高中生物高考必修一 第二单元 第4讲

这是一份高中生物高考必修一 第二单元 第4讲，共27页。试卷主要包含了细胞膜的制备，细胞膜的成分及功能，生物膜结构的探索历程，流动镶嵌模型的基本内容，植物细胞壁等内容，欢迎下载使用。
考点一 细胞膜的结构与功能
1．细胞膜的制备
2．细胞膜的成分及功能
3．生物膜结构的探索历程(连线)
4．流动镶嵌模型的基本内容
(1)结构模型
(2)
■助学巧记
巧记细胞膜“一、二、三”
5．植物细胞壁
1．不同细胞其膜成分差异是如何引起的？同一细胞的细胞膜成分及其通透性是否会发生变化？
提示 不同细胞细胞膜成分差异主要在于蛋白质的种类与数量，同一细胞在不同时期，细胞膜的成分及其含量及膜通透性均会发生变化。例如，正常细胞在癌变过程中，细胞膜上会产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，可以此作为判断细胞是否癌变的指标之一，再如癌细胞中糖蛋白会减少，衰老细胞中膜通透性会改变。
2．下列哪种细胞其生物膜中磷脂分子提取出来并铺展于空气—水界面上时，单分子层面积可为原细胞表面积的2倍？请说明理由。
①大肠杆菌 ②蛙的红细胞 ③人的口腔上皮细胞 ④兔成熟的红细胞 ⑤酵母菌
提示 ①④。大肠杆菌与哺乳动物成熟的红细胞中除细胞膜外，再无核膜、细胞器膜等其他生物膜，故其生物膜中磷脂分子提出并铺展于空气—水界面上时，其单分子层面积恰为原细胞表面积的2倍，而②③⑤所述及的细胞除细胞膜外还有其他生物膜，则其磷脂分子铺展后应远大于细胞膜表面积的2倍。
3．下图表示各种细胞膜组成成分的含量由该图示能审读到何种结论？(至少写2条)
提示 由图可推知：①细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质；②不同细胞膜中蛋白质的含量会有所不同——功能越复杂者膜蛋白含量相对越高。
教材eq \(,\s\up7(VS))高考
1．高考重组 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，2C)( )
(2)细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关(2018·江苏卷，1C)( )
(3)叶肉细胞的细胞膜含有纤维素(2018·海南卷，1D)( )
(4)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行鉴定(2017·全国卷Ⅰ，2A)( )
(5)动物体内的激素可参与细胞间的信息传递(2017·全国卷Ⅲ，2A)( )
(6)脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质(2014·全国卷Ⅰ，1A)( )
(7)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用(2014·全国卷Ⅱ，1A)( )
提示 (1)√
(2)× 细胞膜表面糖蛋白中“糖”与识别密切相关。
(3)× 叶肉细胞的细胞壁含纤维素。
(4)√ (5)√ (6)√ (7)√
2．教材·拓展·拾遗
(教材P42图3－2改编)如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：
(1)图中物质或结构的名称：①信号分子；②受体；④胞间连丝。
(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？
提示 (1)分别属于图C、图A、图B。
(3)图中受体的化学本质是什么？是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？
提示 糖蛋白 并非所有受体都在细胞膜上，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。
(4)A图甲、乙两细胞中只有甲为靶细胞，为什么？
提示 只有甲细胞上有与该信号分子特异性结合的受体，乙细胞不含该类受体。
[重点·串讲整合]
1．五种常考的“膜蛋白”及其功能
2．三个“决定”解读生物膜组成、结构与功能的统一性
3．细胞膜组成结构及功能四层面实验探究
(1)细胞膜成分的鉴定
(2)细胞膜结构特点验证
①方法：荧光标记法
②现象：采用荧光标记法分别标记小鼠细胞与人细胞进行人鼠细胞融合实验，依据两种荧光染料混杂状况，确认膜上分子并非静止的而是流动的。
(3)控制物质进出功能的验证
①染色剂进入实验
②色素透出实验
(4)细胞膜识别功能验证
只有同种生物的精子和卵细胞才能结合eq \(――→,\s\up7(验证),\s\d5( ))细胞膜具有细胞间信息交流功能(糖蛋白的作用)
围绕细胞膜的成分、结构及功能考查生命观念
1．(2014·全国卷Ⅰ，1)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 甘油以自由扩散的方式通过细胞膜，C错误。
答案 C
2.1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型普遍为人们所接受，它能很好地解释生物膜的动态功能，如图是细胞膜的模式图，以下有关说法正确的是( )
A．物质进出细胞只与②有关，与③无关
B．生物膜上的②不能运动，③构成了生物膜的基本支架
C．生物膜上的①可以具有识别、保护和润滑等作用
D．制作的生物膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型都是概念模型
解析 分析题图可知，①是糖蛋白，②是蛋白质分子，③是磷脂双分子层，物质进出细胞与②、③均有关，A错误；磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架，具有流动性，生物膜上的大多数蛋白质也是可以运动的，B错误；生物膜上的糖蛋白可以具有识别、保护和润滑等作用，C正确；制作的生物膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型都是物理模型，D错误。
答案 C
围绕细胞膜组成、结构、功能考查科学思维及科学探究能力
3．(福建理综卷)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( )
[慧眼识图 获取信息]
答案 D
4．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
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，神经递质的分泌是消耗能量的胞吐；动物细胞膜的组成成分为磷脂、蛋白盾、糖类和胆固醇。
答案 C
考点二 细胞核的结构与功能
1．细胞核的结构
上述结构中
(1)原核细胞不具备的是核膜、核仁、染色质。
(2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。
(3)衰老细胞中细胞核体积将变大(填“变小”或“变大”)，染色质固缩，染色加深(填“变浅”或“加深”)。
(4)染色质与染色体的转换
2．细胞核的两大功能
3.细胞核的功能探究
(1)黑白美西螈核移植实验
(2)蝾螈受精卵横缢实验
(3)变形虫切割实验
(4)伞藻嫁接与核移植实验
1.上述(1)～(3)探究实验中是否设计了“对照实验”？试分别作具体分析说明。
提示 实验(1)：宜将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。
实验(2)：该实验既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身对照(对无核者重新挤入核)
实验(3)：该实验既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身对照(进行核移植)
2.实验(4)中“嫁接”与“核移植”实验，哪个更具说服力？为什么？
提示 两实验中伞藻核移植实验更有说服力，因为它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。
教材eq \(,\s\up7(VS))高考
1.高考重组 判断正误
(1)细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道(2018·全国卷Ⅰ，1C)( )
(2)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，其细胞核可进行遗传物质储存与基因转录(2018·北京卷，2A)( )
(3)核膜主要由脂质和蛋白质组成(2018·海南卷，1C)( )
(4)真核细胞染色体上含有核糖核酸和蛋白质(2013·北京卷，1B)( )
(5)细胞核是mRNA合成和加工的场所(2013·安徽卷，1A)( )
提示 (1)√ (2)√ (3)√
(4)× 真核细胞染色体上含脱氧核糖核酸和蛋白质
(5)√
2.教材·拓展·拾遗
(教材必修1P56二拓展题改编)从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的各种性状，大多像________，极少性状像________，最不像________。请说明理由。
提示 出生小牛的绝大部分性状像母牛甲、极少性状像母牛乙、最不像母牛丙。因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，而母牛乙卵细胞细胞质为其提供了少量的DNA，母牛丙则为其提供生长发育的场所。
围绕细胞核的结构与功能考查生命观念
1.(2014·全国卷，1)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 核孔具有选择透过性，有些大分子物质如蛋白质、mRNA等能通过，C错误。
答案 C
2.(2019·辽宁五校联考)如图为细胞核的结构示意图，以下对该图的叙述，正确的是( )
A.①为核膜，因为有核孔故属于全透性膜
B.②为细胞核，是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心
C.③为细胞器，其中线粒体含少量DNA
D.④为核孔，可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
解析 核孔也具有控制物质进出的功能，故核膜也属于选择透过性膜，A错误；②为核仁，与核糖体RNA的合成有关，B错误；③为染色质，是DNA的主要载体，C错误。
答案 D
以细胞核功能为载体考查科学思维与科学探究能力
3.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物的运输障碍(核孔复合物是位于核孔上与核孔的结构和功能密切相关的物质)。据此分析正确的是( )
A.核膜由两层磷脂分子组成
B.人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此该细胞代谢较弱
C.核孔复合物的运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生了突变
D.tRNA在细胞核内合成，其运出细胞核与核孔复合物无关
解析 核膜有两层生物膜，共含有4层磷脂分子，A错误；人体成熟的红细胞中没有细胞核，因此该细胞代谢较弱，B错误；核孔复合物的运输障碍发生的根本原因是遗传物质发生了改变，可能是编码核孔复合物的基因发生了突变，C正确；tRNA在细胞核内合成，是通过核孔进入细胞质的，即tRNA运出细胞核与核孔复合物有关，D错误。
答案 C
4.以动物的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.该实验可以证明细胞核的功能
D.该实验结果可以说明细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动
解析 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，A错误；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，B错误；该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独成活，细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动，C错误，D正确。
答案 D
澄清易混易错·强化科学思维
[易错易混]
易错点1 植物细胞“系统的边界”是细胞膜而非细胞壁
点拨 细胞壁不具有生命活性，它是全透性的，而细胞膜才能对物质进出具“控制”作用，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。
易错点2 并非所有生物膜均含糖蛋白
点拨 糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。
易错点3 真核生物并非所有细胞都具有细胞核，且细胞核未必都是“1个”
点拨 真核生物的细胞未必都有细胞核(如哺乳动物成熟的红细胞、植物筛管细胞等)，且细胞核未必都为“1个”(如人的骨骼肌细胞可含多个核)。
易错点4 细胞核的核仁大小与核孔数量并非一成不变。
点拨 核仁与rRNA及核糖体形成有关，核孔则参与核质间频繁的信息交流，因此核仁大小与核孔数量多少往往与细胞代谢旺盛程度或蛋白质合成旺盛程度呈正相关，如相对于口腔上皮细胞，人的唾液腺细胞中核仁应更大，核孔数量也更多。
[深度纠错]
1.(2019·广东百校联考)下列有关高等植细胞壁的叙述，正确的是( )
A.是系统的边界，可控制物质进出细胞
B.纤维素酶既能去除植物细胞的细胞壁，又不损伤其内部结构
C.少量失水的成熟植物细胞的细胞未见质壁分离，说明该细胞已失去活性
D.在植物细胞有丝分裂末期，赤道板向四周扩展形成新的细胞壁
解析 细胞膜才是系统的边界，A不正确；失水尚未达到一定程度时可能不引发质壁分离，C不正确；植物细胞有丝分裂末期细胞板向四周扩展，形成新细胞壁，D不正确。
答案 B
2.如图为某生物膜的模式图，下列相关叙述正确的是( )
A.不同生物膜功能不同取决于a的作用
B.图示为双层膜结构
C.该图可表示核膜或线粒体膜或叶绿体膜
D.该图应表示细胞膜，其B侧充盈着细胞质
解析 a表示磷脂分子，不同细胞的细胞膜功能不同主要取决于蛋白质的作用，A错误；题图中的两层结构为构成单层膜结构的磷脂双分子层，B错误；该图所示膜结构具有糖蛋白，且糖蛋白在A侧，则该膜结构应为细胞膜，而不是其他生物膜(其他生物膜无糖蛋白)，且A侧为细胞外侧，B侧为细胞内侧，因此C错误，D正确。
答案 D
3.(山东卷)真核细胞单位面积的核孔数目和代谢水平有关，下列细胞中核孔数目最少的是( )
A.胰岛细胞 B.造血干细胞
C.浆细胞 D.口腔上皮细胞
解析 胰岛细胞可合成、分泌胰岛素，造血干细胞具旺盛分裂能力，浆细胞可合成分泌抗体，相对于口腔上皮细胞，此三种细胞代谢均较旺盛，故核孔数量多于口腔上皮细胞。
答案 D
随堂·真题&预测
1.(2018·全国卷Ⅲ，2)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是( )
A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
解析 细胞增殖过程涉及很多生物化学反应，某些过程如DNA的复制等都会消耗能量，A错误；生物膜的基本支架是磷脂双分子层，其中含有磷元素，B正确；相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递，如受精作用，C正确；在生物体内，细胞分化一般是不可逆的，D正确。
答案 A
2.(2018·海南卷，1)关于真核细胞的叙述，错误的是( )
A.线粒体的内膜上有酶的分布
B.细胞核中含有DNA和蛋白质
C.核膜主要由脂质和蛋白质组成
D.叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
解析 线粒体内膜上发生有氧呼吸的第三阶段，需要大量酶的催化，A正确；细胞核中含有染色质，其主要成分是DNA和蛋白质，B正确；核膜等生物膜主要由脂质和蛋白质组成，C正确；纤维素是细胞壁的主要成分，叶肉细胞的细胞膜不含有纤维素，D错误。
答案 D
3.(2016·全国卷Ⅲ，1)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 主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质，所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上有糖蛋白，线粒体膜上有与有氧呼吸有关的酶等，B错误；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D错误。
答案 C
4.(2020·高考预测)一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白质分选转运装置的作用机制：为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(“分子垃圾袋”)形成，将来自细胞区室表面受损的蛋白质带到了内部“回收利用工厂”，在那里将废物降解，使“组件”获得重新利用。下列相关叙述错误的是( )
A.核糖体为细胞膜塑形蛋白的合成提供场所
B.“分子垃圾袋”具有流动性
C.“回收利用工厂”可能是溶酶体
D.“组件”可能是氨基酸或核苷酸
解析 蛋白质的合成场所是核糖体，A正确；“分子垃圾袋”是一种由生物膜构成的囊泡，生物膜主要由磷脂和蛋白质构成，且生物膜具有流动性，B正确；溶酶体内部含有多种水解酶，可以水解传递过来的受损的蛋白质，C正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，不可能是核苷酸，D错误。
答案 D
eq \a\vs4\al\c1(课后·分层训练)
(时间：35分钟)
1.(2019·山西太原模拟)下列生物膜特征的相关描述，错误的是( )
A.磷脂双分子层和蛋白质分子是可以流动或者漂移的，体现出生物膜的流动性
B.磷脂分子的尾部亲油疏水，所以水溶性物质优先通过生物膜
C.膜上的载体只允许一定空间结构的物质通过，因此生物膜有选择透过性
D.生物膜内、外两侧的不对称性，可能是由于其蛋白质等物质分布的差异造成的
解析 磷脂分子的头部亲水，所以水溶性物质优先通过细胞膜。
答案 B
2.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.细胞膜具有选择通透性
D.膜蛋白可以作为载体蛋白
解析 由“各占半边”到最后于细胞表面“均匀分布”可充分证明细胞膜上分子并非静止的，而是运动的，即细胞膜具有流动性。
答案 B
3.(2019·四川达州二诊)下列有关细胞核的叙述，正确的是( )
A.细胞核中的mRNA、tRNA和rRNA都是复制形成的
B.同一个体的体细胞的细胞核中遗传信息一般相同
C.染色体蛋白和核糖体蛋白都能两次穿过核孔
D.衰老的细胞，核体积增大，染色质收缩成染色体
解析 细胞核中的mRNA、tRNA和rRNA都是遗传信息转录形成的，A错误；同一个体的体细胞都是由同一受精卵经分裂、分化而来，所以其细胞核中遗传信息一般相同，B正确；染色体蛋白是在细胞质中合成进入细胞核内组装形成染色质，只有一次穿过核孔，C错误；衰老的细胞，核体积增大，染色质固缩，但没有螺旋变粗成染色体，D错误。
答案 B
4.(2019·辽宁丹东质量测试)下列关于细胞生命现象的叙述错误的是( )
A.细胞间信息交流大多与膜的结构和功能有关
B.秋水仙素能抑制纺锤体的形成从而影响细胞分裂
C.硅尘通过破坏溶酶体膜导致细胞坏死
D.紫外线使膜蛋白变性导致细胞癌变
解析 细胞间信息交流大多与细胞膜上的糖蛋白有关，体现了细胞膜的信息交流功能，A正确；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体不能平均分配进两个子细胞，从而影响细胞分裂，B正确；溶酶体内的水解酶不能水解硅尘，使溶酶体膜被破坏而导致细胞坏死，C正确；细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因的突变，D错误。
答案 D
5.如图是细胞膜结构模式图，相关叙述中正确的是( )
A.若该图表示动物细胞膜，则A面为细胞质基质
B.①是蛋白质，与糖类结合形成糖蛋白，在细胞间的信息交流方面具有重要的作用
C.该“膜结构”也可表示内质网、高尔基体等
D.③是磷脂分子的头端，具有疏水性，④是磷脂分子的尾端，具有亲水性
解析 由于A面具有糖蛋白，所以A面为细胞膜的外侧，一般为组织液，B面为细胞膜的内侧，含细胞质基质，A错误；其他生物膜上不含糖蛋白，C错误；磷脂分子的头端具有亲水性，尾端具有疏水性，D错误。
答案 B
6.如图表示细胞核的核膜及与其相关的部分结构，下列对各结构的判断及描述，正确的是( )
A.①为核膜：具选择透过性，在连续的有丝分裂过程中会周期性的消失和重现
B.②为核孔：是大分子物质进出细胞核的通道，通过其大小限制进出细胞核的大分子物质种类
C.③为内质网：具有双层膜结构，是细胞内蛋白质合成和加工的“车间”，其上附着有核糖体
D.④为核糖体：合成蛋白质，图中该处的核糖体主要合成胞内蛋白
解析 分析图示可知，①是核膜，核膜与其他生物膜一样。具有选择透过性，核膜与核仁在连续的有丝分裂过程中会周期性地消失和重现，A正确；②是核孔，核孔是某些大分子物质(如mRNA、蛋白质等)进出细胞核的通道.核孔通过核孔复合体控制大分子物质进出细胞核，与核孔大小无关，例如，DNA分子就不能通过核孔，B错误；③是内质网，内质网是单层膜结构，C错误；④是核糖体，核糖体在真核细胞内有两种存在形式，游离在细胞质基质中的核糖体主要合成胞内蛋白，附着在内质网上的核糖体主要合成分泌蛋白，D错误。
答案 A
7.下列有关细胞核的结构和功能的叙述，错误的是( )
A.核膜——双层膜，把核内物质与细胞质分开
B.染色质——主要由DNA和蛋白质组成，染色体与染色质是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态
C.核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
D.核孔——是大分子物质如RNA、DNA和蛋白质等进出细胞核的通道
解析 核膜是双层膜，能将核内物质与细胞质分开，A正确；染色质主要由DNA和蛋白质组成，细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下可见的染色体，细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，B正确；核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，C正确；核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，DNA不能通过核孔运出细胞核，D错误。
答案 D
8.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、粘附并移出血管(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________________与P选择蛋白有相互识别作用，体现细胞膜的________功能。
解析 (1)②③过程白细胞的形状发生改变，体现细胞膜具有(一定的)流动性的结构特点。(2)细胞膜的化学成分主要是脂质和蛋白质，细胞膜的功能主要由膜上蛋白质的种类和数量决定。(3)由图可知，白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别，是因为白细胞膜上的糖蛋白和糖脂与P选择蛋白有相互识别作用，体现了细胞膜的信息传递功能。
答案 (1)一定的流动性
(2)脂质和蛋白质 膜上蛋白质的种类和数量不同
(3)糖蛋白和糖脂 信息传递
9.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 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。
答案 B
10.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。实验过程如图甲，结果如图乙。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 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荧光强度仍小于漂白前。
答案 B
11.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.图二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.图二中③与图一中①的帽形相同，都是菊花形帽
C.图一中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 图一中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，C错误。
答案 C
12.如图为小肠上皮细胞亚显微结构示意图，据图回答：
(1)该细胞面向肠腔的一侧形成很多突起即微绒毛，该微绒毛的基本支架是________。微绒毛不仅可以增加膜面积，还可以增加细胞膜上________的数量，有利于吸收肠腔中的葡萄糖等物质。
(2)图中的四种膜蛋白的功能：膜蛋白A功能是________，膜蛋白D功能是________，膜蛋白B和C功能相同，都是________________。
(3)新生儿小肠上皮细胞吸收母乳中免疫球蛋白的方式是________，体现了细胞膜的结构特点是______________________。
解析 依题意并结合图示分析可知：微绒毛是细胞膜面向肠腔的一侧形成的突起，因此该微绒毛的基本支架是磷脂双分子层。葡萄糖进入小肠上皮细胞需要载体蛋白(膜蛋白A)的协助，微绒毛不仅增加了膜面积，还增加了细胞膜上载体蛋白的数量，有利于吸收肠腔中的葡萄糖等物质。
(2)题图显示：膜蛋白A具有协助小肠上皮细胞吸收葡萄糖的作用，体现了物质运输功能；膜蛋白D可以把二糖水解为单糖，说明具有催化功能；膜蛋白B将两个相邻细胞膜紧密连接在一起，膜蛋白C为受体蛋白，说明二者的功能都是进行细胞间信息交流或细胞识别。
(3)免疫球蛋白是生物大分子，大分子物质和颗粒性物质主要通过胞吞作用进入细胞，该作用体现了细胞膜的流动性。
答案 (1)磷脂双分子层 载体蛋白
(2)运输物质 催化 进行细胞间信息交流或细胞识别
(3)胞吞 流动性
13.(科学探究)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，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题。
(1)为获得纯净的细胞膜，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)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，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜的厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象的合理解释是_______________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(4)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取适量的玫瑰花瓣，________，分别加入培养皿中；
②A组加入________，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸；
③__________________________________________________________________。
解析 (1)人的成熟红细胞无细胞核，除细胞膜外也无其他膜结构，是获取纯净细胞膜的好材料。(3)当温度升高时，磷脂分子由整齐地排列变得不整齐，可能是由磷脂分子运动造成的，细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。(4)活细胞的细胞膜具有选择透过性，细胞中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡后，细胞膜失去选择透过性，色素会从细胞中渗出。由题干信息可知，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)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 (4)①均分为A、B两组 ②适量的蒸馏水 ③观察A、B两组花瓣的颜色变化及溶液的颜色变化
亮剑高考1 细胞结构与功能的统一性(结构与功能观)
(时间：15分钟)
[规律方法]
细胞结构多样性与功能多样性相统一的“九个”实例
[方法体验]
1.(2019·东北师大附中调研)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，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 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。
答案 B
2.(2019·哈尔滨三中质检)结构与功能的关系，在生命各层次都有所体现，下列相关叙述错误的是( )
A.DNA分子双螺旋结构为遗传信息的准确复制提供保证
B.线粒体内膜上附着有与细胞呼吸有关的酶，是分解丙酮酸的场所
C.小肠黏膜的绒毛上皮细胞膜向肠腔突起，增大了小肠的吸收面积
D.运动神经元与肌细胞间形成突触结构，是某些反射的重要结构基础
解析 DNA分子的双螺旋结构为遗传信息的准确复制提供了保证，A正确；线粒体内膜上附着有与有氧呼吸第三阶段有关的酶，即有与[H]和氧气结合相关的酶，丙酮酸的氧化分解发生于线粒体基质，B错误；小肠黏膜的绒毛上皮细胞膜向肠腔突起，增大了细胞膜的表面积，从而增大了吸收营养物质的面积，C正确；反射弧是由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成的，反射弧上一定存在突触结构，D正确。
答案 B
3.(2019·洛阳市调研)下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是( )
A.吞噬细胞的溶酶体能够合成多种水解酶，体现了结构与功能相适应
B.线粒体内膜向内折叠成嵴，其膜上含有与细胞呼吸有关的所有酶
C.液泡主要存在于植物细胞中，其内含有各种营养物质和各种色素
D.内质网是由膜连接而成的网状结构，与蛋白质加工、脂质合成有关
解析 溶酶体内的水解酶属于蛋白质，蛋白质在核糖体上合成，A错误；与有氧呼吸有关的酶分布在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜上，B错误；与光合作用有关的色素存在于叶绿体中，C错误；内质网与蛋白质的加工和脂质的合成有关，D正确。
答案 D
4.如图表示某高等植物细胞内的三种场所，下列叙述错误的是( )
A.①②③中都含有RNA，①②中还含有少量的DNA，但③中没有DNA
B.①②③中都可能发生与CO2有关的代谢活动，①中消耗CO2，②③中产生CO2
C.①②③中都能发生能量转换活动，都能将ADP转化为ATP
D.①②③都被称为“基质”，都含有较多的自由水
解析 由题图可知，①是叶绿体基质，②是线粒体基质，③是细胞质基质。①②中都含有少量的DNA和RNA，③中不含DNA，但含有RNA，A正确；①中可进行光合作用的暗反应过程，固定CO2，②中能进行有氧呼吸的第二阶段，产生CO2，③中可进行无氧呼吸，产生CO2，B正确；①中进行暗反应，消耗ATP，②③进行呼吸作用，产生ATP，C错误；三者内部都发生着多种生化反应，都是代谢活动的场所，自由水含量较多，D正确。
答案 C
5.(2019·广东惠州市高三调研)细胞的结构与功能相适应，下列叙述错误的是( )
A.蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大，染色体数目较多
B.真核细胞内的细胞骨架可维持细胞形态，并与细胞内的物质运输有关
C.溶酶体内含有大量水解酶，被称为“消化车间”
D.核膜上的核孔是蛋白质和RNA等物质进出细胞核的通道
解析 核仁与核糖体的合成有关，蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体较多，所以核仁较大，但染色体数目与蛋白质合成量无直接关系，每种生物细胞中染色体数目是固定不变的，A错误；真核细胞内的细胞骨架是蛋白质纤维构成的网架结构，可维持细胞形态，并与细胞内的物质运输有关，B正确；溶酶体是细胞内“消化车间”，内含有大量水解酶，C正确；核孔具有选择透过性，是蛋白质和RNA等物质进出细胞核的通道，D正确。
答案 A
6.(2019·北京西城区模拟)细胞核中发生DNA损伤时，PARP(一种DNA修复酶)在核内积累，可引起细胞凋亡，过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.组成产物ADP—核糖的元素有C、H、O、N、P
B.在核糖体中合成的PARP通过核孔进入细胞核
C.细胞质中NAD＋浓度下降，只影响有氧呼吸过程
D.DNA损伤后，细胞能量供应减少
解析 组成ADP的元素为C、H、O、N、P，组成核糖的元素为C、H、O，所以组成ADP—核糖的元素有C、H、O、N、P，A正确；PARP的化学本质是蛋白质，核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质通过核孔进入细胞核，B正确；在有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段，NAD＋(氧化型辅酶Ⅰ)转化成NADH(还原型辅酶Ⅰ)，所以细胞质中NAD＋浓度下降，有氧呼吸和无氧呼吸都会受到影响，C错误；据图及上述分析可知，DNA损伤后，细胞呼吸强度减弱，能量供应减少，D正确。
答案 C
7.(2019·豫北豫南精英联赛)下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是( )
A.蓝藻细胞内吸收、传递、转换光能的色素分布于类囊体薄膜上
B.没有核膜和染色体的细胞不一定是原核细胞
C.结核杆菌(胞内寄生菌)繁殖离不开宿主细胞的核糖体
D.紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞液泡中不含色素，不能用于观察质壁分离现象
解析 蓝藻属于原核生物，细胞内没有叶绿体，A错误；哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和染色体，B正确；结核杆菌繁殖时利用的是自己的核糖体，宿主细胞为其提供生存场所、营养物质和其他生存条件，C错误；紫色洋葱鳞片叶的内表皮细胞液泡中不含色素，不是观察质壁分离的最佳材料，但仍可用来观察质壁分离，D错误。
答案 B
8.(2019·河北保定市期中)下列有关结构与功能相统一的观点，错误的是( )
A.叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大，有利于充分利用光能
B.神经细胞轴突末梢有大量突起，有利于接受更多神经递质进行信息传递
C.某些低等植物细胞中心体的存在，有利于其有丝分裂的正常进行
D.线粒体内膜向内突起形成嵴，有利于有氧呼吸的快速进行
解析 叶绿体内通过类囊体膜堆叠形成基粒使膜面积增大，且其上分布着吸收光能的四种色素，极大地提高了光能利用率，A正确；神经细胞轴突末梢形成的大量突起形成突触前膜，有利于通过胞吐释放神经递质，神经递质受体蛋白位于突触后膜上，B错误；中心体可发出星射线形成纺锤体，故低等植物细胞中心体的存在，有利于其有丝分裂的正常进行，C正确；线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，内膜向内突起形成嵴，增大了内膜的面积，有利于有氧呼吸的快速进行，D正确。
答案 B考纲、考情——知考向
核心素养——提考能
最新
考纲
1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。
2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。
生命观念
结构与功能观——细胞膜、细胞核的结构与其功能相适应
全国卷考情
2018·全国卷Ⅰ(1)、2018·全国卷Ⅲ(2)、2017·全国卷Ⅰ(2)、2016·全国卷Ⅲ(1)、2014·全国卷Ⅱ(1)
科学思维
构建细胞膜流动镶嵌模型及细胞的三维结构模型
科学探究
1.制备细胞膜
2.探究细胞膜成分及结构特点
3.细胞核功能实验探究与结果分析
细胞膜成分
鉴定试剂(方法)
结果
磷脂
①脂溶剂处理
细胞膜被溶解
②磷脂酶处理
细胞膜被破坏
③脂溶性物质透过实验
脂溶性物质优先透过
蛋白质
①双缩脲试剂
呈现紫色
②蛋白酶处理
细胞膜被破坏