新高考生物一轮复习专题训练：第4讲 细胞膜与细胞核（含解析）

高中生物一轮复习专题训练第4讲细胞膜与细胞核1．下列关于细胞膜的叙述，正确的是()A．磷脂双分子层的形成是由膜蛋白的物理性质和化学性质决定的B．细胞膜的选择透过性体现了其结构特点C．脂质中只有磷脂参与构成细胞膜D．有些膜蛋白能识别来自细胞内的化学信号解析：磷脂双分子层的形成是由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，A错误；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，而细胞膜的选择透过性体现了其功能特点，B错误；脂质包括磷脂、固醇、脂肪等，固醇又包括胆固醇、性激素和维生素D等，胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，C错误。答案：D2．研究发现，皮肤中内皮素含量增加可导致色斑形成，内皮素拮抗剂进入皮肤后，可以阻止内皮素和黑色素细胞膜上的受体结合，使内皮素失去作用。上述材料体现了细胞膜的哪项功能()A．细胞膜中蛋白质的含量越高，功能越复杂B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞，但具有相对性C．细胞膜具有信息交流的功能D．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质解析：内皮素拮抗剂进入皮肤后可阻止内皮素与黑色素细胞膜上的受体结合，而细胞膜受体的化学本质为糖蛋白，具有识别功能，可接受外界信息，因此该材料体现了细胞膜具有信息交流的功能，故选C。答案：C3．科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边)，最后在融合细胞表面均匀分布，这一实验现象支持的结论是()A．膜蛋白能自主翻转B．细胞膜具有流动性C．细胞膜具有选择透过性D．膜蛋白可以作为载体蛋白解析：由“各占半边”到最后在细胞表面“均匀分布”可充分证明细胞膜上的分子并非是静止的，而是运动的，即细胞膜具有流动性。答案：B4．研究表明，将细胞加热到43℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析错误的是()A．荧光素酶与伴侣蛋白结合进入细胞核需通过核孔B．伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤C．核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工D．核仁既能参与组装核糖体，又能对蛋白质进行修复解析：蛋白质合成的场所是核糖体，C错误。答案：C5．亲核蛋白具有头、尾结构，通过核孔进入细胞核内发挥作用。将带有放射性标记的亲核蛋白头部、尾部及完整的亲核蛋白分别注入爪蟾卵母细胞质中，结果在细胞核中只发现了被标记的亲核蛋白尾部和完整的亲核蛋白。下列有关叙述正确的是()A．亲核蛋白进入细胞核的方式是主动运输B．亲核蛋白进入细胞核的关键部位是头部C．亲核蛋白的尾部可能与信息交流有关D．核质之间的物质运输只能单向进行解析：亲核蛋白属于大分子物质，通过核孔进入细胞核，因此其方式不是主动运输，A项错误；由题意“在细胞核中只发现了被标记的亲核蛋白尾部和完整的亲核蛋白”可知，放射性尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中，而放射性头部却不能，说明亲核蛋白进入细胞核的关键部位是尾部，该尾部可能与信息交流有关，B项错误，C项正确；题意信息不能说明核质之间的物质运输只能单向进行，D项错误。答案：C6．(2022·山东烟台模拟)核孔复合体位于核孔上，主要由核孔蛋白构成，是物质进出细胞核的通道。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，最新研究表明，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。下列说法错误的是()A．核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变B．核孔复合体从功能上说具有双向性，表现在既介导蛋白质的入核转运，又介导RNA等的出核转运C．核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变所致D．核膜由两层磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关解析：核孔是大分子物质进出细胞核的通道，能够控制物质进出，核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有差别，A正确；从功能上讲，核孔复合体具有双向性，表现在既介导蛋白质的入核转运，又介导RNA的出核转运，B正确；核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变，核孔复合体不能正常形成或功能异常所致，C正确；核膜是双层膜，由四层磷脂分子组成，D错误。答案：D7．膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一类蛋白处于细胞与外界的交界部位，是细胞执行各种功能的物质基础。下图表示细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。下列相关叙述不正确的是()A．蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性B．若膜蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是胰岛素的受体C．若蛋白B具有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATPD．若蛋白C具有催化功能，其活性的高低受温度、pH等因素的影响解析：磷脂双分子层内部是疏水的，所以A与B两种蛋白的跨膜区段的氨基酸可能具有较强的疏水性，这样才能与磷脂双分子层牢固结合，A错误。答案：A8．(多选)(2022·山东青岛一模)科学家设计了仅1纳米宽的分子转子，该转子由紫外光驱动，能以每秒200万～300万的转速进行旋转，从而在单个细胞的膜上钻孔。当分子转子与特定的靶细胞结合后，就有望将治疗试剂运送到这些细胞中，或者直接诱导这些细胞死亡。如图为分子转子钻孔过程的示意图，有关说法正确的是()A．将治疗试剂运送到细胞中，分子转子需要钻开两层生物膜B．钻孔后才可以运送治疗试剂，说明了细胞膜具有选择透过性C．该过程体现出磷脂分子具有流动性，而蛋白质分子无流动性D．一个细胞是否能成为靶细胞，很可能与表面的糖蛋白有关解析：细胞膜为单层膜结构，A错误；正常情况下，治疗试剂不能进入细胞，而钻孔破坏细胞膜后治疗试剂可以进入细胞，说明细胞膜具有选择透过性，B正确；该过程不能体现磷脂分子和蛋白质分子是否有流动性，C错误；糖蛋白具有识别功能，分子转子与特定靶细胞的识别依靠细胞膜上的糖蛋白，D正确。答案：BD9．(多选)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；激光照射淬灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测淬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．该技术说明细胞膜具有一定的流动性B．应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率C．降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长D．理论分析，漂白区域恢复足够长的时间后，荧光强度F2仍小于F1解析：由实验可知，该技术的理论基础是细胞膜具有一定的流动性；应用该技术只能测定群体蛋白质的流动速率；降低温度，膜的流动性降低，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间延长；由于实验过程中一部分荧光消失，所以漂白区域恢复足够长的时间后，荧光强度仍小于漂白前。答案：ACD10．如图为细胞的生物膜系统概念图，A～G为结构名称，①②代表分泌蛋白的转移途径。请据图回答下列问题：(1)衰老的细胞中，A的面积将变________，B的________发生改变，使______________降低。(2)结构D出现功能异常后，可能被E分解，结构E除具有此类功能外，还具有________________________的功能。(3)科学家常用____________法来研究分泌蛋白的合成和分泌过程。通过图中①②过程可以实现膜成分的更新，这依赖于生物膜具有________________的结构特点。解析：(1)图中A为核膜，B为细胞膜。衰老的细胞的细胞核体积增大，因此核膜的面积将增大。衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，使物质运输功能降低。(2)结构D能吸收O2，为线粒体，E为溶酶体，溶酶体可以分解细胞中衰老、损伤的细胞器，溶酶体还具有吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌的作用。(3)科学家将3H标记的亮氨酸注射到豚鼠胰腺腺泡细胞中研究分泌蛋白的合成和分泌过程，该方法为同位素标记法。据题干信息①②表示分泌蛋白的转移途径，则F为内质网，G为高尔基体，该过程中膜成分的更新，依赖于细胞膜的流动性。答案：(1)大通透性物质运输功能(2)吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌(3)同位素标记一定的流动性11．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。Ⅰ.(1)只有在________细胞中，使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。(2)图中可见[1]________和[5]________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。Ⅱ.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：时间/d细胞无核部分的存活个数细胞有核部分的存活个数18179262783207740741006730065(1)此实验可用以说明细胞核______________的功能。简要描述细胞核发挥该功能的主要途径。____________________________________________________________________________________________________________。(2)有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡，其原因是：①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________。(3)细胞核的作用既然如此重要，那么你能对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)真核细胞具有以核膜为界限的细胞核，题图为亚显微结构图，只有在电子显微镜下才能看到。(2)内质网外连细胞膜，内连核膜，是物质运输的通道，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。Ⅱ.(1)分析表格中的信息可知，相同的时间内(第1天除外)，细胞无核部分存活的数量少于细胞有核部分，说明细胞核具有控制细胞代谢的功能；细胞核内含有DNA，DNA通过转录形成mRNA、以mRNA为模板通过翻译过程形成蛋白质进而控制细胞代谢。(2)在实验过程中，实验操作可能使部分细胞损伤从而导致一些细胞死亡，还有部分细胞正常衰老、凋亡，所以有核部分在30天内仍有一定的细胞死亡。(3)人的红细胞在成熟过程中，细胞核退化消失，为红细胞中大量的血红蛋白提供必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输。答案：Ⅰ.(1)真核电子(2)内质网核膜Ⅱ.(1)控制细胞代谢通过转录产生mRNA指导有关结构蛋白或酶的合成，进而控制细胞代谢(2)①实验操作使部分细胞损伤，进而导致其中一些细胞死亡②部分细胞正常衰老、凋亡(3)为红细胞中大量的血红蛋白提供必要的空间，以加强血红蛋白对氧气的运输(或红细胞在形成时，其代谢程序已由有核的造血干细胞确定)12．在人体局部发炎时，由发炎部位细胞发出信号，使该处的毛细血管壁细胞表达其膜上的P选择蛋白(一种跨膜蛋白)，血浆中的白细胞与毛细血管壁细胞之间识别、黏附并移出血管(如图)，最后进入感染部位的组织中，吞噬病原体。据图分析回答：(1)图中②③过程体现细胞膜具有______________的结构特点。(2)细胞膜的化学成分主要是________________________________________________；不同细胞膜的功能不同，从组成成分分析，主要原因是________________________。(3)白细胞与毛细血管壁细胞之间识别是因为白细胞膜上的_____