2020版高考生物新创新一轮复习通用版讲义：必修①第二单元第1讲细胞膜（含流动镶嵌模型）与细胞核

第1讲 细胞膜(含流动镶嵌模型)与细胞核

一、细胞膜的成分、功能和制备

二、细胞膜的结构
1．生物膜结构探索历程中的实验与结论(连线)

2．据生物膜流动镶嵌模型结构示意图回答下列问题

(1)若要制备细胞膜，应选用哺乳动物成熟红细胞作材料，原因是该类细胞无细胞核和众多细胞器。
(2)填写图中细胞膜成分及功能
①糖蛋白，功能：识别、保护、润滑。
②磷脂，功能：构成膜的基本支架。
③蛋白质，功能：承担膜的主要功能，功能越复杂的细胞膜上，蛋白质种类和数量越多。
(3)细胞间信息交流的实例和方式(连线)：

三、细胞核的结构和功能
1．细胞核的结构

2．细胞核的功能

[基础微点全练]
1．判断正误
(1)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
(2018·全国卷Ⅲ，T2C)(√)
(2)细胞膜不同部位的化学成分和功能有差异(√)
(2017·江苏卷，T21D)
(3)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(√)
(2016·全国卷Ⅰ，T1B)
(4)肌细胞在细胞核中合成mRNA(2015·北京卷，T2B)(√)
(5)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(2014·全国卷Ⅰ，T1D)(√)
(6)真核细胞染色体上含有核糖核酸和蛋白质(×)
(2013·北京卷，T1B)
(7)细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类(√)
(8)构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇(×)
(9)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定(√)
(10)大肠杆菌的遗传信息在细胞核中进行转录，在细胞质中进行翻译(×)
(11)在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息(×)
2．下列有关细胞膜的叙述，正确的是(　　)
A．细胞膜是植物细胞的边界，也是该细胞最外层的结构
B．组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子均是运动的
C．细胞间的信息交流一定是在细胞膜的参与下完成的
D．细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶
解析：选D　细胞膜具有选择透过性，细胞壁具有全透性，细胞膜是植物细胞的边界，细胞壁是植物细胞最外层的结构；组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的；细胞间的信息交流不一定需要细胞膜参与，如植物的胞间连丝的信息交流功能；细胞质基质可以进行有氧呼吸的第一阶段，产生ATP，细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶。
3．下列有关生物膜结构和功能的叙述，错误的是(　　)
A．动物细胞融合与细胞膜具有一定流动性有关
B．肝细胞膜上存在协助葡萄糖跨膜转运的载体
C．蛋白质在细胞膜内侧和外侧的分布是对称的
D．生物膜间可通过囊泡的转移实现其成分更新
解析：选C　动物细胞融合时细胞膜首先融合，体现了细胞膜的流动性；葡萄糖进入肝细胞属于主动运输，即肝细胞膜上存在协助葡萄糖跨膜转运的载体；蛋白质在细胞膜内侧和外侧的分布是不对称的；生物膜间可通过囊泡的转移实现其成分更新。
4．如图是细胞局部结构示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．①是糖脂，具有保护和润滑的作用
B．②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用
C．③可以是细胞器膜、核膜的主要成分
D．④由纤维素组成，能保持细胞内部结构有序性
解析：选C　图中①是糖蛋白，糖蛋白具有保护和润滑的作用；②是蛋白质，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层；③是磷脂分子，细胞器膜与核膜的基本支架都是磷脂双分子层；④表示细胞骨架，细胞骨架是真核细胞中由蛋白质聚合而成的纤维状网架结构。
5．下列关于细胞结构及功能的叙述，正确的是(　　)
A．细胞壁能选择性地控制物质进出细胞
B．内质网膜面积极大地为许多生命活动提供场所
C．细胞各种生物膜的脂质和蛋白质种类相同
D．细胞核是遗传信息转录和翻译的主要场所
解析：选B　细胞壁是全透性结构，不具有选择透过性，A错误；内质网膜面积大，可以附着更多的酶、核糖体等物质或结构，能为许多生命活动提供场所，B正确；细胞各种生物膜的脂质和蛋白质种类有差异，C错误；DNA主要存在于细胞核中，细胞核是细胞遗传信息转录的主要场所，但翻译是在细胞质中进行的，D错误。
6．(2019·潍坊模拟)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．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．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输
C．核孔复合物的存在，说明核膜对运输的物质也具有选择性
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；人体成熟的红细胞没有细胞核，无核孔；核孔运输与核孔复合物有关，说明核膜对运输的物质也具有选择性；mRNA在细胞核内合成后，通过核孔运出细胞核，需要ATP供能。

一、细胞膜的组成、结构和功能
[试考题·查欠缺]
1．(2017·全国卷Ⅰ)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于(　　)
A．血液运输，突触传递　　 B．淋巴运输，突触传递
C．淋巴运输，胞间连丝传递 D．血液运输，细胞间直接接触
解析：选D　雌激素由卵巢分泌后，随血液运输到达全身各处，作用于乳腺细胞的受体，将信息传递给乳腺细胞；而精子进入卵细胞的过程要经历精子和卵细胞之间的识别和结合，精子通过与卵细胞的直接接触将信息传递给卵细胞。
2．(2016·全国卷Ⅲ)下列有关细胞膜的叙述，正确的是(　　)
A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C．分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
解析：选C　细胞膜两侧的离子浓度差主要是通过主动运输实现的。蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜、线粒体膜和核膜的功能各不相同的原因是它们所含有的蛋白质功能不同。分泌蛋白分泌到细胞外涉及内质网和高尔基体参与的囊泡转运过程以及囊泡与细胞膜的融合过程等，这些过程与膜脂的流动性有关。膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的，不含胆固醇。
[强知能·补欠缺]
1．巧记细胞膜的“一、二、三”

2．必记细胞膜成分及其功能的三个关键点
(1)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中含量很少或没有。
(2)细胞膜的组成成分并不是不可变的。如细胞癌变过程中，细胞膜组成成分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。
(3)糖蛋白具有识别作用，分布于细胞膜外侧，据此可判断细胞的内外侧。
3．关注四种常考的“膜蛋白”
糖蛋白
信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质等)的受体蛋白
膜载体蛋白
用于协助扩散和主动运输的载体蛋白
具催化作用的酶
如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)
识别蛋白
用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精、卵间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等)
[练题点·全过关]
1．如图表示各种细胞膜组成成分的含量，图示能说明的是(　　)

A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质和糖类
B．不同细胞膜中蛋白质的含量会有所不同
C．细胞膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越多
D．细胞膜中脂质的含量总是高于蛋白质和糖类
解析：选B　通过图示几种细胞膜成分的对比可以发现，细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，还含有少量的糖类，A错误；细胞膜的功能越复杂，蛋白质含量越高，C错误；细胞膜中脂质的含量不一定高于蛋白质，如变形虫细胞膜中蛋白质的含量高于脂质，D错误。
2．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
解析：选B　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。
3．(2016·海南高考)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　用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。
二、以实验为途径掌握细胞核的组成、结构和功能
[试考题·查欠缺]
1．(2019·衡水模拟)如图所示，用动物受精卵做下列三个实验。以下实验不能说明的是(　　)

A．提取受精卵的核单独培养，不久就退化消失，说明缺少细胞质的细胞核不能生存
B．去掉核的细胞单独培养，不久也消失，说明缺少细胞核的细胞也不能存活太久
C．给去核的细胞重新移入细胞核，细胞不仅能正常生活而且能进行有丝分裂，说明细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动
D．实验说明，细胞核是系统的控制中心，细胞质是系统的代谢中心
解析：选D　将受精卵的细胞核提取单独培养，不久就退化消失，说明离开细胞质，细胞核不能存活；将去核的细胞单独培养，不久也消失，说明细胞质离开细胞核也不能生存太久；给去核的细胞重新移入细胞核形成重组细胞，重组细胞能正常生活且能进行分裂繁殖，这说明细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动；该实验只能说明细胞核和细胞质的关系，不能说明细胞核是系统的控制中心，细胞质是系统的代谢中心。
2．(2019·雁塔区校级一模)如图表示细胞核结构模式图，下列有关叙述错误的是(　　)

A．①主要由DNA和蛋白质组成，在分裂期会螺旋化
B．②与rRNA的合成以及核糖体的形成有关
C．核膜由四层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
解析：选C　①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，在分裂期会螺旋化形成染色体，A正确；②表示核仁，与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；核膜由四层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核，C错误；核孔对物质的运输具有选择性，D正确。
3．(2019·桃城区校级模拟)下列有关细胞核结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A．细胞核是细胞遗传信息储存、复制和代谢的中心
B．胞间连丝和核孔都是信息交流与物质运输的通道
C．叶绿体合成的葡萄糖可以进入线粒体进行氧化分解
D．线粒体合成的ATP可以进入叶绿体供暗反应利用
解析：选B　细胞核是细胞遗传信息的储存、复制和代谢的控制中心，而细胞质是细胞的代谢中心，A错误；植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流和物质交换，核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是蛋白质和RNA通过的部位，B正确；叶绿体合成的葡萄糖必须先在细胞质基质中分解成丙酮酸，然后丙酮酸进入线粒体进行氧化分解，C错误；叶绿体供暗反应利用的ATP是光反应产生的，D错误。
[强知能·补欠缺]
1．列表突破细胞核功能的实验及分析
实验内容
实验过程
实验结论
实验分析
两种美西螈细胞核移植

美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的
该实验为相互对照，还可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，形成重组细胞进行培养作为对照
横缢蝾螈受精卵

蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的
该实验既有相互对照，又有自身对照
将变形虫切成两半

变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的
该实验既有相互对照，又有自身对照
伞藻嫁接与核移植
①伞藻嫁接实验过程：　　
②伞藻核移植实验过程：
　
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状
2.明辨细胞核的五个误区
(1)物质进出细胞核并非都通过核孔。
①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。
②小分子物质可通过核膜进出细胞核。
(2)并不是所有物质都能进出核孔。
核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(3)核仁不是遗传物质的储存场所。
核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。
(4)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。
(5)在细胞周期中表现为周期性消失与重建的是核膜、核仁。
[练题点·全过关]
1．(2019·石家庄模拟)伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图)。下列相关叙述错误的是(　　)

A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
B．图2中③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽
C．图1中①、②的帽形因嫁接而改变
D．上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关
解析：选C　细胞核是细胞遗传和代谢活动的控制中心，故移去细胞核的甲伞藻的生命活动逐渐减缓直至停止；图2中的③与图1中的①的细胞核相同，两者都是菊花形帽；图1中①、②嫁接的是伞柄，属于细胞的细胞质部分，故不会引起帽形的改变；题中嫁接实验及核移植实验可说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。
2．如图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，据此推断错误的是(　　)

A．RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中
B．细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢
C．若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无15N的RNA
D．A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果
解析：选D　15N标记的尿嘧啶是合成RNA的原料，由图可知，在细胞核中首先发现被15N标记的RNA，然后在重组细胞的细胞质中发现被15N标记的RNA，说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中。细胞核可以通过控制RNA的合成来控制蛋白质的合成，进而控制细胞的代谢。若核质分离较长时间，可能由于细胞核缺乏物质和能量供应导致死亡，这样B组重组细胞质中无15N的RNA。胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，若DNA进行复制，可在细胞核中发现被15N标记的DNA，但DNA不能进入细胞质，所以在细胞质中没有被15N标记的DNA；若DNA不复制，则在细胞核与细胞质中都无15N标记的DNA。
3．(2019·济宁模拟)端粒存在于染色体的末端，由DNA序列及相关蛋白质组成。下列有关端粒的说法错误的是(　　)
A．仅存在于真核细胞中
B．含有C、H、O、N、P元素
C．癌细胞内的端粒可能具有自行修复功能
D．端粒DNA序列随细胞分裂而变长
解析：选D　端粒存在于染色体的末端，仅存在于真核细胞中，A正确；端粒是由DNA和蛋白质组成的复合体，组成元素有C、H、O、N、P等，B正确；癌细胞内的端粒可能具有自行修复功能，使得癌细胞能无限繁殖，C正确；端粒DNA序列随细胞分裂而变短，使得细胞增殖的次数是有限的，D错误。

科学探究——细胞膜成分和功能的探究
1．细胞膜成分的鉴定
细胞膜成分
鉴定试剂(方法)
结果
磷脂
脂溶剂处理
细胞膜被破坏
磷脂酶处理
细胞膜被破坏
脂溶性物质透过实验
脂溶性物质优先通过
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
蛋白酶处理
细胞膜被破坏
2.细胞膜结构特点——流动性的验证
(1)方法：荧光标记法。
(2)现象：采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子，做如图实验。

(3)结论：人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布，说明细胞膜具有一定的流动性。
3．细胞膜功能的探究
(1)控制物质进出功能的验证

(2)识别功能的验证

4．细胞膜功能特性——选择透过性的验证

[针对训练]
1．下列有关质膜的叙述，错误的是(　　)
A．白细胞吞噬入侵的细菌体现了质膜的流动性
B．每个细胞的表面都有质膜把细胞与周围的环境分隔开
C．质膜中最基本的部分为脂双层，其中的两层磷脂分子完全相同
D．不同细胞质膜功能不同的主要原因是膜蛋白的种类和数目不同
解析：选C　白细胞吞噬入侵的细菌的方式是胞吞，该过程体现了质膜的流动性。质膜具有选择透性，能控制物质的进出，是细胞的边界，使细胞与周围的环境分隔开。质膜中最基本的部分为脂双层，但是组成两层的磷脂分子不完全相同，是不对称的。质膜主要由磷脂和蛋白质组成，其中不同的蛋白质有不同的功能，所以不同细胞质膜功能不同主要是由于蛋白质不同造成的。
2．对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程是：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，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是(　　)

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
解析：选C　对某动物细胞膜进行荧光标记，实验现象说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合；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。
[素养提升]
结合实例理解细胞膜的流动性


一、选择题
1．细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述，错误的是(　　)
A．细胞膜是一种选择透过性膜
B．乙醇通过细胞膜需要消耗ATP
C．氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜
D．蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
解析：选B　细胞膜是一种选择透过性膜，其功能特点是具有一定的选择性；乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散，不需要消耗ATP；氨基酸跨膜运输方式为主动运输，需借助膜蛋白通过细胞膜；蛋白质分子以不同的方式镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层中。
2．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　磷脂以双分子层的形式构成细胞膜的基本骨架，蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中，磷脂和蛋白质是组成细胞膜的主要物质，A正确。细胞衰老时，细胞膜通透性改变，使物质运输能力降低，B正确。甘油属于脂质，可以通过自由扩散的方式通过细胞膜，C错误。细胞产生的激素与靶细胞膜上的相应受体结合，从而调节细胞的代谢，实现了细胞之间的信息传递，D正确。
3．(2019·济南模拟)细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于图1、图2说法错误的是(　　)

A．图1和图2中，B细胞与乙细胞上受体的化学本质都是糖蛋白
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别
C．若A细胞为胰岛B细胞，则胰岛素通过血液循环会作用于机体的肝细胞
D．图2中甲细胞的细胞膜上无糖蛋白
解析：选D　图1是通过血液运输化学物质实现细胞间的间接交流，可以表示胰岛素在人体内的运输。细胞分泌的化学物质作用于靶细胞，需与靶细胞膜上的受体结合，受体的化学本质是具有识别作用的糖蛋白。活细胞的细胞膜上均具有识别作用的糖蛋白。
4．如图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，下列叙述错误的是(　　)

A．具有①的一侧为细胞膜的外侧，①是糖蛋白
B．②是细胞膜的基本支架
C．细胞膜的选择透过性主要与①有关
D．温度会影响协助扩散的速率
解析：选C　①为糖蛋白，只分布在细胞膜的外表面，因此具有①的一侧是细胞膜的外侧；②为磷脂双分子层，是构成细胞膜的基本支架；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质(③)有关；温度影响分子的运动速率和细胞膜上载体蛋白的活性，因而温度会影响协助扩散的速率。
5．下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是(　　)
A．细胞核是细胞生命活动的控制中心和代谢中心
B．线粒体是肌肉细胞产生二氧化碳的唯一场所
C．肝细胞膜上的胰高血糖素受体缺乏，可导致低血糖
D．分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快
解析：选A　细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，而细胞新陈代谢的主要场所是细胞质基质，A错误；人体细胞只能通过有氧呼吸产生二氧化碳，而人体细胞有氧呼吸产生二氧化碳的场所是线粒体(人体细胞无氧呼吸的产物是乳酸)，B正确；胰高血糖素与肝细胞膜表面的受体结合，使肝糖原分解，血糖浓度升高，因此如果肝细胞膜上的胰高血糖素受体缺乏，可导致低血糖，C正确；分泌蛋白的合成过程中，高尔基体是内质网与细胞膜之间通过膜泡转换的枢纽，因此分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快，D正确。
6．(2019·广州模拟)下列关于细胞核结构和功能的叙述，正确的是(　　)
A．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
B．无丝分裂过程中没有核膜、核仁、染色体、纺锤体的周期性消失和重建现象
C．衰老细胞中，细胞核体积减小，染色质收缩
D．rRNA和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体
解析：选B　mRNA是大分子，可以通过核孔，进入细胞质，A错误；无丝分裂过程中没有核膜、核仁、染色体、纺锤体的周期性消失和重建现象，B正确；衰老细胞中，细胞核体积增大，染色质收缩，C错误；蛋白质的合成场所为核糖体，D错误。
7．以动物受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析正确的是(　　)

A．实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性
B．实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性
C．实验①说明了细胞核对细胞质的重要性，实验②说明了细胞质对细胞核的重要性
D．该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统
解析：选D　该实验通过相互对照可得出细胞核和细胞质在维持生命活动方面的重要性，实验①和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性，实验②和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性，由此得出细胞只有保持其结构的完整性才能完成各项生命活动。

8.实验研究发现Na＋、K＋均不能通过磷脂双分子层构成的人工质膜(如图)，但如果在人工质膜中插入缬氨霉素(由12个氨基酸构成的环状肽)后，可使K＋的运输速率提高100 000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率。据此判断，下列叙述错误的是(　　)
A．K＋通过人工质膜的方式为主动运输
B．缬氨霉素的作用类似于载体蛋白
C．载体蛋白能极大地提高运输速率
D．缬氨霉素与离子的结合具有特异性
解析：选A　由题干信息可知，Na＋、K＋均不能通过人工质膜，在不提供能量的情况下，如果在人工质膜中插入缬氨霉素后，可使K＋的运输速率提高100 000倍，但它不能有效提高Na＋的运输速率，说明缬氨霉素与离子的结合具有特异性，缬氨霉素的作用类似于运载K＋的载体蛋白，载体蛋白能极大地提高运输速率，因此，K＋通过人工质膜的方式为协助扩散。
9．生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是(　　)
A．部分膜蛋白具有信息交流的功能
B．膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布
C．载体蛋白的种类受细胞内基因的控制
D．膜蛋白的种类和含量直接决定了生物膜功能的复杂程度
解析：选B　部分生物膜蛋白具有信息交流的功能，如受体蛋白；膜蛋白在细胞膜内外两侧的分布是不对称的；载体蛋白的化学本质是蛋白质，是由基因控制合成的；生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，其中蛋白质的种类和含量直接决定了生物膜功能的复杂程度。
10.如图为细胞核结构模式图，下列关于各结构及其功能的叙述正确的是(　　)
A．①属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开
B．②由蛋白质和DNA组成，是所有生物遗传物质的载体
C．所有细胞中核糖体的形成都与③有关
D．④是大分子物质自由出入细胞核的通道
解析：选A　①是核膜，属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开，A正确；②是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，是真核生物遗传物质的主要载体，原核生物和病毒没有染色质，B错误；③是核仁，与真核细胞中核糖体的形成有关，而原核细胞中没有核仁，但是有核糖体，C错误；④是核孔，具有选择透过性，大分子物质不能自由通过，如DNA，D错误。
11．(2019·六盘水模拟)一位生物学家把200个细胞均分成两部分，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，得到表中所示数据。以下解释不合理的是(　　)
时间(d)
1
2
3
4
10
30
细胞有核部分的存活个数
79
78
77
74
67
65
细胞无核部分的存活个数
81
62
20
0
0
0
A.表中细胞无核部分4 d后全部死亡是因为没有细胞核，细胞的生命活动无法正常进行
B．对比表中实验数据，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的
C．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．细胞有核部分每天有少量死亡一定是细胞凋亡所致
解析：选D　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；表中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；细胞有核部分有少量死亡，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．(2019·襄城模拟)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。下列有关模型方法的叙述错误的是(　　)
A．罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片，能直观地表达认识对象的特征，属于物理模型
B．设计并制作细胞膜的流动镶嵌模型时，科学性、准确性比美观与否更重要
C．画概念图是构建概念模型的一种方法，可以梳理所学知识，建立良好的知识结构
D．自然界存在类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，可用数学模型Nt＝N0λt表示
解析：选A　罗伯特森拍摄的细胞膜的电镜照片是实物，不属于模型，A错误；设计并制作细胞膜的流动镶嵌模型，属于物理模型，则科学性、准确性比美观与否更重要，B正确；概念图是构建概念模型的一种方法，可以梳理所学知识，建立良好的知识结构，C正确；自然界存在类似细菌在理想条件下种群数量增长的形式，呈现“J”型，可用数学模型Nt＝N0λt表示，D正确。
二、非选择题
13．下图甲为细胞中某一结构的模式图，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，你认为人的胰岛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，鉴定②的试剂为__________________。
(5)图乙中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。
解析：(1)图甲表示真核细胞细胞核的亚显微结构，1表示核膜，为双层膜结构，由4层磷脂分子组成。(2)图甲中2表示核孔，根据题意，代谢旺盛的细胞核孔数目多，胰岛B细胞分泌胰岛素，代谢旺盛；口腔上皮细胞为高度分化的细胞，代谢较弱。(3)在有丝分裂前期，核膜消失，核仁解体；在末期，又重新形成新的核膜和核仁。(4)染色体主要由蛋白质和DNA组成，DNA控制蛋白质的合成，图乙中①是双螺旋结构的DNA，②为蛋白质，常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。(5)染色体变成染色质这一过程发生在有丝分裂的末期。在染色体状态时，染色体高度螺旋化，DNA分子结构稳定，不能解旋，故不能转录。(6)DNA主要分布在细胞核中，在动物细胞的线粒体中也含有DNA。
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
14．(2019·朝阳区模拟)在全球气候变暖的大背景下，2018年我国多地出现极端高温天气。高温会导致作物产量下降，甚至死亡。
(1)高温导致作物产量下降的原因可能是_________________________________。
(2)研究人员发现高温还能诱导细胞产生自由基从而影响膜的稳定性。

从图中数据可以看出，高温均为诱导自由基产生，极端高温自由基产生速率随时间的延长而________，中度高温自由基的产生速率与对照比在7 d前______________，但在7 d后会缓慢上升。据此推测，自由基的产生和积累对膜稳定性的影响，可能是自由基攻击膜成分中的__________或__________，使膜的结构和功能受到破坏。
(3)欲探究高温造成的损伤是否可逆，研究人员又进行了如下实验：
将植株幼苗在中度高温、极端高温条件下进行处理，并分别在处理的第1、3、5、7、9、11 d转入正常温度条件进行恢复生长，测定各处理恢复5 d后的净光合速率，得到如下数据：

图中数据表明，_________________________________________________。
(4)通过进一步研究发现，高温初期，可通过外施一定浓度的Ca2＋来缓解高温对作物减产的影响，请你结合实验(2)、(3)的结论，进行解释________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)高温导致作物蒸腾作用过于旺盛而造成气孔关闭，高温还可影响光合色素的含量下降及酶的活性降低，这都会导致作物产量下降。(2)从图中可以看出，极端高温条件下随时间的延长，自由基产生速率逐渐增大；中度高温条件下，在7 d内自由基的产生速率与对照基本相同。(3)由图示可知，3 d内的极端高温造成的伤害可以得到恢复，7 d内的中度高温造成的伤害可以得到恢复。(4)Ca2＋能缓解高温对作物减产的影响，可能是Ca2＋减缓了自由基的产生速率及积累等。
答案：(1)气孔关闭、光合色素含量降低、酶活性下降(答出两点即可)　(2)逐渐增加　无明显差异　磷脂分子　蛋白质分子　(3)7 d内的中度高温对作物造成的损伤可恢复，3 d内的极端高温对作物造成的损伤可恢复　(4)短时间高温条件造成的损伤是可逆(可恢复)的；Ca2＋可能是通过减少自由基的产生与积累来维持膜(结构和功能)的稳定性
15．禽流感由甲型流感病毒引起，其病毒呈球状，表面有两种糖蛋白突起，具有抗原特性，分别是红细胞凝结素(简称HA蛋白)和神经氨酸酶(简称N蛋白)。HA蛋白可以使病毒轻松附着在生物细胞的受体，使其感染；N蛋白会破坏细胞的受体，使病毒在宿主体内自由传播。图示H7N9禽流感病毒正在识别并结合人呼吸道上皮细胞，请分析回答下列问题：

(1)膜上的蛋白质是生物膜功能的主要承担者，其分布形式通常与其功能相适应，如①与多糖结合后的功能是____________；贯穿在结构②中的蛋白质⑦的功能可能有________________________(至少写出两点)。
(2)H7N9禽流感病毒在复制时，直接参与合成红细胞凝结素的细胞器是________________(不考虑能量系统)。假设H7N9禽流感病毒基因由m个核苷酸构成的8个单链的RNA片段组成，则该病毒基因组中含有________个游离的磷酸基团。
(3)H7N9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后，随后完成的生命活动是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)禽流感病人通常表现为头痛，发热，咳嗽，呼吸困难等症状。病人服用头孢霉素________(填“有效”或“无效”)，理由是______________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)①与多糖结合成为糖蛋白，具有识别功能。有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白；有些蛋白质具有催化作用，如酶；有些蛋白质具有运输的功能，如载体(通道蛋白、Na＋­K＋泵)等。(2)红细胞凝结素是蛋白质，其合成场所是核糖体，蛋白质加工、运输与内质网和高尔基体有关。RNA是单链结构，每条链上有一个游离的磷酸基团；禽流感病毒基因由8个单链的RNA片段组成，所以含有8个游离的磷酸基团。(3)H7N9禽流感病毒在正确识别并结合人呼吸道上皮细胞后，先由神经氨酸酶破坏人呼吸道上皮细胞受体，然后病毒蛋白质外壳与受体细胞膜融合，病毒将遗传物质(RNA)释放进入受体细胞。(4)服用头孢霉素没有效果，因为头孢霉素是抗生素类药物，主要作用是抑制细菌细胞壁的形成，从而达到抑制细菌繁殖的目的，对没有细胞结构的病毒不起作用。
答案：(1)识别　载体、酶(离子泵、催化)　(2)核糖体、内质网、高尔基体　8　(3)神经氨酸酶破坏人呼吸道上皮细胞受体，随后病毒蛋白质外壳与受体细胞膜融合，病毒将遗传物质(RNA)释放进入受体细胞　(4)无效　头孢主要作用于细菌(细胞壁)，能抑制细菌的繁殖，但不能抑制病毒在人体内的繁殖