2024届高考生物一轮复习第二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练习含答案

第1讲　细胞膜的结构和功能细胞核的结构和功能

(本栏目对应课后提能演练P349~351)

A组　基础巩固练

1.(2022年广东模拟)磷脂分子是组成生物膜的主要成分，它有一个“头”部和两个“尾”部，利用丙酮将生物膜中磷脂分子提取出来，可在空气—水界面上铺成单分子层。下列说法错误的是(　　)

A.在“空气—水”界面上磷脂分子的“头”部朝向空气

B.组成磷脂分子的化学元素有C、H、O、N、P

C.在生物膜的内部形成了一个相对疏水的环境

D.人的成熟红细胞中全部磷脂分子铺成单分子层后的面积约为细胞膜表面积的两倍

【答案】A　

【解析】磷脂分子的“头”部和“尾”部分别是亲水和疏水的，在“空气—水”界面上磷脂分子的“头”部与水接触，“尾”部朝向空气，A错误；组成磷脂分子的化学元素有C、H、O、N、P，B正确；在生物膜中两层磷脂分子的“尾”部相对排列，在生物膜的内部形成了一个相对疏水的环境，C正确；人的成熟红细胞中只有细胞膜，没有其他的生物膜，因此它的全部磷脂分子铺成单分子层后的面积约为细胞膜表面积的两倍，D正确。

2.(2022年广东广州一模)古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。下列有关说法错误的是(　　)

A.叶绿体来源于原核生物，故其内有核糖体、DNA、RNA

B.被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物提供了有机物

C.具有双层膜的细胞结构有细胞膜、线粒体、叶绿体

D.叶绿体中不同膜结构的成分有差异

【答案】C　

【解析】由题意可知，叶绿体来源于原核生物蓝细菌，原核生物有DNA、RNA和核糖体，故叶绿体内也有核糖体、DNA、RNA，A正确；被吞噬而未被消化的蓝细菌能进行光合作用，可为原始真核生物提供有机物，B正确；细胞膜是单层膜结构，C错误；叶绿体的外膜由原始真核生物的细胞膜演化而来，内膜由蓝细菌细胞膜演变而来，成分上存在差异，D正确。

3.(2022年广东深圳外国语学校模拟)图示为细胞核结构模式图，下列有关叙述错误的是(　　)

A.①主要由DNA和组蛋白组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态

B.②是将蛋白质和rRNA组装形成核糖体的场所

C.③在连续分裂的细胞中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质

D.蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量

【答案】B　

【解析】图中①表示染色质，主要由DNA和蛋白质组成，其与染色体是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种状态，A正确；②是核仁，核糖体蛋白和rRNA在核仁结合成核糖体大、小亚基(前体)，大、小亚基再通过核孔进入细胞质，进一步组装成熟形成核糖体，B错误；③是核膜，主要成分是磷脂和蛋白质，在有丝分裂前期消失，末期重建，C正确；由图示可知，蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗ATP水解释放的能量，D正确。

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.(2022年广东茂名二模)核膜上有核孔，核孔结构复杂，与核纤层紧密结合，成为核孔复合体，核孔复合体是核、质交换的特殊跨膜运输蛋白复合体。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。下列叙述正确的是              (　　)

A.核质间的物质交换体现了细胞膜的信息交流功能

B.心房颤动可能是部分mRNA输出细胞核障碍引起的

C.人成熟红细胞核孔复合体的数量较少，因此红细胞代谢较弱

D.如果某个细胞表达了核纤层蛋白基因，说明这个细胞发生了分化

【答案】B　

【解析】核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，故核质间的物质交换体现了核膜的信息交流功能，A错误；心房颤动(房颤)的致病机制是核孔复合体的运输障碍，可能导致部分mRNA不能运出细胞核，从而影响相关蛋白质的合成而导致相应症状，B正确；人成熟红细胞没有细胞核，也没有核孔复合体，C错误；核纤层蛋白用于构成核孔复合体，而核孔复合体几乎存在于所有细胞中，故细胞表达了核纤层蛋白基因不能说明该细胞发生了分化，D错误。

6.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。

7.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

8.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。

9.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。

10.一位生物学家研究了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，每天有少量细胞死亡，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中每天都有细胞少量死亡，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。

11.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。

C组　压轴培优练

12.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为单层膜，结构5为双层膜　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