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高中生物一轮复习讲练第4讲细胞膜和细胞核含解析答案
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这是一份高中生物一轮复习讲练第4讲细胞膜和细胞核含解析答案,共51页。试卷主要包含了阐明遗传信息主要储存在细胞核中,细胞核的结构等内容,欢迎下载使用。
1.概述细胞都由细胞膜包裹,细胞膜将细胞与外界环境分隔开,能控制物质进出细胞,并参与细胞间的信息交流。
2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中
考点一 细胞膜的组成、结构和功能
细胞膜成分、结构及功能
1.细胞膜的功能
2.细胞膜的成分
3.对细胞膜成分和结构的探索历程(连线)
4.流动镶嵌模型的基本内容
(1)细胞膜的结构模型
(2)细胞膜的结构特点
1.组成细胞膜成分与功能的关系
(1)细胞膜中含有脂质,脂溶性物质能够优先通过细胞膜。
(2)糖类与细胞膜外表面上的某些蛋白质和脂质构成糖蛋白或糖脂,具有细胞间识别和信息交流的功能。
(3)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
(4)细胞膜的组分并不是不可变的。如细胞癌变过程中,糖蛋白含量下降,细胞间黏附性下降,易于扩散和转移。
2.理解细胞膜结构与功能的统一性
3.细胞膜成分的鉴定
4.细胞膜结构特点——流动性的验证
(1)方法:荧光标记法。
(2)现象:采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子,做如图实验。
(3)结论:人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布,说明细胞膜具有一定的流动性。
5.细胞膜功能的探究
(1)控制物质进出功能的验证
(2)识别功能的验证
4.细胞膜功能特性——选择透过性的验证
情境长句·练思维
1.鉴别死细胞和活细胞通常用“染色排除法”,如台盼蓝可将死的动物细胞染色,而活的动物细胞不着色。“染色排除法”的原理是 。
2.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 。
3.如图所示是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在[②] ;脂溶性的药物被包在[①] 。推测脂质体到达细胞后,药物如何进入细胞发挥作用 。
题型1 围绕细胞膜的结构与功能考查生命观念
4.下图甲为细胞膜的亚显微结构模式图,图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图,下列有关描述错误的是( )
A.图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B.图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C.图甲中②与细胞的选择吸收有关,①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D.将图乙平展在水面上,a部分与水面接触
2018·天津卷,T3
5.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
A.AB.BC.CD.D
[归纳拓展] 四种常考的“膜蛋白”及其功能区分
题型2 围绕细胞膜的结构与功能考查科学探究及社会责任
6.下图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物(图中表示)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是( )
A.当脂质体与靶细胞接触时,图a中通过自由扩散进入靶细胞内
B.可在脂质体膜上加入适量胆固醇,用来调节脂质体膜的流动性
C.可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质,使脂质体与特定细胞起作用
D.图a中是能在水中结晶或溶解的药物,图b中是脂溶性药物
7.下列有关细胞膜结构和功能的叙述,正确的是( )
A.构成细胞膜的蛋白质分子均匀地分布在膜的两侧
B.向细胞内注射物质后,细胞膜上会留下一个空洞
C.细胞膜内部是亲水的,因此水分子可以通过细胞膜
D.细胞膜的选择透过性与载体蛋白空间结构的多样性有关
2020·陕西模拟
8.细胞是一个相对独立的单位,细胞代谢活动的正常进行与细胞膜控制物质的进出及细胞间信息交流密切相关。下列叙述合理的是( )
A.磷脂单分子层构成了细胞膜的基本支架
B.变形虫摄食过程中的变形体现了细胞膜的选择透过性
C.细胞膜上的糖蛋白与细胞表面的识别有密切关系
D.物质跨膜运输都需要膜上载体蛋白的协助
[归纳拓展] 细胞膜的成分、结构及功能的关系
题型3 围绕细胞膜的相关实验考查实验探究
9.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。下列说法正确的是( )
A.该实验过程说明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的
B.该实验过程也说明细胞膜上的磷脂分子都是可以运动的
C.若改变实验温度猝灭部位荧光再现速率可能会改变
D.由实验结果可知漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2仍小于F1
2020·洛阳三模
10.MTT法是一种检测细胞是否存活的方法,MTT是一种接受氢离子的染料,活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,而死细胞无此功能。下列相关叙述错误的是( )
A.MTT是可以通过细胞膜的一种染料
B.检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量
C.MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同
D.MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活
11.为探究温度对植物细胞膜通透性的影响,某同学将红甜菜根(液泡中含有花青素)切成大小相同的薄片,进行下列实验。
a.将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1min,然后取出。
b.再分别放在相同温度的清水中浸泡1h,获得不同的切片浸出液。
c.测量这些溶液的花青素吸光度相对值,获得结果如图所示。
请回答以下问题:
(1)上述实验步骤中存在一个明显的不足,即没有遵循实验设计的 原则。请你对上述实验中不准确的操作重新进行叙述: 。
(2)由题图可以得出的结论是 。
(3)有人认为物质A能促进细胞膜上与花青素运输有关的蛋白质的活性。请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。
材料用具:略。
实验步骤:
①取两组等量的相同大小的切片并进行编号,一组加入物质A处理一段时间,另一组 。
②将两组切片分别放在相同的适宜温度的等量清水中浸泡1h,获得不同的切片浸出液。
③ 。
结果与结论:
① ,说明上述观点不正确;
② ,说明上述观点正确。
考点二 细胞核的结构和功能
1.细胞核的分布: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。证明细胞核是遗传的控制中心。
(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、分化受细胞核控制。证明细胞核是代谢的控制中心。
(3)变形虫切割实验
①实验过程
②实验结论:变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。证明细胞核是代谢的控制中心。
(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。证明细胞核是遗传的控制中心。
3.细胞核的功能
细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
4.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。
情境长句·练思维
12.染色体与染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞的生命活动有什么意义? 。
13.代谢旺盛的细胞,核膜上 数目多,它们的作用是 。
典型例题1 围绕细胞核的结构和功能考查生命观念
2019·全国卷Ⅲ,T2
14.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
2023·重庆诊断
15.房颤(心房颤动)是临床上危害严重且最常见的心律失常疾病,最新研究表明,其致病机制是核孔复合体的运输障碍。下列叙述错误的是( )
A.核质之间的物质通过自由扩散的方式进出核孔
B.房颤可能是某些RNA输出细胞核障碍所致
C.代谢越旺盛的细胞单位核膜面积的核孔数目越多
D.核孔是核质间物质交换和信息交流的通道
典型例题2 围绕细胞核的结构和功能考查科学探究
16.一位生物学家把100个细胞都分成两部分,一部分含有细胞核,实验标记为N组,另一部分没有细胞核,实验标记为M组。所有细胞都放在相同且适宜的条件下培养一段时间,得到数据如下。以下解释不合理的是( )
A.出现M组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M组和N组实验数据,说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的
C.M组中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N组实验数据,每天有少量死亡一定是细胞凋亡所致
17.科学家用黑白两种美西螈(一种两栖动物)做实验,实验过程如下图所示:
(1)由该实验结果可得出的初步结论是:美西螈的肤色是由 控制的。
(2)该结论受到了某些人的质疑,原因是该实验缺少对照实验。为使结论更加准确,可以运用反证法进行证明,其反证过程是 。该反证实验与前实验形成了 (填“空白”“自身”“相互”或“条件”)对照。
(3)在该对照实验中自变量是 ,无关变量是 (至少写2项)。
1.明辨细胞核认识的四个误区
2.细胞核的结构及相应功能的归纳
2021·浙江6月选考,4改编
18. 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
2018·天津,3
19.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
A.AB.BC.CD.D
2022·海南卷
20.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
2021·辽宁,18
21.肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌,如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后,PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是( )
A.微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B.单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C.PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D.细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
2022·浙江6月选考,15改编
22.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
2021·河北,2
23.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
2021·北京,2
24.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
2019·全国Ⅲ,2
25.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
一、选择题:每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
26.将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来,并将其在空气一水界面上铺成单分子层,结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验与此结果最相符的是( )
A.人的肝细胞B.蛙的红细胞
C.洋葱鳞片叶表皮细胞D.大肠杆菌细胞
27.下列属于细胞膜功能的描述且正确的是( )
①细胞膜将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定
②水生植物丽藻通过细胞膜的主动运输使细胞中K+浓度比池水高
③细胞膜外表面存在糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系
④桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型,认为磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
A.①②③B.②③④C.①②④D.①②③④
2023·河北石家庄二中高三模拟
28.下列现象不能体现细胞间信息交流现象的是:( )
A.激素与细胞内的受体结合,调节细胞代谢
B.酶与底物结合,催化反应的进行
C.精子和卵细胞结合,形成受精卵
D.免疫系统识别并清除癌细胞
2023·沈阳高三模拟
29.下列关于生物膜的叙述,错误的是( )
A.各种生物膜的化学组成与结构相同
B.生物膜是细胞内所有膜结构的统称
C.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动
D.细胞膜在细胞与外部环境进行能量转化过程中起决定性作用
30.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
31.科学家设计了仅1纳米宽的分子转子,该转子由紫外光驱动,能以每秒200万~300万的转速进行旋转,从而在单个细胞的膜上钻孔。当分子转子与特定的靶细胞结合后,就有望将治疗试剂运送到这些细胞中,或者直接诱导这些细胞死亡。如图为分子转子钻孔过程的示意图,下列有关说法正确的是( )
A.将治疗试剂运送到细胞中,分子转子需要钻开两层生物膜
B.钻孔后才可以运送治疗试剂,不能说明细胞膜具有选择透过性
C.该过程体现出磷脂分子具有流动性,而蛋白质分子无流动性
D.一个细胞是否能成为靶细胞,很可能与其表面的糖蛋白有关
32.IL-6R基因编码的IL-6R是细胞膜上的一种受体蛋白,研究发现,IL-6R基因的过度表达会激活胞内信号分子STAT3蛋白,形成二聚体转移到细胞核内,诱导靶基因的异常表达,引发恶性肿瘤。下列叙述的错误的是( )
A.IL-6R的作用说明细胞膜有进行细胞间的信息交流的功能
B.IL-6R基因过度表达前后,细胞的形态和结构有明显差别
C.二聚体通过核孔转移到核内实现了细胞质向细胞核的信息传递
D.二聚体诱导的靶基因属于原癌基因,该基因只在肿瘤细胞中表达
2023·江苏泗阳县实验高级中学高三期中
33.分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡,称为脂质体。图是一种能定向运送药物的“隐形脂质体”。据图分析错误的是( )
A.脂质体的“膜”与细胞膜均以磷脂双分子层为基本支架
B.图中脂质体所运载的药物B为水溶性药物
C.脂质体膜上的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞
D.由于脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,故能避免被白细胞识别和清除
2023·江苏南京高三期末
34.科学家用两种伞藻进行实验,结果如下图所示,该实验能够得出的结论是( )
A.细胞核和细胞质在结构上没有联系
B.伞帽形态结构的建成取决于细胞核
C.伞帽形态结构的建成与假根有关
D.该实验中缺少对照,不能得出结论
35.为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了100个细胞,他把每个细胞都分成含细胞核和不含细胞核两个部分,然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如表,下列有关叙述正确的是( )
A.培养一天后无核部分的存活个数比有核部分存活个数多,说明去除细胞核有利于细胞的生存
B.有核部分的细胞仍存在一定的死亡率是细胞的正常凋亡或者实验操作对细胞伤害所致
C.该实验缺乏对照组,实验数据不可靠,需要再准备100个完整细胞统计存活率
D.该实验数据可以说明细胞核是细胞代谢中心
36.用光学显微镜观察细胞,最容易注意到的一个结构就是细胞核,下列有关说法正确的有( )
①光学显微镜下除了能观察到细胞核外,还能观察到液泡、叶绿体、线粒体、染色质等结构;②哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞都没有细胞核;③科学家利用伞藻嫁接实验和核移植实验的主要目的是为了证明细胞核控制着细胞代谢;④核膜实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流
A.一项B.两项C.三项D.四项
2023·江苏常州市高三模拟
37.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,如图是细胞核的结构简图,下列关于细胞核的叙述错误的是( )
A.结构①在细胞的不同时期存在不同的形态
B.结构②与核糖体及某种RNA的形成有关
C.结构③仅是大分子物质进出细胞核的通道
D.蛋白质和RNA通过核孔的运输需要消耗能量
38.核孔复合体是核膜上沟通细胞核和细胞质的复杂隧道结构,由多种核孔蛋白构成。下列有关叙述错误的是( )
A.核孔复合体只允许大分子物质通过且具有选择性
B.核孔复合体对物质的运输具有双向性且需消耗能量
C.核孔复合体实现了核质问频繁的物质交换和信息交流
D.唾液腺细胞的核膜上核孔复合体的数量多于腹肌细胞
2023·湖南湘潭高三期中
39.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,这是因为细胞核
A.体积大B.具有核膜
C.位于细胞中心D.储存着大量的遗传信息
40.核小体是染色质的结构单位,由DNA和组蛋白形成,每个核小体由146 bp(bp反映核苷酸的个数多少)的DNA缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。核小体之间通过50 bp左右的连接DNA相连。下列叙述错误的是( )
A.核小体实现了DNA长度的压缩进而有利于DNA的储存
B.染色质螺旋化为染色体时,核小体之间会进一步压缩
C.核小体的组装发生在细胞分裂间期
D.鉴定组蛋白时,双缩脲试剂A液和B液应等量混合
2023·江苏天一中学高三期中
41.如下图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法正确的是( )
A.图中2为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,蛋白质和RNA等大分子物质可以自由通过核孔
B.蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多,有利于DNA和RNA进出
C.原核生物和真核生物最本质的区别是有无以核膜为界限的细胞核
D.任何细胞核糖体的形成都与细胞核内的4有关
二、选择题:每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
2023·长沙高三期中
42.在流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了下图所示的脂筏模型:在生物膜上,胆固醇和磷脂等富集区域形成脂筏,其上载有执行特定生物学功能的各种膜蛋白。下列相关叙述正确的是( )
A.磷脂双分子层构成膜的基本支架
B.膜上仅脂筏中的蛋白质可自由运动
C.脂筏也参与细胞间的信息交流
D.脂筏有利于膜功能的高效执行
43.下图表示机体局部发炎时血液中白细胞进入组织液的一种方式,据图可知细胞膜具有( )
A.选择透过性B.一定的流动性C.信息交流功能D.物质交换功能
44.我国科学家对新冠病毒进行核酸测序并不断深入研究病毒的致病机理。研究发现新型冠状病毒外存在很多糖蛋白,其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2结合,从而使病毒识别并侵入其宿主细胞。下列说法错误的是( )
A.病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质,其与肺炎链球菌荚膜的成分相同
B.糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C.新型冠状病毒进入细胞的过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性
D.为获得新型冠状病毒用于科学研究,可以用营养全面的培养基培养
2023·辽宁高三检测
45.生物膜的流动性与温度有关。正常温度时,膜既可保持正常的结构,又具有较强的流动性,称为液晶态;温度很低时,膜的流动性急剧降低,转变为凝胶态;如果环境温度很高,则变成无序的液体状态。胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动。下列叙述错误的是( )
A.胆固醇是动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输
B.高温会使生物膜变成无序状态,可能与膜中蛋白质空间构象被破坏有关
C.胆固醇可以调节动物生物膜的流动性,使生物膜适应温度的范围变小
D.生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能运动
46.亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的一类蛋白质,可通过其中的一段特殊氨基酸序列(NLS)与相应的受体蛋白识别,并结合形成转运复合物。在受体蛋白的介导下,转运复合物与核孔结合后进入细胞核,该过程消耗细胞中的ATP。下列说法错误的是( )
A.真核细胞的RNA聚合酶中具有NLS氨基酸序列
B.分子大小合适的蛋白质都能通过核孔进入细胞核
C.细胞呼吸抑制剂会影响亲核蛋白的入核转运过程
D.NLS氨基酸序列功能缺陷的亲核蛋白会在细胞质中积累
47.核纤层是分布于内核膜与染色质之间紧贴内核膜的一层蛋白网络结构。一般认为核纤层为核膜及染色质提供了结构支架,同时其可逆性的磷酸化和去磷酸化可介导核膜的崩解和重建。下列叙述错误的是( )
A.结构①是蛋白质、DNA和RNA等大分子进出细胞核的通道
B.结构③是合成rRNA和核糖体蛋白质的场所
C.有丝分裂前期核纤层蛋白去磷酸化可导致核膜消失,染色体出现
D.核膜在a、b、c过程中发生的连续变化依赖其结构特点
48.细胞核在细胞增殖时发生消失与重建。重建细胞核时,膜小泡聚集在单个染色体周围,形成核膜小泡,最终核膜小泡融合形成细胞核,部分过程如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.细胞核是遗传和代谢的控制中心,是遗传信息转录和翻译的场所
B.膜小泡参与组成生物膜系统,物质通过核膜时均不消耗能量
C.膜小泡聚集在染色体周围可能与膜融合蛋白有关,核膜有4层磷脂分子
D.在有丝分裂末期和减数分裂Ⅱ末期,核膜小泡相互融合形成核膜
49.二甲双胍的抗肿瘤效应越来越受到人们的广泛关注。它可通过抑制线粒体的功能而抑制细胞的生长,其作用机理如图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.核膜的主要成分是磷脂和蛋白质,RagC进出细胞核需经过4层磷脂分子
B.二甲双胍抑制线粒体的功能,进而影响了激活型RagC和无活型RagC的跨核孔运输
C.可用密度梯度离心法将线粒体与其他细胞器分离开来,从而研究线粒体的功能
D.二甲双胍的作用原理可能是抑制线粒体的相关蛋白质的活性
三、非选择题
50.小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1),与细胞的信息传递等相关。
(1)小窝的主要成分是蛋白质和 ;其中的蛋白质是小窝蛋白。小窝蛋白在 上合成,然后由 加工,通过膜泡转运到细胞膜上,成为膜蛋白,这一过程体现了细胞膜具有 的结构特点。
(2)据图分析,小窝蛋白分为三段,中间区段主要由 (填“亲水性”或“疏水性”)的氨基酸残基组成,其余两段均位于细胞的 中
(3)小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激发光下能够发出荧光,当胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点,分别向小窝蛋白的肽段1(82-101位氨基酸)和肽段2(101-126位氨基酸)加入胆固醇,检测不同肽段的荧光强度变化,结果如图2,据此分析,胆固醇与肽段的结合情况是 。
(4)当小窝中结合的胆固醇过少时,小窝蛋白的 改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
51.有迁移能力的动物细胞边缘常见不规则突出物,曾被认为是细胞膜碎片。近年来,我国科研人员在电镜下发现这些突出物具有石榴状结构(PLS),如图1。
请回答问题:
(1)若PLS是细胞膜碎片,则其主要成分应包括 和蛋白质。细胞膜上的蛋白质具有 等功能。
(2)科研人员分析了PLS中蛋白质的来源及其功能,结果如图2,发现与“PLS是细胞膜碎片”的观点不符,理由是:该结构中的蛋白质 。
(3)科研人员将细胞中只参与PLS形成的特定蛋白质用荧光蛋白标记,追踪在细胞迁移过程中PLS的变化,进行了如下实验。
①分别用细胞迁移促进剂和抑制剂处理可迁移细胞,实验结果如图3,推测PLS的形成与细胞迁移有关,依据是 。
②细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强,推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到 中。
③迁移细胞在某处产生PLS,后续细胞经过此处时,若观察到 ,则说明PLS被后续细胞摄取。进入后续细胞的PLS最可能在 (细胞器)中被分解。
(4)具有迁移能力的细胞可普遍形成PLS,后续细胞摄取PLS后,可获知细胞的迁移路线等信息。综上分析,PLS的形成可能与细胞间的 有关。
52.图甲为伞藻细胞模式图的一部分,图乙为伞藻细胞核模式图,请依据所提供的材料,回答下列问题:
(1)图甲中所示的结构④主要成分 ,核糖体除了位于⑦所在的位置之外,还可位于 (填序号)上。不符合孟德尔遗传定律的遗传物质存在于图甲的 (填序号)结构中。
(2)图乙细胞核中合成RNA后经过 (填数字)进入细胞质并与核糖体结合。③所示结构的基本支架是
(3)细胞核只存在于伞藻的“假根”中,细胞质主要存在于伞藻的“帽”中,当伞藻的“帽” 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、重胞质体积的比例有关,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。请设计一个实验证明上述假说.写出实验思路:
53.核孔复合体主要由核被膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成,如图1所示。
(1)细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核,这三种方式中属于被动运输的是 。
(2)下列物质中,大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都需要运进细胞核的是 (选填选项前的符号),理由是 。
a.DNA聚合酶 b.RNA聚合酶
c.ATP合成酶 d.组蛋白(染色体成分)
(3)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前,亲核蛋白首先需要与 结合,然后在 的参与下完成运输。
(4)亲核蛋白一般含有核定位序列(NLS)。为探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部,某同学以非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白为材料进行实验(过程和结果如图2),得出NLS序列位于亲核蛋白的尾部的结论。
①评价该同学的实验结论并写出评价的依据 。
②请完善实验设计 。若实验结果为 ,则上述结论成立。
细胞膜成分
鉴定试剂(方法)
结果
磷脂
脂溶剂处理
细胞膜被破坏
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
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.
位于类囊体膜,催化ATP合成
酶
D.
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
抗原
时间(d)
1
2
3
4
10
30
M组
81
62
20
0
0
0
N组
79
78
77
74
67
65
误区(1)
误认为物质进出细胞核都要通过核孔
指正
①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道②小分子物质可通过核膜进出细胞核
误区(2)
误认为所有物质都能通过核孔
指正
核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质
误区(3)
误认为核仁是遗传物质的储存场所
指正
核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上
误区(4)
误认为核孔的数量和核仁大小是固定的
指正
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大
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在有丝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化学反应的场所,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在有丝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
染色体染色质
遗传物质的主要载体
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.
位于类囊体膜,催化ATP合成
酶
D.
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
抗原
时间/天
1
2
3
4
5
6
细胞无核部分的存活个体数
81
62
20
0
0
0
细胞有核部分的存活个体数
79
78
77
74
67
65
《第4讲细胞膜和细胞核》参考答案:
1.活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞
【解析】略
2.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
【解析】略
3. 磷脂双分子层中 两层磷脂分子之间 脂质体可能会与细胞膜发生融合,也可能会以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用
【解析】略
4.B
【分析】细胞膜的组成成分包括磷脂分子、蛋白质分子以及多糖,图中①表示细胞膜上的多糖,②表示蛋白质,③表示磷脂双分子层。
图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图,其中a端表示亲水一端,b端表示疏水一端。
【详解】图甲中①表示多糖,②表示蛋白质,③表示磷脂双分子层;图乙中a是亲水性头部,b是疏水性尾部。①、②、③共同构成了细胞膜,为细胞的生命活动提供了相对稳定的内部环境;细胞膜上的糖蛋白具有识别作用,磷脂分子无此功能,故A、C、D正确,B错误。
【点睛】本题考查了细胞膜的结构以及磷脂的有关知识,要求考生能够识记细胞膜的化学组成,并识别图中数字标号表示的物质;识记磷脂分子的亲水端和疏水端;识记糖蛋白的组成和生理作用等知识。
5.B
【详解】【分析】本题的知识点是膜蛋白的种类及功能。膜蛋白根据功能不同,可分为四类:载体蛋白、受体蛋白、糖蛋白、酶。
【详解】突触后膜上有与神经递质结合的特异性受体,受体可以特异性的结合相应的神经递质,使下一个神经元兴奋或抑制,A正确;靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体,当激素与受体结合后,引起细胞代谢发生变化B错误;光合作用的光反应过程中,会发生光能转变为ATP中活跃的化学能,即需要ATP的合成,因此类囊体薄膜上含有ATP合成酶,C正确;细胞癌变后,细胞膜上会产生相应的癌胚抗原,引起机体的特异性免疫反应,进而清除癌变的细胞,D正确。
【点睛】解答本题的关键是分清各种蛋白的功能。载体蛋白具有运输物质的作用;受体蛋白与相应的神经递质与激素结合,使细胞的代谢发生变化;糖蛋白具有识别作用;酶具有催化作用。
6.A
【分析】构成细胞膜的磷脂双分子层,其中磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。
【详解】A、当脂质体与靶细胞接触时,图a中◎通过脂质体与细胞膜融合将药物送入细胞,A错误;
B、胆固醇是膜的主要成分之一,在脂质体膜上加入适量胆固醇,可以用来调节脂质体膜的流动性,B正确;
C、在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质,作为信号分子,使脂质体与特定细胞起作用,C正确;
D、图中磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的,a图中◎是能在水中结晶或溶解的药物,图b中◎是脂溶性药物,D正确。
故选A。
7.D
【分析】构成细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质镶在膜表面、部分或全部嵌入、贯穿在磷脂双分子层,糖被即糖蛋白位于细胞膜外侧。结构上细胞膜具有流动性;功能上细胞膜具有选择透过性。
【详解】A、组成细胞膜的蛋白质有的贯穿整个磷脂双分子层、有的镶嵌在磷脂双分子层表面、部分或全部嵌入,蛋白质不是均匀分布在膜的两侧,A错误;
B、细胞膜具有流动性,磷脂和大部分蛋白质可以运动,细胞膜上不会留下一个空洞,B错误;
C、细胞膜内部是疏水的,水分子可以通过细胞膜是因细胞膜上有一些小的孔道,允许水分子通过,C错误;
D、细胞膜具有选择透过性是因为不同细胞膜上载体种类和数量不同,与载体蛋白空间结构的多样性有关,D正确。
故选D。
8.C
【分析】1、细胞膜是单层膜,基本骨架是磷脂双分子层。2、变形虫属于真核生物,具有成形的细胞核和众多的细胞器。3、在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】
A、磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,A错误;
B、变形虫的变形运动体现了细胞膜具有一定的流动性,B错误;
C、糖蛋白与细胞表面的识别有密切关系,C正确;
D、自由扩散不需要膜上载体蛋白的协助,D错误。
9.ACD
【分析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都具有流动性,用荧光标记细胞膜上的蛋白质,可根据荧光的移动性判断细胞膜上蛋白质分子的运动性。
【详解】A、猝灭部位荧光能够再现,正是因为膜具有流动性,使得其他部位有荧光的蛋白质移动到猝灭部位,因此,该实验过程说明细胞膜上的蛋白质分子是可以运动的,A正确;
B、由题意可知,绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,所以根据荧光分布能了解细胞膜上蛋白质的分布情况,不能说明细胞膜上的磷脂分子都是可以运动的,B错误;
C、温度会影响分子的运动,所以若改变实验温度猝灭部位荧光再现速率可能会改变,C正确;
D、由于激光照射猝灭时一部分荧光会消失,因此,漂白区域恢复足够长时间后,其荧光强度F2小于漂白前的荧光强度F1,D正确。
故选ACD。
10.C
【分析】MTT法:其检测原理为活细胞线粒体中的琥珀酸脱氢酶能使外源性MTT还原为水不溶性的蓝紫色结晶并沉积在细胞中,而死细胞无此功能。该方法也可间接反映活细胞数量。在一定细胞数范围内,MTT 结晶形成的量与细胞数成正比。该方法已广泛用于一些生物活性因子。
【详解】A、题意显示MTT能被活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶催化还原为蓝紫色的结晶,因此可推知MTT是可以通过细胞膜的一种染料,A正确;
B、MTT结晶的产生是在线粒体中的琥珀酸脱氢酶的催化下产生的,因此MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量,B正确;
C、结合分析可知,MTT检测的原理是酶催化产生有颜色物质进行检测来实现的,而台盼蓝检测细胞活性的原理是根据膜的选择透过性来检测的,显然二者检测的原理不同,C错误;
D、哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,因此MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活,D正确。
故选C。
11. 等量 将等量的相同大小的切片分别放在不同温度的蒸馏水中处理1 min,然后取出,再分别放在相同温度的等量的清水中浸泡1 h,获得不同的切片浸出液 处理温度超过50℃后,细胞膜的通透性大大增加 实验步骤:①不进行处理 ③测量两组溶液的花青素吸光度相对值并进行比较 结果与结论:①如果两组溶液的花青素吸光度相对值相同或相近 ②如果实验组的花青素吸光度相对值大于对照组的
【分析】根据题干信息分析,从实验的过程看,实验的目的是探究温度对细胞膜通透性的影响,自变量是温度,因变量是细胞膜的通透性;分析修订实验方案时,首先应看有没有对照,对照设置是否合理,是否遵循实验设计的一般原则,还应注意无关因素的影响等,综合分析,本实验缺乏等量原则,如“不同的切片”应改为取等量的大小相同的切片。该实验的目的是探究不同温度的处理对细胞膜上运载花青素的载体的活性的影响,根据所给物质A的作用和前面的实验方案,分析可得结论。
【详解】(1)上述实验步骤中存在一个明显的不足,即没有遵循实验设计的等量原则。将等量的相同大小的切片分别放在不同温度的蒸馏水中处理1 min,然后取出,再分别放在相同温度的等量的清水中浸泡1 h,获得不同的切片没出液;
(2)从坐标图看,10~50℃时,溶液中的花青素吸光度相对值小且相差不大。50℃之后,细胞膜的通透性增强,花青素透出细胞,溶液中的花青素吸光度相对值增大;
(3)根据实验目的及原理,可知实验步骤:①取两组等量的相同大小的切片并进行编号,一组加入物质A处理一段时间,另一组不进行处理,作为对照;②将两组切片分别放在相同的、适宜温度的等量清水中浸泡1 h,获得不同的切片浸出液;③测量两组溶液的花青素吸光度相对值并进行比较。
结果与结论:①如果两组溶液的花青素吸光度相对值相同或相近,说明上述观点不正确;②如果实验组的花青素吸光度相对值大于对照组的,说明上述观点正确。
【点睛】解题的关键是理解对照实验需要注意单一变量,设计的三步走:取材编号、分别作不同处理、观察实验结果和得出实验结论.
12.染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质处于细丝状,有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
【分析】染成深色而得名。细胞分裂时,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。细胞分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质。因此,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。
【详解】当细胞分裂时,染色质螺旋成为染色体经过复制平均分配到子细胞中;细胞分裂结束后,染色体解螺旋成为染色质,有利于进行DNA复制、转录等细胞的生命活动。
【点睛】本题主要考查染色体与染色质的关系,要求学生在理解知识的基础上,结合其他知识形成联系,构建知识网络。
13. 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
【解析】略
14.B
【分析】本题考查真核细胞细胞核的结构和功能,其细胞核的结构主要包括核膜、核孔、核仁和染色质,染色质的主要成分是DNA和蛋白质;细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】真核细胞中只有细胞核中有染色质,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上,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。故选B。
15.A
【分析】细胞核的结构有核膜、核孔、染色体、核仁。核孔的功是能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、自由扩散属于跨膜运输,物质进出核孔并没有穿过膜,A错误;
B、房颤其致病机制是核孔复合体的运输障碍,故可能是某些RNA输出细胞核障碍所致,B正确;
C、代谢越旺盛的细胞核质之间的物质交流和信息传递越频繁,故代谢越旺盛的细胞单位核膜面积的核孔数目越多,C正确;
D、核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,D正确。
故选A。
16.D
【分析】分析表格:表格为研究细胞核是否为活细胞所必需的实验的结果,该实验分为两组,细胞无核部分随着培养天数的增加,死亡个数迅速增加,且在第4天就已经全部死亡;细胞有核部分存活个数和时间比无核部分多且长。
【详解】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;M组和N组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;N组细胞有少量死亡,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死,D项解释不合理。
【点睛】本题结合图表,考查细胞核的功能及探究实验,要求考生明确实验的目的,掌握探究实验的原则,能分析表中数据提取有效信息,并得出正确结论,属于考纲理解层次的考查。
17. 细胞核 黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈的细胞核结合 相互 不同美西螈的去核卵细胞与细胞核 凡是影响美西螈生长发育的因素都是无关变量如水质、温度、阳光等等
【分析】本题以教材中的资料分析之一为依托,考查学生对细胞核功能的理解能力,以及具有对实验现象进行解释和分析的能力,能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订能力。
【详解】(1)分析图示可知:黑色美西螈的胚胎细胞核与白色美西螈的去核卵细胞形成重组细胞,由该重组细胞发育成的美西螈的肤色与提供细胞核的个体相同,说明美西螈的肤色是由细胞核控制的。
(2) 该实验缺少对照实验。为使结论更加准确,可运用反证法,将黑色美西螈的去核卵细胞与白色美西螈胚胎细胞的细胞核结合,形成重组细胞并进行培养。该反证实验与前实验形成了相互对照。
(3)综上分析,在该对照实验中的自变量是不同美西螈的去核卵细胞与细胞核,因变量是由重组细胞发育成的美西螈的肤色,水质、温度、阳光等凡是影响美西螈生长发育的因素都是无关变量。
【点睛】解答此题的先决条件是:从实验过程到实验结论的形成角度去分析教材中的资料,抓住图中呈现的 “借助核移植技术培育成的美西螈的肤色与提供细胞核的个体相同”这一信息,据此分析各问题情境。
18.D
【分析】质膜的流动镶嵌模型:
1、主要成分是蛋白质分子和磷脂分子,还含有少量的糖类。
2、脂双层:流动镶嵌模型中最基本的部分,由脂双层组成的膜称为单位膜,由两层磷脂分子组成,磷脂分子具有亲水性的头部和亲脂性的尾部,其两层并不是完全相同的。
3、膜蛋白:也和磷脂分子一样,具有水溶性部分和脂溶性部分,有的蛋白质整个贯穿在膜中,有的一部分插在膜中,还有的整个露在膜表面,膜蛋白的分布具有不对称性。
4、结构特点:具有一定的流动性。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选D。
19.B
【详解】【分析】本题的知识点是膜蛋白的种类及功能。膜蛋白根据功能不同,可分为四类:载体蛋白、受体蛋白、糖蛋白、酶。
【详解】突触后膜上有与神经递质结合的特异性受体,受体可以特异性的结合相应的神经递质,使下一个神经元兴奋或抑制,A正确;靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体,当激素与受体结合后,引起细胞代谢发生变化B错误;光合作用的光反应过程中,会发生光能转变为ATP中活跃的化学能,即需要ATP的合成,因此类囊体薄膜上含有ATP合成酶,C正确;细胞癌变后,细胞膜上会产生相应的癌胚抗原,引起机体的特异性免疫反应,进而清除癌变的细胞,D正确。
【点睛】解答本题的关键是分清各种蛋白的功能。载体蛋白具有运输物质的作用;受体蛋白与相应的神经递质与激素结合,使细胞的代谢发生变化;糖蛋白具有识别作用;酶具有催化作用。
20.A
【分析】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【详解】A 、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选A。
21.ABD
【分析】分析题图:肝癌细胞通过微囊泡将PKM2分泌到细胞外,进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞,巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成,该过程属于正反馈调节。
【详解】A、微囊泡是细胞膜包裹PKM2形成的囊泡,该过程依赖于细胞膜的流动性,A正确;
B、分化的实质为基因的选择性表达,B正确;
C、PKM2可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成,故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用,C错误;
D、由分析可知,细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节,D正确。
故选ABD。
22.B
【分析】细胞核包括核膜(将细胞核内物质与细胞质分开)、染色质(主要成分是DNA和蛋白质)、核仁(与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关)、核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)。
【详解】A、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;
B、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;
C、核仁主要与rRNA的合成有关,C错误;
D、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。
故选B。
23.D
【分析】细胞核的结构和功能:
1、结构:
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;
(2)核孔:能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;
(3)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA中储存着遗传信息;
(4)核仁:与rRNA的合成以及核糖体的形成有关。
2、功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选D。
24.A
【分析】据图分析,1~4均为细胞核的结构,则1是染色质,2是核孔,3是核膜,4是核仁,据此分析作答。
【详解】A、1是染色质,细胞核是DNA复制和转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,A错误;
B、2是核孔,核孔是核与质之间物质运输的通道,具有选择透过性,B正确;
C、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;
D、4是核仁,真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,D正确。
故选A。
25.B
【分析】本题考查真核细胞细胞核的结构和功能,其细胞核的结构主要包括核膜、核孔、核仁和染色质,染色质的主要成分是DNA和蛋白质;细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】真核细胞中只有细胞核中有染色质,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上,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。故选B。
26.D
【分析】将一个细胞中的所有磷脂提取出来,铺成单分子层的面积是细胞膜表面积的2倍,说明该细胞中除了细胞膜外,没有其它的膜结构。由于大肠杆菌是原核生物,除细胞膜外,无其它的膜结构。
【详解】ABC、人肝细胞、蛙的红细胞和洋葱鳞片叶表皮细胞均为真核细胞,除含细胞膜,还含有细胞器膜和核膜,故将细胞中的磷脂成分全部提取出来,并将其在空气一水界面上铺成单分子层,测得单分子层的表面积将大于原来细胞膜表面积的两倍,ABC错误;
D、大肠杆菌属于原核细胞只有细胞膜,没有其他膜结构,所以将细胞中的磷脂成分全部提取出来,并将其在空气一水界面上铺成单分子层,测得磷脂单分子层的面积是细胞膜表面积的两倍,D正确。
故选D。
27.A
【分析】细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。
细胞膜的作用: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。
【详解】①细胞膜将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定,属于细胞膜的功能,①正确;
②水生植物丽藻通过细胞膜的主动运输使细胞中K+浓度比池水高,体现了细胞膜可以控制物质进出的功能,②正确;
③细胞膜外表面存在糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系,细胞间的信息交流属于细胞膜的功能之一,③正确;
④桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型,认为磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,属于细胞膜的结构特点,不属于细胞膜的功能,④错误。
综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
28.B
【分析】细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式:
(1)通过体液的作用来完成的间接交流;
(2)相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,如精子与卵细胞的结合;
(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,此外细胞膜上的糖蛋白具有识别功能,也能参与细胞间的信息交流,如肝细胞表面的糖蛋白结合胰岛素;吞噬细胞识别吞噬细菌。
【详解】A、激素与细胞内的受体结合,调节细胞代谢,是细胞间通过体液的作用来完成的间接交流,A正确;
B、酶与底物都不是细胞,不能体现细胞间信息交流现象,B错误;
C、精子与卵细胞的结合,相邻细胞间直接接触,通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,体现细胞间信息交流现象,C正确;
D、免疫系统通过糖蛋白识别癌细胞体现了细胞间信息交流现象,D正确。
故选B。
29.A
【分析】细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。此外,研究细胞生物膜系统在医学和生产过程中都有很广阔的前景。
【详解】A、生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质,但是各种生物膜的化学含量有差异,有些生物膜还含有糖类等,化学组成不同,结构也不同,如内质网和高尔基体,A错误;
B、细胞内所有膜统称为生物膜,如细胞膜、细胞器的膜等,B正确;
C、磷脂分子可以侧向自由移动,生物膜具有一定的流动性,C正确;
D、细胞膜是细胞的边界,在细胞与外部环境进行能量转化过程中起决定性作用,D正确。
故选A。
30.B
【分析】分析图甲,膜上的蛋白质被绿色荧光染料染色后,激光会使膜部分淬灭,过段时间后,淬灭部位再次出现绿色荧光。分析图乙,再次出现的荧光强度F2略低于F1。细胞膜主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成。磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架。细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,而是动态的)。细胞膜的功能特点:具有选择透过性。
【详解】A、绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,淬灭部位再现绿色荧光,说明细胞膜具有一定的流动性,A正确;
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;
C、降低实验温度,膜的流动速度减慢,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长,C正确;
D、激光照射淬灭(漂白)膜上部分绿色荧光,该部分荧光不可恢复,漂白区域恢复足够长的时间后,其荧光强度F2小于漂白前的荧光强度F1,D正确。
故选B。
31.D
【分析】生物膜的流动镶嵌模型认为,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体,具有流动性。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。大多数蛋白质分子也是可以运动的。
【详解】A、细胞膜是单层膜,因此将治疗试剂运送到细胞中,分子转子需要钻开一层生物膜,A错误;
B、钻孔前治疗试剂不能通过细胞膜进入细胞,说明细胞膜具有选择透过性,B错误;
C、细胞膜中的大多数蛋白质分子也是可以运动的,图示过程不能体现出蛋白质分子无流动性,C错误;
D、糖蛋白与细胞识别有关,所以一个细胞是否能成为靶细胞,很可能与其表面的糖蛋白有关,D正确。
故选D。
32.D
【分析】癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其特征为:能无限增殖;癌细胞的形态结构发生显著改变;癌细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使细胞间黏着性降低,易于在体内扩散转移。
【详解】A、IL-6R是细胞膜上的一种受体蛋白,细胞膜实现信息交流功能多数是通过受体与信号分子结合来实现,A正确;
B、IL-6R基因过度表达从而引发恶性肿瘤,使得细胞的形态和结构有明显变化,B正确;
C、二聚体的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递,C正确;
D、由题意“形成的二聚体转移到细胞核内,诱导靶基因的异常表达,引发恶性肿瘤”,可知复合物诱导的靶基因属于抑癌基因,D错误。
故选D。
【点睛】本题的知识点是癌细胞的特征,细胞癌变的机理和诱发因素,对癌细胞的特征的记忆及对细胞癌变机理的理解是解题的关键。
33.B
【分析】分析题图:药物A位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物B位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物。
【详解】A、脂质体的“膜”结构与细胞膜相似,两者均以磷脂双分子层(脂双层)作为基本支架,A正确;
B、磷脂分子的头部具有亲水性,尾具有疏水性,图中药物A位于脂质体内部,接近磷脂分子的头部,为水溶性药物,药物B位于磷脂双分子层中,接近磷脂分子的尾部,为脂溶性药物,B错误;
C、脂质体膜上镇嵌的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞,从而杀死癌细胞,C正确;
D、糖蛋白与细胞的识别有关,“隐形脂质体”在运送药物的过程中,能避免被吞噬细胞识别和清除,原因可能是脂质体表面不具备可供吞噬细胞识别的糖蛋白,D正确。
故选B。
34.C
【分析】伞藻为单细胞藻类,其细胞核位于假根处 ,图中进行了伞藻伞柄和假根的嫁接实验,根据图示实验可知,伞藻的伞帽形态决定于假根。
【详解】A、该实验没有把细胞核和细胞质分开进行研究,故不能证明细胞核和细胞质在结构上没有联系,A错误;
B、该实验不能证明伞帽形态结构的建成取决于细胞核,需要再做一个细胞核移植实验才能证明伞帽形态结构的建成取决于细胞核,B错误;
C、分析两种伞藻嫁接实验可知,伞帽形态结构与假根一致,故帽形态结构的建成与假根有关,C正确;
D、本实验采用了相互对照的形式,D错误。
故选C。
35.B
【分析】由题表得,有细胞核的细胞存活时间和存活数量明显高于无细胞核的细胞。细胞核作为遗传物质的贮存场所和生命活动的控制中心,是细胞进行生命活动所必需的。
【详解】A、实验中,虽然培养一天后无核部分的存活个数比有核部分存活个数多,但长时间来看不含细胞核的细胞存活时间短,存活数量少,故不能说明去除细胞核有利于细胞的生存,A错误;
B、有核部分的细胞仍存在一定的死亡率是细胞的正常凋亡或者实验操作对细胞伤害所致,B正确;
C、该实验设置有核部分作为对照组,100个细胞实验数量较多,实验偶然性小,数据可靠,C错误;
D、该实验数据可以说明细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞质基质才是细胞代谢中心,D错误。
故选B。
36.A
【分析】1、由于不同细胞器的比重不同,因此一般采用差速离心的方法分离各种细胞器。
2、核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔的数目、分布和密度与细胞代谢活性有关,核质与细胞质之间物质交换旺盛的细胞核膜孔数目多,通过核孔的运输具有选择性,核孔在调节核与细胞质的物质交换中有一定的作用。
【详解】①光学显微镜下可观察到的是染色体而非染色质,①错误;
②真核生物体内的细胞并不一定都有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞都没有细胞核,②正确;
③科学家利用伞藻嫁接实验和核移植实验的主要目的是为了证明细胞核控制着细胞遗传,③错误;
④实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流的结构是核孔,④错误。
故选A。
【点睛】
37.C
【分析】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库,主要由核膜、核孔、核仁和染色质等构成。
【详解】A、结构①在分裂间期是染色质的形态,到分裂期高度螺旋化为染色体,A正确;
B、结构②是核仁,核仁与核糖体及某种RNA的形成有关,B正确;
C、结构③是核孔,据图所示部分小分子物质也可通过核孔进出细胞核,C错误;
D、蛋白质和RNA通过核孔的运输由ATP水解供能,D正确。
故选C。
38.A
【分析】核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,核孔的数目、分布和密度与细胞代谢活性有关,核质与细胞质之间物质交换旺盛的细胞核膜孔数目多,通过核孔的运输具有选择性,核孔在调节核与细胞质的物质交换中有一定的作用。
【详解】A、核孔是大分子物质通道,但某些小分子也能通过,核孔复合体的存在,说明核孔具有选择性,蛋白质和RNA可以通过,但DNA 不能通过,A错误;
B、核孔复合体对物质的运输具有双向性,表现在既介导蛋白质的入核运输,又介导RNA等的出核运输,且需要消耗能量,B正确;
C、核孔是大分子通道,可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,C正确;
D、核孔复合体的数目与细胞代谢有关,核孔复合体越多的细胞,代谢越旺盛,唾液腺细胞能合成和分泌蛋白质,因此唾液腺细胞的核膜上核孔复合体的数量多于腹肌细胞,D正确。
故选A。
【点睛】
39.D
【详解】细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,这是因为细胞核是遗传信息库,含有大量的遗传信息,D正确。
故选D。
40.D
【分析】双缩脲试剂的使用:双缩脲试剂A液为质量浓度为0.1g/ml的氢氧化钠溶液,双缩脲试剂B液为质量浓度为0.01g/ml的硫酸铜溶液。鉴定蛋白质时先加1ml双缩脲试剂A液,摇匀后再加3~4滴双缩脲试剂B液。
【详解】A、由题意可知,核小体是染色质的结构单位,每个核小体由一段DNA缠绕组蛋白八聚体而形成,故核小体实现了DNA长度的压缩进而有利于DNA的储存,A正确;
B、在细胞分裂期,核小体之间会进一步压缩,使染色质螺旋变粗变短形成染色体,B正确;
C、染色体的复制发生在分裂间期,因此核小体的组装发生在细胞分裂间期,C正确;
D、用双缩脲试剂鉴定蛋白质时,要先加双缩脲试剂A液1 mL,摇匀后再加双缩脲试剂B液3-4滴,D错误。
故选D。
41.C
【分析】分析题图:图中1是内质网,2是细胞核的核孔,3是染色质,4是核仁,5表示核膜。
【详解】A、图中2为核孔,是大分子物质进出细胞核的通道,蛋白质和RNA等大分子物质可以通过核孔,但核孔具有选择透过性,蛋白质和RNA等大分子不能自由通过,A错误;
B、核孔是细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的重要通道,蛋白质合成旺盛的细胞核孔数目多,有利于RNA等物质的进出,但DNA不能通过核孔,B错误;
C、原核生物和真核生物最本质的区别是有无以核膜为界限的细胞核,C正确;
D、结构4是核仁,与核糖体的形成有关,原核生物没有核仁,其核糖体的形成与核仁无关,D错误。
故选C。
42.ACD
【分析】流动镶嵌模型(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;(2)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,大多数蛋白质也是可以流动的;(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、生物膜的基本支架是磷脂双分子层,A正确;
B、生物膜上的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的,B错误;
C、细胞间的信息交流多数依赖于细胞膜上的特异性受体(蛋白质),而脂筏上具有较多特异蛋白,因此其可能与细胞间的信息传递有关,C正确;
D、脂筏上载有执行特定生物学功能的各种膜蛋白,有利于膜功能的高效执行,D正确。
故选ACD。
43.BC
【分析】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、粘附并移出血管,最后进入感染部位的组织中,吞噬病原体。
【详解】①②③过程体现细胞膜具有(一定的)流动性的结构特点;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选择蛋白的相互识别作用,体现细胞膜的信息交流功能。BC正确,AD错误。
故选BC。
44.ABD
【分析】1、病毒:是一种个体微小结构简单,一般只含一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成的,必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。
2、细胞膜的三个功能:
(1)将细胞与外界环境分隔开。膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,它将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统。细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,细胞不需要,或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外,细胞产生的废物也要排到细胞外,但是细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。当然,细胞膜的控制作用是相对的,环境中一些对细胞有害的物质有可能进入;有些病毒、病菌也能侵入细胞,使生物体患病。
(3)进行细胞间的信息交流:①细胞分泌的化学物质(如激素),随血液到达全身各处。与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传给靶细胞。②相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞,例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接。也有信息交流的作用。
【详解】A、病毒外包膜主要来源于宿主细胞膜,故病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质,而肺炎链球菌荚膜的成分是多糖,A错误;
B、新型冠状病毒没有细胞结构,结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流,B错误;
C、细胞膜能控制物质进出细胞,新型冠状病毒属于病毒,新型冠状病毒能进入细胞,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性,C正确;
D、新型冠状病毒没有细胞结构,不能独立生存,因此不能用培养基直接培养,D错误。
故选ABD。
45.C
【分析】1、细胞膜的特点:磷脂双分子层构成基本骨架,具有流动性,蛋白质分子镶嵌其中。
2、流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的。
(2)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。大多数蛋白质也是可以流动的。
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白。除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
【详解】A、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,A正确;
B、温度很高会破坏膜中蛋白质的空间构象,使得蛋白质失去活性,从而使生物膜变成无序状态,B正确;
C、根据题干信息,“胆固醇分子与磷脂分子相结合既能限制磷脂分子的热运动又能将磷脂分子相隔开使其更易流动”,胆固醇可以调节动物生物膜的流动性,使生物膜适应温度的范围变大,C错误;
D、生物膜的流动性表现在组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子能流动,体现膜的流动性,D正确。
故选C。
46.B
【解析】 根据题文,亲核蛋白通过核孔进入细胞核,需要NLS的协助,且需要ATP提供能量。
【详解】A、真核细胞的RNA聚合酶的化学本质为蛋白质,其具有NLS氨基酸序列,与相应受体蛋白识别后,形成转运复合物,进入细胞核中进行转录,A正确;
B、根据题文,具有特殊氨基酸序列(NLS)的蛋白质分子才能通过核孔进入细胞核,B错误;
C、细胞呼吸抑制剂会影响ATP的合成,从而影响亲核蛋白的入核转运过程,C正确;
D、NLS氨基酸序列功能缺陷的亲核蛋白无法进入细胞核,从而会在细胞质中积累,D正确。
故选B。
47.ABC
【分析】细胞核的结构:
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞中分开;
(2)染色质:由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体;
(3)核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
(4)核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
【详解】A、结构①是核孔具有选择透,DNA一般不能通过核孔进出细胞核,A错误;
B、结构③核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,但核糖体蛋白质是在核糖体中合成的,B错误;
C、有丝分裂前期核膜崩解,分析图可知,有丝分裂前期核纤层蛋白磷酸化可导致核膜消失,染色体出现,C错误。
D、膜的结构特点是具有一定的流动性,核膜在a、b、c过程中发生的连续变化依赖其结构特点,D正确。
故选ABC。
48.CD
【分析】1、细胞核的功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
2、生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成。
3、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程,包括转录和翻译两个阶段,转录主要发生在细胞核,翻译在核糖体。
【详解】A、细胞核是遗传和代谢的控制中心,是遗传信息转录的场所,翻译发生在核糖体,A错误;
B、根据题干信息:重建细胞核时,膜小泡聚集在单个染色体周围,形成核膜小泡,最终核膜小泡融合形成细胞核,所以膜小泡参与组成生物膜系统,大分子物质通过核膜时消耗能量,B错误;
C、根据图示可知,膜小泡聚集在染色体周围可能与膜融合蛋白有关,核膜是双层膜,有4层磷脂分子,C正确;
D、在重建细胞核时膜小泡聚集在单个染色体周围形成核膜小泡,最终融合形成细胞核,因此在有丝分裂末期和减数分裂II末期形成的核膜是核膜小泡相互融合而成 ,D正确。
故选CD。
49.AC
【分析】分析题图:二甲双胍直接抑制线粒体的功能;无活型RagC进入细胞核,在细胞核中转化为激活型RagC,激活型RagC再出细胞核;激活型RagC能促进mTORCl,而mTORCl会抑制物质SKN1,物质SKN1促进物质ACAD10,物质ACAD10抑制细胞生长。
【详解】A、由图可知,RagC进出细胞核通过的是核孔,经过0层磷脂分子,A错误;
B、据图分析,二甲双胍抑制线粒体的功能,ATP合成减少,进而直接影响了无活型和激活型RagC的跨核孔运输,B正确;
C、不同细胞器的密度不同,故可用差速离心法将线粒体与其他细胞器分离开来,C错误;
D、蛋白质是生命活动的主要承担者,二甲双胍的作用原理可能是抑制线粒体的相关蛋白质的活性,D正确。
故选AC。
50. 脂质(磷脂) 核糖体 内质网和高尔基体 流动性 疏水性 细胞质基质 胆固醇与肽段1中的氨基酸结合,而不与肽段2中的结合(结合位点在82-101位氨基酸)而不在101-126位氨基酸) 空间结构
【分析】1、分析图1可知,小窝是细胞膜的一部分,属于生物膜,生物膜的主要成分是蛋白质和脂质,磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,由于磷脂分子饿大多数蛋白质分子是可以运动的,因此生物膜的结构特点是具有一定的流动性。
2、蛋白质合成的场所是核糖体,膜蛋白在核糖体上合成后,经由内质网和高尔基体的加工修饰成成熟蛋白,以囊泡形式运输至细胞膜,囊泡膜与细胞膜融合,体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。
3、分析图2可知,肽段1+胆固醇曲线与肽段1比,荧光强度明显降低,而肽段2+胆固醇曲线与肽段2比,荧光强度变化不明显,由此结果可知小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点在肽段 1 中。
【详解】(1)由题图可知,小窝是细胞膜向内凹陷形成的,细胞膜的主要组成成分是蛋白质和脂质;小窝蛋白合成的场所是核糖体,在核糖体上氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链依次进入内质网和高尔基体进行加工,由囊泡运输到细胞膜,称为细胞膜的上的小窝蛋白;该过程体现了生物膜具有一定的流动性。
(2)由题图可知,小窝分为三段,中间由疏水的氨基酸残基组成,其余两段位于细胞质基质中。
(3)由题图分析可知,肽段1与加入胆固醇后,荧光强度明显降低,肽段2加入胆固醇后荧光强度基本不变,又知胆固醇与这些氨基酸结合,会使荧光强度降低,因此胆固醇与肽段1中的氨基酸结合,而不与肽段2中的结合(结合位点在82-101位氨基酸)而不在101-126位氨基酸)。
(4)胆固醇参与动物细胞膜的组成成分,对于维持细胞膜蛋白结构稳定具有一定作用,小窝结合的胆固醇过少,小窝蛋白的空间结构改变,小窝会变扁平,影响细胞的信息传递功能。
【点睛】本题考查学生理解生物膜的组成成分及流动镶嵌模型、生物膜的结构特点,结合题干信息理解膜蛋白的合成和运输过程,把握知识的内在联系,形成知识网络,并结合题干信息进行推理、解答问题。
51. 磷脂 物质运输、信息交流、催化 不仅来自于细胞膜,也不只具有细胞膜蛋白质的功能 促进细胞迁移,PLS增多(抑制细胞迁移,PLS减少) PLS 荧光标记出现在后续细胞中 溶酶体 信息交流(通讯)
【分析】1、分泌蛋白的合成、加工和运输过程:最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链,肽链进入内质网进行加工,形成有一定空间结构的蛋白质,在到高尔基体,高尔基体对其进行进一不加工,然后形成囊泡分泌到细胞外,该过程消耗的能量由线粒体提供。
2、放射性探测技术:用放射性核素取代化合物分子的一种或几种原子而使它能被识别并可用作示踪剂的化合物,它与未标记的相应化合物具有相同的化学及生物学性质,不同的只是它带有放射性,因而可利用放射性探测技术来追踪。
【详解】(1)细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,细胞膜上的蛋白质有物质运输、信息交流、催化等。
(2)通过该图可以看出,该蛋白质主要来源于细胞膜和细胞质等,功能中显示也不只具有细胞膜蛋白质的功能,故PLS是细胞膜碎片观点不对。
(3)①由图示可以看出,处理组较未处理组比较,促进细胞迁徙,PSL增多,故PLS的形成与细胞迁移有关。
②由“细胞沿迁移路径形成的PLS,其荧光在形成初期逐渐增强”推测迁移细胞可主动将细胞中的蛋白运输到PLS中。
③荧光标记出现在后续细胞中,说明PLS被后续细胞摄取,溶酶体具有分解衰老损伤的细胞器的功能。
(4)“可获知细胞的迁移路线等信息”说明PLS的形成可能与细胞间的信息交流有关。
【点睛】本题结合曲线图,考查细胞结构和功能,要求考生识记细胞中各种细胞器的结构、分布和功能,掌握分泌蛋白的合成和运输过程,能结合所学的知识准确答题。
52.(1) 纤维素和果胶 ①②⑧⑨ ①②
(2) ⑤ 磷脂双分子层
(3)嫁接不同大小的“帽”以改变细胞核与细胞质体积之比,并观察细胞的分裂情况
【分析】1、分析图可知,伞藻细胞模式图中,①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩分别表示叶绿体、线粒体、细胞膜、细胞壁、细胞质基质、高尔基体、核糖体、内质网、细胞核和液泡;伞藻细胞核模式图中,①②③④⑤分别表示染色质、核仁、核膜、内质网和核孔。
【详解】2、核糖体分为游离核糖体和附着核糖体,游离核糖体可存在于细胞质基质中,附着核糖体可以附在内质网和细胞核外膜上,线粒体和叶绿体中也含有核糖体,故答案应该是①②⑧⑨。
(1)图甲中④为细胞壁,其基本成分是纤维素和果胶。核糖体分为游离核糖体和附着核糖体,游离核糖体可存在于⑤细胞质基质中,附着核糖体可以附在⑧内质网和⑨细胞核外膜上,所以核糖体除了位于⑦所在的位置之外,还可位于⑧⑨上。①叶绿体和②线粒体为半自主细胞器,自身含有DNA,但不符合孟德尔遗传定律。
(2)RNA穿过⑤核孔离开细胞核,③为核膜,其基本支架是磷脂双分子层。
(3)实验中自变量为核质比,故可通过嫁接不同大小的“帽”以改变核质比,并观察细胞的分裂情况,进而据实验结果作出判断。在“帽”尚未长成、核不分裂时,将幼小“帽”切去,嫁接上一个长成的“帽”,这个原不该分裂的核就开始分裂了(观察该嫁接伞藻细胞核的分裂情况),从而证明了假说的正确。
53.(1)甲、乙
(2) b 这两种细胞都需要RNA聚合酶来催化基因的转录,以满足细胞对蛋白质等物质的需要
(3) 受体 中央栓蛋白
(4) 结论不可靠,没有放射性物质标记头部的实验,不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性 用放射性物质标记亲核蛋白的头部,显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质 细胞核内无放射性
【分析】1、分析图1,细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核,根据图示下面的注解可知,只有丙方式需要细胞提供能量,由此可知,甲、乙属于被动运输。通过丙方式运输物质进入细胞核时,物质进入核前,首先需要与受体结合,然后在中央栓蛋白的参与下完成运输。
2、图2表示探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部的实验图解。根据单一变量原则,需要设置三组实验,分别显微注射具放射活性的完整的亲核蛋白、具放射活性的亲核蛋白的尾部、具放射活性的亲核蛋白的头部。根据前两组细胞核内出现放射性,最后一组细胞核内无放射性,可得出结论:NLS序列位于亲核蛋白的尾部。
【详解】(1)据图1分析可知,细胞质中的物质可通过甲、乙两种方式进入细胞核不需要消耗能量,而通过丙方式进入细胞核需要细胞提供能量。由此可推知,这三种方式中属于被动运输的是甲、乙。
(2)大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都需要RNA聚合酶来催化基因的转录,以满足细胞对蛋白质等物质的需要,所以这两种细胞都需要运进细胞核的是b(RNA聚合酶);根尖分生区细胞在有丝分裂间期进行染色体的复制(包括DNA分子的复制和有关蛋白质的合成),需要DNA聚合酶催化DNA分子的复制,需要组蛋白参与形成染色体,而DNA聚合酶和组蛋白都是在细胞质中合成的,所以根尖分生区细胞需要运进细胞核除了b以外,还有a(DNA聚合酶)和d(组蛋白)。但根尖成熟区细胞不进行有丝分裂,故不需要a、d运进细胞核,a、d项错误;ATP合成酶催化ATP的合成,而大蒜根尖分生区细胞和成熟区细胞都通过呼吸作用合成ATP,即合成ATP的场所是细胞质,而不是细胞核,故都不需要将ATP合成酶运进细胞核,故c项错误。
(3)据图可知,通过丙方式运输亲核蛋白时,进核之前,亲核蛋白首先需要与受体结合,然后在中央栓蛋白的参与下完成运输。
(4)①该同学所做的实验没有放射性物质标记头部的实验,不能排除NLS位于爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部的可能性,所以实验结论不可靠。
②为得到可靠的结论,可增加一组实验:用放射性物质标记亲核蛋白的头部,显微注射进爪蟾卵母细胞的细胞质;若实验结果为细胞核内无放射性,则上述结论成立。
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