组织的组成成分。脂肪用于储藏能量，缓冲压力，减少摩擦和起到保温作用。脂肪可用苏丹Ⅲ染液鉴
定，呈橘黄色。
【详解】A、脂滴由磷脂分子包裹脂质组成，磷脂分子为细胞膜的成分，脂滴从内质网上分离体现了膜的
流动性，A 正确；
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B、磷脂分子有亲水端与疏水端，疏水端与脂质接触，脂质在磷脂双分子层之间合成中性脂，则最后脂滴
中包裹脂质的是单层磷脂分子，B 错误；
C、用苏丹Ⅲ染液染色，脂滴中的脂肪被染成橘黄色，C 正确；
D、与糖类相比，质量相同的脂肪中C、H 元素含量高，O 元素的含量低，氧化分解时脂肪产生的能量更多，
D 正确。
故选B。
13．如图所示为细胞核结构模式图，下列叙述正确的是（ ）
A．①是内质网，在生物膜系统中面积最大
B．物质通过⑤出入细胞核时无选择透过性
C．细胞核中的DNA 和RNA 主要分布于④
D．破坏③会影响蛋白质的合成，因为③是合成蛋白质的场所
【答案】A
【分析】图中①是内质网，②是核膜，③是核仁，④是染色质，⑤是核孔。
【详解】A、①是内质网，往内接着核膜，往外接着细胞膜，在生物膜系统中面积最大，A 正确；
B、物质通过⑤核孔出入细胞核时有选择透过性，B 错误；
C、细胞核中的DNA 主要分布于④染色质，细胞核中RNA 主要分布于③核仁，C 错误；
D、③核仁与某种RNA 和核糖体的合成有关，破坏③会影响蛋白质的合成，但蛋白质合成的场所是核糖体，
D 错误。
故选A。
14．如图为高等动物细胞结构示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
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A．结构①的数量倍增发生于分裂前期的细胞中
B．具有单层生物膜的结构②与细胞分泌活动有关
C．RNA 和RNA 聚合酶穿过结构③的方向相反
D．④、⑤处的核糖体均由RNA 和蛋白质组成
【答案】A
【分析】1、图为高等动物细胞结构示意图，①为中心体，②为高尔基体，③为核孔，④、⑤均为核糖体。
2、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
3、核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、结构①为中心体，在间期倍增，前期发出星射线形成纺锤体，A 错误；
B、②为高尔基体，是单层膜细胞器，参与分泌蛋白的加工过程，B 正确；
C、结构③为核孔，RNA 聚合酶为蛋白质，在细胞质核糖体中合成后穿过核孔进入细胞核，参与转录过程，
而在细胞核中经转录过程形成的RNA 穿过核孔进入细胞质，参与翻译过程，二者穿过核孔的方向不同，C
正确；
D、④、⑤处的核糖体主要由RNA 和蛋白质组成，D 正确。
故选A。
15．肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1 是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介
导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1 缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染
色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ）
A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B．编码Cofilin-1 的基因不表达可导致细胞核变形
C．利用靶向药物抑制Cofilin-1 基因表达可作为治疗癌症的新思路
D．Cofilin-1 缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
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【答案】A
【分析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的
形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活
动密切相关。
【详解】A、核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要
Cofilin-l 的介导，A 错误；
B、由于Cofilin-1 缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，所以Cofilin-1 缺失
可导致核膜失去控制物质进出的能力，B 正确；
C、Cofilin-1 缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，继而
影响细胞核控制细胞代谢的能力，据此推测，利用靶向药物抑制Cofilin-1 基因表达可作为治疗癌症的新思
路，C 正确；
D、由于Cofilin-1 缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，而细胞核是细胞代
谢和遗传的控制中心，所以Cofilin-1 缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力，D 正确。
故选A。
16．列有关图中的结构和功能叙述正确的是（ ）
A．所有大分子物质都可通过④进出细胞核，④可参与信息交流
B．所有真核细胞分裂过程中都会出现①②③周期性的出现和消失
C．该结构的功能是遗传信息库，细胞代谢和遗传的控制中心
D．②的结构是流动镶嵌模型，RNA 进出细胞核需要穿过 2 层膜结构且需消耗能量
【答案】C
【分析】分析图示可知，①为染色质，②为核膜，③为核仁，④为核孔，核孔是蛋白质、RNA 等大分子物
质进出细胞核的通道，核孔具有选择性。
【详解】A、并非所有大分子物质都可通过④核孔进出细胞核，如DNA 不能通过核孔，核孔是核质物质交
14
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换和信息交流的通道，A 错误；
B、真核细胞进行无丝分裂时不会出现①②③周期性的出现和消失，B 错误；
C、该结构为细胞核，细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，C 正确；
D、②为核膜，由两层生物膜构成，生物膜的结构是流动镶嵌模型，RNA 经过④核孔需要穿过0 层膜结构，
且需消耗能量，D 错误。
故选C。
17．近日施一公团队发文解析了核孔复合物（NPC）高分辨率结构，震撼了结构分子生物学领域。文中提
到，真核生物最重要的遗传物质DNA 主要位于核内，而一些最重要的功能蛋白和结构蛋白的合成却主要
位于核外，因此真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道，组成这个通道的生物大分子就是NPC。下
列相关分析正确的是（ ）
A．NPC 的数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞NPC 越多
B．附着有NPC 的核膜为双层膜结构，且与内质网膜和细胞膜直接相连
C．大分子物质进出细胞核的方式为需要载体、消耗能量和逆浓度的主动运输
D．真核生物细胞质和细胞核之间的物质交换体现了细胞膜的控制物质进出功能
【答案】A
【分析】核孔复合物是核质交换的特殊跨膜运输蛋白质复合体，它具有双功能和双向性。双功能表现在两
种运输方式：被动运输与主动运输；双向性表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA、RNP（含有
RNA 的核蛋白）等的出核运输。核孔对大分子的进入具有选择性，大分子凭借自身的核定位信号和核孔复
合体上的受体蛋白结合而实现“主动转运”过程。
【详解】A、核孔复合物（NPC）的数量与细胞代谢强度有关，通常代谢越旺盛的细胞，NPC 的数量越多，
A 正确；
B、附着有NPC 的核膜与内质网膜直接相连，但不能与细胞膜直接相连，B 错误；
C、大分子物质一般通过核孔进出细胞核，不需要载体，C 错误；
D、真核生物细胞质和细胞核之间的物质交换体现了核膜具有控制物质进出功能，D 错误。
故选A。
18．下列关于细胞核实验的说法正确的是（ ）
A．将黑色美西螈的细胞核移植到白色去核美西螈卵细胞，该卵细胞发育成白色美西螈
B．将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无核的一半对外界刺激不再发生反应
C．将受精卵用头发横缢为有核和无核的两半，两半都能分裂
D．将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成菊花形帽伞藻
【答案】B
15
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【分析】细胞核中含有染色体，染色体主要由蛋白质和DNA 组成，而DNA 是遗传物质，因此细胞核是遗
传信息库，控制着细胞的代谢和遗传。
【详解】A、将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中，结果发育成的美西螈全
部是黑色的，A 错误；
B、将变形虫切成两半，一半有核，一半无核，无细胞核的部分对外界刺激不再发生反应，说明细胞核与
细胞的正常生命活动密切相关，B 正确；
C、无核的一半不能分裂，C 错误；
D、将伞形帽伞藻的假根和菊花形帽伞藻的柄嫁接，将长成伞形帽伞藻，D 错误。
故选B。
19．下列关于细胞结构的叙述，正确的是（ ）
A．质膜上仅与蛋白质结合的糖链参与细胞识别
B．溶酶体内的水解酶通常不会分解自身膜物质
C．细胞核膜上的核孔数量一般会保持基本稳定
D．不同生物膜之间都可通过囊泡实现相互转化
【答案】B
【分析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外还有少量的糖类。组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，
磷脂构成了细胞膜的基本骨架。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋
白质的种类和数量越多。
【详解】A、质膜上与蛋白质或脂质结合的糖链都可参与细胞识别，A 错误；
B、溶酶体内的水解酶不分解自身的膜结构，可能与溶酶体膜上的特殊结构有关，B 正确；
C、核孔可实现核质之间的物质交换和信息交流，一般而言，细胞代谢旺盛的细胞，核孔的数量多，C 错
误；
D、囊泡主要通过内质网和高尔基体出芽及细胞膜内吞等途径形成，并非所有生物膜都能通过囊泡实现相
互转化，D 错误。
故选B。
20．下图表示某生物细胞核的结构组成。下列有关叙述错误的是（ ）
16
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A．染色质彻底水解得到的产物是氨基酸和脱氧核苷酸
B．由图可知核膜具有4 层磷脂分子
C．蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁，说明核仁可能与蛋白质的合成有关
D．核孔是生物大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性
【答案】A
【分析】1、核膜：（1）结构：核膜是双层膜，外膜上附有许多核糖体，常与内质网相连；其上有核孔，
是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道；在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。（2）化学成
分：主要是脂质分子和蛋白质分子。（3）功能：起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开；控制细胞核
与细胞质之间的物质交换和信息交流。
2、核仁：与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关。在有丝分裂过程中，核仁有规律地消失和重建。
3、染色质：细胞核中能被碱性染料染成深色的物质，其主要成分是DNA 和蛋白质。
【详解】A、染色质的主要成分是DNA 和蛋白质，染色质彻底水解产物是氨基酸、磷酸、脱氧核糖和4 种
含氮碱基，A 错误；
B、由图可知，细胞核具有双层膜，所以有4 层磷脂分子，B 正确；
C、核仁可能与核糖体中的RNA 合成有关，因此在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁，C 正确；
D、核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，是生物大分子物质进出细胞核的通道，具有选
择性，D 正确。
故选A。
二、多选题
21．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。下列叙述错误的是（
）
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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】ABC
【分析】细胞核的结构：
（1）核膜：双层膜，把核内物质与细胞中分开；
（2）染色质：由DNA 和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体；
（3）核仁：与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关；
（4）核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、结构①是核孔具有选择透，DNA 一般不能通过核孔进出细胞核，A 错误；
B、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；
C、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。
D、膜的结构特点是具有一定的流动性，核膜在a、b、c 过程中发生的连续变化依赖其结构特点，D 正确。
故选ABC。
22．二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制线粒体的功能而抑制细胞的生长，
其作用机理如图所示。下列有关说法不正确的是（ ）
18
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A．核膜的主要成分是磷脂和蛋白质，RagC 进出细胞核需经过4 层磷脂分子
B．二甲双胍抑制线粒体的功能，进而影响了激活型RagC 和无活型RagC 的跨核孔运输
C．可用密度梯度离心法将线粒体与其他细胞器分离开来，从而研究线粒体的功能
D．二甲双胍的作用原理可能是抑制线粒体的相关蛋白质的活性
【答案】AC
【分析】分析题图：二甲双胍直接抑制线粒体的功能；无活型RagC 进入细胞核，在细胞核中转化为激活
型RagC，激活型RagC 再出细胞核；激活型RagC 能促进mTORCl，而mTORCl 会抑制物质SKN1，物质
SKN1 促进物质ACAD10，物质ACAD10 抑制细胞生长。
【详解】A、由图可知，RagC 进出细胞核通过的是核孔，经过0 层磷脂分子，A 错误；
B、据图分析，二甲双胍抑制线粒体的功能，ATP 合成减少，进而直接影响了无活型和激活型RagC 的跨核
孔运输，B 正确；
C、不同细胞器的密度不同，故可用差速离心法将线粒体与其他细胞器分离开来，C 错误；
D、蛋白质是生命活动的主要承担者，二甲双胍的作用原理可能是抑制线粒体的相关蛋白质的活性，D 正
确。
故选AC。
23．易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2 纳米的通道，能与信号肽结
合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。
下列说法正确的是（ ）
A．新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层
B．从内质网运往高尔基体的蛋白质也是通过易位子进入高尔基体的
19
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C．易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力
D．易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性
【答案】ACD
【分析】内质网是对来自核糖体合成的多肽进行进一步加工，高尔基体主要是对蛋白质进行分装和分泌。
【详解】A、根据题意可知，内质网膜上有一个直径大约2 纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多
肽链进入内质网，所以新合成的多肽链进入内质网时未直接穿过磷脂双分子层，A 正确；
B、若多肽链在内质网中正确折叠，则会运往高尔基体，该过程是通过囊泡运输的，B 错误；
C、易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，能控制某些大分子物质的进出，与核孔的功能一样，
具有运输某些大分子物质进出的能力，C 正确；
D、易位子能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过
易位子运回细胞质基质，所以易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性，D 正确。
故选ACD。
24．荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结
合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测猝灭部位荧光再现速率。
实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法正确的是（ ）
A．该实验过程说明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的
B．该实验过程也说明细胞膜上的磷脂分子都是可以运动的
C．若改变实验温度猝灭部位荧光再现速率可能会改变
D．由实验结果可知漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2仍小于F1
【答案】ACD
【分析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都具有流动性，
用荧光标记细胞膜上的蛋白质，可根据荧光的移动性判断细胞膜上蛋白质分子的运动性。
【详解】A、猝灭部位荧光能够再现，正是因为膜具有流动性，使得其他部位有荧光的蛋白质移动到猝灭
部位，因此，该实验过程说明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的，A 正确；
B、由题意可知，绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，所以根据荧光分布能了解细胞膜上蛋白质的分布情
况，不能说明细胞膜上的磷脂分子都是可以运动的，B 错误；
20
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C、温度会影响分子的运动，所以若改变实验温度猝灭部位荧光再现速率可能会改变，C 正确；
D、由于激光照射猝灭时一部分荧光会消失，因此，漂白区域恢复足够长时间后，其荧光强度F2 小于漂白
前的荧光强度F1，D 正确。
故选ACD。
25．细胞作为一个基本的生命系统，它的边界是细胞膜，细胞膜将细胞与外界环境分隔开。下列关于细胞
膜的结构与功能的说法，不正确的是（ ）
A．构成细胞膜的磷脂具有疏水的尾部，水分子只能通过通道蛋白进出细胞
B．构成细胞膜的蛋白质均结合了糖类分子，与细胞间信息传递功能密切相关
C．细胞膜的流动性与磷脂分子的侧向自由移动及大多蛋白质分子的运动有关
D．细胞膜可控制细胞内外物质的进出，但仍有部分细胞不需要的物质进入细胞
【答案】AB
【分析】细胞膜的流动镶嵌模型的内容为磷脂双分子层构成膜的基本支架，蛋白质分子镶嵌或贯穿磷脂双
分子层，磷脂分子和蛋白质分子大多数可以运动，所以细胞膜具有一定的流动性。
细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类
分子叫作糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要的功能，如糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等
功能有密切关系。
细胞膜的功能为将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。
【详解】A、磷脂具有疏水的尾部，但由于磷脂分子的运动可产生间隙，水分子可通过间隙自由扩散进出
细胞，A 错误；
B、构成细胞膜的蛋白质有些与糖类结合，有些不与糖类结合，例如转运蛋白等，B 错误；
C、细胞膜的流动性与所有磷脂分子的侧向自由移动及大多数蛋白质分子的运动都有关，C 正确；
D、一般来说，细胞膜控制物质进出的能力有限，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要
的物质不容易进入细胞，但仍会有一些对细胞有害的物质可能进入细胞，D 正确。
故选AB。
26．植物细胞具有坚韧的细胞壁，但相邻细胞间仍能进行细胞通讯，如高等植物细胞通过胞间连丝相互连
接，如图是胞间连丝的结构示意图。下列推断正确的是（ ）
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A．代谢旺盛的细胞胞间连丝数目更多
B．胞间连丝是粗面内质网形成的管状结构
C．携带信息的物质可通过胞间连丝进入相邻细胞
D．胞间连丝可能在协调基因表达过程中起重要作用
【答案】ACD
【分析】高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，形成的通道使细胞相互沟通，可进行细胞间的信息传
递。
【详解】A、胞间连丝可进行运输物质、传递信息，故代谢旺盛的细胞胞间连丝数目更多，A 正确；
B、由图可知，胞间连丝是滑面内质网形成的管状结构，B 错误；
C、胞间连丝可进行运输物质，所以携带信息的物质可通过胞间连丝进入相邻细胞，C 正确；
D、胞间连丝可进行细胞间的信息传递，可能在协调基因表达过程中起重要作用，D 正确。
故选ACD。
三、综合题
27．如甲图表示细胞膜的亚显微结构；脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构
域，它位于细胞膜的外侧（如乙图）。脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，与膜的信号转导有密切的关系。
(1)结构①是 ，其组成包括 和 。
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(2)③ 是细胞膜的基本支架，这种双分子层的排列方式与其 有密切关系。
(3)人鼠细胞融合实验在20 ℃和37 ℃条件下分别进行，发现在20 ℃下两种细胞表面带不同荧光标记的蛋
白质均匀分布的时间大大延长，这说明 。
(4)科学家在实验中发现：脂溶性物质能够优选通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被
蛋白酶破坏。这些事实说明，组成细胞膜的物质中含有 。
(5)组成动物细胞膜的主要成分是磷脂和 ，此外，还含有少量的 （答出两种）。
(6)鞘磷脂与脂肪都含有的化学元素是 ；胆固醇除具有题中所述作用外，在人体内还可 。
(7)图乙所示结构中，可以根据 （答出两点）判断细胞膜的内外侧。
(8)关于细胞膜的结构，目前普遍所接受的是辛格和尼科尔森提出的 模型，该模型认为细胞膜不是静
止的，而是具有流动性，其流动性主要表现为 （答出两点）。
(9)研究细胞生物膜有重要的应用价值，科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融合，
将药物送入细胞，该过程体现了细胞膜具有 的结构特点。也可以模拟生物膜的
的功能对海水进行淡化处理。
(10)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的
，由此能较好地解释细胞膜结构的 性。
(11)通过其他方法，测得多种细胞膜的化学成分，如下表。
膜的类别
蛋白质/%
脂质（主要是磷脂）/%
糖类
变形虫细胞
膜
54
42
4
小鼠肝细胞
膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8
依据表中数据，分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是 ，主要区别是 。
(12)科学家将哺乳动物细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细
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胞膜的表面积约为 。
(13)研究发现，红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化（As）斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合
成脂质的内质网，其细胞膜上的脂类物质可来自血浆，当血浆中胆固醇浓度升高时，会导致更多的胆固醇
插入到红细胞膜上，细胞膜流动性 ，变得刚硬易破，红细胞破裂导致胆固醇沉积，加速了As
斑块的生长。
(14)请根据上述信息，提出一条预防动脉粥样硬化的合理建议 。
【答案】(1) 糖蛋白 多糖 蛋白质
(2) 磷脂双分子层 磷脂分子头部的亲水性和尾部的疏水性
(3)细胞膜分子的运动与温度密切相关
(4)脂质和蛋白质
(5) 蛋白质 糖类和胆固醇
(6) C、H、O 参与血液中脂质的运输
(7)糖链存在的位置、脂筏存在的位置判断细胞膜的内外侧，糖链和脂筏存在于细胞膜的外侧。
(8) 流动镶嵌模型被 磷脂分子可以运动，大多数蛋白质也可以运动
(9) 一定的流动性 控制物质进出细胞
(10) 蛋白质分子是可以运动的 流动
(11) 不同细胞膜的物质种类相同，均含有蛋白质、脂质和糖类 组成不同细胞膜的物质含量有差
别
(12)S/2
(13)降低
(14)减少高胆固醇、高动物性脂肪食物的摄取；提倡饮食清淡、多食用蔬菜水果；适度锻炼等。
【分析】流动镶嵌模型的基本内容：生物膜的流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这
个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。蛋白质分子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。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
题图分析，图甲中①是糖蛋白，②是蛋白质，③是磷脂双分子层。图乙为脂筏结构。
【详解】（1）图甲中①为糖蛋白，由多糖和蛋白质构成，具有识别和信息交流功能。
（2）③是磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架，这种双分子层的排列方式，即两层分子尾部相对，
这与其磷脂分子头部的亲水性和尾部的疏水性有密切关系。
（3）融合细胞表面两类荧光染料最终均匀分布，原因是构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以
运动的，细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，如果该融合实验在20℃条件下进行，该（低温）条件下
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膜上蛋白质分子均匀分布的时间延长，说明蛋白质分子运动速率随温度的降低逐渐减慢，细胞膜分子的运
动与温度有关。
（4）根据相似相溶原理，脂溶性物质能够优选通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质的溶剂溶解，说明
组成细胞膜的物质中含有脂质，也会被蛋白酶破坏，说明说明组成细胞膜的物质中含有蛋白质。
（5）细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，脂质中磷脂较多，同时还含有少量的糖类。胆固醇是构成动物
细胞膜的重要成分，所以组成动物细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，还含有少量的糖类和胆固醇。
（6）鞘磷脂的化学元素是C、H、O、N、P，脂肪含有的化学元素是C、H、O，所以鞘磷脂与脂肪都含有
的化学元素是C、H、O；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。
（7）由题意可知，脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构域，它位于细胞膜
的外侧，糖链也位于细胞膜的外侧，所以可以根据糖链存在的位置、脂筏存在的位置判断细胞膜的内外侧。
（8）辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型被大多人所接受，该模型认为细胞膜不是静止的，而是具有流
动性，其具有流动性的原因是磷脂分子可以运动，大多数蛋白质也可以运动。
（9）科学家将磷脂制成包裹药物的小球，通过小球膜与细胞膜的融合，将药物送入细胞，该过程类似于
细胞进行的胞吞过程，体现了细胞膜具有一定的流动性的结构特点。生物膜的三大功能：将细胞与外界环
境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间的信息交流；而对海水进行淡化处理主要是不将海水中的钠离
子和氯离子运入细胞，即模拟了生物膜的控制物质进出细胞的功能。
（10）用荧光标记细胞膜中的蛋白质进行人-鼠细胞融合的实验过程及结果直接证明了细胞膜中的蛋白质分
子是可以运动的，较好的解释细胞膜具有流动性。
（11）依据表数据，各种膜中均含有蛋白质、脂质和糖类，其中蛋白质和脂质含量较多，糖类含量较少，
构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是组成不同细胞膜的物质种类相同，主要区别是组成不同细
胞膜的物质含量有差别。
（12）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，科学家将哺乳动物细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水
面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为S/2。
（13）当血浆中胆固醇浓度升高时，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，细胞膜流动性降低，变得刚
硬易破，红细胞破裂导致胆固醇沉积，加速了As 斑块的生长。
（14）当血浆中胆固醇浓度升高时，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上导致红细胞刚硬易破，因此需
要注意减少高胆固醇、高动物性脂肪食物的摄取；提倡饮食清淡、多食用蔬菜水果；适度锻炼等。
28．学习以下材料，回答以下小题。
细菌的群体感应：群体感应（QS）是指细菌群体在生长过程中，随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱
导物如AHL、AIP、AI-2 等信号分子在胞外不断积累，诱导菌群的生理和生化特性变化，显示出少量或单
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个菌体所不具备的特征。单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目
相看，例如同时释放大量毒力因子，会对宿主造成致命性伤害。
某类细菌QS 的机理如下图。当细菌密度达到一个临界点，AHL 达到一定阈值时与受体蛋白LuxR 结合，
形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达。
另一类细菌的QS 由信号分子AIP 调控，当AIP 达到一定阈值时，激活细胞内靶基因的转录，促进“生物
膜”形成、抗生素抗性增强、毒力因子的分泌等生理活动。QS 调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖
并被自身产生的胞外多聚物（成分包括胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA 等，形态如膜状）包裹而形
成的微菌落聚集体。研究表明，“生物膜”为菌群对抗某些抗生素、对抗其他细菌产生的毒力因子和对抗
宿主免疫杀伤提供了保护屏障。上述两类细菌均能利用信号分子AI-2 进行调控。
近年来，通过干扰特定微生物的QS 来实现群体感应猝灭。研究和利用群体感应猝灭控制疾病、促进健康
是一个非常有希望的方向。
(1)引发QS 的自体诱导物是一种信号分子，与激素的信号传递相比，自体诱导物作用的重要特点是随细菌
密度增加，自体诱导物达到 时发挥作用。
(2)QS 是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，可作为细菌“通用语言”的分子是 。
(3)依据文中信息，下列叙述正确的是 。
a、QS 调节形成的“生物膜”与细胞膜成分相同
b、自体诱导物对AHL 分泌的调节存在正反馈调节
c、在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子基因
(4)请写出一种合理的群体感应猝灭的机制： 。
(5)细菌通过QS 表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基因
表达，提高物种的 。
【答案】(1)一定阈值
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(2)AI-2
(3)b、c
(4)抑制自体诱导物的产生或降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下或利用QS 信号类似物，与QS 信号受
体竞争结合，干扰QS
(5)适应性或生存和繁衍能力
【详解】（1）由题干信息“随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱导物如AHL、AIP、AI-2 等信号分
子在胞外不断积累”可知，自体诱导物作用的重要特点是随细菌密度增加，自体诱导物达到一定阈值时发
挥作用。
（2）QS 是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，由题干信息“上述两类细菌均能利用信号分子
AI-2 进行调控”可知，AI-2 可作为细菌“通用语言”的分子。
（3）a.由题干信息“QS 调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖并被自身产生的胞外多聚物（成分包括
胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA 等，形态如膜状）包裹而形成的微菌落聚集体”知，QS 调节形成的
“生物膜”是微菌落聚集体，而细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质，a 错误；
b.由题图知，当细菌密度达到一个临界点，AHL 达到一定阈值时与受体蛋白LuxR 结合，形成复合物，促
进LuxⅠ基因表达，进一步分泌AHL，故自体诱导物对AHL 分泌的调节存在正反馈调节，b 正确；
c.由题干信息“单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目相看，例
如同时释放大量毒力因子”和“当细菌密度达到一个临界点，AHL 达到一定阈值时与受体蛋白LuxR 结合，
形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达”可推测，在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子
基因，c 正确。
故选bc。
（4）抑制自体诱导物的产生；降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下（或利用QS 信号类似物，与QS 信
号受体竞争结合，干扰QS），都可使群体感应猝灭。
（5）细菌通过QS 表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基
因表达，使物种的适应性（或生存和繁衍能力）提高。
29．学者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理，并使膜发出荧光，再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。一段时间后，该漂白区域荧光逐渐恢复，如图1。检测被激光照
射的区域荧光强度随时间的变化，绘制得到荧光漂白恢复曲线，如图2。
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(1)细胞膜以 为基本支架，此外还含有蛋白质等成分，实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。
(2)细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复，推测其可能的原因：①被漂白区域内细胞膜成分分子带有的荧光
染料的荧光会 ；②被漂白区域内外的细胞膜成分分子 。
(3)研究发现，如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇，使膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解，漂
白区域荧光恢复所需的时间缩短，说明胆固醇对组成细胞膜成分分子的运动具有 (填“促进”或“限
制”)作用，该结果 (填“支持”或“不支持”)推测②。此项研究说明细胞膜具有 性。
(4)最终漂白区域恢复的荧光强度比初始强度低，推测可能的原因：①荧光染料的荧光强度会随着时间流逝
自主 ；②漂白区域外某些被荧光染料标记的分子处于 的状态。若要证明推测①的
成立，可以设计一个对照组，该组用荧光染料对细胞膜进行相同的处理，再对细胞膜上某一区域进行高强
度激光照射，同时 ，预期结果是 。
【答案】(1)磷脂双分子层
(2) 自行恢复 位置互换
(3) 限制 支持 流动
(4) 下降 静止 限制细胞膜上分子的运动 漂白区域最终恢复的荧光强度比初始强度低
【分析】磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过；
蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性，主要表现在构
成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，而蛋白质分子大多也能运动。细胞膜的外表面还有糖类分子、它
和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类分子叫糖被。
【详解】（1）细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，此外还含有蛋白质和糖类等成分。
（2）细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复，可能的原因：①被漂白区域内细胞膜成分分子上带有的荧光
染料的荧光会自行恢复；②细胞膜具有一定的流动性，被漂白区域内外的细胞膜成分分子发生了位置互换。
（3）去除细胞膜中的胆固醇，使膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”被拆解，则蛋白质分子运动加快，
漂白区域荧光恢复所需的时间缩短，这说明胆固醇对膜中分子的运动具有限制作用，该结果支持推测②，
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此项研究结果说明细胞膜具有一定的流动性。
（4）漂白区域最终恢复的荧光强度比初始强度低，可能是因为随着时间流逝，荧光染料的荧光强度会自
主下降，或漂白区域外某些被荧光染料标记的分子处于静止状态。为证明推测①的成立，对照组细胞膜用
荧光染料进行相同处理后，应对细胞膜上的某一区域用高强度激光照射，同时限制细胞膜上分子的运动，
预期结果是漂白区域最终恢复的荧光强度比初始强度低。
30．二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注，它可以通过抑制某种细胞器的功能而抑制细胞的
生长，其作用机理如下图所示（ATP 为能源物质，水解为ADP 的过程中释放能量）。请据图回答下列有关
问题：
(1)细胞核的核膜是双层膜结构，其主要成分是 。核孔的作用是 。
(2)据图分析，二甲双胍通过抑制 的功能，进而直接影响了 的跨核孔运输，最终达到抑制细胞生
长的效果。
(3)物质进出核孔是否具有选择性？ （填“是”或“否”）。RagC 进出细胞核需经过 层生物膜。
(4)据图分析，分泌蛋白的运输是否可能受二甲双胍的影响？ （填“是”或“否”），原因是 。
【答案】(1) 蛋白质和磷脂 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
(2) 线粒体 无活型RagC 和激活型RagC
(3) 是 0
(4) 是 二甲双胍抑制线粒体的功能，分泌蛋白的运输需要消耗能量，所以该生理过程可能会受到
二甲双胍的影响
【分析】分析题图可知：二甲双胍可以直接抑制线粒体的功能；无活型RagC 进入细胞核，在细胞核中转
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化为激活型RagC，激活型RagC 再出细胞核；激活型RagC 能激活核膜上的mTORC1，抑制物质SKN1，
从而会抑制SKN1 对物质ACAD10 的激活作用，实现对细胞生长的抑制。
【详解】（1）核膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂。核孔的作用是实现核质之间频繁的
物质交换和信息交流。
（2）分析题图可知，二甲双胍直接抑制线粒体，影响能量的供应，进而影响相关物质（无活型和激活型
RagC）进出核孔，最终达到抑制细胞生长的效果。
（3）核孔控制物质进出细胞核的作用具有选择性。RagC 通过核孔进出细胞核，因此不需经过生物膜，即
经过0 层生物膜。
（4）分泌蛋白的运输需要消耗能量，二甲双胍抑制线粒体的功能，进而影响能量的供应，因此分泌蛋白
的运输可能受二甲双胍的影响。
31．研究发现，真核细胞质基质中游离的核糖体合成的蛋白质（或短肽），可以精准运送到内质网、线粒
体、叶绿体、细胞核等结构。回答下列问题。
(1)有些蛋白质在细胞内合成，需要分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作分泌蛋白，如 等，此过程
需要核糖体、内质网、高尔基体和 这四种细胞器的参与。囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细
胞外依赖于膜的 性。
(2)科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽，被位于细
胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP 与内质网膜上的
SRP 受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链。这就是信号肽假说，如下图所示。
科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说。实验分组见下表。
实验组别
核糖
体
信号识别颗粒（SRP）
内质
网
实验结果
1
＋
－
－
合成的肽链比正常肽链多一段
2
＋
＋
－
合成的肽链比正常肽链少一段
3
＋
＋
＋
合成的肽链与正常肽链一致
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注：“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
①根据材料分析，假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽，游离的核糖体 （填“能”或“不能”）
附着到内质网上。
②推测组别1 的实验结果：核糖体上合成的肽链比正常肽链长的原因是 。
③组别2 中的肽链 （填“含有”或“不含有”）信号序列。其合成的肽链比正常肽链短的原因是
。
④对比组别2 和3 的结果，结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP 与内质网上的 识别并结
合后，肽链的延伸才会继续。综合实验结果说明内质网具有 功能。
(3)在病毒侵染等多种因素的作用下，内质网腔内错误折叠或未折叠蛋白一般不会被运输到高尔基体进行进
一步的修饰加工，而是引起下图所示一系列应激过程。
内质网应激蛋白（BiP）与错误折叠或未折叠蛋白结合，最可能运到 （填细胞结构）进行消化分解。
内质网膜上的IRE1 蛋白被激活，激活的IRE1 蛋白促进 HaclmRNA 的剪接反应，剪接的 HaclmRNA 翻
译的 Hacl 蛋白通过 进入细胞核，增强 Bip 基因的表达，目的是 。
【答案】(1) 消化酶或抗体等（合理即可） 线粒体 流动性
(2) 不能 无SRP，肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽 含有 SRP 不能与
DP 结合，导致肽链无法继续合成 DP 合成和加工蛋白质
(3) 溶酶体 核孔 恢复内质网的功能
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡
→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体
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提供能量。
【详解】（1）分泌蛋白有消化酶、抗体、蛋白质类激素等，分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白
质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能
量。囊泡与细胞膜融合，通过胞吐方式出细胞膜，最终分泌至细胞外发挥作用，这一过程依赖于生物膜的
流动性。
（2）①据题意可知，信号肽与核糖体的SRP 识别后与内质网膜上的SRP 受体（DP）结合，核糖体附着于
内质网上，继续合成肽链，因此假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，则游离的核糖体不能附着于内
质网上。
②据图可知，信号序列需要在内质网中被切除，对比组别1 和2 的结果，组别1 反应体系中不存在SRP，
肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽，因此核糖体上合成的肽链比正常肽链长。
③结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP 与内质网上的DP 即SRP 受体识别并结合后，肽链的延
伸才会继续，对比组别2 和3 的结果，组别2 反应体系中不存在内质网，SRP 不能与DP 结合，导致肽链无
法继续合成，则合成的肽链比正常肽链少一段。
④结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP 与内质网上的DP 即SRP 受体识别并结合后，肽链的延
伸才会继续。综合实验结果说明内质网具有加工蛋白质功能。
（3）溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌，推测内质
网应激蛋白（BiP）与错误折叠或未折叠蛋白结合，最可能运到溶酶体进行消化分解。核孔是核质之间频
整进行物质交换和信息交流的通道，是大分子物质进出细胞核的通道，因此剪接的 HaclmRNA 翻译的
Hacl 蛋白通过核孔进入细胞核。剪接的HaclmRNA 在细胞质中翻译成剪接的Hacl 蛋白，该蛋白(大分子)
通过核孔进入细胞核内，作为转录因子增强Bip 基因的表达， Bip 基因表达产物Bip 蛋白转移至内质网膜
上，有利于恢复内质网的功能。
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