1、第5讲细胞膜与细胞核测控导航表知识点题号1.细胞膜的探究历程、成分、结构和功能1,2,3,4,5,6,7,13,142.细胞核的结构和功能8,93.细胞膜和细胞核的相关实验10,11,12,15一、选择题1.下列有关细胞膜的叙述,正确的是(C)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:细胞膜两侧的离子浓度差需通过主动运输实现;不同膜中蛋白质的种类不完全相同,其功能也不完全相同;分泌蛋白以胞吐的形式分泌到细胞外,与膜脂的流动性有关;膜中的磷脂分
2、子由甘油、脂肪酸和磷酸等组成。2.下列有关信号分子与靶细胞的叙述,错误的是(B)A.信号分子能与相应的受体结合而产生生物效应B.受体都是糖蛋白C.两者的结合过程具有可逆性D.信号分子通过特定的结构部位与相应的受体特定结构结合,所以靶细胞才对信号分子起反应解析:生物体内,激素、神经递质等信号分子均能与相应的受体结合而产生生物效应;与信号分子特异性结合的受体不一定都是糖蛋白,还可能是蛋白质等;信号分子与受体两者的结合过程具有可逆性;信号分子通过特定的结构部位与相应的受体特定结构结合,所以靶细胞才对信号分子起反应。3.关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是(C)A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B
3、.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:脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质。细胞衰老时,细胞膜通透性改变,使物质运输能力降低。甘油可以以自由扩散的方式通过细胞膜。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。4.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(D)A.血液运输,突触传递B.
4、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:卵巢属于内分泌腺,其分泌的雌激素进入血液中,经血液运输作用于靶细胞,实现细胞间的信息交流;受精时,精子与卵细胞相互识别并结合,通过细胞的直接接触实现细胞间信息交流。5.下列关于细胞膜的叙述,错误的是(D)A.细胞膜的功能与膜上蛋白质有关B.制备细胞膜时,一般选用人或哺乳动物成熟的红细胞为实验材料C.磷脂是构成细胞膜的重要物质,所有细胞都含有磷脂D.植物细胞的边界是细胞壁,但控制物质进出的是细胞膜解析:细胞膜是系统的边界,植物细胞的边界是细胞膜。6.下列关于生物膜结构探索历程的叙述,正确的是(B)A.欧文顿用500多种
5、化学物质对植物细胞进行通透性实验,发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜,得出了“膜是由脂质和蛋白质组成的”的结论B.科学家分别用红色和绿色荧光染料标记人和小鼠细胞表面的蛋白质,并将两种细胞融合,发现两种颜色的荧光均匀分布。这一实验以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性C.从细胞膜中提取的脂质铺成的单分子层面积是细胞表面积的2倍,提出了“细胞膜只由脂质分子组成”D.罗伯特森在电镜下看到细胞膜由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成,提出了“生物膜的流动镶嵌模型”解析:19世纪末,欧文顿根据易溶于脂质的物质容易通过细胞膜的现象提出:膜是由脂质组成的;科学家分别用绿色和红色荧光染料标记小鼠和人细胞表面的
6、蛋白质,并使之融合,发现两种颜色的荧光均匀分布,再根据这一实验及其他相关实验表明细胞膜具有流动性;两位荷兰科学家将从细胞膜中提取的脂质在空气水界面上铺展成单分子层,发现其面积是细胞表面积的2倍,提出:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层;罗伯特森在电镜下看到细胞膜由暗亮暗的三层结构构成,他把生物膜描述为静态的统一结构,但并没有提出“生物膜的流动镶嵌模型”。7.如图为细胞膜的结构模式图,下列叙述错误的是(C)A.具有识别和免疫功能B.细胞膜的选择透过性与有关C.A侧为膜内侧,B侧为膜外侧D.为磷脂分子亲水性头部,为磷脂分子亲脂性尾部解析:图中糖蛋白具有识别、保护、润滑作用,还能参与免疫反应;细
7、胞膜的选择透过性由、蛋白质决定;A侧有糖蛋白,为细胞膜的外侧,B侧无糖蛋白,为细胞膜的内侧;为磷脂分子亲水性头部,具有亲水性,为磷脂分子亲脂性尾部,具有疏水性。8.下列有关细胞核的叙述正确的是(D)A.核孔能实现核质的物质直接交换,不具有选择性B.所有细胞核糖体的形成均与核仁有关C.在细胞的生命历程中,细胞核体积不变D.核膜可通过内质网膜与细胞膜相连解析:核孔是大分子物质出入细胞核的通道,对物质的进出具有严格调控作用,即具有选择性;原核细胞没有细胞核,也就没有核仁,因此原核细胞核糖体的形成与核仁无关;在细胞的生命历程中,衰老的细胞的细胞核体积增大;内质网膜内与核膜相连,外与细胞膜相连。9.研究
8、表明,心房颤动(心律失常疾病)是由于核孔复合体(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)运输障碍引起的。下列相关分析不合理的是(C)A.房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关B.代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多C.核孔运输障碍发生的根本原因可能是蛋白质结构异常D.RNA运出细胞核发挥作用需依赖核孔复合体解析:核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔复合体运输障碍引起房颤,则可能与信息交流异常有关;细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞质与细胞核之间通过核孔进行信息交流,代谢旺盛的细胞中核孔数目较多;核孔复合体可看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体,核孔运输障碍的直接原因可能是核孔复合体中蛋白质结
9、构异常,根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变;RNA在细胞核内经转录产生后,通过核孔进入细胞质中,而通过核孔时需要依赖核孔复合体。10.对某动物细胞进行荧光标记实验,如图所示,其基本过程为:用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。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)。停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了荧光斑点。该实验不能说明(C)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:用激光束照射某区域,荧光消失,过一段时间后
10、荧光又出现,说明细胞膜具有流动性,也能说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合;根据荧光恢复的速率只能推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,不能推算出物质跨膜运输的速率。11.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(D)A.实验和实验说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B.实验和实验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:实验和实验说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性;实验和实验说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性;该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独成活,细胞只
11、有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动。12.如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图,该实验结果说明(D)A.生物体形态结构的建成主要与细胞质有关B.细胞的分裂和分化是由细胞核控制的C.细胞核是细胞代谢的中心D.细胞核是细胞遗传的控制中心解析:通过图示可以看出,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。二、非选择题13.在机体局部发炎时,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、黏附并移出血管(如下图),最后进入感染部位的组织中,吞噬病原体。据图分析回答:(1)细胞膜的化学组成
12、主要有和蛋白质。在毛细血管壁细胞中,合成P选择蛋白的细胞器是。(2)过程体现细胞膜具有 的结构特点。白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别,是因为白细胞的细胞膜上的与P选择蛋白的相互识别作用。解析:(1)细胞膜的化学组成主要有脂质和蛋白质,毛细血管壁细胞细胞膜上的蛋白质是由核糖体合成的。(2)过程是白细胞运动和穿过毛细血管壁的过程,体现了细胞膜具有流动性的结构特点。由题图可知,白细胞的细胞膜上具有识别作用的是糖蛋白和糖脂。答案:(1)脂质(或磷脂)核糖体(2)(一定的)流动性糖蛋白和糖脂14.下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
13、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)图中的四种膜蛋白功能不尽相同,其中膜蛋白A的功能是,膜蛋白D的功能是,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的免疫球蛋白的方式是,体现了细胞膜的结构特点是。解析:(1)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。葡萄糖进入小肠绒毛细胞需要载体蛋白(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,
14、体现了物质运输功能;膜蛋白D可以把二糖水解为单糖,说明具有生物催化功能;膜蛋白B将2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(内吞)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15.细胞中细胞核与细胞质之间的关系问题曾经是细胞生物学家们研究的一个热点问题。下面是以伞藻为实验材料所做的几个经典生物学实验。请依据所提供的材料,回答下列问题:材料1伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽形不同(
15、如图),现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起,发现第一次长出的帽状体呈中间类型,若切除这一帽状体,第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。(1)你认为第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是 。(2)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同,这能说明核、质之间的关系是 。材料2当伞藻的帽状体长到一定大小时,就不再继续长大,而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说,细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关,当细胞核的体积与细胞质的体积比值太小时,细胞就会发生分裂;反之,就不会发生分裂。并且还做了如下实验:在帽状体已经长出、核将要分裂时,将帽状体切去,核的分裂就受到抑制,直到新的帽状体再生出来,
16、核才恢复分裂。(3)请你利用伞藻,另外设计一个实验,作为上述实验的补充,进一步证明上述假说。 。解析:(1)将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起,B部分含有少量的原乙伞藻细胞核转录的信使RNA,它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质。A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质,因而嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质,所以第一次长出的帽状体呈中间类型。(2)切除第一次长出的帽状体,第二次长出的帽状体与甲相同,说明细胞核是遗传和代谢的控制中心,即细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制,最终决定生物性状的主要是细胞核。(3)根据材料2可知,核质比的大小可能会影响细胞的分裂。在已有实验的基础上可设计对比实验,即:在帽状体尚未长成、核不分裂时,将幼小帽状体切去,嫁接上一个长成的帽状体,这个原不该分裂的核就开始分裂了。答案:(1)B部分含有少量的原乙伞藻细胞核转录的信使RNA,它能指导合成少量原乙伞藻的蛋白质;A部分则能指导合成甲伞藻的蛋白质,因而嫁接后长成的帽状体有甲、乙两种伞藻的蛋白质,故呈中间类型(2)细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制,最终决定生物性状的主要是细胞核(3)在帽状体尚未长成、核不分裂时,将幼小帽状体切去,嫁接上一个长成的帽状体,这个原不该分裂的核就开始分裂了
