届高中生物一轮复习方案练习第2单元系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型 细胞核系统的控制中心.docx
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届高中生物一轮复习方案练习第2单元系统的边界生物膜的流动镶嵌模型细胞核系统的控制中心
（2016·高考海南卷）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：
选B。
两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性。
不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能。
（2016·高考海南卷）下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是（ ）
A．植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质
B．植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同
C．光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上
D．呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上
解析：
选D。
植物根细胞通过主动运输吸收离子，存在载体蛋白，A项正确；液泡膜与类囊体膜功能不同，其上的蛋白质不同，B项正确；类囊体上发生光反应，存在催化ATP合成的酶，C项正确；细胞呼吸中催化ATP合成的酶分布在细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜上，D项错误。
（高考新课标全国卷Ⅰ）关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是（ ）
A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变
C．甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
D．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
解析：
选C。
A项，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成；B项，细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低；C项，甘油是脂溶性小分子，其通过细胞膜的方式是自由扩散；D项，细胞产生的激素随血液到达全身各处，与靶细胞表面的相应受体结合，实现细胞间的信息传递。
（高考福建卷）细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。
下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是（ ）
解析：
选D。
A项，运输O2的血红蛋白分布在红细胞的细胞质中，不是在细胞膜上。
B项，T淋巴细胞不能分泌抗体。
C项，胰岛素受体具有特异性，只能与胰岛素特异性结合，不能与胰高血糖素结合。
（高考大纲全国卷）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
解析：
选C。
A项，细胞核中的染色质主要是由DNA和蛋白质组成的。
B项，细胞核是遗传物质储存、复制和转录的主要场所。
C项，核孔具有选择透过性，大分子物质如蛋白质、mRNA等能通过。
D项，有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别发生在前期和末期。
[课时作业]
1．（2018·山东东营模拟）生物膜所含的蛋白质叫膜蛋白，下列相关叙述正确的是（ ）
A．膜蛋白都是糖蛋白
B．膜蛋白全部嵌入磷脂双分子层中
C．内质网的膜蛋白可催化脂质合成
D．细胞膜的胰岛素受体蛋白可运输葡萄糖
解析：
选C。
糖蛋白位于细胞膜的外侧，由细胞膜上的蛋白质和多糖结合形成，膜蛋白不都是糖蛋白，A错误；膜蛋白有的镶在膜的表面，有的全部或部分嵌入到磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层，B错误；内质网与脂质的合成有关，C正确；受体具有特异性，细胞膜的胰岛素受体只能与胰岛素结合，不能运输葡萄糖，D错误。
2．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气—水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。
用下列细胞实验与此结果最相符的是（ ）
A．人的肝细胞 B．蛙的红细胞
C．洋葱鳞片叶表皮细胞D．大肠杆菌细胞
解析：
选D。
将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气—水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍，说明该细胞内的生物膜只有细胞膜一种膜结构；大肠杆菌的生物膜只有细胞膜一种膜结构，人的肝细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞和蛙的红细胞中除了细胞膜以外还有其他的生物膜（如细胞器膜），所以选D。
3．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．a是指磷脂分子的“尾”部，具有疏水性
B．e所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能
C．糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布
D．细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关
解析：
选C。
磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷酸“头”部（c）是亲水端，脂肪酸“尾”部（a）是疏水端。
细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别、信息交流、润滑、保护等多种功能的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白的分布。
4．（高考天津卷）下列过程未体现生物膜信息传递功能的是（ ）
A．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
解析：
选A。
A项中，因蔗糖溶液浓度较高，且蔗糖分子不能进入细胞内部，使细胞失水，出现质壁分离现象，该现象可以体现选择透过性，但不能体现生物膜的信息传递功能。
B项中，当抗原再次侵入机体时，可以与记忆细胞表面受体结合，引发记忆细胞增殖分化，从而产生更强烈的免疫效应。
C项中，胰岛素可以与靶细胞膜表面受体结合，使靶细胞对葡萄糖的摄取、储存和利用能力加强，从而起到降低血糖浓度的作用。
D项中，传出神经兴奋，释放神经递质作用于突触后膜（肌细胞膜）上的特异性受体，从而引起肌肉收缩。
综上所述，A项符合题意。
5．结合生物膜的结构模型，某同学对生物膜的结构及功能做了如下叙述。
则相关叙述正确的是（ ）
A．线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子构成的
B．动物细胞融合与钠、钾离子的进出均依赖于细胞膜的选择透过性
C．膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转移到细胞内发挥作用
D．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
解析：
选D。
线粒体、叶绿体膜是由双层膜构成的，细胞膜是由双层磷脂分子构成的；动物细胞融合依赖于细胞膜的流动性，钠、钾离子的进出依赖于细胞膜的选择透过性；膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，不能将信息分子转移到细胞内；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。
6．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。
实验过程如下图甲，结果如图乙所示。
下列说法错误的是（ ）
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荧光强度F2仍小于F1
解析：
选B。
由实验可知，该技术的理论基础是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，膜流动性降低，恢复时间延长；由于实验时，一部分荧光消失，因此，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度仍小于漂白前。
7．（2018·山东外国语学校模拟）下列关于染色体和染色质的叙述中，错误的是（ ）
A．染色质是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质
B．基因可能存在于染色体上，也可能存在于其他场所
C．蓝藻细胞在进行有丝分裂时不出现染色体
D．染色体和染色质是同一种物质在不同时期的两种状态
解析：
选C。
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同分裂时期的不同存在形式，每条染色体/染色质都由DNA和蛋白质组成，是基因的主要载体，该类物质易被碱性染料染成深色，故名染色体/染色质。
蓝藻是原核生物，其分裂方式是二分裂，不是有丝分裂，C项错误。
8．下列细胞核和细胞质在个体发育中相互作用的表现，不正确的是（ ）
A．细胞核通过mRNA决定细胞质中蛋白质的合成
B．细胞质为细胞核的代谢提供酶、ATP和原料等
C．细胞质基因决定着细胞核基因的选择性表达
D．细胞核是遗传和代谢的调控中心，但必须通过细胞质才能实现
解析：
选C。
细胞核遗传和细胞质遗传各自都有相对独立性，但并不意味着没有关系：
核基因是主要的遗传物质，但要在细胞质中表达，细胞质虽然控制一些性状，但还要受到细胞核的影响。
所以细胞质基因与核基因是相互依存，相互制约的。
9．（2018·江西师大附中模拟）图示为某生物的细胞核及相关结构示意图。
以下叙述错误的是（ ）
A．该生物为动物或低等植物
B．核孔是大分子物质进出的通道，具有选择性
C．染色体解螺旋形成染色质的同时，DNA分子的双螺旋结构也随之解旋
D．细胞骨架能维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性
答案：
C
10．伞藻是单细胞绿藻，生物学上常用它来研究细胞的有关功能。
如图是伞藻嫁接实验过程示意图。
下列相关叙述错误的是（ ）
A．嫁接实验的结果可以说明伞帽形态可能由细胞核决定
B．为了增强实验说服力可以增加核移植实验
C．伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用是合成构建伞帽的多种物质
D．伞藻的遗传物质全部分布于细胞核中
解析：
选D。
从图中可以看出，伞帽的形态取决于细胞核。
为了增强实验的说服力，可以增加伞藻核移植实验，因为嫁接后的细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根，不能确定伞帽形态是由细胞核决定的。
细胞质在伞帽的形成过程中合成构建伞帽的多种物质。
伞藻属于真核生物，真核生物的遗传物质主要分布于细胞核中，线粒体和叶绿体中也含有少量的遗传物质。
11．现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上信息，完成下列实验设计并分析有关问题：
（1）为获得较纯净的细胞膜，应选取上述材料中的________做实验。
选用该材料的原因是它________________________________________________________________________
________________________。
（2）将选取的上述材料放入________中，由于________作用，一段时间后细胞将破裂。
（3）科学家将细胞膜中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上成单分子层，测得磷脂单分子层面积为S，那么该细胞膜的表面积约为________。
（4）通过有关方法，测得多种膜的化学成分如表所示：
物质种类
膜的类别
蛋白质（%）
脂质（%）
糖类（%）
变形虫的细胞膜
54
42
4
小鼠肝细胞膜
44
52
4
人红细胞膜
49
43
8
线粒体内膜
76
24
0
菠菜叶绿体片层
结构薄膜
70
30
0
如表数据显示，细胞膜与细胞器膜在化学物质组成上的共同点是_____________________
________，主要区别是_____________________________________________________。
（5）有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。
当温度上升到一定程度时，细胞膜中的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。
对上述实验现象合理的解释是___________________________________________________________。
（6）生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证生物膜的选择透过性。
材料：
红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。
实验步骤：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
解析：
人的成熟红细胞不仅无细胞核，也无众多的细胞器等膜结构，所以是获取纯净细胞膜的好材料。
将红细胞放入蒸馏水中，红细胞会因渗透作用吸水过多而破裂。
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，因此，当磷脂单分子层面积为S时，细胞膜表面积约为S/2。
由题表中数据可以看出各种膜的主要组成成分相同，即都主要由蛋白质和脂质组成；分别比较每种成分在不同膜中的含量，可得出细胞膜与细胞器膜在物质组成上的主要区别。
磷脂双分子层由整齐排列变得不整齐，导致细胞膜厚度改变，可推测这是由细胞膜的支架——磷脂双分子层的运动造成的。
因细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。
活细胞的细胞膜、液泡膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡时，细胞膜、液泡膜失去选择透过性，色素才会从细胞中渗出。
杀死细胞的方法是用质量分数为15%的盐酸处理。
答案：
（1）人的成熟红细胞 除细胞膜外无其他膜结构
（2）蒸馏水（清水） 渗透 （3）S/2 （4）主要由蛋白质和脂质组成 细胞器膜上蛋白质含量较高，脂质含量较低（蛋白质和脂质的比例不同或细胞膜都含糖类，而细胞器膜不含糖类） （5）构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性 （6）①取适量的红玫瑰花瓣，均分为两部分，分别放入培养皿中，编号为A、B ②A组加入适量的蒸馏水，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸 ③观察A、B两组花瓣的颜色变化及溶液的颜色变化
12．下图甲为细胞的某结构模式图，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，检测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
13．核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。
如图所示，该复合物是由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成，称为中央运输蛋白。
据此分析正确的是（ ）
A．核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关
B．细胞核通过核孔直接控制细胞的代谢
C．核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择性
D．mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的
解析：
选C。
核膜有内膜与外膜两层膜，共有四层磷脂分子，A项错误；细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢，B项错误；核孔运输与核孔复合物有关，说明核膜也具有选择性，C项正确；mRNA在细胞核内合成后，通过核孔运出细胞核，是需要ATP供能的，D项错误。
14．舌可尝鲜、鼻可嗅味，是因为这些感官细胞的细胞膜上分布着一类特殊蛋白质，统称G蛋白偶联受体（GPCR）。
据图分析下列相关说法中错误的是（ ）
A．信息分子主要是指激素和神经递质
B．GPCR的化学本质是糖蛋白
C．信息分子与GPCR的结合不具有特异性
D．GPCR可将胞外信息传递给G蛋白
解析：
选C。
信息分子主要是指激素和神经递质，还包括其他一些小分子物质；GPCR是感官细胞的细胞膜上的受体，受体的化学本质是糖蛋白；G蛋白偶联受体GPCR是与G蛋白偶联的一类特殊受体，不同的信息分子与不同的GPCR结合，可以传送不同的感觉、味觉等信号，故信息分子与GPCR的结合具有特异性；G蛋白偶联受体GPCR是贯穿磷脂双分子层的跨膜蛋白，其膜外部分接受信息后，可将信息传给与之偶联的G蛋白，进而引起相应的生理效应。
15．为探究植物细胞膜的通透性，某同学以红甜菜根（液泡中含有花青素）进行下列实验：
组别
1
2
3
4
5
6
7
步骤一
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
70℃
将7组材料在各自温度下处理1分钟
步骤二
将7组材料分别在等体积的蒸馏水中浸泡1小时
步骤三
分别测量溶液的花青素吸光度
实验结果如下图：
请回答下列问题：
（1）由图中曲线可以得出的结论是___________________________________________。
（2）有人认为：
物质A能促进细胞膜上运载花青素的载体蛋白的活性。
请借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。
材料用具：
略。
实验步骤：
①取两组等量的红甜菜根材料，分别编号甲、乙。
在相同的温度下，甲组加入A物质，乙组不加任何物质，处理相同的时间。
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
结果与结论：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
答案：
（1）50℃以上的温度处理后膜的通透性大大增加
（2）实验步骤：
②将两组材料分别放在等体积的蒸馏水中浸泡1小时从而获得不同的材料浸出液
③测量两组溶液的花青素吸光度并进行比较
结果与结论：
①如果两组溶液的吸光度相同或相近，说明上述观点不正确
②如果甲组的吸光度大于乙组，说明上述观点正确
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