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专题05 细胞膜与细胞核-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用）
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这是一份专题05 细胞膜与细胞核-备战2024年高考生物一轮复习抢分特训（全国通用），文件包含专题05细胞膜与细胞核原卷版docx、专题05细胞膜与细胞核解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共27页， 欢迎下载使用。
考点1 细胞膜的结构
1．制备细胞膜最好材料是：哺乳动物成熟的红细胞 ，因为其没有细胞壁、细胞核和各种细胞器。制备细胞膜的方法：细胞吸水(蒸馏水)涨破。
2．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外，还有少量的糖类。
3．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
4．细胞膜结构特点具有流动性。
5．20世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。1959年，罗伯特森()在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，他结合其他科学家的工作，大胆地提出了细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
考点2 细胞膜的功能
1．细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。
2．细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
3．细胞间信息交流方式主要有：
(1)通过信息分子传递交流，常见的信息分子有激素、递质；
(2)通过细胞接触交流，如精子和卵细胞之间的识别和结合；
(3)通过细胞通道交流，如高等植物细胞间的胞间连丝。
考点3 细胞核的和结构和功能
1．除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
3．细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质和核液等部分。
4．核膜是双层膜，作用是把核内物质与细胞质分开。染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
5．染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在形态。
6．模型的形式很多，包括物理模型、数学模型、概念模型等。在设计并制作细胞模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。
真 题 回 顾
1．（2022·海南·统考高考真题）肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cfilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ）
A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B．编码Cfilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C．Cfilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D．Cfilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
【答案】A
【解析】核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要 Cfilin -1的介导，A错误；编码Cfilin-1的基因不表达，Cfilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确；
Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；Cfilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。
2．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定
B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换
C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关
D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体
【答案】B
【解析】核被膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；核被膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。
3．（2022·河北·统考高考真题）关于细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
【答案】C
【解析】在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层，C错误；细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。
4．（2021·浙江·统考高考真题） 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脂双层是完全对称的
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转运过程与膜蛋白无关
D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
【答案】D
【解析】脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的， A错误；磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散、渗透和易化扩散，其中易化扩散需要载体蛋白，即与膜蛋白有关，C错误；有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。
新 题 尝 鲜
1．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考三模）脂滴是细胞中储存脂类和能量的重要结构。中性脂首先在内质网磷脂双分子层之间合成并累积膨大，最终从内质网上分离形成脂滴。脂滴生成后，内质网定位蛋白DFCP1会定位在脂滴的表面，标记新生脂滴结构，脂滴通过融合进一步变大，生成成熟脂滴。多种代谢性疾病，如肥胖、脂肪肝、心血管疾病等，往往都伴随着脂质贮存的异常。下列叙述错误的是（ ）
A．包裹在脂滴表面的膜最可能具有两层磷脂分子
B．脂滴表面若附有蛋白质，则其表面张力会降低
C．脂滴通过融合变大，生成成熟脂滴的过程体现了膜的流动性
D．脂滴可以积累和贮存甘油三酯等，使细胞免受高脂的影响
【答案】A
【解析】脂滴在内质网磷脂双分子层之间合成并累积膨大形成，裹在脂滴表面的膜最可能具有单层磷脂分子，A错误；蛋白质对水的亲和性大于磷脂疏水头部对水的亲和性，因此若脂滴表面掺杂蛋白质，则其表面张力降低，B正确；由题干可知，脂滴通过融合进一步变大，生成成熟脂滴，脂滴融合即膜出现融合现象，因此可以体现膜的流动性，C正确；由题干可知，多种代谢性疾病，如肥胖、脂肪肝、心血管疾病等，往往都伴随着脂质贮存的异常，因此可以推测脂滴可以积累和贮存甘油三酯等，从而避免细胞受高脂的影响，D正确。
2．（2023·湖南·校联考模拟预测）水溶性染色剂PI是一种荧光染料，与DNA结合后可发出红色荧光，常用于细胞凋亡检测。将待检测的细胞浸于一定浓度的PI中，观察发现仅有死细胞出现红色荧光，而活细胞未出现红色荧光。下列有关说法错误的是（ ）
A．死细胞出现红色荧光的区域主要集中在细胞核位置
B．活细胞中观察不到红色荧光，是因为活细胞能分解染色剂PI
C．PI检测细胞是否死亡的原理与台盼蓝的检测有相似之处
D．在人鼠细胞融合实验中，也使用了荧光染料进行相应处理的方法
【答案】B
【解析】PI可与DNA结合后可发出红色荧光，DNA主要位于细胞核，死细胞细胞膜失去选择透过性，PI可以通过细胞膜，所以死细胞中红色荧光主要集中在细胞核中，A正确；活细胞中观察不到红色荧光，是因为活细胞细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，PI无法通过活细胞膜，B错误；台盼蓝可以鉴定细胞死活原理与PI一样，活细胞不可以被染色，死细胞可以，C正确；在人鼠细胞融合实验中采用不同荧光分别标记人细胞和鼠细胞，融合后的细胞膜上两种荧光的流动也证明了细胞膜的流动性，D正确。
3．（2023·海南海口·海南中学校考二模）胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A．胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系
B．体细胞的初生胞间连丝构成细胞骨架并参与细胞的能量转化
C．次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关
D．胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
【答案】B
【解析】初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的，胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系，A正确；胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道，有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流，不能进行能量转化，B错误，D正确；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的，水解细胞壁需要纤维素酶、果胶酶，次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关 ，C正确。
4．（2023·湖南·统考模拟预测）细胞外囊泡可由真核细胞分泌，能将DNA、RNA、蛋白质、脂质和代谢产物从供体细胞传递到受体细胞，可作为治疗剂载体的新兴工具。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞外囊泡膜的组成成分和细胞膜相似，主要是磷脂和蛋白质
B．由于细胞膜的流动性，细胞外囊泡由双层磷脂分子构成
C．细胞外囊泡表面蛋白的种类可以反映供体细胞的信息，据此可区分不同的类群
D．利用细胞外囊泡进行治疗剂的运输时需根据治疗剂的性质将其包裹在不同位置
【答案】B
【解析】细胞外囊来源于细胞膜，其膜成分和细胞膜相似，主要磷脂和蛋白质，A正确；
由于组成细胞膜的磷脂的头部具有亲水性，尾部具有疏水性，因此形成两层磷脂分子构成的囊状结构，B错误；细胞外囊泡来源于供体细胞的细胞膜，可反映供体细胞的信息，因此不同来源的囊泡组成成分有差异，可进行不同类群的区分，C正确；可利用细胞外囊泡进行某些药物的运输，水溶性的包裹在内部，脂溶性的包裹在两层磷脂中间，D正确。
5．（2023·浙江·统考三模）细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在，且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞膜具有一定的流动性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能
B．溶酶体合成的多种水解酶，能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器
C．细胞质内的纤维素交错连接构成细胞骨架，有利于维持细胞形态和进行胞内运输
D．细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所，细胞中核糖体的合成离不开核仁结构
【答案】A
【解析】细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能，A正确；溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，合成水解酶在核糖体，B错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成，C错误；原核细胞的核糖体合成与核仁结构无关，D错误。
6．（2023·广东·华南师大附中校考三模）“结构与功能相适应”是生物学的基本观点，下列事例错误的是（ ）
A．卵细胞的体积很大，有利于存储有机物供胚胎早期发育
B．神经元的细胞膜特化出许多树突，有利于进行信息交流
C．哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出，有利于其分裂
D．细胞内的生物膜将细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行
【答案】C
【解析】胚胎早期发育需要较多有机物，因此卵细胞较大的体积用来存储有机物，A正确；
神经元的细胞膜特化出许多树突，这样能增大细胞膜面积，有利于进行信息交流，B正确；哺乳动物成熟红细胞无细胞核，便于储存更多的血红蛋白运输氧气，C错误；细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行，D正确。
7．（2023·湖南娄底·统考模拟预测）亲核蛋白是指在细胞质中合成后转运到细胞核内发挥功能的一类蛋白质。下图表示亲核蛋白的靶向输送过程，靶向输送的蛋白质结构中存在信号序列（NLS），可引导蛋白质转移到细胞的适当部位。下列叙述正确的是（ ）
A．真核细胞中的呼吸氧化酶具有NLS氨基酸序列
B．亲核蛋白通过核孔复合物进入细胞不需要消耗能量
C．核输入因子运输亲核蛋白后因结构改变不能再利用
D．NLS氨基酸序列功能缺陷的亲核蛋白会在细胞质中积累
【答案】D
【解析】亲核蛋白是在细胞质中合成后转运到细胞核内发挥功能的一类蛋白质，而呼吸氧化酶是在细胞质发挥作用，A错误；亲核蛋白通过核孔复合物进入细胞需要GTP水解释放的能量，B错误；亲核蛋白在信号序列的引导下，并且需要核输入因子的结合才能通过核孔进入细胞核中，此后亲核蛋白与核输入因子脱离，核输入因子可重新被利用，C错误；NLS中氨基酸序列功能缺陷会导致亲核蛋白不能进入细胞核，从而使其在细胞质内积累，D正确。
7．（2023·河北张家口·统考二模）为研究细胞核与细胞质之间的物质交流，科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验，将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内，适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲组被32P标记的物质可能为DNA
B．乙组变形虫去除细胞核后可以存活很长一段时间
C．乙组实验说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质
D．丙组实验说明细胞质中被标记的物质可以进入细胞核
【答案】C
【解析】若被32P标记的物质是DNA，DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质，无法达成乙组结果，A 错误；细胞核与细胞质相互依存、不可分割，细胞核控制着细胞的代谢和遗传，因此，乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短，B错误；据图可知，将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内，最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性，说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质，C正确；最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性，说明细胞质中被标记的物质不可进入细胞核，D错误。
8．（2023·北京海淀·统考二模）学习以下材料，回答以下小题。
细菌的群体感应：群体感应（QS）是指细菌群体在生长过程中，随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱导物如AHL、AIP、AI-2等信号分子在胞外不断积累，诱导菌群的生理和生化特性变化，显示出少量或单个菌体所不具备的特征。单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目相看，例如同时释放大量毒力因子，会对宿主造成致命性伤害。
某类细菌QS的机理如下图。当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达。
另一类细菌的QS由信号分子AIP调控，当AIP达到一定阈值时，激活细胞内靶基因的转录，促进“生物膜”形成、抗生素抗性增强、毒力因子的分泌等生理活动。QS调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖并被自身产生的胞外多聚物（成分包括胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA等，形态如膜状）包裹而形成的微菌落聚集体。研究表明，“生物膜”为菌群对抗某些抗生素、对抗其他细菌产生的毒力因子和对抗宿主免疫杀伤提供了保护屏障。上述两类细菌均能利用信号分子AI-2进行调控。
近年来，通过干扰特定微生物的QS来实现群体感应猝灭。研究和利用群体感应猝灭控制疾病、促进健康是一个非常有希望的方向。
(1)引发QS的自体诱导物是一种信号分子，与激素的信号传递相比，自体诱导物作用的重要特点是随细菌密度增加，自体诱导物达到 时发挥作用。
(2)QS是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，可作为细菌“通用语言”的分子是 。
(3)依据文中信息，下列叙述正确的是 。
a、QS调节形成的“生物膜”与细胞膜成分相同
b、自体诱导物对AHL分泌的调节存在正反馈调节
c、在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子基因
(4)请写出一种合理的群体感应猝灭的机制： 。
(5)细菌通过QS表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基因表达，提高物种的 。
【答案】(1)一定阈值
(2)AI-2
(3)b、c
(4)抑制自体诱导物的产生或降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下或利用QS信号类似物，与QS信号受体竞争结合，干扰QS
(5)适应性或生存和繁衍能力
【解析】（1）由题干信息“随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱导物如AHL、AIP、AI-2等信号分子在胞外不断积累”可知，自体诱导物作用的重要特点是随细菌密度增加，自体诱导物达到一定阈值时发挥作用。
（2）QS是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，由题干信息“上述两类细菌均能利用信号分子AI-2进行调控”可知，AI-2可作为细菌“通用语言”的分子。
（3）a.由题干信息“QS调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖并被自身产生的胞外多聚物（成分包括胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA等，形态如膜状）包裹而形成的微菌落聚集体”知，QS调节形成的“生物膜”是微菌落聚集体，而细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质，a错误；
b.由题图知，当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因表达，进一步分泌AHL，故自体诱导物对AHL分泌的调节存在正反馈调节，b正确；
c.由题干信息“单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目相看，例如同时释放大量毒力因子”和“当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达”可推测，在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子基因，c正确。
故选bc。
（4）抑制自体诱导物的产生；降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下（或利用QS信号类似物，与QS信号受体竞争结合，干扰QS），都可使群体感应猝灭。
（5）细菌通过QS表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基因表达，使物种的适应性（或生存和繁衍能力）提高。
过 关 检 测
一、选择题
1．（2024·全国·高三专题练习）脂筏模型被认为是对细胞膜流动镶嵌模型的重要补充，脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构域，脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，该结构区域相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低。下列叙述错误的是（ ）
A．脂筏区域的主要成分是脂质和蛋白质
B．脂筏区域与细胞的免疫、物质运输等功能有关
C．脂筏模型表明脂质分子在膜上的分布是均匀的
D．脂筏区域流动性较低可能与脂质的种类、蛋白质的种类和数量有关
【答案】C
【解析】脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构域，因此，脂筏区域的主要成分是脂质和蛋白质，A正确；脂筏区域具有一定流动性，与细胞的免疫、物质运输等功能有关，B正确；脂筏模型表明，磷脂、胆固醇、蛋白质等在膜上是不均匀分布的，C错误；脂筏区域流动性较低，可能与脂质的种类、蛋白质的种类和数量有关，D正确。
2．（2024·全国·高三专题练习）下列关于细胞质膜功能的叙述，错误的是（ ）
A．功能越复杂的细胞质膜，蛋白质种类和数量越多
B．细胞质膜能控制物质进出细胞，这种功能是相对的
C．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
D．相邻两个细胞的信息交流必须依赖细胞质膜的直接接触
【答案】D
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜中蛋白质种类和数量越多，功能越复杂，A正确；细胞质膜是细胞的边界，能控制物质进出细胞，但这种功能是相对的，如病菌和部分有害物质也进入细胞，B正确；细胞间的信息交流保证了生物体作为完整的生命系统进行生命活动，C正确；相邻细胞间通过质膜直接接触只是细胞间进行信息交流的一种形式，相邻细胞之间还可以通过化学物质、胞间连丝联系，D错误。
3．（2024·全国·高三专题练习）下列关于生物膜结构探索历程的说法，不正确的是（ ）
A．欧文顿对植物细胞的通透性进行多次实验，推测细胞膜是由脂质组成的
B．丹尼利和戴维森推测细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质
C．罗伯特森在电镜下看到暗-亮-暗的三层结构，把细胞膜描述为静态结构
D．流动镶嵌模型的基本内容认为蛋白质分子在细胞膜中是均匀分布的
【答案】D
【解析】欧文顿通过研究不同物质对植物细胞通透性的实验，推测：细胞膜是由脂质组成的，A正确；丹尼利和戴维森利用细胞表面张力明显低于油-水界面的表面张力，得到的结论时细胞膜中除含有脂质外，可能还附有蛋白质，B正确；罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型，他把细胞膜描述为静态结构，C正确；流动镶嵌模型的基本内容认为蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，蛋白质不是均匀分布的，D错误。
4．（2023·江苏南通·统考模拟预测）低密度脂蛋白（LDL）是一种转运胆固醇进入全身组织的脂蛋白颗粒，LDL水平升高会增加冠状动脉硬化心脏病的危险。下图为LDL结构示意图，相关分析正确的是（ ）
A．LDL中只含有C、H、O、N四种元素
B．血液中LDL含量偏高就会诱发冠状动脉硬化心脏病
C．反式脂肪酸会升高低密度脂蛋白含量，导致血脂代谢异常
D．将LDL膜平铺于空气—水界面时其表面积是LDL球面积的两倍
【答案】C
【解析】低密度脂蛋白(LDL)是富含胆固醇的脂蛋白，是含有蛋白质、胆固醇和磷脂的复合体，组成元素主要是C、H、O、N、P，A错误；LDL水平升高会增加冠状动脉硬化心脏病的危险，只是增加患病的可能性，B错误；反式脂肪酸会升高低密度脂蛋白含量，导致血脂代谢异常，引起血脂升高，C正确；据图可知，LDL膜是单层结构，将LDL膜平铺于空气—水界面时其表面积与LDL球面积差不多，D错误。
5．（2024·全国·高三专题练习）细胞核控制细胞的代谢和遗传，是与其结构分不开的。核纤层起支架作用，维持细胞核糙面内质网的轮廓，核孔复合体控制物质通过核孔进出细胞核，如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．糙面内质网与外核膜相连，为核糖体提供了附着位点
B．核孔复合物位于核膜的核孔，核孔复合物可介导蛋白质的入核运输以及RNA等物质的出核运输，所以核孔复合物的存在可以说明核膜具有选择透过性
C．推测核纤层与细胞核的解体和重建密切相关
D．染色质是易被碱性染料染成深色的物质，主要由蛋白质和RNA组成
【答案】D
【解析】由图可知糙面内质网与外核膜相连，糙面内质网有核糖体，A正确；核孔复合物位于核膜的核孔，能够控制大分子进出细胞核，是核质之间物质运输和信息传递的通道，B正确；核纤层起支架作用，推测核纤层与细胞核的解体和重建密切相关 ，C正确；染色质是易被碱性染料染成深色的物质，主要由蛋白质和DNA组成 ，D错误。
6．（2024·全国·高三专题练习）下列关于细胞的组成成分、结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．蓝细菌的光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行
B．新冠病毒含有5种核苷酸，增殖时RNA分子会进入宿主细胞
C．家兔成熟红细胞的功能是运输氧气，呼吸作用的方式是有氧呼吸
D．高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核
【答案】D
【解析】蓝细菌是原核生物，无叶绿体，A错误；新冠病毒含有一种核酸，即RNA，因此其结构中含有4种碱基，形成4种核苷酸，增殖时RNA分子会进入宿主细胞，B错误；家兔成熟红细胞的功能是运输氧气，细胞中不含有线粒体，因而其呼吸作用的方式是无氧呼吸，C错误；高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核，哺乳动物成熟的红细胞中也没有细胞核，D正确。
7．（2023·宁夏·三模）下列有关细胞的结构和功能的叙述错误的是（ ）
A．神经细胞的突起有利于神经元接收信息和传递信息
B．小肠黏膜分泌的促胰液素经血液循环进入胰岛B细胞发挥作用
C．唾液淀粉酶分泌过程体现了唾液腺细胞膜具有一定的流动性
D．线粒体DNA位于线粒体基质中，编码参与呼吸作用的酶
【答案】B
【解析】神经细胞的突起可以增大细胞膜的面积，有利于神经元接收信息和传递信息，A正确；促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液，不是进入胰岛B细胞，B错误；唾液淀粉酶属于分泌蛋白，其分泌过程涉及内质网、高尔基体、细胞膜的融合，所以体现了细胞膜具有一定的流动性，C正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体DNA于线粒体的基质中，控制参与呼吸作用的酶的合成，D正确。
8．（2023春·江西·高三校联考期中）下列有关说法错误的是（ ）
A．制作真核细胞的三维结构模型属于物理模型
B．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C．伞藻嫁接实验说明细胞核直接控制伞帽形态
D．不是任何物质都能随意进出核孔，说明核孔具有选择性
【答案】C
【解析】模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象特征，这种模型就是物理模型，制作真核细胞的三维结构模型属于物理模型，A正确；
核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；伞藻嫁接实验只能说明伞帽形态和假根有关，核移植说明了细胞核直接控制伞帽形态，C错误；核孔主要是一些大分子物质进出细胞核的通道，RNA可由细胞核进入细胞质，蛋白质可由细胞质进入细胞核，但DNA不能出细胞核，故核孔具有选择性，D正确。
二、非选择题
9．（2023·江苏·统考模拟预测）研究发现，真核细胞质基质中游离的核糖体合成的蛋白质（或短肽），可以精准运送到内质网、线粒体、叶绿体、细胞核等结构。回答下列问题。
(1)有些蛋白质在细胞内合成，需要分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作分泌蛋白，如 等，此过程需要核糖体、内质网、高尔基体和 这四种细胞器的参与。囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外依赖于膜的 性。
(2)科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链。这就是信号肽假说，如下图所示。
科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说。实验分组见下表。
注：“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
①根据材料分析，假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽，游离的核糖体 （填“能”或“不能”）附着到内质网上。
②推测组别1的实验结果：核糖体上合成的肽链比正常肽链长的原因是 。
③组别2中的肽链 （填“含有”或“不含有”）信号序列。其合成的肽链比正常肽链短的原因是 。
④对比组别2和3的结果，结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的 识别并结合后，肽链的延伸才会继续。综合实验结果说明内质网具有 功能。
(3)在病毒侵染等多种因素的作用下，内质网腔内错误折叠或未折叠蛋白一般不会被运输到高尔基体进行进一步的修饰加工，而是引起下图所示一系列应激过程。
内质网应激蛋白（BiP）与错误折叠或未折叠蛋白结合，最可能运到 （填细胞结构）进行消化分解。内质网膜上的IRE1蛋白被激活，激活的IRE1蛋白促进 HaclmRNA 的剪接反应，剪接的 HaclmRNA 翻译的 Hacl 蛋白通过 进入细胞核，增强 Bip基因的表达，目的是 。
【答案】(1) 消化酶或抗体等（合理即可） 线粒体 流动性
(2) 不能 无SRP，肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽 含有 SRP不能与DP结合，导致肽链无法继续合成 DP 合成和加工蛋白质
(3) 溶酶体 核孔 恢复内质网的功能
【解析】（1）分泌蛋白有消化酶、抗体、蛋白质类激素等，分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。囊泡与细胞膜融合，通过胞吐方式出细胞膜，最终分泌至细胞外发挥作用，这一过程依赖于生物膜的流动性。
（2）①据题意可知，信号肽与核糖体的SRP识别后与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链，因此假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，则游离的核糖体不能附着于内质网上。
②据图可知，信号序列需要在内质网中被切除，对比组别1和2的结果，组别1反应体系中不存在SRP，肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽，因此核糖体上合成的肽链比正常肽链长。
③结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续，对比组别2和3的结果，组别2反应体系中不存在内质网，SRP不能与DP结合，导致肽链无法继续合成，则合成的肽链比正常肽链少一段。
④结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续。综合实验结果说明内质网具有加工蛋白质功能。
（3）溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌，推测内质网应激蛋白（BiP）与错误折叠或未折叠蛋白结合，最可能运到溶酶体进行消化分解。核孔是核质之间频整进行物质交换和信息交流的通道，是大分子物质进出细胞核的通道，因此剪接的 HaclmRNA 翻译的 Hacl 蛋白通过核孔进入细胞核。剪接的HaclmRNA在细胞质中翻译成剪接的Hacl蛋白，该蛋白(大分子)通过核孔进入细胞核内，作为转录因子增强Bip基因的表达， Bip基因表达产物Bip蛋白转移至内质网膜上，有利于恢复内质网的功能。
实验组别
核糖体
信号识别颗粒（SRP）
内质网
实验结果
1
＋
－
－
合成的肽链比正常肽链多一段
2
＋
＋
－
合成的肽链比正常肽链少一段
3
＋
＋
＋
合成的肽链与正常肽链一致
考点1 细胞膜的结构
1．制备细胞膜最好材料是：哺乳动物成熟的红细胞 ，因为其没有细胞壁、细胞核和各种细胞器。制备细胞膜的方法：细胞吸水(蒸馏水)涨破。
2．细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，此外，还有少量的糖类。
3．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
4．细胞膜结构特点具有流动性。
5．20世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。1959年，罗伯特森()在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，他结合其他科学家的工作，大胆地提出了细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。
考点2 细胞膜的功能
1．细胞膜的功能有：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。
2．细胞膜的功能特点是具有选择透过性。
3．细胞间信息交流方式主要有：
(1)通过信息分子传递交流，常见的信息分子有激素、递质；
(2)通过细胞接触交流，如精子和卵细胞之间的识别和结合；
(3)通过细胞通道交流，如高等植物细胞间的胞间连丝。
考点3 细胞核的和结构和功能
1．除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
3．细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质和核液等部分。
4．核膜是双层膜，作用是把核内物质与细胞质分开。染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。核仁的作用是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。核孔的作用是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
5．染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在形态。
6．模型的形式很多，包括物理模型、数学模型、概念模型等。在设计并制作细胞模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。
真 题 回 顾
1．（2022·海南·统考高考真题）肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cfilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是（ ）
A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B．编码Cfilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C．Cfilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D．Cfilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
【答案】A
【解析】核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要 Cfilin -1的介导，A错误；编码Cfilin-1的基因不表达，Cfilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确；
Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；Cfilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。
2．（2022·浙江·高考真题）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定
B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换
C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关
D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体
【答案】B
【解析】核被膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；核被膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。
3．（2022·河北·统考高考真题）关于细胞膜的叙述，错误的是（ ）
A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
【答案】C
【解析】在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层，C错误；细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。
4．（2021·浙江·统考高考真题） 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脂双层是完全对称的
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转运过程与膜蛋白无关
D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
【答案】D
【解析】脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的， A错误；磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散、渗透和易化扩散，其中易化扩散需要载体蛋白，即与膜蛋白有关，C错误；有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。
新 题 尝 鲜
1．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考三模）脂滴是细胞中储存脂类和能量的重要结构。中性脂首先在内质网磷脂双分子层之间合成并累积膨大，最终从内质网上分离形成脂滴。脂滴生成后，内质网定位蛋白DFCP1会定位在脂滴的表面，标记新生脂滴结构，脂滴通过融合进一步变大，生成成熟脂滴。多种代谢性疾病，如肥胖、脂肪肝、心血管疾病等，往往都伴随着脂质贮存的异常。下列叙述错误的是（ ）
A．包裹在脂滴表面的膜最可能具有两层磷脂分子
B．脂滴表面若附有蛋白质，则其表面张力会降低
C．脂滴通过融合变大，生成成熟脂滴的过程体现了膜的流动性
D．脂滴可以积累和贮存甘油三酯等，使细胞免受高脂的影响
【答案】A
【解析】脂滴在内质网磷脂双分子层之间合成并累积膨大形成，裹在脂滴表面的膜最可能具有单层磷脂分子，A错误；蛋白质对水的亲和性大于磷脂疏水头部对水的亲和性，因此若脂滴表面掺杂蛋白质，则其表面张力降低，B正确；由题干可知，脂滴通过融合进一步变大，生成成熟脂滴，脂滴融合即膜出现融合现象，因此可以体现膜的流动性，C正确；由题干可知，多种代谢性疾病，如肥胖、脂肪肝、心血管疾病等，往往都伴随着脂质贮存的异常，因此可以推测脂滴可以积累和贮存甘油三酯等，从而避免细胞受高脂的影响，D正确。
2．（2023·湖南·校联考模拟预测）水溶性染色剂PI是一种荧光染料，与DNA结合后可发出红色荧光，常用于细胞凋亡检测。将待检测的细胞浸于一定浓度的PI中，观察发现仅有死细胞出现红色荧光，而活细胞未出现红色荧光。下列有关说法错误的是（ ）
A．死细胞出现红色荧光的区域主要集中在细胞核位置
B．活细胞中观察不到红色荧光，是因为活细胞能分解染色剂PI
C．PI检测细胞是否死亡的原理与台盼蓝的检测有相似之处
D．在人鼠细胞融合实验中，也使用了荧光染料进行相应处理的方法
【答案】B
【解析】PI可与DNA结合后可发出红色荧光，DNA主要位于细胞核，死细胞细胞膜失去选择透过性，PI可以通过细胞膜，所以死细胞中红色荧光主要集中在细胞核中，A正确；活细胞中观察不到红色荧光，是因为活细胞细胞膜对物质进出细胞具有选择透过性，PI无法通过活细胞膜，B错误；台盼蓝可以鉴定细胞死活原理与PI一样，活细胞不可以被染色，死细胞可以，C正确；在人鼠细胞融合实验中采用不同荧光分别标记人细胞和鼠细胞，融合后的细胞膜上两种荧光的流动也证明了细胞膜的流动性，D正确。
3．（2023·海南海口·海南中学校考二模）胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的（如图）。下列叙述错误的是（ ）
A．胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系
B．体细胞的初生胞间连丝构成细胞骨架并参与细胞的能量转化
C．次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关
D．胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
【答案】B
【解析】初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的，胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系，A正确；胞间连丝是细胞壁、细胞膜上的通道，有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流，不能进行能量转化，B错误，D正确；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的，水解细胞壁需要纤维素酶、果胶酶，次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关 ，C正确。
4．（2023·湖南·统考模拟预测）细胞外囊泡可由真核细胞分泌，能将DNA、RNA、蛋白质、脂质和代谢产物从供体细胞传递到受体细胞，可作为治疗剂载体的新兴工具。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞外囊泡膜的组成成分和细胞膜相似，主要是磷脂和蛋白质
B．由于细胞膜的流动性，细胞外囊泡由双层磷脂分子构成
C．细胞外囊泡表面蛋白的种类可以反映供体细胞的信息，据此可区分不同的类群
D．利用细胞外囊泡进行治疗剂的运输时需根据治疗剂的性质将其包裹在不同位置
【答案】B
【解析】细胞外囊来源于细胞膜，其膜成分和细胞膜相似，主要磷脂和蛋白质，A正确；
由于组成细胞膜的磷脂的头部具有亲水性，尾部具有疏水性，因此形成两层磷脂分子构成的囊状结构，B错误；细胞外囊泡来源于供体细胞的细胞膜，可反映供体细胞的信息，因此不同来源的囊泡组成成分有差异，可进行不同类群的区分，C正确；可利用细胞外囊泡进行某些药物的运输，水溶性的包裹在内部，脂溶性的包裹在两层磷脂中间，D正确。
5．（2023·浙江·统考三模）细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在，且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞膜具有一定的流动性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能
B．溶酶体合成的多种水解酶，能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器
C．细胞质内的纤维素交错连接构成细胞骨架，有利于维持细胞形态和进行胞内运输
D．细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所，细胞中核糖体的合成离不开核仁结构
【答案】A
【解析】细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能，A正确；溶酶体内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，合成水解酶在核糖体，B错误；细胞骨架是由蛋白质纤维组成，C错误；原核细胞的核糖体合成与核仁结构无关，D错误。
6．（2023·广东·华南师大附中校考三模）“结构与功能相适应”是生物学的基本观点，下列事例错误的是（ ）
A．卵细胞的体积很大，有利于存储有机物供胚胎早期发育
B．神经元的细胞膜特化出许多树突，有利于进行信息交流
C．哺乳动物红细胞成熟过程中细胞核退化并排出，有利于其分裂
D．细胞内的生物膜将细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行
【答案】C
【解析】胚胎早期发育需要较多有机物，因此卵细胞较大的体积用来存储有机物，A正确；
神经元的细胞膜特化出许多树突，这样能增大细胞膜面积，有利于进行信息交流，B正确；哺乳动物成熟红细胞无细胞核，便于储存更多的血红蛋白运输氧气，C错误；细胞内的生物膜把细胞区室化，保证了生命活动高效有序地进行，D正确。
7．（2023·湖南娄底·统考模拟预测）亲核蛋白是指在细胞质中合成后转运到细胞核内发挥功能的一类蛋白质。下图表示亲核蛋白的靶向输送过程，靶向输送的蛋白质结构中存在信号序列（NLS），可引导蛋白质转移到细胞的适当部位。下列叙述正确的是（ ）
A．真核细胞中的呼吸氧化酶具有NLS氨基酸序列
B．亲核蛋白通过核孔复合物进入细胞不需要消耗能量
C．核输入因子运输亲核蛋白后因结构改变不能再利用
D．NLS氨基酸序列功能缺陷的亲核蛋白会在细胞质中积累
【答案】D
【解析】亲核蛋白是在细胞质中合成后转运到细胞核内发挥功能的一类蛋白质，而呼吸氧化酶是在细胞质发挥作用，A错误；亲核蛋白通过核孔复合物进入细胞需要GTP水解释放的能量，B错误；亲核蛋白在信号序列的引导下，并且需要核输入因子的结合才能通过核孔进入细胞核中，此后亲核蛋白与核输入因子脱离，核输入因子可重新被利用，C错误；NLS中氨基酸序列功能缺陷会导致亲核蛋白不能进入细胞核，从而使其在细胞质内积累，D正确。
7．（2023·河北张家口·统考二模）为研究细胞核与细胞质之间的物质交流，科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验，将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内，适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．甲组被32P标记的物质可能为DNA
B．乙组变形虫去除细胞核后可以存活很长一段时间
C．乙组实验说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质
D．丙组实验说明细胞质中被标记的物质可以进入细胞核
【答案】C
【解析】若被32P标记的物质是DNA，DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质，无法达成乙组结果，A 错误；细胞核与细胞质相互依存、不可分割，细胞核控制着细胞的代谢和遗传，因此，乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短，B错误；据图可知，将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内，最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性，说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质，C正确；最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性，说明细胞质中被标记的物质不可进入细胞核，D错误。
8．（2023·北京海淀·统考二模）学习以下材料，回答以下小题。
细菌的群体感应：群体感应（QS）是指细菌群体在生长过程中，随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱导物如AHL、AIP、AI-2等信号分子在胞外不断积累，诱导菌群的生理和生化特性变化，显示出少量或单个菌体所不具备的特征。单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目相看，例如同时释放大量毒力因子，会对宿主造成致命性伤害。
某类细菌QS的机理如下图。当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达。
另一类细菌的QS由信号分子AIP调控，当AIP达到一定阈值时，激活细胞内靶基因的转录，促进“生物膜”形成、抗生素抗性增强、毒力因子的分泌等生理活动。QS调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖并被自身产生的胞外多聚物（成分包括胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA等，形态如膜状）包裹而形成的微菌落聚集体。研究表明，“生物膜”为菌群对抗某些抗生素、对抗其他细菌产生的毒力因子和对抗宿主免疫杀伤提供了保护屏障。上述两类细菌均能利用信号分子AI-2进行调控。
近年来，通过干扰特定微生物的QS来实现群体感应猝灭。研究和利用群体感应猝灭控制疾病、促进健康是一个非常有希望的方向。
(1)引发QS的自体诱导物是一种信号分子，与激素的信号传递相比，自体诱导物作用的重要特点是随细菌密度增加，自体诱导物达到 时发挥作用。
(2)QS是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，可作为细菌“通用语言”的分子是 。
(3)依据文中信息，下列叙述正确的是 。
a、QS调节形成的“生物膜”与细胞膜成分相同
b、自体诱导物对AHL分泌的调节存在正反馈调节
c、在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子基因
(4)请写出一种合理的群体感应猝灭的机制： 。
(5)细菌通过QS表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基因表达，提高物种的 。
【答案】(1)一定阈值
(2)AI-2
(3)b、c
(4)抑制自体诱导物的产生或降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下或利用QS信号类似物，与QS信号受体竞争结合，干扰QS
(5)适应性或生存和繁衍能力
【解析】（1）由题干信息“随着种群密度的增加，细菌产生的自体诱导物如AHL、AIP、AI-2等信号分子在胞外不断积累”可知，自体诱导物作用的重要特点是随细菌密度增加，自体诱导物达到一定阈值时发挥作用。
（2）QS是一种广泛存在于多种细菌细胞间的通信系统，由题干信息“上述两类细菌均能利用信号分子AI-2进行调控”可知，AI-2可作为细菌“通用语言”的分子。
（3）a.由题干信息“QS调节形成的“生物膜”是指菌群生长繁殖并被自身产生的胞外多聚物（成分包括胞外多糖、蛋白质、脂质和胞外DNA等，形态如膜状）包裹而形成的微菌落聚集体”知，QS调节形成的“生物膜”是微菌落聚集体，而细胞膜的成分主要是磷脂和蛋白质，a错误；
b.由题图知，当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因表达，进一步分泌AHL，故自体诱导物对AHL分泌的调节存在正反馈调节，b正确；
c.由题干信息“单个细菌的行动是单薄的，然而当它们在一起的时候，集体行动的能力令人刮目相看，例如同时释放大量毒力因子”和“当细菌密度达到一个临界点，AHL达到一定阈值时与受体蛋白LuxR结合，形成复合物，促进LuxⅠ基因和下游其他基因表达”可推测，在某些致病菌中下游其他基因可能是毒力因子基因，c正确。
故选bc。
（4）抑制自体诱导物的产生；降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下（或利用QS信号类似物，与QS信号受体竞争结合，干扰QS），都可使群体感应猝灭。
（5）细菌通过QS表现出单个细菌所不具备的特征，这使菌群能够感应环境中的信号分子，协调群体的基因表达，使物种的适应性（或生存和繁衍能力）提高。
过 关 检 测
一、选择题
1．（2024·全国·高三专题练习）脂筏模型被认为是对细胞膜流动镶嵌模型的重要补充，脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构域，脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，该结构区域相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低。下列叙述错误的是（ ）
A．脂筏区域的主要成分是脂质和蛋白质
B．脂筏区域与细胞的免疫、物质运输等功能有关
C．脂筏模型表明脂质分子在膜上的分布是均匀的
D．脂筏区域流动性较低可能与脂质的种类、蛋白质的种类和数量有关
【答案】C
【解析】脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构域，因此，脂筏区域的主要成分是脂质和蛋白质，A正确；脂筏区域具有一定流动性，与细胞的免疫、物质运输等功能有关，B正确；脂筏模型表明，磷脂、胆固醇、蛋白质等在膜上是不均匀分布的，C错误；脂筏区域流动性较低，可能与脂质的种类、蛋白质的种类和数量有关，D正确。
2．（2024·全国·高三专题练习）下列关于细胞质膜功能的叙述，错误的是（ ）
A．功能越复杂的细胞质膜，蛋白质种类和数量越多
B．细胞质膜能控制物质进出细胞，这种功能是相对的
C．细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
D．相邻两个细胞的信息交流必须依赖细胞质膜的直接接触
【答案】D
【解析】蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜中蛋白质种类和数量越多，功能越复杂，A正确；细胞质膜是细胞的边界，能控制物质进出细胞，但这种功能是相对的，如病菌和部分有害物质也进入细胞，B正确；细胞间的信息交流保证了生物体作为完整的生命系统进行生命活动，C正确；相邻细胞间通过质膜直接接触只是细胞间进行信息交流的一种形式，相邻细胞之间还可以通过化学物质、胞间连丝联系，D错误。
3．（2024·全国·高三专题练习）下列关于生物膜结构探索历程的说法，不正确的是（ ）
A．欧文顿对植物细胞的通透性进行多次实验，推测细胞膜是由脂质组成的
B．丹尼利和戴维森推测细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质
C．罗伯特森在电镜下看到暗-亮-暗的三层结构，把细胞膜描述为静态结构
D．流动镶嵌模型的基本内容认为蛋白质分子在细胞膜中是均匀分布的
【答案】D
【解析】欧文顿通过研究不同物质对植物细胞通透性的实验，推测：细胞膜是由脂质组成的，A正确；丹尼利和戴维森利用细胞表面张力明显低于油-水界面的表面张力，得到的结论时细胞膜中除含有脂质外，可能还附有蛋白质，B正确；罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型，他把细胞膜描述为静态结构，C正确；流动镶嵌模型的基本内容认为蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层，蛋白质不是均匀分布的，D错误。
4．（2023·江苏南通·统考模拟预测）低密度脂蛋白（LDL）是一种转运胆固醇进入全身组织的脂蛋白颗粒，LDL水平升高会增加冠状动脉硬化心脏病的危险。下图为LDL结构示意图，相关分析正确的是（ ）
A．LDL中只含有C、H、O、N四种元素
B．血液中LDL含量偏高就会诱发冠状动脉硬化心脏病
C．反式脂肪酸会升高低密度脂蛋白含量，导致血脂代谢异常
D．将LDL膜平铺于空气—水界面时其表面积是LDL球面积的两倍
【答案】C
【解析】低密度脂蛋白(LDL)是富含胆固醇的脂蛋白，是含有蛋白质、胆固醇和磷脂的复合体，组成元素主要是C、H、O、N、P，A错误；LDL水平升高会增加冠状动脉硬化心脏病的危险，只是增加患病的可能性，B错误；反式脂肪酸会升高低密度脂蛋白含量，导致血脂代谢异常，引起血脂升高，C正确；据图可知，LDL膜是单层结构，将LDL膜平铺于空气—水界面时其表面积与LDL球面积差不多，D错误。
5．（2024·全国·高三专题练习）细胞核控制细胞的代谢和遗传，是与其结构分不开的。核纤层起支架作用，维持细胞核糙面内质网的轮廓，核孔复合体控制物质通过核孔进出细胞核，如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．糙面内质网与外核膜相连，为核糖体提供了附着位点
B．核孔复合物位于核膜的核孔，核孔复合物可介导蛋白质的入核运输以及RNA等物质的出核运输，所以核孔复合物的存在可以说明核膜具有选择透过性
C．推测核纤层与细胞核的解体和重建密切相关
D．染色质是易被碱性染料染成深色的物质，主要由蛋白质和RNA组成
【答案】D
【解析】由图可知糙面内质网与外核膜相连，糙面内质网有核糖体，A正确；核孔复合物位于核膜的核孔，能够控制大分子进出细胞核，是核质之间物质运输和信息传递的通道，B正确；核纤层起支架作用，推测核纤层与细胞核的解体和重建密切相关 ，C正确；染色质是易被碱性染料染成深色的物质，主要由蛋白质和DNA组成 ，D错误。
6．（2024·全国·高三专题练习）下列关于细胞的组成成分、结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．蓝细菌的光反应在叶绿体类囊体薄膜上进行
B．新冠病毒含有5种核苷酸，增殖时RNA分子会进入宿主细胞
C．家兔成熟红细胞的功能是运输氧气，呼吸作用的方式是有氧呼吸
D．高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核
【答案】D
【解析】蓝细菌是原核生物，无叶绿体，A错误；新冠病毒含有一种核酸，即RNA，因此其结构中含有4种碱基，形成4种核苷酸，增殖时RNA分子会进入宿主细胞，B错误；家兔成熟红细胞的功能是运输氧气，细胞中不含有线粒体，因而其呼吸作用的方式是无氧呼吸，C错误；高等植物成熟的筛管细胞没有细胞核，哺乳动物成熟的红细胞中也没有细胞核，D正确。
7．（2023·宁夏·三模）下列有关细胞的结构和功能的叙述错误的是（ ）
A．神经细胞的突起有利于神经元接收信息和传递信息
B．小肠黏膜分泌的促胰液素经血液循环进入胰岛B细胞发挥作用
C．唾液淀粉酶分泌过程体现了唾液腺细胞膜具有一定的流动性
D．线粒体DNA位于线粒体基质中，编码参与呼吸作用的酶
【答案】B
【解析】神经细胞的突起可以增大细胞膜的面积，有利于神经元接收信息和传递信息，A正确；促胰液素的作用是促进胰腺分泌胰液，不是进入胰岛B细胞，B错误；唾液淀粉酶属于分泌蛋白，其分泌过程涉及内质网、高尔基体、细胞膜的融合，所以体现了细胞膜具有一定的流动性，C正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体DNA于线粒体的基质中，控制参与呼吸作用的酶的合成，D正确。
8．（2023春·江西·高三校联考期中）下列有关说法错误的是（ ）
A．制作真核细胞的三维结构模型属于物理模型
B．核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C．伞藻嫁接实验说明细胞核直接控制伞帽形态
D．不是任何物质都能随意进出核孔，说明核孔具有选择性
【答案】C
【解析】模型包括物理模型、概念模型和数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对象特征，这种模型就是物理模型，制作真核细胞的三维结构模型属于物理模型，A正确；
核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B正确；伞藻嫁接实验只能说明伞帽形态和假根有关，核移植说明了细胞核直接控制伞帽形态，C错误；核孔主要是一些大分子物质进出细胞核的通道，RNA可由细胞核进入细胞质，蛋白质可由细胞质进入细胞核，但DNA不能出细胞核，故核孔具有选择性，D正确。
二、非选择题
9．（2023·江苏·统考模拟预测）研究发现，真核细胞质基质中游离的核糖体合成的蛋白质（或短肽），可以精准运送到内质网、线粒体、叶绿体、细胞核等结构。回答下列问题。
(1)有些蛋白质在细胞内合成，需要分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作分泌蛋白，如 等，此过程需要核糖体、内质网、高尔基体和 这四种细胞器的参与。囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白分泌到细胞外依赖于膜的 性。
(2)科学家推测，在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链。这就是信号肽假说，如下图所示。
科学家构建了体外的反应体系，证明了该假说。实验分组见下表。
注：“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构
①根据材料分析，假设在合成新生肽链阶段切除了信号肽，游离的核糖体 （填“能”或“不能”）附着到内质网上。
②推测组别1的实验结果：核糖体上合成的肽链比正常肽链长的原因是 。
③组别2中的肽链 （填“含有”或“不含有”）信号序列。其合成的肽链比正常肽链短的原因是 。
④对比组别2和3的结果，结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的 识别并结合后，肽链的延伸才会继续。综合实验结果说明内质网具有 功能。
(3)在病毒侵染等多种因素的作用下，内质网腔内错误折叠或未折叠蛋白一般不会被运输到高尔基体进行进一步的修饰加工，而是引起下图所示一系列应激过程。
内质网应激蛋白（BiP）与错误折叠或未折叠蛋白结合，最可能运到 （填细胞结构）进行消化分解。内质网膜上的IRE1蛋白被激活，激活的IRE1蛋白促进 HaclmRNA 的剪接反应，剪接的 HaclmRNA 翻译的 Hacl 蛋白通过 进入细胞核，增强 Bip基因的表达，目的是 。
【答案】(1) 消化酶或抗体等（合理即可） 线粒体 流动性
(2) 不能 无SRP，肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽 含有 SRP不能与DP结合，导致肽链无法继续合成 DP 合成和加工蛋白质
(3) 溶酶体 核孔 恢复内质网的功能
【解析】（1）分泌蛋白有消化酶、抗体、蛋白质类激素等，分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞膜，整个过程还需要线粒体提供能量。囊泡与细胞膜融合，通过胞吐方式出细胞膜，最终分泌至细胞外发挥作用，这一过程依赖于生物膜的流动性。
（2）①据题意可知，信号肽与核糖体的SRP识别后与内质网膜上的SRP受体（DP）结合，核糖体附着于内质网上，继续合成肽链，因此假设在合成新生肽阶段就切除了信号序列，则游离的核糖体不能附着于内质网上。
②据图可知，信号序列需要在内质网中被切除，对比组别1和2的结果，组别1反应体系中不存在SRP，肽链可继续合成，但无法进入内质网切除信号肽，因此核糖体上合成的肽链比正常肽链长。
③结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续，对比组别2和3的结果，组别2反应体系中不存在内质网，SRP不能与DP结合，导致肽链无法继续合成，则合成的肽链比正常肽链少一段。
④结合图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的DP即SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续。综合实验结果说明内质网具有加工蛋白质功能。
（3）溶酶体中含有多种水解酶，能分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌，推测内质网应激蛋白（BiP）与错误折叠或未折叠蛋白结合，最可能运到溶酶体进行消化分解。核孔是核质之间频整进行物质交换和信息交流的通道，是大分子物质进出细胞核的通道，因此剪接的 HaclmRNA 翻译的 Hacl 蛋白通过核孔进入细胞核。剪接的HaclmRNA在细胞质中翻译成剪接的Hacl蛋白，该蛋白(大分子)通过核孔进入细胞核内，作为转录因子增强Bip基因的表达， Bip基因表达产物Bip蛋白转移至内质网膜上，有利于恢复内质网的功能。
实验组别
核糖体
信号识别颗粒（SRP）
内质网
实验结果
1
＋
－
－
合成的肽链比正常肽链多一段
2
＋
＋
－
合成的肽链比正常肽链少一段
3
＋
＋
＋
合成的肽链与正常肽链一致
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