第一单元第5讲细胞膜和细胞核的结构和功能

第一单元第5讲细胞膜和细胞核的结构和功能 第5讲 细胞膜和细胞核的结构和功能 走进高考 第一关:教材关 合作梳理知识体系 细胞膜化学成分:主要由?______________、?______________构成，还含有?__________ 结构:?______________是膜的基本骨架，蛋白质分子有的排布在膜的外侧，有的嵌插 在磷脂双分子层中， 有的贯 穿在整个磷脂双分子层中，多糖与膜表面的蛋白质结合形成?______________，其只分 布于膜的外侧，据此 可判断细胞膜的内侧、外侧 结构特点:具有?______________，原因是?______________ 功能保护细胞 控制物质进出离子、小分子 物质:物质进出方式细胞膜内外物质 浓度高低是否需 要载体是否需 要能量举例自由扩散高浓度?低浓度?______?______ 13 ______主动运输 10 ______ 11 ______ 12 ______ 14 ______ 大分子、颗粒物质内吞作用 外排作用它们是否需要消耗能量, 15 __________ 细胞识别、分泌、排泄、免疫 功能特点: 16 ______________ 细胞核结构(间期)核膜:双层膜，上有核孔，其功能是 17 核仁:与核糖体的形成有关 染色质成分: 18 与染色体的关系: 19 功能:是 20 的主要场所，是 21 控制中心 原核细胞和真核细胞结构比较: 1 原核细胞真核细胞 细胞大小较小(1,10 μm)较大(10,100 μm) 细胞核没有成形的 22 ，组成核的物质集中在 23 。无 24 、无 25 ，有丝状 26 分子有成形的真正 27 有 28 有 29 和染色质 细胞器无绝大多数细胞器，有分散的 30 有各种细胞器 细胞壁无纤维素，含 31 和 32 有纤维素 代表生物细菌、蓝藻、支原体、衣原体真菌、植物、动物 自我校对: ?磷脂分子 ?蛋白质分子 ?多糖 ?磷脂双分子层 ?糖被 ?一定流动性 ?构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的 ?否 ?否 10 低浓度?高浓度 11 是 12 是 13 O、CO、水、甘油、乙醇、苯等 14 氨基酸、无机盐离子22 等 15 是 16 选择透过性 17 细胞核和细胞质间物质交换的孔道 18 DNA和蛋白质 19 细胞中同一种物质在不同时期的两种形态 20 遗传物质储存和复制 21 细胞遗传特性和代谢活动的 22 细胞核 23 拟核 24 核膜 25 核仁 26 DNA 27 细胞核 28 核膜 29 核仁 30 核糖体 31 糖类 32 蛋白质 解读高考 第二关:考点关 考点1 生物膜的流动镶嵌模型的结构及特点 1. 组成成分及其在膜中的分布 表现:?镶嵌性:膜的基本结构是由脂质双分子层镶嵌蛋白质构成的。 ?不对称性:膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖蛋白只分布于细胞膜的外表面，在细胞膜的内表面没有分布。 2. 结构特点:流动性 膜结构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动。膜整体结构也具有流动性。流动性具有重要的生理意义:物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表面受体功能调节等均与之相关。 2 3. 功能特性:选择透过性 (1)表现:水分子、被选择的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。 ++例如:植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细胞对K的吸收和对Na的排出，肾小管的重吸收和分泌，小肠的吸收等。 (2)原因:遗传性决定载体种类、数量决定选择性。 4. 流动性和选择透过性的关系 (1)区别:流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。 (2)联系:流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。 :生物膜的组成、结构、功能关系图解 特别提醒:流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者既有区别又有联系。 (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功能方面的特性，主动运输能充分说明选择透过性。 (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。 例析1-1(2010?宁夏、辽宁理综，3)下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是( ) +A. 植物细胞积累K需消耗能量 B. 细胞对离子的吸收具有选择性 海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离 C. D. 液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性 +解析:A项中，植物细胞积累K的过程属于主动运输，消耗能量;C项中，海藻生活在海水中，海水含有大量盐，如果海藻细胞不积累溶质，则细胞液浓度会低于海水浓度而发生质壁分离，所以，海藻细胞会通过积累溶质来防止发生质壁分离。液泡膜具有选择透过性，所以D错误。 答案:D 例析1-2(2010?杭州模拟)如图所示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述，错误的是( ) 3 A. 若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是? ? B. 细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与?有密切的关系 C. 适当提高温度将加快?和?的流动速度 D. b过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性 解析:图中?是糖蛋白，?是蛋白质，?磷脂分子，?为膜外(外侧有糖蛋白)，?为膜内。a方式是由低浓度向高浓度、需载体协助的主动运输，b方式是由高浓度向低浓度、不需载体协助的自由扩散。肝细胞内合成尿素，通过肝细胞膜以自由扩散的方式运输到细胞外，A项正确;细胞间的识别、免疫和细胞的癌变与膜上的糖蛋白有关，B项正确;适当提高温度，分子运动速度加快，C项正确;b自由扩散不需要能量是正确的，但a主动运输需膜上载体蛋白的协助，能体现膜的选择透过性，故D项错误。 答案:D 点评:构成膜的磷脂分子和蛋白质分子都能运动，但不是与液态水一样无规则运动。磷脂分子是做与膜表现相平行的横向运动，并随温度升高而加快。蛋白质分子可以在磷脂双分子层内或表面移动。 互动探究1-1细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，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++Na、K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 A. ??? B. ??? ??? C. D. ????? 解析:???这些功能的完成依赖于细胞膜的结构特点——具有一定的流动性。而细胞 ++对Na、K的吸收通过细胞膜上的钠—钾泵，核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，与细胞膜无关。 答案:C 互动探究1-2甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根表现为红色。将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化，但用盐酸处理这些块根后，则能使水变红。这是因为( ) 4 A. 细胞壁被盐酸解离 B. 盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C. 盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D. 花青素不溶于水而溶于盐酸 解析:细胞膜和液泡膜是选择透过性膜，液泡中的花青素是细胞组成成分，正常情况下不能从细胞中出来。盐酸能够杀死甜菜的块根细胞，破坏了细胞的原生质层，所以经盐酸处理后的甜菜块根细胞的原生质层不再具有选择透过性，花青素可以从细胞液中出来而使水变红。 答案:C 考点2 物质出入细胞的方式 1. 物质出入细胞的方式 (1)跨膜运输——自由扩散、协助扩散和主动运输 2)非跨膜运输——胞吞与胞吐 ( 5 特别提醒:主动运输过程决不是不能由高浓度向低浓度运输，例如本节质壁分离复原实验中，如改用KNO溶液，分离后的自动复原情况。 3 2. 影响物质运输速率的因素 (1)影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差 (2)影响协助扩散的因素 ?细胞膜内外物质的浓度差 ?细胞膜上运载物质的载体数量 (3)影响主动运输的因素 ?载体(种类的差异性和数目的饱和性) ?能量(如氧气浓度、温度等影响产能的因素) 在细胞的生命活动过程中，主动运输起到了重要作用，它使细胞能主动地从外界吸收被选择的物质，供生命活动利用。同样，细胞也能利用主动运输把新陈代谢产物排出细胞外。总之，细胞通过主动运输，摄取、积累物质以及不断排出代谢废物，从而维持细胞组成成分的动态稳定，保证生命活动的正常进行。 例析2关于下面概念图的分析正确的是( ) A. ?和?所示的过程都需要消耗细胞内ATP水解释放的能量 B. 只有?所示的过程能逆浓度梯度运输物质 C. 大分子只有通过?所示的过程才能进入细胞 D. 腌制蜜饯时蔗糖进入细胞与过程?和?有直接关系 解析:本考查物质进出细胞方式相关知识，中等难度。物质跨膜运输的方式有主动运输(消耗ATP或细胞代谢产生的能量)与被动运输(不消耗ATP或细胞代谢产生的能量)两种方式，而被动运输又分为自由扩散与协助扩散两种形式;跨膜运输只能是某些离子及小分子过膜的方式，而大分子只有通过胞吞和胞吐才能进出细胞。由于蜜饯腌制已经使细胞失去活性，蔗糖进入细胞与过程?和?有直接关系是错误的。理解概念图的结构与真实意义、跨膜运输的分类、特点，牢记物质跨膜运输的常见实例是做好本题的关键。 答案:B 互动探究2下图为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答: 6 (1)A代表__________分子;B代表__________;D代表__________。 (2)细胞膜的功能特点是 。 (3)动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B ________________。 (4)在a,e的五种过程中，代表被动运输的是________。 (5)可能代表氧气转运过程的图中编号__________;葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号__________。 +(6)如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na的流动过程是编号__________。 解析: (1)A是蛋白质分子，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白上的多糖侧链。 (2)细胞膜是一种选择透过性膜。 (3)构成膜的物质分子大都是运动的，因而细胞膜具有一定的流动性。 (4)被动运输的物质是顺浓度梯度过膜的，如b、c、d。 (5)氧气是以自由扩散方式跨膜转运的，不需要载体，因此可能是b，葡萄糖分子被小肠上皮吸收是主动运输，如a。 +(6)在神经细胞兴奋时，Na会由细胞外流入细胞内，导致膜电位的改变，该过程需要通道蛋白协助，如c。 答案: (1)蛋白质 磷脂双分子层 多糖 (2)选择透过性 (3)具有一定流动性 (4)b、c、d (5)b a (6)c 考点3 细胞核 1. 核膜和核孔 (1)结构 7 ?核膜是双层膜，内膜与染色质纤丝相连，外膜与内质网相连通。外膜的外表面上有核糖体附着。 ?核膜并不是完全连续的，在许多部位核膜内外两层相连，形成核孔。 (2)功能 ?化学反应的场所。在核膜上有多种酶，利于多种化学反应的顺利进行。核膜在细胞周期过程中表现出周期性的消失和重建。 ?核孔是细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的孔道。大分子物质如mRNA，离子和小分子如氨基酸和葡萄糖可以通过核膜。实际上核膜是选择透过性膜。在代谢旺盛的细胞中，核孔的数目较多。 2. 核仁 (1)结构 核仁是真核细胞间期核中最明显的结构，因为它的折光性较强，与细胞的其他结构很容易区分。它通常是单一的或者多个匀质的球形小体。 (2)功能 是rRNA合成、加工和核糖体亚单位的装配场所。在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。 3. 染色质 (1)结构 染色质是真核细胞在间期中由DNA和蛋白质以及少量RNA所组成的一串念珠状的复合体，易被碱性染料染成深色。 DNA、染色质、染色体的关系可表示为: DNA + 前期:高度螺旋化，缩短变粗 蛋白质 组成,染色质分裂染色体 分裂末期:解螺旋，变细变长 (2)功能:是遗传物质的主要载体。 总结提升: (1)遗传物质DNA主要存在于细胞核的染色体中，因此，细胞核是遗传信息库，是遗传信息复制、转录的场所。 (2)细胞核功能的实验探究 8 例析3如下图用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天，再植回一个细胞核，这个变形虫则生活正常。 根据上述结果回答: (1)正常细胞中核与质的关系是_____________________。 (2)去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是________ 。 (3)单独的细胞核不能生存的原因是______________。 (4)上述实验说明了___________________。 解析:此题主要考查学生的识图能力及分析问题的能力。细胞核与细胞质是相互依存的统一整体，细胞只有保持完整性，才能完成各项生命活动。去核后仍能存活一段时间，是因 9 为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用，变形虫因失去核，不能继续合成蛋白质和酶，不久便会死亡。单独裸露的细胞核失去了营养物质和能量供应，很快死亡。该实验说明，细胞是生命活动的基本单位，只有保证细胞结构的完整性，细胞才能进行正常的代谢活动。 答案:(1)相互依存的统一整体 (2)已合成的蛋白质仍可发挥作用 (3)没有营养物质和能量供应 (4)只有保持细胞结构的完整性，细胞才能进行正常的新陈代谢 互动探究3-1 (1)由上题图示可知，无核部分最终死亡，其原因是什么, (2)如果把上题中的第(4)问改为去核后三天，再植入一个草履虫的细胞核，这个变形虫还能生活正常吗,为什么, 答案:(1)失去了细胞核的控制和调节作用。 (2)不能，因为草履虫的细胞核不能控制变形虫的代谢活动。 互动探究3-2 (2009?南京模拟)如下图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验示意图。 (1)上述实验的大体过程是:?将种甲伞藻的部分____________嫁接到种乙伞藻的________上;?将种乙伞藻的部分________嫁接到甲伞藻的________上。 (2)实验结果: ?_________________________________。 ?___________________________________。 (3)实验结果说明:__________________________。 解析:由图可以看出种甲的帽为伞形，种乙的帽为菊花形。将种甲的带核部分与种乙的伞柄(不带核)嫁接，长出的帽形状与种甲的帽的形状相同，为伞形;将种乙的带核部分与种甲的伞柄(不带核)嫁接，长出的帽形状与种乙的帽的形状相同，为菊花形。说明帽的形状是由细胞核内的遗传物质控制的。 答案:(1)伞柄中段 带核的假根段 伞柄中段 带核的假根段 (2)?种甲伞柄中段长出种乙伞盖 ?种乙伞柄中段长出种甲伞盖 10 (3)伞盖形状由细胞核内遗传物质控制 笑对高考 第三关:技巧关 实验中“变量”的确认 根据实验目的和要求，首先确定好四个变量即自变量、因 变量、无关变量和额外变量四者之间的关系。 变量，亦称因子，指实验操纵控制的特定因素或条件。按 性质不同，通常有以下两类共4种变量: (1)实验变量与反应变量。实验变量，亦称自变量，指实验 中由实验者所操纵、给定的因素或条件。反应变量，亦称因变 量或应变量，指实验中由于实验变量而引起的变化和结果。通常，实验变量是原因，反应变量是结果，二者具有因果关系。实验的目的即在于解释这种前因后果。 (2)无关变量与额外变量。无关变量，亦称控制变量，指实验中除实验变量以外的影响实验变化和结果的因素或条件。额外变量，亦称干扰变量，指实验中由于无关变量所引起的变化和结果。显然，额外变量会对反应变量起干扰作用。 典例(2010?青岛质检)某实验小组要对“低温是否会影响物质的跨膜运输”进行实验探究，了如下实验。 实验步骤: ?组装渗透装置两套，分别编号为1、2。 ?在两组烧杯中分别加入等量的水，在长颈漏斗中分别加入等量的同一浓度的蔗糖溶液，保持管内外液面高度相等。 ?对两组装置进行不同处理:1组用水浴锅加热至37?，2组的烧杯外加冰块降温。 ?两组装置同时开始实验，几分钟后观察记录漏斗的液面刻度变化。 请分析回答下列问题: (1)本实验是通过测定水分子通过膜的扩散即________作用速率来进行探究的。 (2)此实验的自变量是 ;为了直观地表示相对速率，用________作为因变量。 (3)该实验可能的结果与结论: ?若1组漏斗液面比2组高，则说明_____________________。 ? ____________________________________。 ?______________________________________。 (4)如果上述实验结果证明了“低温能影响物质跨膜运输的速率”，那么对于生物活细胞来讲，产生这种情况的原因是: 11 ?_____________________________________。 ?________________________________________。 思维导析:该实验是通过处于不同温度条件的渗透系统中漏斗液面高度的变化，探究温度对物质跨膜运输的影响，因此自变量应为渗透系统所处的不同温度环境，因变量是漏斗内液面高度的变化。低温可影响酶的活性，从而影响细胞代谢，低温还可影响细胞膜的流动性。 答案:(1)渗透 (2)渗透系统所处的不同温度环境 漏斗液面高度的变化 (3)?低温会影响物质的跨膜运输且运输速率减慢 ?若2组漏斗的液面比1组高，则说明低温会影响物质的跨膜运输且运输速率加快 ?若1、2组漏斗的液面高度相同，则说明温度高低并不影响物质的跨膜运输 (4)?低温会影响细胞膜的流动性，从而影响其功能 ?低温会影响酶的活性，从而影响细胞呼吸释放能量的过程 应 用 拓 展 20世纪50年代，科学家发现，细胞膜中存在着某种只允许水分子出入的通道，人们称之为水通道，但水通道到底是什么却一直是个谜。20世纪50年代中期，美国科学家彼得?阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白，经过实验，他证明了一种被称为“水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”。如何验证彼得?阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道,请你完成下面的实验探究并回答下面的问题。 (1)实验探究: ?观察:发现水分子能通过细胞膜。 ?问题:水究竟怎样通过细胞膜, ?假设:___________________________。 ?实验:把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后________的细胞放在________中。 ?结果:前者能吸水，后者____________________。 ?结论:___________________________ _____________________________。 (2)为了进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”，彼得?阿格雷又制出两种人造细胞膜，分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。请指出这两种人造细胞膜的化学成分的相同点和不同点。 _________________________________________________ ___________________________________________________。 12 解析:(1)实验假设肯定与材料中主要内容有关:“如何验证彼得?阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道。”作为实验要验证水通道蛋白的存在并具有水通道功能，必然要设计对照实验，即两组中一组保留细胞膜的水通道蛋白，另一组去掉细胞膜上的该蛋白，观察两组细胞的吸水情况，即可得出相应结论。 (2)两种人造细胞膜分别放在水中，一种能吸水膨胀必然含有亲水性很强的水通道蛋白，另一种不吸水，说明只含疏水性很强的磷脂分子。 答案:(1)?“水通道蛋白”就是“水通道” ?不含该蛋白质 蒸馏水 ?不能吸水 ?细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道” (2)不同点:一种含有水通道蛋白，一种不含水通道蛋白。相同点:都含有磷脂双分子层 高考真题备选 1. (2009?广东，2)某物质从低浓度向高浓度跨膜运输，该过程( ) A. 没有载体参与 B. 为自由扩散 为协助扩散 C. D. 为主动运输 解析:某物质由低浓度向高浓度运输，逆浓度进行，需消耗能量，一定为主动运输，需要载体参与。 答案:D 2. (2008?广东，2)甲、乙两种物质分别依赖自由扩散和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则( ) A. 甲运输被促进 B. 乙运输被促进 C. 甲运输被抑制 D. 乙运输被抑制 解析:乙物质进入细胞的方式为协助扩散，在去除蛋白质的同时，也去除了参与运输的载体，因此乙物质的运输将受到抑制。 答案:D 3. (2008?江苏，2)线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是( ) A. 红细胞吸收葡萄糖 B. 小肠上皮细胞吸收水 13 +C. 神经细胞吸收K D. 肺泡细胞吸收氧气 解析:若线粒体DNA受到损伤，线粒体不能完成正常功能，则耗能生理活动影响最大。A为协助扩散，B、D项为自由扩散，均不消耗能量。神经细胞吸收钾离子的方式为主动运输，需要消耗能量，故其受影响最大。 答案:C 4.(2008?广东，28)离体培养的小肠绒毛上皮细胞，经紫外线诱变处理后，对甘氨酸的吸收功能丧失，且这种特性在细胞多次分裂后仍能保持。下列分析中，错误的是(多选) ( ) A. 细胞对氨基酸的需求发生变化 B. 细胞膜上的载体蛋白缺失或结构发生变化 C. 细胞壁的结构发生变化，导致通透性降低 D. 诱变处理破坏了细胞中催化ATP合成的相关酶系 解析:紫外线诱变后的小肠绒毛上皮细胞对氨基酸的需求不会改变;动物细胞不具有细胞壁;诱变后的细胞仍具分裂能力，说明其催化ATP合成的相关酶系没有被破坏。 答案:ACD 课后活页作业 1. 下列关于物质跨膜运输的说法,正确的是( ) A. 甘油进入小肠绒毛上皮细胞需要消耗ATP B. 葡萄糖进入红细胞需要载体,不消耗ATP C. 大分子只有通过主动运输才能进入细胞 D. 蜜饯腌制过程中蔗糖进入细胞是主动运输的结果 解析:该题考查物质运输方式，属于识记水平，试题中等难度。甘油通过自由扩散方式进入细胞，红细胞吸收葡萄糖是协助扩散。大分子进入细胞的方式一般是内吞，也消耗能量。蜜饯腌制过程破坏了细胞膜的选择透过性。 答案:B 2. 下图表示细胞膜的亚显微结构,下列叙述错误的是( ) 14 A. 若图示为肝细胞膜,则CO的运输方式为b 2 B. 细胞间的识别、免疫与?有密切的关系 C. 适当提高温度将加快?和?的流动速度 D. 线粒体内膜的化学组成与细胞膜相同 解析:该题考查细胞膜的结构和功能、生物膜、细胞膜的流动性，属于识记水平，试题中等难度。二氧化碳的运输方向是从高浓度向低浓度运输，如图中b。细胞识别与糖蛋白有关。适当提高温度会加快细胞膜上蛋白质和磷脂的流动速度。线粒体内膜不包括糖类。 答案:D 3. (2010?河北正定中学月考)科学家在用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前，已经能够确定细胞膜的存在了。你认为当时确定细胞膜存在的依据最可能是( ) A. 动物细胞有明确的边界 B. 植物细胞有明显的固定形态 C. 细胞能够分裂 D. 物质进出细胞受到控制 解析:解答本题的关键是对比4个选项的可能性。能够体现细胞膜特性的是D项;植物细胞有明显的固定形态是因为有细胞壁;动植物细胞都有明确的边界;细胞能够分裂不能体现细胞膜的存在。 答案:D 4. 真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是( ) A. 胰岛细胞 B. 造血干细胞 C. 效应B细胞 D. 口腔上皮细胞 解析:A、C两项中细胞进行大量分泌蛋白的合成，B项细胞要进行增殖分化，所以A、B、C都是代谢水平较高的细胞。而口腔上皮属于保护组织，高度分化后代谢水平很低。 答案:D 15 5. 下图所示真核生物膜的结构与功能，下列与此相关的叙述中，不正确的一项是 ( ) A. 功能越复杂的生物膜，蛋白质种类和数量越多 B. 膜的结构特点是具有一定的流动性 C. 完成图中?的场所是叶绿体类囊体薄膜 D. 完成图中?、?、?、?的结构均具有单层膜结构 解析:该题考查真核细胞生物膜系统，属于识记水平，试题中等难度。功能复杂的生物膜蛋白质种类和数量一般比较多。膜的结构特点是具有一定的流动性。完成光反应的部位是叶绿体类囊体的薄膜。?是线粒体，?是内质网，?是液泡，?是核糖体，线粒体是双层膜结构，核糖体是非膜结构，其他都是单层膜结构。 答案:D 6. 如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是( ) A.a是指磷脂分子的尾部，具有疏水性 B.c指磷脂分子的头部，具有亲水性 C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布 D.细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关 解析:磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的，磷酸“头”部(c)是亲水端，脂肪酸“尾”部(a)是疏水端。细胞膜为细胞的边界，在细胞膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白，而在细胞膜的内侧没有糖蛋白的分布，因此，依据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧。细胞膜具有选择透过性，这与细胞膜上蛋白质(b、d)的种类和数量有关。 答案:C 7. 如图中?,?说明了物质和离子通过细胞膜的转运，下列叙述中正确的是( ) 16 A. 所有图中均有主动运输 B. 所有图中均有被动运输 C. 图?、?和?可表示自由扩散 D. 图?中细胞内ADP的含量会增加 解析:图?表示自由扩散，图?表示借助载体蛋白通过离子通道的扩散，即协助扩散;图?表示物质由低浓度向高浓度运输，应为主动运输。 答案:D ++8. Na-K泵由4个亚基(多肽)组成，其中一个亚基向着细胞质的一面有一个ATP结 +++合位点和三个Na结合位点，外表面有两个K结合位点。这一过程利用ATP供能，将Na +从细胞内逆浓度梯度排出，将K从细胞外逆浓度梯度运入。对此过程的不正确说法是( ) ++A.Na和K出入细胞是主动运输的过程 ++B.Na—K泵是一个可同时反向转运两种离子的载体蛋白，该过程与细胞膜的选择透过性无关 C.说明细胞膜具有一定的流动性 D.这一过程可能会造成细胞膜内外产生电位差 ++解析:由题干可知，Na、K的运输需消耗ATP，是主动运输过程;载体蛋白具有相对 ++专一性，体现了膜的选择透过性，也说明了细胞膜具有一定的流动性;由于Na、K进出细胞的数量不均衡，故可导致细胞膜内外产生电位差。 答案:B . 用磷脂双分子层将某种不容易进入细胞的药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的9 融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。该药物的化学成分和进入细胞的方式最可能是( ) A. 固醇，自由扩散 B. 性激素，自由扩散 C. 蛋白质，主动运输 D. 蛋白质，内吞作用 解析:性激素和固醇都是脂质物质，可优先通过细胞膜;蛋白质是大分子物质，通过内 17 吞作用进入细胞膜。 答案:D 10. 磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是( ) A. 由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内 B. 由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴外 C. 由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同 D. 由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对 解析:磷脂分子头部亲水，尾部疏水，且油滴内部贮油，所以磷脂的尾部向着油滴内，头部向着油滴外，由单层磷脂分子构成。 答案:A +11. 实验表明，对离体的蛙的心肌细胞施用某种毒素，心肌细胞对K、CH 12O的吸662+收量却不受影响，但对Ca吸收量却明显减少。试分析，这种毒素可能的作用机理是( ) 改变了心肌细胞膜的结构，使膜的流动性加快，对物质的吸收加快 A. 2+2+B. 抑制了心肌细胞膜上Ca载体蛋白的活动，使细胞吸收Ca的速率减慢 C. 抑制了心肌细胞内呼吸酶的活性，细胞的有氧呼吸降低，为主动运输提供的能量减少 2+2+D. 改变了心肌细胞膜两侧的Ca浓度，使细胞主动吸收Ca的速率降低 +2+解析:心肌细胞吸收K、CH 12O、Ca是主动运输的过程，主动运输的条件是需要66+载体蛋白和能量，该毒素处理后，不影响K、CH 12O的吸收量，说明该毒素不是抑制细662+胞呼吸来抑制主动运输的;从载体蛋白专一性考虑，该毒素能选择性抑制Ca载体蛋白的 2+活动，从而抑制心肌细胞对Ca的吸收，而其他离子或分子的运输并不受影响。 答案:B 12. 如图为物质进出细胞的两种方式，对该图的正确理解是( ) A.?和?分别表示协助扩散和主动运输 B.?和?分别表示胞吞和胞吐 C.葡萄糖、性激素是以?方式进入细胞的 D.水、二氧化碳、氧气是以?方式进入细胞的 解析:据图分析?过程中物质由高浓度直接跨膜进入细胞，既无载体蛋白协助又不消耗能量，所以为自由扩散过程，?过程物质由膜外到膜内既消耗能量又需载体蛋白协助，所以为主动运输过程。水、二氧化碳、氧气、性激素等均以自由扩散方式进出细胞，葡萄糖可能以主动运输方式被吸收。 18 答案:D 13. 下列不能体现细胞膜流动性的是( ) A. 萎蔫的植物细胞出现质壁分离现象 B. 细胞膜上糖蛋白的识别过程 C. 浆细胞(效应B细胞)分泌抗体 D. 白细胞的吞噬作用 解析:萎蔫的植物细胞出现质壁分离现象，细胞膜的外形发生变化;浆细胞分泌抗体，细胞膜与分泌小泡进行了膜的融合，白细胞的吞噬作用都体现了细胞膜流动性的特点。糖蛋白的识别过程体现了细胞膜的信息交流作用。 答案:B 14. (2010?上海浦东模拟)如图不能够表达的生理过程是( ) +A. 肾小管细胞分泌K B. 胰岛细胞分泌胰岛素 C. 突触小体释放神经递质 D. 肠腺细胞分泌肠液 解析:题图是胞吐的过程，分泌蛋白的分泌、神经递质的释放都通过此种方式排到细胞 +外，而K的分泌属于主动运输过程。 答案:A 15. 图中的哪一条曲线能说明红细胞运输葡萄糖的速度与血浆中葡萄糖的浓度之间的关系( ) 解析:葡萄糖进入红细胞的运输方式为协助扩散，在一定浓度范围内，血糖浓度越大，运输速度越快，但因膜上运输葡萄糖的载体蛋白数量是有限的，所以当葡萄糖浓度达到一定值时，吸收速率不再改变。 答案:C 19 16. 脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的磷脂双层膜的原理而制备的人工膜。单层脂分子铺展在水面上时，亲水端与疏水端排列是不同的，搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。 (1)将脂质体置于清水中，一段时间后发现，脂质体的形态、体积没有变化，这一事实说明脂质体在结构上具有一定的__________。 (2)脂质体的形成是由于磷脂分子结构同时具有________的特点，脂质体中裹入DNA，就可以作为基因工程的一种工具——运载体，原因是______________________________。 (3)由脂质体的形成原因及特点分析细胞膜的基本支架是________，同时也可推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散，它最可能与膜上的________成分有关。美国科学家彼得?阿格雷试图从人血红细胞、肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28，他以这两种细胞为实验材料的最可能依据是_________________________________________。 解析:在水中脂质体形成的原理是磷脂分子具有疏水端和亲水端，在水中时磷脂分子朝向水面的一定为亲水端，这样很可能就形成双层稳定的脂质体。脂质体应用广泛，例如:脂质体裹入目的基因导入细胞内(由于它与膜结构类似，易融合)作为基因工程的运载体;裹入抗癌药物和配备制导系统，即单克隆抗体(由细胞工程产生)，就可以专一性地杀灭肿瘤细胞。由脂质体的结构可推测出细胞膜应以磷脂双分子层为基本支架，其疏水端相连在中间，也可推测水分子不是真正的自由扩散而与膜上的蛋白质有关，选择吸水能力强、膜成分单一的材料进行验证最理想。 答案:(1)稳定性 (2)亲水和疏水 脂质体的结构类似细胞膜，易与受体细胞发生融合，从而导入目的基因 (3)磷脂双分子层 蛋白质 成熟的红细胞除细胞膜外无其他的膜结构，便于获得纯净的细胞膜;而肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强 17. 如图甲表示某生物膜结构，图中A、B、C、D、E、F表示某些物质，a、b、c、d表示物质跨膜运输方式。图乙和图丙表示物质运输曲线，请据图回答: 20 (1)若图甲是癌细胞的细胞膜，则膜上含量较正常细胞减少的物质是, ,________。 (2)若图甲是线粒体膜，b和c过程运输的气体分别是________。b、c运输方式符合图________所表示的物质运输曲线。 +++(3)若图甲表示人体红细胞膜，则表示Na、K运输的分别是图中________。Na、+K的运输方式符合图________所示曲线。 (4)已知红细胞吸收葡萄糖是协助扩散，而有人认为小肠上皮细胞以主动运输的方式吸收葡萄糖，请设计实验加以确定。 ?实验步骤: 第一步:取甲、乙两组生长状况相同的小肠上皮细胞，放入适宜浓度的含有葡萄糖的培养液中。 第二步:甲组细胞给予正常的呼吸条件，________________________ ____________________________________________________________。 第三步:______________________________________________________。 ?预测实验结果并分析: a.若甲、乙两组细胞对葡萄糖的吸收速率基本相同，则________________ ________________________________________________。 b._______________________________________________ ___________________________________________________。 解析:图甲中A是蛋白质，B是磷脂双分子层，D是糖蛋白，a、b、c、d分别表示主动运输、自由扩散、自由扩散和主动运输，其中a、b由膜外运向膜内，c、d则由膜内运向膜外。图乙表示自由扩散，图丙表示主动运输。癌细胞膜上糖蛋白减少。线粒体吸收O，2++放出CO。红细胞吸收K，排出Na。要确定小肠吸收葡萄糖是协助扩散还是主动运输，2 可设置能量(ATP)为自变量，葡萄糖的吸收速率为因变量。 答案:(1),D,糖蛋白 (2)O、CO 乙 22 (3)d、a 丙 (4)?第二步:乙组细胞抑制细胞呼吸，其他条件都相同 21 第三步:一段时间后测定两组细胞对葡萄糖的吸收速率 ?a.说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式不是主动运输 b.若乙组细胞的吸收速率明显小于甲组吸收速率，或者完全不吸收，说明小肠上皮细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输 22 23 24