【备考2024】新人教生物一轮分层训练：第4讲　细胞膜和细胞核（含答案）

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第4讲细胞膜和细胞核

[A组基础巩固练]

1．(2022·重庆涪陵高三模拟)下图为生物膜的结构模式图。下列叙述不正确的是()

A．若图示生物膜表示细胞膜，则在膜的两侧均有糖蛋白﹑糖脂的分布

B．将蛙红细胞中的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积大于细胞表面积的2倍

C．图中组成生物膜的磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性

D．生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系

A[糖蛋白一般分布在细胞膜的外侧，A错误；蛙红细胞除了细胞膜，还有核膜、细胞器膜，所以将蛙红细胞中的磷脂分子全部提取出来并铺展成单层，其面积大于细胞表面积的2倍，B正确；图中组成生物膜的磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性，C正确；生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，实现了细胞内各种结构之间的协调与配合，D正确。]

2．(2023·辽宁名校联盟高三联考)下图表示磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物(图中◎表示)的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是()

A．脂质体的形成与磷脂分子在结构上具有一定的流动性的特点有关

B．图a中是能在水中结晶或溶解的药物，图b中是脂溶性的药物

C．若要让携带药物的脂质体与特定细胞起作用，可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质

D．当脂质体与特定细胞接触时，图a的药物可能通过膜融合或胞吞的方式进入细胞内

A[脂质体的形成与磷脂分子在结构上具有亲水的头部和疏水的尾部有关，A错误；球形脂质体的双层磷脂分子的亲水端朝外，疏水端朝内，所以图a中的药物为水溶性药物或在水中结晶的药物，而图b药物不亲水，在磷脂双分子层中为脂溶性药物，B正确；细胞膜上的蛋白质具有运输、识别、免疫等功能，因此可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质，使脂质体与特定细胞起作用，C正确；图a的药物是水溶性的，所以当脂质体与特定细胞接触时，图a的药物可能通过脂质体与细胞膜融合或胞吞的方式进入细胞内，D正确。]

3．(2022·丹东高三期末)如图是细胞膜局部结构的模式图，下列相关叙述正确的是()

A．若该图为人成熟红细胞膜，则葡萄糖进入其内的方式是①

B．若该图为肌细胞膜，则细胞呼吸产生的CO2经②方式排出

C．若细胞通过①方式吸收钙离子时，所需的载体蛋白也是一种能催化ATP水解的酶

D．若该图为洋葱根尖细胞膜，则完成细胞间信息交流必须要有a的参与

C[葡萄糖进入人成熟红细胞的方式为协助扩散，需要载体，不需要能量，A错误；CO2排出细胞是自由扩散，不需要载体蛋白，B错误；由题图可知，钙离子进入细胞是通过主动运输方式，①方式的载体蛋白可以催化ATP水解为ADP和Pi，所以若细胞通过①方式吸收钙离子时，所需的载体蛋白也是一种能催化ATP水解的酶，C正确；若该图为洋葱根尖细胞膜，植物细胞之间的信息交流是通过胞间连丝完成的，D错误。]

4．(2022·湖北华大新高考联盟高三联考)细胞膜非常薄，使用高倍显微镜也难以看清它的真面目，人们对细胞膜化学成分与结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是()

A．植物细胞作为一个生命系统，它的边界是细胞壁

B．组成动物细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇

C．利用荧光标记的人—鼠细胞融合实验证明细胞膜上的蛋白质不可以流动

D．细胞膜具有选择透过性，只有细胞需要的物质才能进入，对细胞有害的物质不能进入

B[植物细胞系统的边界是细胞膜，A错误；动物细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，脂质中磷脂最丰富，此外还有少量的胆固醇，B正确；荧光标记的人—鼠细胞融合实验证明细胞膜上的蛋白质是可以流动的，C错误；细胞膜的选择透过性是相对的，有害物质也可能进入细胞，D错误。]

5．(2022·河北高三阶段练习)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

B[核孔是核质之间频繁进行物质交换和信息交流的通道，蛋白质合成旺盛的细胞中核孔数量较多，核孔复合体数量较多，A正确；核孔复合体的双向性是指核内合成的mRNA等物质可以运出细胞核，核外某些蛋白质(如DNA聚合酶)、小分子物质(复制所需原料)等可以运进细胞核，但DNA不能经核孔复合体运出细胞核，核孔复合体具有选择性，B错误；核孔复合体具有选择性，是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的结构基础，C正确；由于结构与功能相适应，因此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，D正确。]

6．(2022·海口高三模拟)下图为RagC蛋白复合物的跨核孔穿梭运输示意图。细胞质中激活型RagC与核膜上的mTORC1结合，激活了mTORC1，进而抑制物质SKN1，从而抑制SKN1对物质ACAD10的激活作用，从而调控靶基因的表达。下列有关推论正确的是()

A．细胞核中无活型RagC转化为激活型RagC需要ATP提供能量

B．据图分析，激活型RagC对细胞的生长起抑制作用

C．抑制细胞呼吸不会影响激活型RagC和无活型RagC出入核孔

D．RagC蛋白复合物调控靶基因的表达与核质之间的信息交流有关

D[由图示可知，细胞核中无活型RagC转化为激活型RagC并不需要ATP提供能量，A错误；据图分析，激活型RagC与核膜上的mTORC1结合，激活了mTORC1，进而抑制物质SKN1，从而抑制SKN1对物质ACAD10的激活作用，而激活的ACAD10对细胞生长有抑制作用，所以激活型RagC对细胞的生长起促进作用，B错误；结合图示可知，无活型RagC进入细胞核与激活型RagC运出细胞核都需要ATP供能，抑制细胞呼吸会抑制ATP产生，进而影响激活型RagC和无活型RagC出入核孔，C错误；RagC蛋白复合物调控靶基因的表达与核质之间的信息交流有关，细胞质中激活型RagC进一步激活核膜上的mTORC1信号分子后，转移到细胞核内调控靶基因的表达，实现了核质之间的信息交流，D正确。]

7．(多选)(2022·葫芦岛高三期末)人、鼠细胞融合实验中，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种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此能得到的结论是()

A．当温度增加到15℃以上，细胞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

ABC[细胞膜具有流动性，其流动性与温度有关系，温度增加到15℃以上，膜质的流动性发生变化，形成嵌合体的百分比增大，A正确；人、鼠细胞融合实验的原理是利用细胞膜的流动性，根据两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体，证明膜蛋白能够在膜表面运动，B正确；在0到15℃之间，形成嵌合体的百分比几乎不变，在15到35℃之间，形成嵌合体的百分比增大，说明温度对膜蛋白的扩散有影响，C正确；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。]

[B组能力提升练]

8．(2022·重庆高三模拟)如图是核基因控制合成的蛋白质进入线粒体的过程，下列各项判断合理的是()

A．该跨膜蛋白通道的直径和形状与线粒体蛋白前体相适配

B．图示过程能反映细胞核对线粒体代谢活动的完全控制

C．由该线粒体蛋白前体变成成熟线粒体蛋白，需要内质网或者高尔基体的协助

D．线粒体蛋白前体的N端参与了细胞间的信息交流

A[该跨膜蛋白属于通道蛋白，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者离子通过，A正确；图中细胞核合成的蛋白质进入线粒体中，蛋白质是生命活动的主要承担者，体现了细胞核对线粒体的控制，线粒体中有少量DNA，表达的蛋白质可在线粒体中发挥作用，所以控制是不完全的，B错误；由该线粒体蛋白前体变成成熟线粒体蛋白，需要将N端切除，并进行盘曲折叠，没有合成新的蛋白质，故不需要内质网或高尔基体的协助，而且线粒体基质中没有内质网和高尔基体等生物膜结构，C错误；此过程发生在细胞的内部，没有体现细胞间的信息交流，D错误。]

9．(多选)(2022·保定高三模拟)种子活力的高低决定了种子的品质和使用价值，高活力的种子是农业高产的前提。生产实践中常用TTC法检测种子活力。TTC(2，3，5三苯基氯化四氮唑，无色)进入活细胞后可被[H]还原成TTF(红色)。大豆种子充分吸胀后，取种胚浸于0.5%的TTC溶液中，在30℃条件下保温一段时间后，部分种胚出现红色。下列相关叙述错误的是()

A．细胞呼吸产生NADH的阶段都会消耗水

B．TTC进入活细胞体现了细胞膜控制物质进出的有限性

C．TTF是在活种子的线粒体基质中生成的

D．检测后，若种胚红色深，则种子活力高

AC[有氧呼吸和无氧呼吸的第一、二阶段产生[H]但都不消耗水，A错误；细胞膜能控制物质的进出，既不让有害的物质进来，也不让有用的物质轻易出去，具有选择透过性，也有保护作用。但细胞膜的控制作用也不是绝对的，如细胞不需要的物质TTC也能通过细胞膜而进入细胞，体现了细胞膜控制物质进出的有限性，B正确；细胞有氧呼吸第一阶段和第二阶段都能产生[H]，场所在细胞质基质和线粒体基质，因此TTF是在活种子的细胞质基质和线粒体基质中生成的，C错误；相同时间内，种胚出现红色越深，说明TTC被还原得越多，产生的[H]就越多，细胞呼吸强度就越强，故可说明种子活力越高，D正确。]

10．(多选)(2022·邵阳高三检测)Simons在流动镶嵌模型基础上提出脂筏模型，脂筏是生物膜上富含胆固醇和鞘磷脂的一个个微小的结构区域，在这个区域聚集一系列执行特定功能的膜蛋白，其结构模型如图所示(实线框内为脂筏区域)。下列叙述正确的是()

A．脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的

B．B侧代表细胞质膜的外表面，这一侧具有识别功能的重要物质

C．脂筏区域内外，膜的流动性存在差异

D．④代表膜蛋白，其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性

ABC[脂筏模型表明脂质在膜上的分布是不均匀的，A正确；在该脂筏模式图中，B侧含有糖蛋白，代表细胞膜的外表面，糖蛋白具有识别功能，B正确；脂筏区域内，富含胆固醇和鞘磷脂，因此脂筏区域内外膜的流动性存在一定差异，C正确；④代表膜蛋白，跨膜区段的氨基酸位于磷脂分子尾部附近，因此具有疏水性，D错误。]

11．(2022·河北武安一中高三模拟)生物膜系统在生命活动中发挥着极其重要的作用，如图为某细胞的部分细胞膜结构示意图，其中A、B、C、G表示膜上的蛋白质。

(1)某同学判断该细胞最可能为动物细胞，其判断依据是

________________________________________________________________________。

(2)据图分析，蛋白质G具有______________和____________功能。如果该细胞为哺乳动物成熟的红细胞，则产生图中ATP的生理过程是____________，通过该生理过程葡萄糖被最终分解为____________(物质)。

(3)该细胞膜上某些分子被荧光染料处理后可发出荧光，再用高强度激光照射，被照射区域可被“漂白”，即荧光消失，随后，该“漂白”区域荧光逐渐恢复。被“漂白”区域的荧光强度得以恢复，推测其原因可能是被漂白物质的荧光会自动恢复，也可能是_________________________。

答案(1)细胞膜的组成中有胆固醇

(2)运输催化无氧呼吸乳酸(3)被漂白区域内外分子运动的结果(细胞膜具有流动性)

解析(1)由该生物膜中含有胆固醇可以判断出该细胞最可能为动物细胞，因为胆固醇是动物细胞膜的重要组成成分。(2)据图分析，蛋白质G能催化ATP的水解，具有ATP水解酶的作用，同时蛋白质G还能起到转运蛋白的作用，即图中的蛋白质G兼有催化和运输功能。如果该细胞为哺乳动物成熟的红细胞，因为细胞中不含线粒体，ATP只能通过无氧呼吸产生，该生理过程葡萄糖被最终分解为乳酸。(3)因为生物膜中的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，则被“漂白”区域的荧光强度得以恢复的原因也可能是被漂白区域外的分子运动到该区域导致的。

12．(2022·福建连城一中高三检测)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的两个细胞，然后把这些处理后的细胞放在同样的条件下培养，结果如下，分析回答下列问题：

培养天数012341030

处理后细3胞无核部分的存活个数100816220000

处理后细胞有核部分的存活个数100797877746765

(1)此实验可说明细胞核具有__________________的功能。

(2)有核部分在30d内各阶段都有一定的细胞死亡，其原因是：

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________。

(3)培养一天后的结果，________(能/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。为什么会出现这样的结果？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)细胞核的作用既然如此重要，那么