2024届人教版高考生物一轮复习细胞膜和细胞核作业（单项版）含答案

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课时分层作业(五)　细胞膜和细胞核

1．获得纯净的细胞膜是研究细胞膜成分和功能的前提。下列关于制备细胞膜实验的叙述正确的是(　　)
A．鸡血细胞是理想的实验材料，因为该细胞没有核膜、线粒体膜等膜结构
B．取得的红细胞应该先用生理盐水适当稀释，有利于细胞持续吸水而涨破
C．高倍镜下可观察到细胞凹陷消失，细胞体积减小，很快细胞破裂，内容物流出
D．若实验在试管中进行，细胞破裂后可通过离心的方法获得较纯的细胞膜
D　[鸡血细胞有核膜、线粒体膜等膜结构，A错误；取得的红细胞应该放入清水中，以使细胞吸水涨破，B错误；显微镜下可以看到部分红细胞发生的变化是凹陷消失，细胞体积增大，很快细胞破裂，C错误；若实验在试管中进行，细胞破裂后还需用离心的方法才能获得较纯的细胞膜，D正确。]
2．(2022·四川石室中学联考)内皮素在皮肤中分布不均是形成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤后，可以与黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容带来了福音。根据材料，下列说法正确的是(　　)
A．组成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
B．上述材料体现了细胞膜是边界，具有严格控制物质进出细胞的功能
C．细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间信息传递的功能
D．内皮素拮抗剂进入细胞，体现了细胞膜的流动性
C　[组成细胞膜的脂质主要是磷脂和胆固醇，A错误；细胞膜作为细胞的边界，严格控制物质进出细胞，根据题干信息“内皮素拮抗剂进入皮肤后，可以与黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用”可知，此题并没有体现细胞膜的这一功能，而是体现了进行细胞间信息交流的功能，B错误；根据题干材料分析可知内皮素拮抗剂与黑色素细胞膜的受体结合后发挥作用，其中信号分子和受体结合可完成信息传递，因此这体现了细胞膜上某些蛋白质可完成细胞间信息传递的功能，C正确；内皮素拮抗剂进入皮肤后，可以与黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，故内皮素拮抗剂未进入细胞，D错误。]
3．(2022·河南郑州阶段练习)下列有关细胞膜结构与功能的叙述，正确的是(　　)
A．细胞膜上的多糖能与蛋白质分子结合而不能与脂质分子结合
B．植物细胞的质壁分离与细胞膜的结构特性有关，与其功能特性无关
C．胰岛素能与肝脏细胞膜上特定受体结合传递调节信息，胰高血糖素无此功能
D．被台盼蓝染液染成蓝色的细胞，其细胞膜失去了选择透过性
D　[细胞膜上的多糖可与蛋白质分子结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成糖脂，A错误；植物细胞的质壁分离与细胞膜的功能特点有关，即细胞膜允许水分子自由通过，而不允许蔗糖分子通过，B错误；胰岛素和胰高血糖素都能与肝脏细胞膜上特定受体结合，传递调节信息，C错误；由于细胞膜具有选择透过性，台盼蓝染液不能通过活细胞的细胞膜进入细胞，因此能被台盼蓝染液染成蓝色的细胞是死细胞，其细胞膜失去了选择透过性，D正确。]
4．(2022·山东济南模拟)科学家用黑白两种美西螈做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，移植到白色美西螈的去核卵细胞中。植入核的卵细胞发育成为黑色美西螈。下列相关叙述错误的是(　　)
A．该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的
B．为使实验结论更加准确，应再增加一组对照实验
C．该实验没有说明生命活动离不开细胞结构的完整性
D．白色美西螈的细胞质在肤色形成过程中也发挥一定作用
D　[由实验结果可知，美西螈的肤色是由细胞核控制的，A正确；该实验缺少对照实验，为使实验结论更加准确，应增加对照实验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，B正确；该实验能说明美西螈的肤色是由细胞核控制的，未能说明生命活动离不开细胞结构完整性的观点，C正确；细胞质中的线粒体也有DNA，但该实验使用的是白色美西螈的去核卵细胞，植入的是黑色美西螈胚胎细胞的细胞核，结果是发育成为黑色美西螈，不能说明白色美西螈的细胞质在肤色的形成过程中也发挥一定作用，D错误。]
5．(2022·福建福州期末)探索细胞膜的成分与结构过程中，曾有科学家提取红细胞膜的脂质，并在空气—水界面上铺成单分子层，由于对红细胞膜面积估算偏低，得出脂质单分子层的面积为红细胞表面积2倍的结论，后续研究表明，脂质单分子层的面积为红细胞表面积的1.3倍。下列解释合理的是(　　)
A．红细胞膜由单层脂质分子构成
B．成熟红细胞体积与表面积的比值相对较大
C．红细胞膜面积由脂质分子和蛋白质分子参与构成
D．红细胞膜由内外两层脂质分子和中间一层蛋白质分子构成
C　[根据题意“科学家提取红细胞膜的脂质，并在空气—水界面上铺成单分子层，由于对红细胞表面积估算偏低，得出脂质单分子层的面积为红细胞表面积2倍的结论，后续研究表明，脂质单分子层的面积为红细胞表面积的1.3倍”，1.3倍＜2倍，可推测红细胞膜估计值偏小可能是忽略了细胞膜上含有的蛋白质，只从磷脂分子的分布考虑可得出脂质单分子层的面积为红细胞表面积2倍，C正确，A、B、D错误。]
6．(2022·湖北恩施模拟)细胞核是重要的细胞结构。下列叙述正确的是(　　)
A．核孔是生物大分子进入细胞核的通道，其数量与细胞代谢有关
B．生物的生命活动离不开细胞核，没有细胞核的细胞不能增殖
C．细胞核是遗传信息库，个体所有性状的遗传信息都储存在其中
D．核膜上附着有核糖体，所合成的有机物主要分布在细胞质中
A　[构成染色体的蛋白质及与DNA复制、转录相关的酶等经核孔从细胞质入核，核孔是生物大分子进入细胞核的通道，其数量多少与核质之间物质的转移频率呈正相关，细胞核内生理活动越旺盛，细胞代谢越活跃，物质交换越频繁，A正确；原核细胞没有细胞核也能进行包括增殖在内的各项生理活动，B错误；细胞核是遗传信息库，但个体所有性状的遗传信息并非都储存在细胞核中，如线粒体、叶绿体中含有的DNA也储存了部分遗传信息，C错误；附着有核糖体的内质网与外层核膜相连，参与分泌蛋白的合成、加工，所合成的有机物主要分泌到细胞外，D错误。]
7．(2022·四川成都阶段练习)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。下列有关细胞核的叙述，正确的是(　　)
A．破坏核仁会影响胰岛素的合成
B．细胞的一切性状都只受细胞核控制
C．所有分子均可以通过核膜上的核孔
D．细胞核内所需的ATP在细胞核内产生
A　[核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关，核糖体是胰岛素的合成场所，故破坏核仁会影响胰岛素的合成，A正确；细胞质中也有少量DNA可以控制生物的性状，B错误；生物大分子一般从核孔进出，但核孔也有选择透过性，并非所有分子都能通过，C错误；细胞核所需的ATP主要是由呼吸作用提供的，在细胞质基质、线粒体中产生，D错误。]
8．(2022·江西南昌检测)如图表示小肠上皮细胞亚显微结构示意图，请据图回答下列问题：

(1)图中膜蛋白C最可能是受体蛋白，受体蛋白的化学本质是________。膜蛋白A在执行相应功能时需要消耗ATP，该细胞中产生ATP的结构主要是________(填图中编号)。
(2)不同细胞膜的功能不同，主要由________________________决定。图中四种膜蛋白功能的差异是由结构差异造成的，导致结构差异的直接原因是________，根本原因是___________________。
(3)构成生物膜系统的结构有____________。该细胞面向肠腔的一侧形成很多微绒毛，组成该微绒毛膜的基本骨架是______。微绒毛不仅增加了膜面积，还增多了细胞膜上________的数量，利于吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。
(4)新生儿小肠上皮细胞吸收母乳中的免疫球蛋白的方式是________，该方式体现了膜的结构特点是具有_______。
(5)作为系统的边界，细胞膜不仅把细胞内外分隔开，它还具有________和______的功能。其功能特性是具有_____________。
[解析]　(1)图中膜蛋白C最可能是受体蛋白，受体蛋白的化学本质是糖蛋白。动物细胞中产生ATP的场所有6线粒体和细胞质基质，主要是6线粒体。(2)结构决定功能，不同细胞膜的功能不同，主要由细胞膜上蛋白质的种类和数量决定。由分析可知，图中四种膜蛋白功能的差异是由结构差异造成的，导致结构差异的直接原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同，根本原因是指导各蛋白质合成的基因不同。(3)生物膜系统由细胞膜、细胞器膜、核膜等具膜结构构成。生物膜以磷脂双分子层为骨架，微绒毛膜是生物膜，其基本骨架是磷脂双分子层。微绒毛增加了膜面积，增多了细胞膜上载体蛋白的数量，有利于吸收来自肠腔的葡萄糖等物质。(4)母乳中的免疫球蛋白是大分子物质，进入细胞的方式是胞吞，这依赖于细胞膜具有一定的流动性结构特点。(5)作为系统的边界，细胞膜不仅把细胞内外分隔开，它还具有控制物质进出和进行细胞间的信息交流的功能，从而实现细胞的相对独立，维持细胞内部环境的相对稳定，有利于细胞内各代谢的正常进行。其功能特性是具有选择透过性。
[答案]　(1)糖蛋白　6　(2)细胞膜上蛋白质的种类和数量　氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同　指导各蛋白质合成的基因不同　(3)细胞膜、细胞器膜、核膜　磷脂双分子层　载体蛋白　(4)胞吞　一定的流动性　(5)控制物质进出　进行细胞间的信息交流　选择透过性

9．(2022·广东珠海模拟)脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂中的一种)的微结构域，大小约70 nm，是一种动态结构。脂筏的组分和结构特点有利于蛋白质之间相互作用和构象变化，一些信号转导单元可以在脂筏中组装。下列有关说法错误的是(　　)
A．蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中
B．鞘磷脂具有两个疏水的“尾”部和一个亲水的“头”部
C．脂筏可以参与细胞之间的信息传递
D．各种细胞的细胞膜上均含有胆固醇
D　[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，可见蛋白质以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，A正确；由题意可知，鞘磷脂属于磷脂的一种，也具有两个疏水的“尾”部和一个亲水的“头”部，B正确；由题意可知，“一些信号转导单元可以在脂筏中组装”，可见脂筏可以参与细胞之间的信息传递，C正确；动物细胞的细胞膜上才含有胆固醇，而植物等细胞的细胞膜上没有胆固醇，D错误。]
10．(2022·重庆育才中学期中)核孔是一种复合体，主要由蛋白质构成，是物质进出细胞核的通道。最新研究结果表明，心房颤动和核孔复合体运输障碍有关。下列说法错误的是(　　)
A．核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变，如代谢旺盛的细胞核孔数目较多
B．核孔复合体从功能上说具有双向性，表现在既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等的出核运输
C．RNA、蛋白质、小分子物质都通过核孔进出细胞核，且核孔对物质进出也具有选择性
D．核膜由两层磷脂双分子层组成，房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关
C　[核孔是大分子物质进出细胞核的通道，能够控制物质的进出，核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有差别，代谢旺盛的细胞核孔数目较多，A正确；从功能上讲，核孔复合体具有双向性，表现在既介导蛋白质(如解旋酶)的入核运输，又介导RNA(如mRNA)的出核运输，B正确；核孔具有选择性，RNA、蛋白质等生物大分子物质可通过核孔，小分子物质可通过核膜进出细胞核，C错误；核膜是双层膜，由两层磷脂双分子层组成，由题意“心房颤动和核孔复合体运输障碍有关”可推知，其成因可能与核膜内外的信息交流异常有关，D正确。]
11．(2022·广东乐昌模拟)如图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，据此推断错误的是(　　)

A．RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中
B．细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢
C．若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无含15N的RNA
D．若A组培养液换用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果
D　[根据图中信息可知，首先在细胞核中发现含15N的RNA，核移植之后，含有15N的RNA的细胞核的重组细胞的细胞质中含15N的RNA，这说明RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中，A正确；根据A选项可推知细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢，B正确；核质分离较长时间后会死亡，因此若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无含15N的RNA，C正确；15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料，而细胞核中的DNA不能进入细胞质中，因此A组培养液换用含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，得到的实验结果不同，D错误。]
12．(2022·山东烟台期末)人体血浆中含有的某种低密度脂蛋白(LDL)的结构如图1所示，其主要功能是将胆固醇转运到肝脏以外的组织细胞(靶细胞)中，以满足这些细胞对胆固醇的需要。LDL在组织细胞内发生的一系列代谢活动如图2所示。

图1

图2
(1)胆固醇的元素组成为________，因其具有__________(填“亲水性”或“疏水性”)，所以很难在以水为主要组成成分的血液中运输。
(2)人体各处的组织细胞需要胆固醇，原因是____________。由图1可知，与构成生物膜的基本支架相比，LDL膜结构的主要不同点是_____________。
(3)据图2分析，胞内体与包裹有LDL受体复合物的囊泡融合后，可将LDL与受体分离，之后包裹LDL受体的小囊泡通过过程④返回细胞膜，其意义是_________________。过程⑤中，溶酶体能将LDL中的胆固醇分离出来，推测其原因是____________。
(4)研究发现：血浆中的PCSK9蛋白能与LDL受体相互作用形成复合物，依然通过内吞囊泡途径进入细胞，但该复合物会被运往相应场所全部降解。当PCSK9基因发生突变，使PCSK9蛋白活性增强时，就会诱发高胆固醇血脂症，分析其原因是____________。
[解析]　(1)胆固醇属于固醇，胆固醇的元素组成为C、H、O，胆固醇具有疏水性，所以很难在以水为主要组成成分的血液中运输。(2)胆固醇是组成人体细胞膜的重要成分，因此人体各处的组织细胞需要胆固醇。生物膜的基本支架是磷脂双分子层，LDL膜结构由单层磷脂分子构成。(3)据图2分析，胞内体与包裹有LDL受体复合物的囊泡融合后，可将LDL与受体分离，之后包裹LDL受体的小囊泡通过过程④返回细胞膜，与细胞膜融合，受体则留在细胞膜上，实现LDL受体的循环再利用，从而减少物质和能量的消耗。溶酶体中含有水解磷脂和蛋白质的酶，因此过程⑤中，溶酶体能将LDL中的胆固醇分离出来。(4)当PCSK9基因发生突变，PCSK9蛋白活性增强时，血浆中的PCSK9蛋白能与LDL受体相互作用形成复合物，依然通过内吞囊泡途径进入细胞，但该复合物会被运往相应场所全部降解，因此会增加LDL受体在溶酶体中的降解，使细胞表面LDL受体减少，导致血液中的LDL增加，从而诱发高胆固醇血脂症。
[答案]　(1)C、H、O　疏水性　(2)胆固醇是组成人体细胞膜的重要成分　由单层磷脂分子构成　(3)实现LDL受体的循环再利用，从而减少物质和能量的消耗　溶酶体中含有水解磷脂和蛋白质的酶　(4)PCSK9蛋白活性增强时，会增加LDL受体在溶酶体中的降解，使细胞表面LDL受体减少，导致血液中LDL增加，从而诱发高胆固醇血脂症