1、第1讲 细胞膜系统的边界、生物膜的流动镶嵌模型 细胞核系统的控制中心A组基础巩固练1下列关于细胞膜蛋白的叙述,正确的是()A神经细胞的细胞膜上存在钾离子通道蛋白B甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素释放激素的受体蛋白C神经细胞突触前膜存在各种递质的载体蛋白,将递质运出细胞D癌细胞细胞膜上存在较多的糖蛋白,使癌细胞容易扩散【答案】A【解析】静息电位的形成与神经细胞中钾离子外流有关,故神经细胞的细胞膜上存在钾离子通道蛋白;促甲状腺激素释放激素由下丘脑神经分泌细胞分泌,作用于垂体细胞,不作用于甲状腺细胞;神经递质一般通过胞吐释放到突触间隙;癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少。2(2021年山西太原月考)对某
2、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()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【答案】C【解析】用激光束照射某区域,荧光消失,过一段时间后荧光又出现,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
3、跨膜运输的速率。3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人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响了物质的运输B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C核孔复合物的存在,说明核膜也具有选择性DmRNA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【答案】C【解析】人体成熟的红细胞没有细胞核,因此无核孔,A错误;核膜是双层膜,每层膜都有两层磷脂分子,核孔复合物与核膜内外的信息
4、交流有关, B错误;核孔复合物具有选择性的输送机制,这说明核膜也具有选择性,C正确;mRNA运出细胞核通过核孔复合物完成,需要消耗能量,D错误。4细胞膜具有一定的流动性,下列实例中能反映该特点的是()高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合变形虫能伸出伪足小肠绒毛上皮细胞对O2的吸收核糖体中合成的蛋白质进入细胞核吞噬细胞吞噬病菌AB CD【答案】C【解析】高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合,将分泌物排出细胞,体现了细胞膜的流动性,正确;变形虫伸出伪足,使细胞膜变形,吞食食物或运动,体现了细胞膜的流动性,正确;小肠绒毛上皮细胞对氧气的吸收,体现了细胞膜的选择透过性,但没有体现细胞膜的流动性,错误;核糖体合成的
5、蛋白质通过核孔进入细胞核,这不能体现细胞膜的流动性,错误;吞噬细胞吞噬病菌时,细胞膜变形,通过胞吞方式将病菌吞入细胞内,体现了细胞膜的流动性,正确。所以能反映细胞膜具有一定的流动性的实例有。5如图是细胞核模型图,表示细胞核的各种结构,和是两种细胞器。下列说法错误的是()A和是生物膜的一部分B的形成与结构无关C可以与直接相连D分泌蛋白的形成离不开和【答案】B【解析】图中和分别表示核膜的外膜和内膜,属于生物膜的一部分;是核仁,与核糖体()的形成有关;由图可知,内质网()与直接相连;分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成,经内质网、高尔基体加工后,分泌到细胞外。6将如图所示的携带有消炎药物的脂质微球体
6、(一种理想的药物载体,具有良好的靶向性)注射到实验中发炎小鼠的血液中,一段时间后,首先在炎性组织细胞内检测到了药物。据此分析下列说法错误的是()A药物被包封于磷脂分子内可提高其稳定性B脂质微球体的靶向性与其结构中的抗体有关C消炎药物进入炎性组织细胞的过程利用了膜的结构特点D制备脂质微球体时药物以自由扩散的方式透过磷脂分子【答案】D【解析】药物被包封于磷脂分子内可提高其稳定性,A正确;一种抗体只能特异性识别一种抗原,即定向作用是利用了抗原抗体的专一性识别特点,B正确;根据题干信息可知,该生物导弹利用磷脂微球体包裹,磷脂分子可与细胞膜发生融合,将药物送入细胞内,该过程利用了膜的流动性,C正确;特定
7、抗体的化学本质是蛋白质,蛋白质属于大分子物质,蛋白质通过膜的方式为胞吞,D错误。7下图是细胞膜的亚显微结构模式图,表示构成细胞膜的物质。下列有关说法不正确的是()A所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能B由参加的物质跨膜运输的方式不一定为主动运输C细胞膜的流动性与有关而与无关D细胞膜的功能特性与都有关系【答案】C【解析】为糖蛋白,有识别、信息交流、润滑、保护等多种功能;由载体蛋白参与的跨膜运输有主动运输和协助扩散;细胞膜的流动性是指磷脂分子的运动和绝大部分蛋白质的运动;细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层和载体蛋白都有关。 8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功能在生命起源
8、过程中具有关键作用B功能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表示D相邻的植物细胞可通过功能进行信息交流【答案】B【解析】功能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;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表示,C正确;相邻的植物细胞可通过功能(如胞间连丝)进行信息交流,D正确。B组能力提升练9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
9、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【答案】C【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,神经递质的分泌方式是消耗能量的胞吐;动物细胞膜的组成成分为磷脂、蛋白质、糖类和胆固醇。10荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要
10、的应用,它包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,使细胞膜上呈现一定强度的绿光;激光照射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光;检测猝灭部位荧光的再现速率。实验过程如图甲,结果如图乙所示。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从理论上分析,漂白区域恢复足够长的时间后荧光强度F2仍小于F1【答案】B【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
11、长的时间后荧光强度仍小于漂白前。11一位生物学家研究了100个细胞,并把每个细胞分成两部分,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1、表2所示数据。下列解释不合理的是()表1时间/d1234细胞无核部分的存活个数8162200表2时间/d12341030细胞有核部分的存活个数797877746765A出现表1的实验数据是因为没有细胞核,细胞的生命活动无法正常进行B对比表1、表2的实验数据,可说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的C表1中细胞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分析表2实验数据,每天有少量死亡一定是细胞
12、凋亡所致【答案】D【解析】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1和表2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;表2中细胞有少量死亡,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(2020年辽宁抚顺六校期末)如图为某生物的细胞核及相关结构示意图。以下叙述错误的是()A该生物为动物或低等植物B核孔是大分子物质进出的通道,具有选择性C染色体解螺旋形成染色质的同时,DNA分子的双螺旋结构也随之解旋D在细胞周期中核膜能发生周期性变化【答案】C【解
13、析】图示中含有中心体,说明该生物为动物或低等植物,A正确;核孔是大分子物质进出的通道,具有选择性,不允许核内DNA分子通过,B正确;染色体解螺旋形成染色质的同时,DNA的双螺旋结构并不随之解旋,C错误;在细胞周期中,核膜前期消失、末期重现,可发生周期性变化,D正确。13细胞通讯是指一个细胞发出的信息通过介质传递到另一个细胞使其产生相应的反应。细胞间的通讯对于多细胞生物体调节生命活动是必需的。请根据下图回答下列问题:(1)图1中细胞的边界是_(用图中数字表示);在细胞膜的制备实验中选择哺乳动物成熟的红细胞的原因是_。(2)图2和图3反映的是细胞膜具有_功能。图2表示细胞分泌的化学物质,随血液到达
14、全身各处,通过与靶细胞表面的_结合,将信息传递给靶细胞。(3)图3表示相邻细胞通过_,图中2的化学本质是_。(4)高等植物细胞间的识别主要是通过植物细胞的_ 来实现。(5)细胞膜对不同离子的吸收情况不同,体现了细胞膜在功能上具有_性。(6)图1中,属于生物膜系统的有_(用图中数字表示)。【答案】(1)没有细胞核和众多的细胞器(2)信息交流受体(3)细胞膜接触蛋白质(4)胞间连丝(5)选择透过(6)C组压轴培优练14图1是典型的细胞核及其周围部分结构的示意图;图2为非洲爪蟾卵母细胞中亲核蛋白的注射实验示意图。请据图回答相关问题:(1)图1中1和5在结构上的区别是_。在细胞增殖的过程中,会消失重建
15、的结构有_(填图1中序号)。结构3的存在表明细胞核具有的功能是_。(2)通常把在细胞质内合成,然后运输到细胞核内发挥功能作用的一类蛋白质称为亲核蛋白。下列属于亲核蛋白的有_(多选)。A解旋酶B组成结构3的化学成分CDNA聚合酶DRNA水解酶(3)下列选项中对图2所示实验的分析正确的有_(多选)。A核孔是具有选择性的细胞核与细胞质间物质进出的交换通道B亲核蛋白进入细胞核由其头部决定C蛋白质分子在细胞核和细胞质间运输与信号的识别有关D亲核蛋白以胞吞的方式进入细胞核(4)利用特定的化学试剂可以检测组成生物膜的化学成分。实验室提供现制并已稀释好的细胞核的核膜样液和其他相关的实验仪器和试剂,请你设计一个
16、实验来验证细胞核核膜中含有蛋白质。_。【答案】(1)结构1是单层膜,结构5是双层膜4、5储存遗传物质的场所(2)AC(3)AC(4)在试管内加入2 mL细胞核核膜样液,然后加入2 mL双缩脲试剂(先加入2 mL 5%NaOH溶液,振荡后再加入23滴1%CuSO4溶液),摇匀,观察到溶液颜色变紫色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(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
17、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:在伞已经长出、核将要分裂时,将伞切去,核的分裂就受到抑制,直到新的伞再生出来,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。_。【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)在伞尚未长成、核不分裂时,将幼小伞切去,嫁接上一个长成的伞,这个原不该分裂的核就开始分裂了【解析】材料1中嫁接后第一次出现中间类型,因此应考虑到遗传信息传递中合成的mRNA作用的滞后性。材料2中自变量为核质比,故可通过嫁接不同大小的伞以改变核质比,进而据实验结果作出判断。