2024届人教版高中生物一轮复习细胞膜和细胞核学案（不定项）

这是一份2024届人教版高中生物一轮复习细胞膜和细胞核学案（不定项），共21页。


第4讲　细胞膜和细胞核
[课标要求]　1.概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。2.阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。3.活动：通过模拟实验探究膜的透性。

考点一　细胞膜的成分、结构和功能

1．细胞膜的功能

2．对细胞膜成分和结构的探索[连一连]

3．细胞膜的成分

4．细胞膜的流动镶嵌模型
(1)基本内容

(2)结构特点——具有流动性
①主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
②细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
【易错辨析】
(1)胞膜中含有糖脂和糖蛋白与膜的功能密切相关。(√)
(2)细胞膜的特定功能主要是由磷脂决定的。(×)
(3)细胞膜上蛋白质的种类和数量是可变的。(√)
(4)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。(√)
(5)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的选择透过性。(×)
【长句应答】
1．“台盼蓝染色法”是鉴别死细胞和活细胞的常用方法，请阐述其原理。
提示：活细胞的细胞膜能控制物质进出细胞，台盼蓝是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，故活细胞不能被染色，而死细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染液可进入死细胞内，使其被染色。
2．用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因。
提示：胰岛B细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的膜中都含有磷脂分子。

1．细胞膜的组成、结构与功能关系

2．与细胞膜相关的实验设计
(1)细胞膜成分的鉴定方法
细胞膜成分
鉴定试剂(方法)
结果
磷脂
脂溶剂处理
细胞膜被溶解
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)细胞膜流动性的实验验证
采用荧光标记法。标记小鼠细胞与人细胞做如图实验：

上述实验现象以及相关的其他实验证据可以说明：细胞膜具有流动性。若在上述人—鼠细胞融合的实验中，将温度维持在0 ℃，与37 ℃相比，两种荧光不能均匀分布，或者需要更长的时间才能分布均匀，是因为温度降低影响了蛋白质运动的速度。
(3)细胞膜功能的实验探究
①控制物质进出功能的验证

染色剂进入实验

色素透出实验
②识别功能的验证


考向一　细胞膜的成分、结构和功能分析
1．生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是(　　)
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A
位于突触后膜，识别并结合神经递质
受体
B
位于靶细胞膜，识别并结合激素
载体
C
位于类囊体薄膜，催化ATP合成
酶
D
位于癌细胞膜，引起特异性免疫
抗原
解析：选B　膜蛋白的功能多种多样，位于突触后膜上的受体可识别并结合神经递质；位于靶细胞膜上的受体可以识别并结合激素，类型为受体，B错误；位于类囊体薄膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌细胞膜上的抗原可以引发机体产生特异性免疫。
2．膜蛋白是细胞膜的重要组成部分，下图所示为膜上各种蛋白及其功能。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．跨膜蛋白的疏水区和亲水区分别位于磷脂双分子层内部和两侧
B．转运蛋白协助各种物质进出细胞，此过程均需消耗能量
C．膜蛋白的种类和含量决定了细胞膜功能的复杂程度
D．受体能结合某些激素分子实现细胞间的信息交流
解析：选B　协助扩散需要转运蛋白的协助，不需要消耗能量，B错误。
考向二　细胞膜的流动性和选择透过性分析
3．下列关于选择透过性膜的叙述正确的是(　　)
A．细胞膜是选择透过性膜，主要由磷脂和糖类组成
B．植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁的选择透过性
C．人工脂双层膜能让O2通过而不能让Ca2＋通过，属于选择透过性膜
D．生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征
解析：选D　细胞膜能控制物质进出细胞，是选择透过性膜，主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，A错误；细胞壁具有全透性，B错误；人工脂双层膜能让O2通过而不能让Ca2＋通过，是因为人工脂双层膜没有生物活性，不能体现膜的选择透过性，C错误。
4．用发不同颜色荧光的染料分别标记人、鼠细胞膜上的蛋白质分子，然后将人、鼠细胞进行融合，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图表示在不同温度下进行人、鼠细胞的融合所测得的膜蛋白的融合情况，下列分析中错误的是(　　)

A．该实验证明温度能够影响细胞膜流动性的强弱
B．该实验证明细胞膜上的蛋白质分子是在运动的
C．该实验证明细胞膜上的磷脂分子也是在运动的
D．该实验中的自变量是实验过程中的温度
解析：选C　随着温度的升高，形成的嵌合体越来越多，所以温度能够影响细胞膜流动性的强弱；由于两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体，根据嵌合体的比例变化可知，组成细胞的膜蛋白分子可以运动；该实验没有标记磷脂分子，所以不能证明细胞膜上的磷脂分子也是在运动的；由图中横坐标可知，该实验中的自变量是温度。
考向三　细胞膜的结构和功能的实验探究
5．哺乳动物的成熟红细胞结构简单、取材方便，是研究细胞膜结构和功能的最好材料。请回答下列相关问题：
(1)将红细胞放入低渗溶液中，细胞吸水涨破，当涨破的红细胞将内容物释放之后，其细胞膜又会重新封闭起来，这种结构称为红细胞血影。涨破的细胞又能重新封闭起来说明________________。
(2)科学家用不同的试剂分别处理红细胞血影，去除部分膜蛋白，观察细胞形态变化，结果如下：(“＋”表示有，“－”表示无)
实验
处理
膜蛋白类

血型糖
蛋白
带3
蛋白
带4.1
蛋白
锚蛋白
血影
蛋白
肌动
蛋白
处理后红
细胞形态
试剂甲
＋
＋
＋
＋
－
－
变得不
规则
试剂乙
－
－
＋
＋
＋
＋
还能保持
根据以上结果推测，对维持红细胞形态起重要作用的蛋白质是________。
(3)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。(如图1所示)将细胞分为三组：
甲组：不做处理。
乙组：用胰蛋白酶处理完整的细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞。
丙组：先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞。
分别提取、分离三组的膜蛋白，电泳结果如图2所示。


(注：控制消化处理的时间，使胰蛋白酶不能消化位于磷脂内部的蛋白质部分；电泳能测定蛋白质分子量的大小，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢)
根据实验结果推测，1～5号蛋白质中，如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是________，镶在膜内侧表面的蛋白质是________(填编号)
(4)研究发现，细胞膜中各种成分的分布都是不均匀的，体现了膜结构的不对称性。这种结构的不对称性导致了膜功能的不对称性和方向性，是生命活动高度有序的保障。例如细胞运动、跨膜运输及________等都具有方向性，这些方向性的维持依赖于膜蛋白、膜脂及膜糖分布的不对称性。
解析　(1)涨破的细胞膜又重新封闭起来的过程依赖于膜分子的运动，体现了细胞膜具有一定的流动性。(2)由实验结果可知，当细胞膜上缺少血影蛋白和肌动蛋白时，红细胞变得不规则，不能维持正常形态，所以这两种蛋白是维持细胞形态的重要蛋白。(3)水通道蛋白贯穿磷脂双分子层，乙组(消化暴露于膜外侧蛋白)和丙组(消化暴露于膜外侧和内侧蛋白)均会被部分消化，使分子量变小，电泳条带与完整蛋白不同，分析图2可知，只有蛋白5符合上述特征，故5可能是水通道蛋白；位于内侧镶在表面的蛋白在乙组实验中不会被消化，电泳条带应与甲组相同，但在丙组实验中会被完全消化，不出现电泳条带，所以应为蛋白1和2。(4)胞间信息交流过程中，膜外侧受体接受环境中的信息分子，引起膜内侧相关物质的变化，此过程依赖于膜的不对称性。
答案　(1)细胞膜具有流动性　(2)血影蛋白、肌动蛋白　(3)5　1和2　(4)信息交流
考点二　细胞核的结构和功能

1．细胞核功能的实验探究
(1)黑白美西螈核移植实验
①实验过程

②实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。
③实验分析：该实验无对照组，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进行培养作为对照，增强实验的说服力。
(2)蝾螈受精卵横缢实验
①实验过程

②实验结论：蝾螈的细胞分裂受细胞核控制。
③实验分析：该实验既有相互对照(无核与有核)，又有自身前后对照(对无核者重新挤入核)。
(3)变形虫切割实验
①实验过程

②实验结论：变形虫的摄食、分裂、生长、对刺激的反应和伸缩泡再生等生命活动受细胞核控制。
③实验分析：该实验既有相互对照(无核与有核)，又有自身前后对照(进行核移植)。
(4)伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻嫁接实验过程

②伞藻核移植实验过程

③实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。
④实验分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。
2．细胞核的结构

(1)上述结构中，原核细胞不具备的是核膜、核孔、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)染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，前者呈细长丝状，后者呈圆柱状或杆状。
3．细胞核的功能
(1)是细胞的遗传信息库。
(2)是细胞代谢和遗传的控制中心。
【易错辨析】
(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(×)
(2)细胞核是细胞的代谢中心。(×)
(3)所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核。(×)
(4)蓝细菌无细胞核，也无核糖体。(×)
(5)以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型。(√)
【长句应答】
1．真核细胞核内的核仁被破坏，抗体合成将不能正常进行的原因是核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行。
2．(高考真题)细胞核的功能：是细胞的遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

1．归纳细胞核的结构及相应功能
名称
特点
功能
核膜和核孔
①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着
②在细胞分裂中核膜周期性地消失和重建
③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性
①核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行
②选择性地控制物质出入细胞核，其中大分子物质通过核孔出入细胞
核仁
①折光性强，易与其他结构区分
②在细胞分裂中周期性地消失和重现
参与某种RNA的合成及核糖体的形成
染色质

遗传物质的主要载体
2.关注细胞核的五个易错点
(1)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。
(2)核膜和核孔都具有选择性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大。
(4)细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。
(5)核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(质)上。

考向一　细胞核的结构和功能分析
1．(2021·河北卷)关于细胞核的叙述，错误的是(　　)
A．有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现
B．蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛
C．许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核
D．细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出
解析：选D　在有丝分裂前期，核膜、核仁消失，在有丝分裂后期，核膜、核仁重新出现，故在有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现，A正确；蛋白质合成的场所是核糖体，蛋白质合成活跃的细胞，需要大量的核糖体，而核糖体的形成与核仁有关，所以核仁代谢活动旺盛，B正确；蛋白质合成的场所是核糖体，核糖体分布在细胞质中，基因主要存在于细胞核中，故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后，经核孔进入细胞核，C正确；RNA是以DNA为模板转录形成的，DNA主要存在于细胞核，在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，这些DNA也能作为模板转录合成RNA，所以细胞质中的RNA主要在细胞核中合成，经核孔输出，D错误。
2．(2023·济南模拟)核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合体，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合体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。据此分析错误的是(　　)

A．核膜由四层磷脂分子组成，核孔复合体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．核孔复合体的存在，说明核膜也具有选择性
D．mRNA通过核孔进入细胞质
解析：选B　核膜由两层膜、4层磷脂分子组成，A正确；人体成熟的红细胞没有细胞核，B错误；核孔复合体的存在，说明核膜也具有选择性，C正确；mRNA通过核孔进入细胞质，D正确。
考向二　细胞核功能的实验探究
3．(2022·长沙一中月考)生物的体细胞能够分裂的次数是有限的，衰老和死亡是细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质，你认为正确的实验方案应是(　　)
A．去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况
B．核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活年限
C．将完整的年幼和年老的细胞融合，观察重组细胞衰老的情况
D．交换年幼和年老细胞的细胞核，观察交换后细胞的衰老情况
解析：选D　根据题干可知，本实验的目的是探究决定细胞衰老的结构是细胞核还是细胞质，由此可推导出实验自变量为细胞核、细胞质，因变量为细胞衰老情况。比较四个选项中的方案，A选项没有保持细胞结构的完整性，结果缺乏说服力，错误。B选项缺乏对照，且观察的是个体存活情况，对多细胞生物体来说，细胞衰老和个体衰老不能完全等同，错误；C选项同样没有对照，无法分别说明细胞核和细胞质的状况，错误。
4．科学家将每个变形虫切成两半，一半含有细胞核，一半没有细胞核。将所有细胞放在相同且适宜的条件下培养，一段时间后，实验结果如图所示。据图分析，下列说法不正确的是(　　)

A．第2天到第3天，无核细胞的死亡数迅速增加，原因主要是实验操作对细胞造成损伤
B．无核细胞仍能存活一段时间，原因是细胞内已经合成的蛋白质等物质仍能发挥作用
C．培养过程中有核细胞存活个数的减少与细胞凋亡有关
D．若将有核细胞的细胞核取出，剩余部分的新陈代谢速度会逐渐减缓直至死亡
解析：选A　从培养第2天到第3天，无核细胞死亡很多，其原因主要与没有细胞核有关，A错误。

生物膜蛋白的功能

5种常考的“膜蛋白”及其功能


[典例]　(2022·济南实验中学三诊)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形态和大小，这种结构称为红细胞血影。红细胞血影部分结构放大示意图如下图。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞血影，结果如下表。下列分析错误的是(　　)
实验处理
蛋白质种类
处理后红细胞影的形状
A
B
C
D
E
F
试剂甲处理后
＋
＋
＋
＋
－
－
变得不规则
试剂乙处理后
－
－
＋
＋
＋
＋
还能保持
注：“＋”表示有，“－”表示无

A．膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，主要与细胞膜的信息交流功能有关
B．A和G蛋白均与跨膜运输有关，G蛋白发挥作用需要红细胞无氧呼吸产生的ATP
C．红细胞通过主动运输排出Na＋吸收K＋，维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度
D．由表中结果推测，对维持红细胞血影的形状起重要作用的蛋白质是A和B
[思维建模]
题干
信息
信息1
试剂甲处理后，蛋白E、F消失，红细胞血影形状变得不规则
信息2
试剂乙处理后，蛋白A、B消失，红细胞血影形状还能保持
素养
指引
生命观念
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核膜和细胞器膜，只有细胞膜；细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，而蛋白质的种类和数量与细胞膜功能的复杂程度有关
科学思维
G主要功能是利用红细胞无氧呼吸产生的ATP供能，通过主动运输方式排出Na＋吸收K＋
思维误区
误区：易忽略哺乳动物成熟的红细胞没有各种细胞器
切记：主动运输才能维持细胞膜内外的浓度差
解析：选D　据图可知，B蛋白和多糖结合形成糖蛋白，糖蛋白具有识别作用，与细胞膜的信息交流功能有关，A正确；A和G蛋白均与跨膜运输有关，G蛋白作为载体蛋白，逆浓度梯度排出Na＋吸收K＋，这个过程需要红细胞无氧呼吸产生的ATP供能，B、C正确； 缺少蛋白A和B时红细胞血影能保持正常形状，而缺少蛋白E和F则变得不规则，说明对维持红细胞血影的形状起重要作用的蛋白质是E和F，D错误。

1．膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位，是细胞膜执行各种功能的物质基础。下图为细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。下列相关叙述，错误的是(　　)

A．蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性
B．如果膜蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是促性腺激素的受体
C．如果蛋白B具有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATP
D．如果蛋白C具有催化功能，其活性的高低受温度、pH等因素的影响
解析：选A　磷脂双分子层内部是疏水性的，所以A与B两种蛋白的跨膜区段的氨基酸可能具有较强的疏水性，A错误。
2．植物细胞膜磷脂双分子层对水有一定的通透性，但研究发现大量的水通过细胞膜上的水通道蛋白进出细胞。下列关于水通道蛋白与植物体内水分代谢关系的叙述，错误的是(　　)
A．水通道蛋白活性增强的植物叶片气孔更易开放
B．水通道蛋白活性减弱的植物细胞在高渗溶液中不发生质壁分离
C．水通道蛋白活性增强的植物在缺水条件下更易发生萎蔫
D．水通道蛋白活性减弱的植物细胞伸长生长速度降低
解析：选B　保卫细胞吸水膨胀会使气孔开放，水通道蛋白活性增强的植物，水更容易进出细胞，所以气孔更容易开放，A正确；水通道蛋白活性减弱的植物，水进出细胞受阻，所以在高渗溶液中质壁分离的过程会减慢，但依旧会发生质壁分离，B错误；水通道蛋白活性增强的植物，水更容易进出细胞，在缺水条件下，水容易离开细胞，不利于植物生存，容易发生萎蔫，C正确；水通道蛋白活性减弱的植物，水进出细胞受阻，细胞代谢受到影响，所以生长速率减慢，D正确。
3．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；激光照射淬灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法不正确的是(　　)

A．该技术说明细胞膜具有流动性
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　淬灭部位荧光再现，是膜蛋白分子运动的综合表现，该技术不能测定膜上单个蛋白质的流动速率，B错误。

1．经典重组　判断正误
(1)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染色成蓝色(2021·全国乙卷，2A)(×)
(2)用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白(2020·全国Ⅱ卷，3D)(√)
(3)心肌细胞是高度分化的细胞，其细胞膜不具有流动性(2019·海南卷，3D)(×)
(4)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Ⅲ卷，2C)(√)
(5)膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的(2016·海南卷，1A)(√)
2．(2021·浙江6月卷，改编)质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的
B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C．物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关
D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
解析：选D　磷脂分子形成磷脂双分子层，糖脂在质膜外侧，不对称，A错误；胆固醇埋入在质膜中，增强膜的刚性，使膜坚固，B错误；物质进出细胞方式中的被动运输中的协助扩散过程需要膜蛋白参与，C错误；某些膜蛋白可以识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。
3．(2021·北京卷)下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1～4均为细胞核的结构，对其描述错误的是(　　)

A．1是转录和翻译的场所
B．2是核与质之间物质运输的通道
C．3是核与质的界膜
D．4是与核糖体形成有关的场所
解析：选A　据图分析1是核基质，是DNA复制和转录的主要场所，翻译的场所是核糖体，A错误；2是核孔，核孔是核质之间物质运输的通道，具有选择透过性，B正确；3是核膜，是核与质的界膜，为细胞核提供了一个相对稳定的环境，C正确；4是核仁，真核细胞中核仁与核糖体的形成有关，D正确。
4．(2019·全国Ⅲ卷)下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是(　　)
A．细胞中的染色质存在于细胞核中
B．细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C．细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D．细胞核内遗传物质的合成需要能量
解析：选B　真核细胞的细胞核中有染色质，其他地方没有染色质，A正确；真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，而翻译发生在细胞质中的核糖体中，B错误；细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA，因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，C正确；细胞核中的遗传物质是DNA，其通过DNA复制合成子代DNA，该过程需要消耗能量，D正确。
5．(2016·全国Ⅲ卷)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　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。