第5讲 细胞膜与细胞核
[考纲要求] 1. 细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ) 。2. 细胞核的结构和功能(Ⅱ) 。
考点一 细胞膜的结构与功能
1．细胞膜的制备
(1)―→获得细胞膜。 (2)
(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．组成成分
⎧磷脂(主要)⎪
⎧脂质(约50%)⎨⎪⎪⎩胆固醇(动物细胞膜具有)细胞膜⎨
蛋白质(约40%)：与细胞膜功能密切相关⎪⎩糖类(2%～10%)
离心
4. 功能
(1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。 (2) (3)进行细胞间信息交流(连线)
①激素调节、突触 a ．细胞膜直接接触传 中兴奋传导
递信息
②受精作用、效应Tb ．化学物质传递信息 细胞裂解靶细胞
③植物胞间连丝c ．细胞通道传递信息 提示 ①—b ②—a ③—c
5．图解法整合细胞膜成分、结构、功能的关系
[深度思考]
(1)根据细胞膜的物质组成，推测细胞膜的组成元素有哪些？ 提示 有C 、H 、O 、N 、P 等。 (2)怎样区分细胞膜的内、外侧？
提示 糖蛋白只分布在细胞膜的外侧，另一侧则为细胞膜的内侧。 (3)观察下列图示，写出三个图的信息交流类型。
提示 图1体现了通过体液运输实现细胞间的间接交流，图2体现了细胞与细胞间的直接交
流，图3体现了通过细胞通道传递信息。
题组一 制备细胞膜的原理与方法的分析
1．(2011·新课标全国，1) 将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( )
A ．红细胞膜具有水溶性 B ．红细胞的液泡体积增大 C ．蒸馏水大量进入红细胞 D ．低温时红细胞膜流动性增大 答案 C
解析 红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，A 项错误；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡，B 项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度，红细胞在4℃的蒸馏水中将因吸水过多而涨破，C 项正确；低温时红细胞膜的流动性降低，D 项错误。
2．科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，这是因为( ) A ．哺乳动物成熟的红细胞容易得到 B ．哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破
C ．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构 D ．哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 答案 C
解析 科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料研究细胞膜的原因是哺乳动物的成熟红细胞只有细胞膜，没有各种细胞器膜和核膜，所制得的细胞膜较纯净。 题组二 生物膜成分、结构与功能的判断
3．(2014·新课标Ⅰ，1改编) 关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是( ) A ．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B ．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变 C ．蛋白质分子构成了细胞膜的基本支架
D ．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 答案
C
解析 A 项，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。B 项，细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。C 项，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。D 项，细胞产生的激素随血液到达全身各处，与靶细胞表面的相应受体结合，实现细胞间的信息传递。 4．下列生理过程与细胞膜的流动性无直接关系的是( ) A ．噬菌体侵染细菌 B ．动物细胞的有丝分裂 C ．植物细胞的质壁分离和复原 D ．胰岛素的合成和分泌 答案 A
解析 噬菌体侵染细菌是通过注射方式将DNA 注入细菌中的，不存在膜的变形等问题，故与膜的流动性无关。
与细胞膜相关的“4”个易错提醒
(1)组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层而不是蛋白质。
(2)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。
(3)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。
(4)细胞膜的组分并不是不可变的。例如，细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降。
题组三 辨析细胞膜的功能
5．生物膜在生命过程中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程中，相关叙述错误的是( )
A ．说明细胞膜有信息传递功能 B ．说明细胞膜具有一定的流动性
C ．图中所示细胞膜的识别功能依赖于膜上的载体蛋白 D ．说明细胞膜具有物质运输功能
答案 C
解析 图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜的受体蛋白结合，不是载体蛋白。突触小泡膜与突触前膜融合将神经递质排到突触间隙，体现了细胞膜的流动性和物质运输功能。
6．生物膜系统在结构和功能上是紧密联系的统一整体，在细胞的生命活动中极为重要。下列说法正确的是( )
A ．胰岛素和神经递质的分泌过程体现了膜的流动性 B ．用蛋白酶处理生物膜将改变其结构，但不影响选择透过性 C ．糖被与细胞的保护、识别、免疫和主动运输等有关
D ．细胞膜、核膜、细胞器膜的成分和结构相同，功能密切配合 答案 A
解析 胰岛素和神经递质的分泌过程是胞吐，体现了膜的流动性；细胞膜具有选择透过性的结构基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量，所以用蛋白酶处理生物膜会导致其失去选择透过性；糖被与主动运输无关；生物膜的化学组成相似但不完全相同，故A 项正确。
考点二 细胞核的结构与功能
1．细胞核的结构
(1)填写图中字母对应的结构名称a. 核膜，b. 染色质，c. 核仁。 (2)写出图中结构的相应功能 ①b 功能：是DNA 的主要载体。
②c 功能：与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关。 ③d 功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 2．细胞核的功能探究 (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。 (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。 (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。 (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。 3．细胞核的功能
(1) (2)是细胞代谢和遗传的控制中心。 [思维诊断]
(1)真核细胞染色体上含有核糖核酸和蛋白质(2013·北京，1B)( × ) (2)细胞核是mRNA 合成和加工的场所(2013·安徽，1A)( √ )
(3)大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译(2012·海南，6D)( (4)在细胞核内RNA 能够传递和表达遗传信息(2011·江苏，2A)( × ) (5)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA 自由进出(2010·安徽，1D)( × ) (6)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道(2010·江苏，2C)( √ ) (7)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同( √ ) (8)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心( × ) (9)所有的真核细胞都有细胞核( × )
题组一 分析细胞核的结构
1．下列有关细胞核的叙述，正确的是(
)
) ×
A ．①主要由DNA 和蛋白质组成 B ．②是由2层磷脂分子组成的
C ．④核孔是包括DNA 在内的大分子物质任意通过的通道 D ．③是产生核糖体、mRNA 和蛋白质的场所 答案 A
解析 ①是染色质，主要由DNA 和蛋白质组成。②是核膜，由2层磷脂双分子层组成。④是核孔，大分子物质进出细胞核都要通过核孔，但DNA 例外。③是核仁，它与核糖体的形成以及某种RNA 的合成有关。
2．下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( )
A ．①是由DNA 和蛋白质组成的环状结构 B ．②是产生核糖体、mRNA 和蛋白质的场所
C ．核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、DNA 等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核 D ．核孔对物质的运输具有选择性 答案 D
解析 图中①是由DNA 和蛋白质结合形成的丝状染色质；②为核仁，与核糖体的形成、rRNA 的合成有关；核膜为双层膜，具有选择性，DNA 不能穿过核膜进出细胞核。
关于细胞核结构的5个易错点
(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，核孔虽然可以允许大分子物质通过，
但仍然具有选择性，
如细胞核中的DNA 就不能通过核孔进入细胞质。
(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。 题组二 细胞核功能的实验探究
3. 科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( )
A ．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B ．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C ．欲证明细胞核的功能，需进一步进行实验 D ．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 答案 C
解析 假根中既有细胞核，也有细胞质，该实验不能排除细胞质的影响。应该进一步进行伞藻核移植实验，可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。 4．(2011·江苏，8) 核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是( )
A ．亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B ．亲核蛋白进入细胞核不需要载体 C ．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D ．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同答案
C
解析 图示可见放射性的亲核蛋白能从细胞质通过核孔进入细胞核中，放射性的尾部也能从细胞质通过核孔进入细胞核中，但放射性的头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中，可见亲核蛋白进入细胞核是由放射性的尾部决定的，A 项错误。亲核蛋白需与特定的载体结合后才能通过核孔进入细胞核，消耗能量，方式类似主动运输，B 项错误，C 项正确。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，需要载体蛋白协助，不消耗能量，D 项错误。
解答细胞核功能探究题的思路
首先要明白实验要探究的目的，找到合适的材料；再弄清楚实验思路、操作过程；根据实验结果，结合实验目的和假设，作出科学、合理的实验结论。 题组三 细胞核的结构及功能探究案例 批阅答卷——判断对错 查找误区
评析矫正——辨析误区 规范审答
网络构建
要语强记
1．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
2．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。
3．生物膜选择透过性的物质基础是生物膜上的载体蛋白。
4．染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
5．染色质主要由DNA 和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体。
6．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
探究高考 明确考向
1.(2014·福建，4) 细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
答案 D
解析 A 项，运输O 2的血红蛋白分布在红细胞的细胞质中，不是在细胞膜上。B 项，T 淋巴细胞不能分泌抗体。C 项，胰岛素受体具有特异性，只能与胰岛素特异性结合，不能与胰高血糖素结合。
2．(2014·大纲，1) 下列有关细胞核的叙述，错误的是(
)
A ．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
B ．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C ．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
D ．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
答案 C
解析 A 项，细胞核中的染色质主要是由DNA 和蛋白质组成的。B 项，细胞核是遗传物质储存、复制和转录的主要场所。C 项，核孔具有选择透过性，大分子物质如蛋白质、mRNA 等能通过。D 项，有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别发生在前期和末期。
3．(2013·天津，1) 下列过程未体现生物膜信息传递功能的是( )
A ．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B ．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C ．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D ．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
答案 A
解析 洋葱表皮细胞在较高浓度的蔗糖溶液中渗透失水而发生质壁分离，体现生物膜控制物质进出的功能，未体现生物膜信息传递功能，选A 。
4．(2010·山东，4) 下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是( )
A ．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定
B ．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
C ．有氧呼吸及光合作用产生A TP 均在膜上进行
D ．核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输
答案 A
解析 生物膜的功能主要由蛋白质的种类和数量决定；生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂质主要是磷脂，也含有少量胆固醇；有氧呼吸产生A TP 有三个场所，分别为细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，并不只在膜上进行，光合作用产生A TP 是在类囊体的薄膜上进行的；核糖体参与蛋白质的合成，但无膜结构。
5．(2011·海南，1) 关于动物细胞膜的叙述，错误的是 ( )
A ．细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B ．细胞融合与细胞膜的流动性有关
C ．ATP 为CO 2分子通过细胞膜提供能量
D ．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
答案 C
解析 细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成，其中有些蛋白质和糖结合形成糖蛋白，有些脂质和糖结合形成糖脂；细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的，使得细胞膜具有一定的流动性，细胞融合首先是膜发生融合，这与细胞膜的流动性密切相关；CO 2通过自由扩散的方式进出细胞膜，不需要消耗ATP 。
练出高分
1．生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是( )
A ．部分膜蛋白具有催化作用
B ．膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布
C ．载体蛋白的种类决定细胞主动运输物质的种类
D ．膜蛋白的种类和含量决定了生物膜功能的复杂程度
答案 B
解析 生物膜的流动镶嵌模型认为，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，有的贯穿于整个磷脂双分子层，故B 项错误。
2．如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列有关说法不正确的是( )
A ．①所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能
B ．由②参与的物质跨膜运输不一定为主动运输
C ．细胞膜的流动性与②有关而与③无关
D ．细胞膜的功能特性与②③都有关
答案 C
解析 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；①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；细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层和载体蛋白都有关。
3．下列关于细胞膜的说法，不正确的是( )
A ．组成不同细胞膜的化学成分种类基本相同，但每种成分的含量不同
B ．白细胞能吞噬某些细菌，说明细胞膜具有一定的选择透过性
C ．不具有流动性的细胞膜一定不具有选择透过性
D ．不同细胞对同一种物质的吸收量不同，体现了细胞膜的选择透过性功能
答案 B
解析 不同细胞膜的化学成分种类大体相同，即都含有脂质、蛋白质和少量的糖类，但每种成分的含量却不同；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。功能特性是由结构特点决定的，如果细胞膜失去了流动性，也就失去了选择透过性；白细胞吞噬细菌，依赖的是胞吞作用，其结构基础是细胞膜的流动性，不能体现细胞膜的选择透过性；不同细胞对同一种物质的吸收量不同的根本原因是膜上载体蛋白的种类和数量不同，体现了细胞膜的选择透过性。
4．眼可视物、舌可尝鲜、鼻可嗅味，是因为这些感官细胞的细胞膜上分布着一类特殊蛋白质，统称G 蛋白耦联受体(GPCR)。美国科学家莱夫科维茨和克比尔卡因为突破性地揭示GPCR 的内在工作机制而获得2012年诺贝尔化学奖。下图为表示他们的研究成果的图片之一，下列相关说法中错误的是( )
A ．信息分子主要是指激素和神经递质
B ．GPCR 的化学本质是糖蛋白
C ．信息分子与GPCR 的结合不具有特异性
D ．GPCR 可将胞外信息传递给G 蛋白
答案 C
解析 信息分子主要是指激素和神经递质，还包括其他一些小分子物质。GPCR 是感官细胞的细胞膜上受体，受体的化学本质是糖蛋白。由题意知，GPCR 是与G 蛋白耦联的一类特殊受体，从图中可以看出它是贯穿磷脂双分子层的跨膜蛋白，其膜外部分接受信息后，可将信息传给与之耦联的G 蛋白，进而引起相应的生理效应。不同的信息分子与不同的GPCR 结合，可以传递不同的信号，故信息分子与GPCR 的结合具有特异性。
5．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(
)
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 ．温度对膜蛋白的扩散有影响
D ．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
答案 D
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。图示数据能说明温度增加到15℃以上，温度越高，形成的嵌合体越多，而不是融合时间越长，形成的嵌合体越多。
6. 如图中a 代表某信号分子，下列相关叙述不正确的是( )
A ．图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
B ．图中乙细胞表示靶细胞
C ．图中a 可能是某种氨基酸的衍生物
D ．图中b 表示细胞膜上的受体，是细胞间进行信息交流所必需的结构
答案 D
解析 图中显示的是细胞膜进行细胞间信息交流的过程，甲细胞释放激素类物质a ，通过血液循环的运输，然后与乙细胞膜上的受体b 结合，将信息传递给乙细胞，调节该细胞的代谢。细胞间信息交流的方式还有胞间连丝等形式，所以细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的。
7．科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是(
)
A ．细胞代谢的主要场所
B ．遗传物质储存和复制的场所
C ．细胞遗传特性的控制中心
D ．细胞生命活动的控制中心
答案 D
解析 细胞代谢的主要场所是细胞质基质；由题干中“除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止”和“重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复”可以判断，细胞核是生命活动的控制中心。
8．如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是( )
A ．图中1和5的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B ．图中2为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换，还可以实现信息交流
C ．若该细胞核内的4被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D ．细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
答案 D
解析 图中1表示内质网，5表示核膜，1和5的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密，A 项正确；图中2为核孔，通过核孔可以实现核质之间的物质交换和信息交流，B 项正确；4表示核仁，与核糖体的形成有关，若该细胞核内的4被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行，C 项正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，D 项错误。
9．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 ．浆细胞D ．口腔上皮细胞
答案 D
解析 细胞的代谢越旺盛，则核孔的数目越多。A 、C 项的细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素) 和抗体，代谢旺盛。B 项中的细胞分裂能力很强，代谢旺盛。只有D 项为高度分化的细胞，代谢较弱，故选D 项。
10．下列有关细胞核的叙述，正确的是( )
A ．核膜不与细胞内的其他膜相连
B ．核仁与细胞核内蛋白质的合成有关
C ．DNA 通过核孔进入到细胞质控制细胞的代谢
D ．细胞周期中染色体和染色质发生周期性变化
答案 D
解析 核膜与内质网膜是相连的。核仁与某种RNA 的合成和核糖体的形成有关，细胞核中的蛋白质是在细胞质中的核糖体上合成的。细胞核中的DNA 不能进入到细胞质中。
11．核孔是细胞核与细胞质之间进行物质运输的通道。下列物质中，一般不经核孔进行运输的是( )
A ．DNAB ．DNA 聚合酶
C ．RNAD ．RNA 聚合酶
答案 A
解析 核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的通道，DNA 主要存在于细胞核内，一般不经核孔进行运输。
12．有人利用真核单细胞生物a 、b 做了如下实验，这个实验最能说明的问题是( )
A ．控制c 性状发生的遗传信息来自细胞核
B ．控制c 性状发生的遗传信息来自细胞质
C ．c 性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D ．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
答案 A
解析 由题中实验可知，a 细胞的细胞核放入经人工处理后去核的b 细胞中，培养一段时间后形成的c 细胞表现出a 细胞的性状；将b 细胞经人工处理后得到的细胞培养一段时间，表现出b 细胞的性状。显然细胞核决定性状，即控制c 性状发生的遗传信息来自细胞核，与细胞质无关。本实验中的观察目标是细胞，并不能代表生物体的一切性状。
13．下图为人体内细胞间信息交流方式的示意图，
回答下列有关生物体内信息传递和调节的
问题。
(1)在A 、B 、C 三图中，靶细胞对信息的接受具有相似的结构基础，即________，其化学成分为________，因其具有特定的空间结构而具有特异性。
(2)A、B 、C 三种方式中，能表示脂肪细胞接受胰高血糖素的是__________；表示T 淋巴细胞介导细胞免疫的是__________；肉毒杆菌通过抑制某种神经递质的作用而导致肌肉松弛，其中神经递质作用的方式是________________________；高度紧张时心肌细胞收缩加速，其中信息传递的方式是____________。
(3)人类以及大多数哺乳动物的舌和软腭分布着丰富的卵状味蕾，每个味蕾约含100个味细胞，每个味细胞只负责感应酸、甜、苦、咸、鲜五大主体味觉中的一种，其基部与相应的味觉神经相连(图D) 。味细胞靠其特殊的质膜表面受体感应相应的化合物，当一种化合物被一种味细胞的质膜表面受体识别并结合后，受体便通过G 蛋白调控并打开附近的离子通道，离子的跨膜流动导致膜电位的改变(图E) ，后者经味细胞基部的味觉神经传递至脑部味觉中枢，最终产生味觉。猫科动物在早期进化阶段缺失了针对甜味化合物的受体编码基因T1R2，因此表现出对糖类食物的冷漠行为。
①据上所述，每个味蕾中对应一种味觉的平均味细胞数为________；味细胞质膜表面受体激活离子通道打开的前提条件是________________。
②据上所述，若要使小鼠对苦味物质产生“甜”的喜好感，合理的做法是________。
A ．抑制小鼠苦味神经之间的冲动传递
B ．刺激并打开甜味细胞质膜上的离子通道
C ．阻断小鼠苦味细胞与其味觉神经之间的联系
D ．将识别苦味化合物的受体编码基因导入小鼠甜味细胞中表达
答案 (1)受体 蛋白质 (2)B A C B 、C
(3)①20 化合物与受体结合 ②D
解析 (1)图A 表示通过细胞的直接接触进行信息交流，图B
表示信号分子通过血液循环与
靶细胞进行信息交流，图C 表示神经元之间的信息传递，在这三种信息传递方式中，靶细胞能接受信息，与靶细胞上对应的受体有关，受体的化学成分为蛋白质。
(2)高度紧张时，一方面神经元之间进行信息传递，同时肾上腺素分泌增多，导致心肌收缩加快，包含了神经调节和体液调节两种方式，对应的信息传递方式为B 和C 。
(3)①根据题中信息，每个味蕾中含有100个味细胞，每个味细胞只负责感应酸、甜、苦、咸、鲜五大主体味觉中的一种，则对应一种味觉的平均味细胞数为20个；根据题中“当一种化合物被一种味细胞的质膜表面受体识别并结合后，受体便通过G 蛋白调控并打开附近的离子通道”可知，离子通道打开的前提条件是对应的化合物和受体识别并结合。②要使小鼠对苦味物质产生甜的好感，则要使苦味物质的分子能开启“甜”味细胞的离子通道，可以将识别苦味物质的受体“嫁接”到甜味细胞表面来实现。要实现这一目的，需要将识别苦味化合物的受体编码基因导入小鼠甜味细胞中表达，故选D 项。
14．伞藻是单细胞绿藻，其高度可达10厘米。生物学上常用它来研究细胞的有关功能。如图是伞藻嫁接实验和核移植实验过程示意图，请完成以下各题。
(1)嫁接实验的结果可以说明什么？
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验吗？________________________________________________________________________。 说出你的理由：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)根据所学知识，请你推测并简述伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写两点) ：
①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。
答案 (1)伞帽形态可能由细胞核决定(或伞帽形态与细胞核有关) (2)有必要 因为嫁接后的细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根，这样就不能确定伞帽形态是否由细胞核决定 (3)构成伞帽的多种物质是在细胞质中通过多种代谢途径产生的 (4)①大型单细胞生物 ②伞帽形态差异明显 ③不同伞藻间容易嫁接(任选两点)
第5讲 细胞膜与细胞核
[考纲要求] 1. 细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ) 。2. 细胞核的结构和功能(Ⅱ) 。
考点一 细胞膜的结构与功能
1．细胞膜的制备
(1)―→获得细胞膜。 (2)
(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．组成成分
⎧磷脂(主要)⎪
⎧脂质(约50%)⎨⎪⎪⎩胆固醇(动物细胞膜具有)细胞膜⎨
蛋白质(约40%)：与细胞膜功能密切相关⎪⎩糖类(2%～10%)
离心
4. 功能
(1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。 (2) (3)进行细胞间信息交流(连线)
①激素调节、突触 a ．细胞膜直接接触传 中兴奋传导
递信息
②受精作用、效应Tb ．化学物质传递信息 细胞裂解靶细胞
③植物胞间连丝c ．细胞通道传递信息 提示 ①—b ②—a ③—c
5．图解法整合细胞膜成分、结构、功能的关系
[深度思考]
(1)根据细胞膜的物质组成，推测细胞膜的组成元素有哪些？ 提示 有C 、H 、O 、N 、P 等。 (2)怎样区分细胞膜的内、外侧？
提示 糖蛋白只分布在细胞膜的外侧，另一侧则为细胞膜的内侧。 (3)观察下列图示，写出三个图的信息交流类型。
提示 图1体现了通过体液运输实现细胞间的间接交流，图2体现了细胞与细胞间的直接交
流，图3体现了通过细胞通道传递信息。
题组一 制备细胞膜的原理与方法的分析
1．(2011·新课标全国，1) 将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( )
A ．红细胞膜具有水溶性 B ．红细胞的液泡体积增大 C ．蒸馏水大量进入红细胞 D ．低温时红细胞膜流动性增大 答案 C
解析 红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，A 项错误；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡，B 项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度，红细胞在4℃的蒸馏水中将因吸水过多而涨破，C 项正确；低温时红细胞膜的流动性降低，D 项错误。
2．科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，这是因为( ) A ．哺乳动物成熟的红细胞容易得到 B ．哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破
C ．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构 D ．哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 答案 C
解析 科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料研究细胞膜的原因是哺乳动物的成熟红细胞只有细胞膜，没有各种细胞器膜和核膜，所制得的细胞膜较纯净。 题组二 生物膜成分、结构与功能的判断
3．(2014·新课标Ⅰ，1改编) 关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是( ) A ．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B ．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变 C ．蛋白质分子构成了细胞膜的基本支架
D ．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 答案
C
解析 A 项，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。B 项，细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。C 项，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。D 项，细胞产生的激素随血液到达全身各处，与靶细胞表面的相应受体结合，实现细胞间的信息传递。 4．下列生理过程与细胞膜的流动性无直接关系的是( ) A ．噬菌体侵染细菌 B ．动物细胞的有丝分裂 C ．植物细胞的质壁分离和复原 D ．胰岛素的合成和分泌 答案 A
解析 噬菌体侵染细菌是通过注射方式将DNA 注入细菌中的，不存在膜的变形等问题，故与膜的流动性无关。
与细胞膜相关的“4”个易错提醒
(1)组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层而不是蛋白质。
(2)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。
(3)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。
(4)细胞膜的组分并不是不可变的。例如，细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降。
题组三 辨析细胞膜的功能
5．生物膜在生命过程中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程中，相关叙述错误的是( )
A ．说明细胞膜有信息传递功能 B ．说明细胞膜具有一定的流动性
C ．图中所示细胞膜的识别功能依赖于膜上的载体蛋白 D ．说明细胞膜具有物质运输功能
答案 C
解析 图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜的受体蛋白结合，不是载体蛋白。突触小泡膜与突触前膜融合将神经递质排到突触间隙，体现了细胞膜的流动性和物质运输功能。
6．生物膜系统在结构和功能上是紧密联系的统一整体，在细胞的生命活动中极为重要。下列说法正确的是( )
A ．胰岛素和神经递质的分泌过程体现了膜的流动性 B ．用蛋白酶处理生物膜将改变其结构，但不影响选择透过性 C ．糖被与细胞的保护、识别、免疫和主动运输等有关
D ．细胞膜、核膜、细胞器膜的成分和结构相同，功能密切配合 答案 A
解析 胰岛素和神经递质的分泌过程是胞吐，体现了膜的流动性；细胞膜具有选择透过性的结构基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量，所以用蛋白酶处理生物膜会导致其失去选择透过性；糖被与主动运输无关；生物膜的化学组成相似但不完全相同，故A 项正确。
考点二 细胞核的结构与功能
1．细胞核的结构
(1)填写图中字母对应的结构名称a. 核膜，b. 染色质，c. 核仁。 (2)写出图中结构的相应功能 ①b 功能：是DNA 的主要载体。
②c 功能：与某种RNA 的合成以及核糖体的形成有关。 ③d 功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 2．细胞核的功能探究 (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。 (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。 (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。 (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。 3．细胞核的功能
(1) (2)是细胞代谢和遗传的控制中心。 [思维诊断]
(1)真核细胞染色体上含有核糖核酸和蛋白质(2013·北京，1B)( × ) (2)细胞核是mRNA 合成和加工的场所(2013·安徽，1A)( √ )
(3)大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译(2012·海南，6D)( (4)在细胞核内RNA 能够传递和表达遗传信息(2011·江苏，2A)( × ) (5)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA 自由进出(2010·安徽，1D)( × ) (6)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道(2010·江苏，2C)( √ ) (7)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同( √ ) (8)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心( × ) (9)所有的真核细胞都有细胞核( × )
题组一 分析细胞核的结构
1．下列有关细胞核的叙述，正确的是(
)
) ×
A ．①主要由DNA 和蛋白质组成 B ．②是由2层磷脂分子组成的
C ．④核孔是包括DNA 在内的大分子物质任意通过的通道 D ．③是产生核糖体、mRNA 和蛋白质的场所 答案 A
解析 ①是染色质，主要由DNA 和蛋白质组成。②是核膜，由2层磷脂双分子层组成。④是核孔，大分子物质进出细胞核都要通过核孔，但DNA 例外。③是核仁，它与核糖体的形成以及某种RNA 的合成有关。
2．下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( )
A ．①是由DNA 和蛋白质组成的环状结构 B ．②是产生核糖体、mRNA 和蛋白质的场所
C ．核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、DNA 等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核 D ．核孔对物质的运输具有选择性 答案 D
解析 图中①是由DNA 和蛋白质结合形成的丝状染色质；②为核仁，与核糖体的形成、rRNA 的合成有关；核膜为双层膜，具有选择性，DNA 不能穿过核膜进出细胞核。
关于细胞核结构的5个易错点
(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，核孔虽然可以允许大分子物质通过，
但仍然具有选择性，
如细胞核中的DNA 就不能通过核孔进入细胞质。
(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。 题组二 细胞核功能的实验探究
3. 科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( )
A ．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B ．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C ．欲证明细胞核的功能，需进一步进行实验 D ．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心 答案 C
解析 假根中既有细胞核，也有细胞质，该实验不能排除细胞质的影响。应该进一步进行伞藻核移植实验，可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。 4．(2011·江苏，8) 核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是( )
A ．亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B ．亲核蛋白进入细胞核不需要载体 C ．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D ．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同答案
C
解析 图示可见放射性的亲核蛋白能从细胞质通过核孔进入细胞核中，放射性的尾部也能从细胞质通过核孔进入细胞核中，但放射性的头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中，可见亲核蛋白进入细胞核是由放射性的尾部决定的，A 项错误。亲核蛋白需与特定的载体结合后才能通过核孔进入细胞核，消耗能量，方式类似主动运输，B 项错误，C 项正确。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，需要载体蛋白协助，不消耗能量，D 项错误。
解答细胞核功能探究题的思路
首先要明白实验要探究的目的，找到合适的材料；再弄清楚实验思路、操作过程；根据实验结果，结合实验目的和假设，作出科学、合理的实验结论。 题组三 细胞核的结构及功能探究案例 批阅答卷——判断对错 查找误区
评析矫正——辨析误区 规范审答
网络构建
要语强记
1．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
2．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。
3．生物膜选择透过性的物质基础是生物膜上的载体蛋白。
4．染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。
5．染色质主要由DNA 和蛋白质组成，DNA 是遗传信息的载体。
6．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
探究高考 明确考向
1.(2014·福建，4) 细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
答案 D
解析 A 项，运输O 2的血红蛋白分布在红细胞的细胞质中，不是在细胞膜上。B 项，T 淋巴细胞不能分泌抗体。C 项，胰岛素受体具有特异性，只能与胰岛素特异性结合，不能与胰高血糖素结合。
2．(2014·大纲，1) 下列有关细胞核的叙述，错误的是(
)
A ．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
B ．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C ．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能
D ．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
答案 C
解析 A 项，细胞核中的染色质主要是由DNA 和蛋白质组成的。B 项，细胞核是遗传物质储存、复制和转录的主要场所。C 项，核孔具有选择透过性，大分子物质如蛋白质、mRNA 等能通过。D 项，有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别发生在前期和末期。
3．(2013·天津，1) 下列过程未体现生物膜信息传递功能的是( )
A ．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B ．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C ．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D ．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
答案 A
解析 洋葱表皮细胞在较高浓度的蔗糖溶液中渗透失水而发生质壁分离，体现生物膜控制物质进出的功能，未体现生物膜信息传递功能，选A 。
4．(2010·山东，4) 下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是( )
A ．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定
B ．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
C ．有氧呼吸及光合作用产生A TP 均在膜上进行
D ．核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输
答案 A
解析 生物膜的功能主要由蛋白质的种类和数量决定；生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，脂质主要是磷脂，也含有少量胆固醇；有氧呼吸产生A TP 有三个场所，分别为细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜，并不只在膜上进行，光合作用产生A TP 是在类囊体的薄膜上进行的；核糖体参与蛋白质的合成，但无膜结构。
5．(2011·海南，1) 关于动物细胞膜的叙述，错误的是 ( )
A ．细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B ．细胞融合与细胞膜的流动性有关
C ．ATP 为CO 2分子通过细胞膜提供能量
D ．细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
答案 C
解析 细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成，其中有些蛋白质和糖结合形成糖蛋白，有些脂质和糖结合形成糖脂；细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的，使得细胞膜具有一定的流动性，细胞融合首先是膜发生融合，这与细胞膜的流动性密切相关；CO 2通过自由扩散的方式进出细胞膜，不需要消耗ATP 。
练出高分
1．生物膜上的蛋白质称为膜蛋白。下列有关膜蛋白的叙述，错误的是( )
A ．部分膜蛋白具有催化作用
B ．膜蛋白在细胞膜内外两侧对称分布
C ．载体蛋白的种类决定细胞主动运输物质的种类
D ．膜蛋白的种类和含量决定了生物膜功能的复杂程度
答案 B
解析 生物膜的流动镶嵌模型认为，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，有的贯穿于整个磷脂双分子层，故B 项错误。
2．如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列有关说法不正确的是( )
A ．①所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能
B ．由②参与的物质跨膜运输不一定为主动运输
C ．细胞膜的流动性与②有关而与③无关
D ．细胞膜的功能特性与②③都有关
答案 C
解析 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；①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；细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层和载体蛋白都有关。
3．下列关于细胞膜的说法，不正确的是( )
A ．组成不同细胞膜的化学成分种类基本相同，但每种成分的含量不同
B ．白细胞能吞噬某些细菌，说明细胞膜具有一定的选择透过性
C ．不具有流动性的细胞膜一定不具有选择透过性
D ．不同细胞对同一种物质的吸收量不同，体现了细胞膜的选择透过性功能
答案 B
解析 不同细胞膜的化学成分种类大体相同，即都含有脂质、蛋白质和少量的糖类，但每种成分的含量却不同；细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。功能特性是由结构特点决定的，如果细胞膜失去了流动性，也就失去了选择透过性；白细胞吞噬细菌，依赖的是胞吞作用，其结构基础是细胞膜的流动性，不能体现细胞膜的选择透过性；不同细胞对同一种物质的吸收量不同的根本原因是膜上载体蛋白的种类和数量不同，体现了细胞膜的选择透过性。
4．眼可视物、舌可尝鲜、鼻可嗅味，是因为这些感官细胞的细胞膜上分布着一类特殊蛋白质，统称G 蛋白耦联受体(GPCR)。美国科学家莱夫科维茨和克比尔卡因为突破性地揭示GPCR 的内在工作机制而获得2012年诺贝尔化学奖。下图为表示他们的研究成果的图片之一，下列相关说法中错误的是( )
A ．信息分子主要是指激素和神经递质
B ．GPCR 的化学本质是糖蛋白
C ．信息分子与GPCR 的结合不具有特异性
D ．GPCR 可将胞外信息传递给G 蛋白
答案 C
解析 信息分子主要是指激素和神经递质，还包括其他一些小分子物质。GPCR 是感官细胞的细胞膜上受体，受体的化学本质是糖蛋白。由题意知，GPCR 是与G 蛋白耦联的一类特殊受体，从图中可以看出它是贯穿磷脂双分子层的跨膜蛋白，其膜外部分接受信息后，可将信息传给与之耦联的G 蛋白，进而引起相应的生理效应。不同的信息分子与不同的GPCR 结合，可以传递不同的信号，故信息分子与GPCR 的结合具有特异性。
5．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(
)
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 ．温度对膜蛋白的扩散有影响
D ．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
答案 D
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。图示数据能说明温度增加到15℃以上，温度越高，形成的嵌合体越多，而不是融合时间越长，形成的嵌合体越多。
6. 如图中a 代表某信号分子，下列相关叙述不正确的是( )
A ．图中反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能
B ．图中乙细胞表示靶细胞
C ．图中a 可能是某种氨基酸的衍生物
D ．图中b 表示细胞膜上的受体，是细胞间进行信息交流所必需的结构
答案 D
解析 图中显示的是细胞膜进行细胞间信息交流的过程，甲细胞释放激素类物质a ，通过血液循环的运输，然后与乙细胞膜上的受体b 结合，将信息传递给乙细胞，调节该细胞的代谢。细胞间信息交流的方式还有胞间连丝等形式，所以细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的。
7．科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复。这说明了细胞核是(
)
A ．细胞代谢的主要场所
B ．遗传物质储存和复制的场所
C ．细胞遗传特性的控制中心
D ．细胞生命活动的控制中心
答案 D
解析 细胞代谢的主要场所是细胞质基质；由题干中“除去变形虫的细胞核，其新陈代谢减弱，运动停止”和“重新植入细胞核后，发现其生命活动又能恢复”可以判断，细胞核是生命活动的控制中心。
8．如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是( )
A ．图中1和5的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B ．图中2为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换，还可以实现信息交流
C ．若该细胞核内的4被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D ．细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
答案 D
解析 图中1表示内质网，5表示核膜，1和5的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密，A 项正确；图中2为核孔，通过核孔可以实现核质之间的物质交换和信息交流，B 项正确；4表示核仁，与核糖体的形成有关，若该细胞核内的4被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行，C 项正确；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，D 项错误。
9．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 ．浆细胞D ．口腔上皮细胞
答案 D
解析 细胞的代谢越旺盛，则核孔的数目越多。A 、C 项的细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素) 和抗体，代谢旺盛。B 项中的细胞分裂能力很强，代谢旺盛。只有D 项为高度分化的细胞，代谢较弱，故选D 项。
10．下列有关细胞核的叙述，正确的是( )
A ．核膜不与细胞内的其他膜相连
B ．核仁与细胞核内蛋白质的合成有关
C ．DNA 通过核孔进入到细胞质控制细胞的代谢
D ．细胞周期中染色体和染色质发生周期性变化
答案 D
解析 核膜与内质网膜是相连的。核仁与某种RNA 的合成和核糖体的形成有关，细胞核中的蛋白质是在细胞质中的核糖体上合成的。细胞核中的DNA 不能进入到细胞质中。
11．核孔是细胞核与细胞质之间进行物质运输的通道。下列物质中，一般不经核孔进行运输的是( )
A ．DNAB ．DNA 聚合酶
C ．RNAD ．RNA 聚合酶
答案 A
解析 核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的通道，DNA 主要存在于细胞核内，一般不经核孔进行运输。
12．有人利用真核单细胞生物a 、b 做了如下实验，这个实验最能说明的问题是( )
A ．控制c 性状发生的遗传信息来自细胞核
B ．控制c 性状发生的遗传信息来自细胞质
C ．c 性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D ．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
答案 A
解析 由题中实验可知，a 细胞的细胞核放入经人工处理后去核的b 细胞中，培养一段时间后形成的c 细胞表现出a 细胞的性状；将b 细胞经人工处理后得到的细胞培养一段时间，表现出b 细胞的性状。显然细胞核决定性状，即控制c 性状发生的遗传信息来自细胞核，与细胞质无关。本实验中的观察目标是细胞，并不能代表生物体的一切性状。
13．下图为人体内细胞间信息交流方式的示意图，
回答下列有关生物体内信息传递和调节的
问题。
(1)在A 、B 、C 三图中，靶细胞对信息的接受具有相似的结构基础，即________，其化学成分为________，因其具有特定的空间结构而具有特异性。
(2)A、B 、C 三种方式中，能表示脂肪细胞接受胰高血糖素的是__________；表示T 淋巴细胞介导细胞免疫的是__________；肉毒杆菌通过抑制某种神经递质的作用而导致肌肉松弛，其中神经递质作用的方式是________________________；高度紧张时心肌细胞收缩加速，其中信息传递的方式是____________。
(3)人类以及大多数哺乳动物的舌和软腭分布着丰富的卵状味蕾，每个味蕾约含100个味细胞，每个味细胞只负责感应酸、甜、苦、咸、鲜五大主体味觉中的一种，其基部与相应的味觉神经相连(图D) 。味细胞靠其特殊的质膜表面受体感应相应的化合物，当一种化合物被一种味细胞的质膜表面受体识别并结合后，受体便通过G 蛋白调控并打开附近的离子通道，离子的跨膜流动导致膜电位的改变(图E) ，后者经味细胞基部的味觉神经传递至脑部味觉中枢，最终产生味觉。猫科动物在早期进化阶段缺失了针对甜味化合物的受体编码基因T1R2，因此表现出对糖类食物的冷漠行为。
①据上所述，每个味蕾中对应一种味觉的平均味细胞数为________；味细胞质膜表面受体激活离子通道打开的前提条件是________________。
②据上所述，若要使小鼠对苦味物质产生“甜”的喜好感，合理的做法是________。
A ．抑制小鼠苦味神经之间的冲动传递
B ．刺激并打开甜味细胞质膜上的离子通道
C ．阻断小鼠苦味细胞与其味觉神经之间的联系
D ．将识别苦味化合物的受体编码基因导入小鼠甜味细胞中表达
答案 (1)受体 蛋白质 (2)B A C B 、C
(3)①20 化合物与受体结合 ②D
解析 (1)图A 表示通过细胞的直接接触进行信息交流，图B
表示信号分子通过血液循环与
靶细胞进行信息交流，图C 表示神经元之间的信息传递，在这三种信息传递方式中，靶细胞能接受信息，与靶细胞上对应的受体有关，受体的化学成分为蛋白质。
(2)高度紧张时，一方面神经元之间进行信息传递，同时肾上腺素分泌增多，导致心肌收缩加快，包含了神经调节和体液调节两种方式，对应的信息传递方式为B 和C 。
(3)①根据题中信息，每个味蕾中含有100个味细胞，每个味细胞只负责感应酸、甜、苦、咸、鲜五大主体味觉中的一种，则对应一种味觉的平均味细胞数为20个；根据题中“当一种化合物被一种味细胞的质膜表面受体识别并结合后，受体便通过G 蛋白调控并打开附近的离子通道”可知，离子通道打开的前提条件是对应的化合物和受体识别并结合。②要使小鼠对苦味物质产生甜的好感，则要使苦味物质的分子能开启“甜”味细胞的离子通道，可以将识别苦味物质的受体“嫁接”到甜味细胞表面来实现。要实现这一目的，需要将识别苦味化合物的受体编码基因导入小鼠甜味细胞中表达，故选D 项。
14．伞藻是单细胞绿藻，其高度可达10厘米。生物学上常用它来研究细胞的有关功能。如图是伞藻嫁接实验和核移植实验过程示意图，请完成以下各题。
(1)嫁接实验的结果可以说明什么？
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验吗？________________________________________________________________________。 说出你的理由：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)根据所学知识，请你推测并简述伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用：
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写两点) ：
①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________。
答案 (1)伞帽形态可能由细胞核决定(或伞帽形态与细胞核有关) (2)有必要 因为嫁接后的细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根，这样就不能确定伞帽形态是否由细胞核决定 (3)构成伞帽的多种物质是在细胞质中通过多种代谢途径产生的 (4)①大型单细胞生物 ②伞帽形态差异明显 ③不同伞藻间容易嫁接(任选两点)