2023版高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构细胞的物质输入和输出第1讲细胞膜的结构和功能细胞核的结构和功能课后提能演练

必修1　第二单元　第1讲

A组　基础巩固练

1．下列关于细胞膜蛋白的叙述，正确的是(　　)

A．神经细胞的细胞膜上存在钾离子通道蛋白

B．甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素释放激素的受体蛋白

C．神经细胞突触前膜存在各种递质的载体蛋白，将递质运出细胞

D．癌细胞细胞膜上存在较多的糖蛋白，使癌细胞容易扩散

【答案】A　【解析】静息电位的形成与神经细胞中钾离子外流有关，故神经细胞的细胞膜上存在钾离子通道蛋白；促甲状腺激素释放激素由下丘脑神经分泌细胞分泌，作用于垂体细胞，不作用于甲状腺细胞；神经递质一般通过胞吐释放到突触间隙；癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少。

2．(2021年山西太原月考)对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程为：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了荧光斑点。该实验不能说明(　　)

A．细胞膜具有流动性

B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合

C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率

D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率

【答案】C　【解析】用激光束照射某区域，荧光消失，过一段时间后荧光又出现，说明细胞膜具有流动性，也能说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合；根据荧光恢复的速率只能推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，不能推算出物质跨膜运输的速率。

3．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．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响了物质的运输

B．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

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

【答案】C　【解析】人体成熟的红细胞没有细胞核，因此无核孔，A错误；核膜是双层膜，每层膜都有两层磷脂分子，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关， B错误；核孔复合物具有选择性的输送机制，这说明核膜也具有选择性，C正确；mRNA运出细胞核通过核孔复合物完成，需要消耗能量，D错误。

4．细胞膜具有一定的流动性，下列实例中能反映该特点的是(　　)

①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合　②变形虫能伸出伪足　③小肠绒毛上皮细胞对O2的吸收　④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核　⑤吞噬细胞吞噬病菌

A．①②④ B．②③④ 

C．①②⑤ D．①②③④⑤

【答案】C　【解析】高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合，将分泌物排出细胞，体现了细胞膜的流动性，①正确；变形虫伸出伪足，使细胞膜变形，吞食食物或运动，体现了细胞膜的流动性，②正确；小肠绒毛上皮细胞对氧气的吸收，体现了细胞膜的选择透过性，但没有体现细胞膜的流动性，③错误；核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，这不能体现细胞膜的流动性，④错误；吞噬细胞吞噬病菌时，细胞膜变形，通过胞吞方式将病菌吞入细胞内，体现了细胞膜的流动性，⑤正确。所以能反映细胞膜具有一定的流动性的实例有①②⑤。

5．如图是细胞核模型图，①～⑤表示细胞核的各种结构，⑥和⑦是两种细胞器。下列说法错误的是(　　)

A．②和③是生物膜的一部分

B．⑦的形成与结构⑤无关

C．⑥可以与②直接相连

D．分泌蛋白的形成离不开⑥和⑦

【答案】B　【解析】图中②和③分别表示核膜的外膜和内膜，属于生物膜的一部分；⑤是核仁，与核糖体(⑦)的形成有关；由图可知，内质网(⑥)与②直接相连；分泌蛋白由核糖体合成，经内质网、高尔基体加工后，分泌到细胞外。

6．(2021年广东佛山一检)青蒿素能高效杀灭寄生在人体内的单细胞动物疟原虫。有报道称，青蒿素可能会促使疟原虫的膜结构包裹核内染色质形成自噬泡，自噬泡与溶酶体融合，使内容物降解。下列有关叙述错误的是(　　)

A．疟原虫的溶酶体可以合成多种水解酶

B．可用台盼蓝染色法检测疟原虫细胞膜的完整性

C．疟原虫有由细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的生物膜系统

D．青蒿素可能使疟原虫无法进行遗传信息的传递而死亡

【答案】A　【解析】水解酶在疟原虫的核糖体中合成，A项错误；台盼蓝是大分子物质，由于活细胞的细胞膜具有选择透过性，故台盼蓝不能将活细胞染色，而死细胞的细胞膜无选择透过性，台盼蓝能将死细胞染色，因此，可用台盼蓝染色法检测疟原虫细胞膜的完整性，B项正确；疟原虫是真核生物，其具有由细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的生物膜系统，C项正确；根据题干信息“青蒿素可能会促使疟原虫的膜结构包裹核内染色质形成自噬泡，自噬泡与溶酶体融合，使内容物降解”，推测青蒿素可能会使疟原虫的染色质分解，疟原虫可能无法进行遗传信息的传递而死亡，D项正确。

7．下图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质。下列有关说法不正确的是(　　)

A．①所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能

B．由②参加的物质跨膜运输的方式不一定为主动运输

C．细胞膜的流动性与②有关而与③无关

D．细胞膜的功能特性与②③都有关系

【答案】C　【解析】①为糖蛋白，有识别、信息交流、润滑、保护等多种功能；由转运蛋白参与的跨膜运输有主动运输和协助扩散；细胞膜的流动性是指磷脂分子的运动和绝大部分蛋白质的运动；细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层和转运蛋白都有关。

8．如图是细胞膜部分功能模式图。据图分析，下列说法错误的是(　　)

A．功能①在生命起源过程中具有关键作用

B．功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利

C．胰岛素调控生命活动可用图中③表示

D．相邻的植物细胞可通过功能④进行信息交流

【答案】B　【解析】功能①是指细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能，在生命起源过程中具有关键作用，A正确；进入细胞的物质对细胞不一定都有利，B错误；③表示细胞膜上的受体与相应的信号分子结合完成信息传递的过程，胰岛素调控生命活动可用图中③表示，C正确；相邻的植物细胞可通过功能④(如胞间连丝)进行信息交流，D正确。

B组　能力提升练

9．科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，发现PC、SM主要分布在外侧，该图是科学家分析获得的某细胞膜上不同种类磷脂的图解。下列相关叙述中错误的是(　　)

A．组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中的分布是不对称的

B．若该细胞是哺乳动物的红细胞，则①侧的液体是血浆

C．若该细胞是动物的神经细胞，则乙酰胆碱的分泌是消耗能量的主动运输

D．若该细胞是动物细胞，在细胞膜上除了磷脂还有蛋白质、糖类和胆固醇等

【答案】C　【解析】由图可知，同种磷脂分子在细胞膜两侧占膜脂总量的百分比不同，因此可知细胞膜两侧的磷脂分子分布不对称；PC、SM主要分布在外侧，因此①侧为细胞外，红细胞的内环境是血浆；乙酰胆碱是神经递质，神经递质的分泌方式是消耗能量的胞吐；动物细胞膜的组成成分为磷脂、蛋白质、糖类和胆固醇。

10．荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，它包括三个步骤：①绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，使细胞膜上呈现一定强度的绿光；②激光照射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光；③检测猝灭部位荧光的再现速率。实验过程如图甲，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．从理论上分析，漂白区域恢复足够长的时间后荧光强度F2仍小于F1

【答案】B　【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后荧光强度仍小于漂白前。

11．一位生物学家研究了100个细胞，并把每个细胞分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核，所有细胞都放在相同且适宜的条件下培养一段时间，得到表1、表2所示数据。下列解释不合理的是(　　)

表1

表2

A．出现表1的实验数据是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行

B．对比表1、表2的实验数据，可说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的

C．表1中细胞无核部分没有立即死亡是因为其中含有部分代谢所需的物质、酶等

D．分析表2实验数据，每天有少量死亡一定是细胞凋亡所致

【答案】D　【解析】细胞核控制着细胞的代谢，没有细胞核，细胞的生命活动就不能正常进行；表1和表2实验结果可说明细胞核对细胞的生命活动是不可或缺的；细胞代谢所需的物质、酶等大量存在于细胞质中，所以，刚去核后这些物质还能发挥作用维持细胞代谢；表2中细胞有少量死亡，可能是细胞的正常凋亡，也可能是人为因素对细胞造成了伤害，致其死亡。

12．如图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．在细胞周期中核膜能发生周期性变化

【答案】C　【解析】图示中含有中心体，说明该生物为动物或低等植物，A正确；核孔是大分子物质进出的通道，具有选择性，不允许核内DNA分子通过，B正确；染色体解螺旋形成染色质的同时，DNA的双螺旋结构并不随之解旋，C错误；在细胞周期中，核膜前期消失、末期重现，可发生周期性变化，D正确。

13．细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞使其产生相应的反应。细胞间的通讯对于多细胞生物体调节生命活动是必需的。请根据下图回答下列问题：

(1)图1中细胞的边界是______(用图中数字表示)；在细胞膜的制备实验中选择哺乳动物成熟的红细胞的原因是__________________________。

(2)图2和图3反映的是细胞膜具有____________功能。图2表示细胞分泌的化学物质，随血液到达全身各处，通过与靶细胞表面的__________结合，将信息传递给靶细胞。

(3)图3表示相邻细胞通过__________________，图中2的化学本质是__________。

(4)高等植物细胞间的识别主要是通过植物细胞的____________来实现。

(5)细胞膜对不同离子的吸收情况不同，体现了细胞膜在功能上具有________________性。

(6)图1中，属于生物膜系统的有______________(用图中数字表示)。

【答案】(1)②　没有细胞核和众多的细胞器　(2)信息交流　受体　(3)细胞膜接触　蛋白质　(4)胞间连丝　(5)选择透过　(6)①②③④

C组　压轴培优练

14．图1是典型的细胞核及其周围部分结构的示意图；图2为非洲爪蟾卵母细胞中亲核蛋白的注射实验示意图。请据图回答相关问题：

(1)图1中1和5在结构上的区别是__________________________________________。在细胞增殖的过程中，会消失重建的结构有____________(填图1中序号)。结构3的存在表明细胞核具有的功能是________________________________。

(2)通常把在细胞质内合成，然后运输到细胞核内发挥功能作用的一类蛋白质称为亲核蛋白。下列属于亲核蛋白的有________________(多选)。

A．解旋酶　　　　 B．组成结构3的化学成分

C．DNA聚合酶　　　 D．RNA水解酶

(3)下列选项中对图2所示实验的分析正确的有________(多选)。

A．核孔是具有选择性的细胞核与细胞质间物质进出的交换通道

B．亲核蛋白进入细胞核由其头部决定

C．蛋白质分子在细胞核和细胞质间运输与信号的识别有关

D．亲核蛋白以胞吞的方式进入细胞核

(4)利用特定的化学试剂可以检测组成生物膜的化学成分。实验室提供现制并已稀释好的细胞核的核膜样液和其他相关的实验仪器和试剂，请你设计一个实验来验证细胞核核膜中含有蛋白质。

____________________________________________________________。

【答案】(1)结构1是单层膜，结构5是双层膜　4、5　储存遗传物质的场所　(2)AC　(3)AC　(4)在试管内加入2 mL细胞核核膜样液，然后加入1 mL双缩脲试剂(先加入1 mL 质量浓度为0.1 g/L 的NaOH溶液，振荡后再加入4滴质量浓度为0.01 g/L 的CuSO4溶液)，摇匀，观察到溶液颜色变紫色

15．细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典生物学实验。

请依据所提供的材料，回答下列问题：

材料1　伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽形不同(如图)，现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。

(1)你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是____________________。

(2)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质之间的关系是____________________。

材料2　当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说，细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。并且还做了如下实验：在伞已经长出、核将要分裂时，将伞切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞再生出来，核才恢复分裂。

(3)请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，进一步证明上述假说。____________________。

【答案】(1)B部分含有少量的原乙伞藻细胞核转录的信使RNA，它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质。A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质，因而嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质，故呈中间类型

(2)细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核

(3)在伞尚未长成、核不分裂时，将幼小伞切去，嫁接上一个长成的伞，这个原不该分裂的核就开始分裂了

【解析】材料1中嫁接后第一次出现中间类型，因此应考虑到遗传信息传递中合成的mRNA作用的滞后性。材料2中自变量为核质比，故可通过嫁接不同大小的伞以改变核质比，进而据实验结果作出判断。