2021高三生物人教版一轮学案：第5讲　细胞膜和细胞核 Word版含解析

2021高三生物人教版一轮学案：第5讲　细胞膜和细胞核 Word版含解析

www.ks5u.com 第二单元　细胞的结构和物质的输入和输出 第5讲　细胞膜和细胞核 最新考纲 高频考点 核心素养 ‎1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)‎ ‎2．细胞核的结构和功能(Ⅱ)‎ ‎1.细胞膜的结构与功能 ‎2．细胞核的结构与功能 ‎1.生命观念——通过对细胞膜和细胞核结构和功能的复习，建立起整体观念和细胞结构与功能相适应的观点 ‎2．科学探究——通过对细胞膜组成和功能的实验探究，以及细胞核功能的实验分析，掌握实验设计的对照原则和荧光标记技术 考点1　细胞膜的成分、结构和功能 ‎1．细胞膜的制备 ‎(1)‎ ‎(2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。‎ ‎(3)选材原因 ‎①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。‎ ‎②无细胞壁，细胞易吸水涨破。‎ ‎2．细胞膜的成分和功能 ‎(1)细胞膜的成分 ‎①成分 ‎②特点：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。‎ ‎(2)细胞膜的功能 ‎①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控制物质进出细胞。‎ ‎③进行细胞间信息交流。‎ a．间接交流：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(本质：糖蛋白)结合，将信息传递给靶细胞。‎ b．直接接触：相邻两个细胞的细胞膜直接接触，从而传递信息。例如精子和卵细胞之间的识别与结合。‎ c．形成通道交流信息：例如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，交流信息。‎ ‎3．生物膜的结构 ‎(1)生物膜结构的探索历程 ‎(2)生物膜的结构 ‎①结构模型 ‎②基本内容 生物膜 ‎③糖被 ‎(3)结构特点：流动性 ‎①原因：膜结构中的磷脂双分子层和大多数蛋白质是可以运动的。‎ ‎②影响因素：主要受温度影响，在适当的温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超出一定范围，则导致膜的结构被破坏。‎ ‎(4)功能特点：选择透过性 原因：遗传物质决定了载体蛋白的种类和数量，从而也决定了生物膜的选择透过性。‎ ‎(5)细胞膜的流动性和选择透过性的关系 ‎①区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜生理功能方面的特性。‎ ‎②联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。‎ 巧学助记 巧记细胞膜“一、二、三”‎ ‎4．细胞壁 ‎(1)存在部位：植物细胞的最外层，细胞膜外面。‎ ‎(2)主要成分：纤维素和果胶。‎ ‎(3)主要功能：对植物细胞起保护和支持作用。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．糖类在细胞膜上以糖脂和糖蛋白的形式存在，且糖蛋白只分布在膜外侧。(　√　)‎ ‎2．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(　×　)‎ ‎3．在细胞膜的控制下，环境中的有害物质不能进入细胞。(　×　)‎ ‎4．磷脂分子以亲水性头部相对的方式构成磷脂双分子层。(　×　)‎ ‎5．细胞膜的结构特点是具有选择透过性。(　×　)‎ ‎6．同一生物个体的细胞膜中蛋白质种类和数目相同。(　×　)‎ ‎ 观察下列图示，写出三个图的信息交流类型，请思考：‎ ‎(1)图Ⅰ～Ⅲ分别通过何种方式实现信息交流？‎ ‎(2)效应T细胞识别靶细胞、淋巴因子对B细胞的调节，分别属于哪种方式？植物微管束之间的胞间连丝与上述哪类方式吻合？‎ 提示：(1)图Ⅰ细胞分泌的化学物质(如激素)通过体液运输传递信息；图Ⅱ通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息；图Ⅲ通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。‎ ‎(2)图Ⅱ方式、图Ⅰ方式。图Ⅲ方式。‎ ‎【深挖教材】(必修1P41“与生活的联系”)癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质。‎ ‎1．利用网络图构建细胞膜成分、结构与功能之间的联系 ‎(1)不同细胞膜的成分种类相同，但各组分的含量不同，这与细胞膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。‎ ‎(2)细胞膜的组分并不是不可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。‎ ‎(3)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，二者都与细胞识别作用有关。‎ ‎(4)细胞膜结构图示中糖蛋白的多糖侧链的位置是判断生物膜内、外侧的依据，多糖侧链所在的一侧为细胞膜外侧，另一侧则为细胞膜内侧。‎ ‎2．细胞膜的三大功能 ‎3.细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计 项目 设计思路 组成成分鉴定 ‎①实验：用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解；脂溶性物质能够优先通过细胞膜；磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等都可说明细胞膜中含有脂质分子。②实验：用蛋白酶处理细胞膜，膜被破坏；制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定，结果呈现紫色，则都说明细胞膜中含有蛋白质成分。③实验：从细胞膜中提取某种物质，经非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；加入斐林试剂并加热出现砖红色沉淀，则说明该物质为糖蛋白 细胞膜磷脂双分子层的鉴定 提取细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测得磷脂单分子层占有面积，与细胞膜面积对比分析 细胞膜流动性 的鉴定 取A、B两种动物细胞，分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况 细胞膜识别 作用探究 将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞结合情况 细胞膜控制物质进出细胞探究 ‎①可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化；②将种子切开，放入红墨水中，胚部分不被染红，而胚乳部分被染红 ‎●考向突破1　细胞膜的成分、结构 ‎1．(2019·浙江选考)细胞膜的流动镶嵌模型如图所示，①～④表示其中的物质。下列叙述正确的是(　D　)‎ A．①在细胞膜的内外侧均有分布，与细胞间的识别有关 B．②可自发形成双层结构，与核糖体的形成有关 C．③分布于细胞膜中，能催化细胞膜中发生的生化反应 D．④有脂溶性和水溶性两部分，可控制某些离子出入细胞 解析：本题主要考查细胞膜流动镶嵌模型。①糖蛋白分布在细胞膜的外侧，与细胞间的识别有关，A错误；核糖体的形成与核仁有关，与磷脂分子无关，B错误；③是胆固醇，分布于细胞膜中，但不具有催化功能，C错误；④蛋白质有脂溶性和水溶性两部分，作为载体时，可控制某些离子出入细胞，D正确。‎ ‎2．(2020·湖北黄梅模拟)下列叙述中，错误的是(　D　)‎ A．生物膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的 B．原核细胞没有生物膜系统，真核细胞具有生物膜系统 C．植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁 D．吞噬细胞吞噬病菌体现了细胞膜的功能特点 解析：本题主要考查细胞膜的功能特点及生物膜系统。磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子，是生物膜的主要成分之一，A正确；生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜组成，原核生物只有细胞膜，没有细胞器膜和核膜，故没有生物膜系统，真核细胞具有细胞膜、细胞器膜和核膜，故具有生物膜系统，B正确；植物细胞壁具有全透性，细胞膜具有选择透过性，因此，植物细胞“系统的边界”‎ 是细胞膜而不是细胞壁，C正确；吞噬细胞吞噬病菌依赖于细胞膜的流动性，这体现了细胞膜的结构特点，D错误。‎ ‎3．(2020·福建龙岩模拟)下列关于证明脂质是细胞膜组成成分的实验，不正确的是(　D　)‎ A．用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏 B．用脂溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解 C．比较脂溶性物质与非脂溶性物质透过细胞膜的速率 D．欧文顿提取了细胞膜并证明了膜是由脂质组成的 解析：本题主要考查细胞膜的组成成分。磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏，A正确；磷脂属于脂质，用脂溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解，B正确；根据相似相溶的原理，一般脂溶性物质比非脂溶性物质更容易透过细胞膜，C正确；19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出膜是由脂质组成的，但后人证明细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，D错误。‎ 归纳提升 细胞膜的成分、结构及功能的关系 细胞膜的主动运输和被动运输对于细胞的生命活动而言是非常重要的，保证生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是膜的流动性和选择透过性。‎ ‎●考向突破2　细胞膜的功能 ‎4．(2020·广西河池月考)下列关于细胞的信息分子以及细胞间信息交流的叙述，正确的是(　D　)‎ A．信息分子可直接参与靶器官和靶细胞内的多种生理过程 B．细胞间信息交流都需要依赖细胞膜上的糖蛋白才能实现 C．胰岛素、性激素可作为信息分子，其受体均在细胞膜上 D．精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的 解析：本题主要考查细胞间的信息交流。信息分子起调节作用，并不直接参与靶器官和靶细胞内的生理过程，A错误；高等植物细胞间的信息交流可通过胞间连丝来实现，不一定依赖细胞膜上糖蛋白的参与，B错误；胰岛素、性激素可作为信息分子，其中胰岛素的受体在细胞膜上，而性激素的受体在细胞内，C错误；精子和卵细胞之间的识别和结合是通过直接接触实现的，D正确。‎ ‎5．(2020·新疆乌鲁木齐一中质检)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能，下列关于膜蛋白的叙述，错误的是(　B　)‎ A．位于突触后膜的受体蛋白，能识别并结合特定神经递质 B．位于靶细胞膜上的受体蛋白，只能识别并结合特定的激素分子 C．位于细胞膜上的载体蛋白，能够协助一些物质跨膜运输 D．位于异体组织细胞膜表面的蛋白质，能引起特异性免疫反应 解析：本题主要考查不同种类的膜蛋白的功能。突触前膜释放的神经递质可以与突触后膜上的受体特异性结合，A正确；位于靶细胞膜上的受体蛋白，只能识别并结合特定的信息分子，如激素、神经递质等，B错误；葡萄糖、氨基酸、钾离子等进入细胞需要细胞膜上载体蛋白的协助，C正确；位于异体组织细胞膜表面的蛋白质，进入机体后，作为抗原能引起特异性免疫反应，D正确。‎ ‎6．(2020·安徽六安模拟)关于细胞间信息交流的叙述，不正确的是(　C　)‎ A．信号分子与靶细胞的识别与结合具有专一性 B．与不同激素分子结合的受体是不同的 C．与胰岛素和甲状腺激素结合的受体可能相同，也可能不同 D．细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关 解析：本题主要考查细胞间的信息交流。靶细胞上起识别作用的物质是糖蛋白，糖蛋白识别信号分子具有专一性，A正确；细胞分泌的激素，与靶细胞细胞膜表面的特异性受体结合，将信息传递给靶细胞，所以与不同激素分子结合的受体是不同的，B正确，C错误；细胞膜的功能之一是进行细胞间的信息交流，而细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关，D正确。‎ 整合提升 五种常考的“膜蛋白”及其功能 ‎●考向突破3　与细胞膜有关的实验探究 ‎7．(2020·黑龙江大庆实验中学模拟)对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程：①‎ 用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点；②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)；③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是(　A　)‎ A．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率 B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合 C．细胞膜具有流动性 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：本题主要结合荧光标记实验考查细胞膜的结构特性。该实验过程中并没有发生物质的跨膜运输，所以从荧光恢复的速率无法推算出物质跨膜运输的速率，A错误；用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点，说明荧光染料能与细胞膜上的某种组成成分结合，B正确；据题意可知，用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域的荧光淬灭后会逐渐恢复，说明被荧光标记的某种化学成分在运动，证明细胞膜具有流动性，C正确；可以根据从荧光消失到恢复的时间计算出荧光恢复的速率，同时也可以根据荧光恢复的速率推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，D正确。‎ ‎8．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(　B　)‎ 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 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，膜的流动性降低，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间延长；由于实验过程中一部分荧光消失，所以漂白区域恢复足够长的时间荧光强度仍小于漂白前。‎ ‎9．人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是(　D　)‎ A．当温度增加到15 ℃以上时，膜的流动性发生变化 B．该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动 C．温度对膜蛋白的运动有影响 D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多 ‎ 解析：构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，因此膜具有一定的流动性。嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，温度增加到15 ℃以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响。温度升高，膜蛋白相对运动加剧，细胞膜流动性增强。图示数据不能说明融合时间越长，形成的嵌合体越多。‎ 考点2　细胞核的结构和功能 ‎1．细胞核的结构 ‎2．细胞核的功能 ‎3．探究细胞核功能的实验 ‎(1)黑白两种美西螈核移植实验。‎ ‎(2)蝾螈受精卵横缢实验。‎ ‎(3)变形虫切割实验。‎ ‎(4)伞藻嫁接与核移植实验。‎ ‎4．模型构建 ‎(1)模型：是人们为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述。‎ ‎(2)类型：物理模型、概念模型、数学模型。‎ ‎①物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。如：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型、动植物细胞亚显微结构模式图。‎ ‎②概念模型：用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系。如：用光合作用图解描述光合作用的主要反应过程等。‎ ‎③数学模型：用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如数学方程式、关系式、曲线图、表格等。‎ 特别提醒 电镜下拍出的细胞亚显微结构的照片是真实的，不是物理模型。‎ 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)‎ ‎1．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由通过。(　×　)‎ ‎2．胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞。(　√　)‎ ‎3．核仁是遗传物质的储存场所，能控制rRNA和核糖体的合成。(　×　)‎ ‎4．细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。(　×　)‎ ‎5．核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建。(　×　)‎ ‎6．代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大。(　√　)‎ ‎7．大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译。(　×　)‎ ‎8．蓝藻无细胞核，也无核糖体。(　×　)‎ ‎ 据图分析细胞核的结构和功能：‎ ‎(1)将①彻底水解主要可得到的小分子有氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。‎ ‎(2)②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所吗？‎ 不是，②是核仁，与某种RNA的合成和核糖体的形成有关。‎ ‎(3)蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核是需要能量的，具有选择性，跨膜层数为零。‎ ‎【深挖教材】 (必修1P56拓展题改编)从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的各种性状，大多像母牛甲，极少性状像母牛乙。最不像母牛丙。请说明理由。‎ 提示：因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，而母牛乙卵细胞细胞质为其提供了少量的DNA，母牛丙则为其提供生长发育的场所。‎ ‎●考向突破1　细胞核的结构和功能辨析 ‎1．(2020·湖南衡阳模拟)下列有关细胞核的叙述，正确的是(　C　)‎ A．核膜的主要成分是蛋白质和脂肪 B．真核生物体内的细胞都有细胞核 C．核膜具有选择透过性 D．核膜在结构上不与细胞器直接相连 解析：本题主要考查细胞核的结构。核膜的主要成分是蛋白质和磷脂，A错误；真核细胞不都有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，B错误；核膜和其他生物膜一样，具有选择透过性，C正确；核膜和内质网直接相连，D错误。‎ ‎2．(2020·云南云天化中学模拟)细胞核控制着细胞的遗传和代谢，是细胞的控制中心，下列关于细胞核的叙述正确的是(　C　)‎ A．核膜有2层，核孔为大分子出入的孔道，不具有选择透过性 B．细胞核内可以进行DNA的复制、转录和翻译 C．细胞核中的核仁同某种RNA的合成以及核糖体的形成密切相关 D．真核细胞中的mRNA均在细胞核中合成，然后经核孔进入细胞质 解析：本题主要考查细胞核的结构及功能。核膜由2层生物膜组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核孔进出细胞核，但DNA不能，故核孔具有选择透过性，A错误；DNA复制和转录的主要场所是细胞核，翻译的场所是核糖体，B错误；核仁同某种RNA的合成以及核糖体的形成密切相关，C正确；真核细胞中主要在细胞核转录形成mRNA，并通过核孔使mRNA进入细胞质中与核糖体结合，指导翻译，D错误。‎ ‎3．(2020·黑龙江牡丹江一中质检)‎ 下列关于细胞核的叙述中错误的是(　D　)‎ A．哺乳动物成熟红细胞寿命较短与其不含细胞核有关 B．不同细胞中核膜上的核孔数量不同，具体数量与细胞代谢旺盛程度有关 C．核膜在有丝分裂中发生周期性变化，其主要成分是磷脂和蛋白质 D．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢的主要场所 解析：本题主要考查细胞核的结构和功能。由于细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以哺乳动物成熟红细胞寿命较短与其不含细胞核有关，A正确；核膜上的核孔是某些大分子物质的通道，不同细胞中核膜上的核孔数量不同，细胞代谢越旺盛，核孔数量越多，B正确；核膜在有丝分裂中发生周期性变化(前期消失，末期重现)，其主要成分是磷脂和蛋白质，C正确；细胞代谢的主要场所是细胞质基质，D错误。‎ 归纳总结 关于细胞核结构与功能的5点提醒 ‎(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。‎ ‎(2)核膜和核孔都具有选择透过性，核孔虽然允许大分子物质如RNA和某些蛋白质通过，但是不允许细胞核中的DNA通过其进入细胞质。‎ ‎(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。‎ ‎(4)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。‎ ‎(5)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。‎ ‎●考向突破2　细胞核功能的实验探究 ‎4．‎ 有人利用真核单细胞生物a、b做了如下图中实验，该实验最能说明的问题是(　A　)‎ A．控制c性状产生的遗传信息来自细胞核 B．控制c性状产生的遗传信息来自细胞质 C．细胞核内的遗传信息控制生物的一切性状 D．c性状的产生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 解析：细胞c的细胞膜和细胞质都来自细胞b，但细胞核来自细胞a，其性状与细胞a相同，说明控制c性状产生的遗传信息来自细胞核。‎ ‎5．生物学家把100个细胞中的每个细胞都分成两部分，一部分含细胞核，另一部分不含细胞核。再将这两部分细胞在相同且适宜的条件下培养一段时间，其实验结果如图所示。以下分析合理的是(　D　)‎ A．培养第1天，有核细胞死亡数比无核细胞多，其原因主要与细胞核的功能有关 B．从培养第2天到第3天，无核细胞死亡很多，其原因主要与实验中细胞膜损伤有关 C．从培养第1天到第10天，有核细胞每天都有死亡，其原因主要与细胞凋亡有关 D．从培养第4天到第10天，有核细胞每天只有少量死亡，其原因可能与细胞凋亡有关 解析：有核细胞出现死亡的原因可能有两个方面：一是实验过程中人为因素对细胞造成了伤害，导致部分细胞死亡；二是细胞的正常凋亡。无核细胞随着培养天数的增加，死亡个数迅速增加，第4天全部死亡，说明没有细胞核的细胞其生命活动无法进行。‎ ‎6．(2020·安徽铜陵调研)心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。据此分析正确的是(　A　)‎ A．核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变 B．人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此红细胞代谢较弱 C．核膜由2层磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关 D．tRNA在细胞核内合成，运出细胞核发挥作用与核孔复合物无关 解析：本题主要考查核孔和核膜的功能。核孔运输障碍发生的最根本的原因可能是基因突变，A正确；人体成熟的红细胞没有细胞核，更没有核孔，B错误；核膜具有双层膜，4层磷脂分子，C错误；tRNA在细胞核内合成，运出细胞核发挥作用与核孔复合物有关，D错误。‎ 归纳总结 从四大层面理解细胞的整体性 ‎(1)从结构上理解：‎ ‎①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。‎ ‎②核膜与细胞器膜、细胞膜等构成细胞完整的“生物膜系统”。‎ ‎(2)从功能上理解：细胞各部分结构和功能虽不同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动的。‎ ‎(3)从调控上理解：细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传的控制中心。因此，细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，使细胞形成一个整体调控系统。‎ ‎(4)从与外界的关系上看，针对多细胞生物，细胞的整体性还体现在每一个细胞都要与相邻的细胞进行物质交换与信息交流。‎ ‎1．常用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜的原因是：哺乳动物成熟的红细胞没有核膜、线粒体膜等膜结构。‎ ‎2．组成细胞膜的主要成分是：脂质、蛋白质、含少量糖类。‎ ‎3．细胞膜的功能有：(1)将细胞与外界环境分隔开；(2)控制物质进出细胞；(3)进行细胞间的信息交流。‎ ‎4．细胞膜的结构特点是：具有一定的流动性；功能特点是：具有选择透过性。‎ ‎5．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。‎ ‎6．组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。‎ ‎7．生物膜选择透过性的物质基础是生物膜上的载体蛋白。‎ ‎8．染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。‎ ‎9．染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。‎ ‎10．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。‎ ‎ 误认为植物细胞“系统的边界”是细胞壁 植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶。植物细胞壁不具有生命活性，是全透性的，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。‎ ‎ 误认为各种细胞膜的组成成分相同 不同细胞膜的主要成分都是蛋白质和磷脂，但也有所不同，如动物细胞膜上有少量的胆固醇，植物细胞膜上没有。‎ ‎ 误认为核孔只允许大分子物质通过，不具有选择性 核孔并非一个简单的孔道，而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，具有选择性。一些大分子物质，如RNA、蛋白质可以通过，DNA等就不能通过。另外一些小分子物质也可以选择性通过。‎ ‎ 混淆细胞代谢中心和细胞代谢的控制中心 细胞代谢的中心是细胞质，而细胞代谢的控制中心是细胞核。‎ ‎1．(2019·全国卷Ⅲ)下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是(　B　)‎ 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 解析：本题考查细胞核的结构和功能、基因表达的场所及DNA复制的条件。真核细胞中的染色质存在于细胞核中，A正确；细胞核是遗传信息转录的场所，遗传信息翻译的场所是核糖体，B错误；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，C正确；细胞核内的遗传物质为DNA，DNA的复制需要能量，D正确。‎ ‎2．(2018·全国卷Ⅲ)下列关于细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是(　A　)‎ A．成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量 B．细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素 C．两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递 D．哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆 解析：成熟个体中的细胞增殖过程中，间期DNA复制和蛋白质合成需要消耗能量，分裂期纺锤丝牵引染色体运动需要消耗能量，A错误；细胞的核膜、内质网膜和细胞膜都属于生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成，都含有磷元素，B正确；两个相邻细胞的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，C正确；哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞，属于细胞分化，细胞分化一般不可逆，D正确，所以选A。‎ ‎3．(2018·天津卷)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(　B　)‎ 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 解析：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。‎ ‎4．(2017·全国卷Ⅰ)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．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：雌激素属于信号分子，由哺乳动物卵巢细胞分泌后通过血液运输到乳腺并作用于乳腺细胞，实现细胞间的信息交流；精子进入卵细胞前需要通过直接接触的方式进行信息交流。‎ ‎5．(2016·全国卷Ⅲ)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．分泌蛋白质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主要是通过主动运输实现的，A错误；蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜、线粒体膜和核膜的功能各不相同的原因是它们所含有的蛋白质功能不同，B错误；分泌蛋白分泌到细胞外涉及内质网和高尔基体参与的囊泡转运过程，以及囊泡与细胞膜的融合过程等，这些过程与膜脂的流动性有关，C正确；膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，不含胆固醇，D错误。‎ ‎6．(2015·海南卷)细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述，错误的是(　B　)‎ A．细胞膜是一种选择透过性膜 ‎ B．乙醇通过细胞膜需要消耗ATP C．氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜 D．蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中 解析：活细胞的细胞膜对物质的进出具有选择性，A正确；乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散，不消耗ATP，B错误；氨基酸通过细胞膜需要载体蛋白协助，C正确；流动镶嵌模型认为蛋白质有的镶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，有的贯穿于整个磷脂双分子层，D正确。‎