2026《金版教程》高考复习方案生物经典多选版-第一单元 第4课时 细胞膜和细胞核

第课时细胞膜和细胞核eq\a\vs4\al()1.概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，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。一细胞膜的结构与功能1．细胞膜的功能(1)功能特别提醒1．不是所有信号分子的受体都在细胞膜上，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。2．不是所有信号分子传递都需要受体，如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行信息交流。(2)细胞膜的功能是由它的eq\x(\s\up1(07))成分和eq\x(\s\up1(08))结构决定的。(3)功能特点2．细胞膜的成分(1)细胞膜成分的探索(连线)答案：①—b②—a③—d④—c(2)细胞膜的成分3．细胞膜的结构(1)细胞膜结构的探索(2)流动镶嵌模型①流动镶嵌模型认为，细胞膜主要是由eq\x(\s\up1(18))磷脂分子和eq\x(\s\up1(19))蛋白质分子构成的。eq\x(\s\up1(20))磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的eq\x(\s\up1(21))疏水端，eq\x(\s\up1(22))水溶性分子或eq\x(\s\up1(23))离子不能自由通过，因此具有eq\x(\s\up1(24))屏障作用。eq\x(\s\up1(25))蛋白质分子以不同方式eq\x(\s\up1(26))镶嵌在磷脂双分子层中：有的eq\x(\s\up1(27))镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部eq\x(\s\up1(28))嵌入磷脂双分子层中，有的eq\x(\s\up1(29))贯穿于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在eq\x(\s\up1(30))物质运输等方面具有重要作用。②细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成eq\x(\s\up1(31))糖蛋白，或与脂质结合形成eq\x(\s\up1(32))糖脂，这些糖类分子叫作eq\x(\s\up1(33))糖被。糖被在细胞生命活动中具有重要功能，如与细胞表面的eq\x(\s\up1(34))识别、细胞间的eq\x(\s\up1(35))信息传递等功能有密切关系。(3)结构特点二细胞核1．细胞核的分布：除了高等植物eq\x(\s\up1(01))成熟的筛管细胞和哺乳动物eq\x(\s\up1(02))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(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3．细胞核的功能eq\b\lc\[(\a\vs4\al\co1(是遗传物质储存和复制的主要场所，是\x(\s\up1(09))遗传信息库,是细胞\x(\s\up1(10))代谢和遗传的控制中心))4．细胞核的结构特别提醒1．核膜(1)双层膜：外膜与内质网相连，且有核糖体附着。(2)附着大量酶，利于多种化学反应的进行。2．核孔(1)核孔是大分子物质出入细胞核的通道，对物质的进出具有选择性，如mRNA、蛋白质(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶)可以通过，但DNA不能通过。(2)小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的，通过核膜不通过核孔。RNA和蛋白质出入细胞核穿过0层膜。(3)核膜和核孔都具有选择透过性。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。原核细胞无核仁，其核糖体形成与核仁无关。4．凡是不含细胞核的真核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞、植物的筛管细胞等；人工去核的细胞一般也不能存活太久。5．有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。三模型建构1．模型：是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性描述。2．类型：eq\x(\s\up1(01))物理模型、概念模型、数学模型等。1．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(×)2．构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。(×)3．细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入，而对细胞有害的物质则不能进入。(×)4．向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞。(×)5．控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核传递到细胞质。(√)6．细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。(√)7．所有真核细胞都有一个细胞核。(×)8．细胞核是细胞的代谢中心。(×)9．伞藻嫁接与伞藻核移植实验结果说明细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。(×)10．大肠杆菌中核糖体的形成与其核仁有关。(×)11．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(×)12．核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的唯一通道。(×)考向一围绕细胞膜的物质组成，考查理解能力[例1]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。如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答案：B解析：脂质体的“膜”结构与细胞膜相似，两者均以磷脂双分子层为基本支架，A正确；磷脂分子的头部具有亲水性，尾部具有疏水性，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；脂质体膜上的抗体能够特异性地识别癌细胞，将药物定向运送到癌细胞，从而杀死癌细胞，C正确；糖蛋白与细胞表面的识别有关，“隐形脂质体”在运送药物的过程中，能避免被白细胞识别和清除，原因可能是脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白，D正确。[例2](多选)脂蛋白是一种富含胆固醇的特殊大分子，表面由胆固醇及磷脂包裹，嵌有亲水性载脂蛋白，可以进入并沉积在血管壁上促进动脉粥样硬化。如图是脂蛋白的结构模式图。下列相关叙述错误的是()A．位于脂蛋白核心的a是水分子，在细胞中有结合水和自由水两种存在形式B．b表示蛋白质，基本组成单位是氨基酸，脂蛋白与苏丹Ⅲ结合形成橘黄色颗粒C．c表示磷脂分子，由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，在空气—水界面铺展成单分子层D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，由于氢含量比糖高是细胞内良好的储能物质答案：ABD解析：由脂蛋白的结构模式图可知，脂蛋白表面的磷脂分子疏水性尾部都向内，亲水性头部都向外，所以位于脂蛋白核心的a是脂质，A错误；b表示蛋白质，基本组成单位是氨基酸，脂肪与苏丹Ⅲ结合形成橘黄色颗粒，蛋白质不能用苏丹Ⅲ染色，B错误；c表示磷脂分子，由甘油、脂肪酸和磷酸及其衍生物等组成，磷脂的“头部”是亲水的，“尾部”是疏水的，在空气—水界面上头部向下，尾部在空气中，铺成单分子层，C正确；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，不是细胞内良好的储能物质，脂肪是细胞内良好的储能物质，D错误。考向二围绕细胞膜的结构和功能，考查结构与功能观[例3](2024·湖南，1)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是()A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性C．糖脂可以参与细胞表面识别D．磷脂是构成细胞膜的重要成分答案：A解析：饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其可以影响动物细胞膜的流动性，B正确；细胞膜的外表面有糖类分子，其与蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，C正确。考向三围绕细胞核的结构与功能，考查理解能力与结构与功能观[例4]核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合物(NPC)。施一公团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在与细胞核膜高度弯曲的部分，下列叙述正确的是()A．附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相联系B．NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子的自由进出C．非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料D．一般情况下真核细胞中NPC数量与细胞代谢强度呈负相关答案：A解析：核膜为双层膜结构，且外膜与内质网膜相连，A正确；NPC是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，而DNA不能通过，其控制物质的进出具有选择性，B错误；核孔复合物(NPC)是核孔组成成分，核孔具有选择性，RNA、蛋白质通过核孔出入，而小分子通过核膜进出细胞核，所以核孔不能为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料(氨基酸)，C错误；一般情况下，代谢越旺盛，核孔数量就越多，NPC数量也越多，所以一般情况下真核细胞中NPC数量与细胞代谢强度呈正相关，D错误。[例5](2020·天津等级考)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是()A．上图所示过程可发生在有丝分裂中期B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C．核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D．核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出答案：D解析：有丝分裂中核膜、核仁已经在前期解体，题图所示过程不可能发生在有丝分裂中期，A错误；rDNA上的信息主要与核糖体合成有关，细胞的遗传信息的主要储存载体是染色质，B错误；从图中看出核仁是合成rRNA的场所，而核糖体蛋白的合成场所在核糖体，C错误；从图中看出，细胞核装配好核糖体亚基后从核孔中运出，D正确。考向四围绕细胞核功能的实验，考查科学探究[例6](多选)伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图1、2所示)。下列相关叙述错误的是()A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止B．图2中的③与图1中①的帽形不同，是伞形帽C．图1中①②的帽形因嫁接而改变D．题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关答案：BC解析：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，图1中①②的帽形(由细胞核控制)不会因嫁接而改变，C错误。课时作业题号1234567891011121314难度★★★★★★★★★★★★★★★★★★对点细胞膜的功能人鼠细胞融合实验细胞膜的结构细胞膜的结构与功能生物膜上的脂类生物膜成分的探索细胞核的结构与功能细胞核的结构与功能核孔的功能模型类型区分细胞核的结构与功能细胞膜具有流动性实验生物膜的结构与功能细胞膜的结构与功能1.如图是细胞间信息交流的方式，有关叙述错误的是()A．该过程实现了细胞之间远距离传递信息B．细胞膜上的受体是所有细胞间信息交流的必需结构C．位于靶细胞表面的受体具有识别激素等物质的作用D．图中内分泌细胞分泌的激素等物质属于信息分子答案：B解析：细胞膜上的受体不是所有细胞间信息交流的必需结构，如高等植物细胞之间可通过胞间连丝实现信息传递，B错误。2．人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光的抗体分别标记两种细胞，一段时间后两种荧光抗体能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下列相关叙述不正确的是()A．用PEG诱导人鼠细胞的融合B．以膜蛋白为抗原制备荧光抗体C．温度越高形成嵌合体所需时间越少D．该实验证明膜蛋白能够运动答案：C解析：PEG可诱导动物细胞间融合，A正确；人鼠细胞融合实验以膜蛋白为抗原制备荧光抗体，B正确；在一定范围内，温度越高形成嵌合体所需时间越少，C错误；该实验证明膜蛋白能够运动，即细胞膜具有一定的流动性，D正确。3．下图为细胞膜的脂筏模型，脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构。下列有关说法错误的是()A．该图所示细胞膜的结构模型为物理模型B．膜上C的数量和种类越多说明该细胞功能越复杂C．脂筏的存在会增强细胞膜的流动性D．在该模型中代表细胞膜外侧的是B答案：C解析：图中所示为细胞膜的流动镶嵌模型，属于物理模型，A正确；脂筏是一种相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低的结构，因此脂筏的存在会降低细胞膜的流动性，C错误；据图可知，B侧有多糖和蛋白质结合形成的糖蛋白，故B侧表示细胞膜的外侧，D正确。4．关于豚鼠胰腺腺泡细胞膜的叙述，错误的是()A．细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现B．胰蛋白酶分泌过程中细胞膜膜面积增加C．细胞膜中磷脂双分子层是对称的，膜蛋白分布也是对称的D．细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，还含有少量糖类和胆固醇答案：C5．膜脂是生物膜上脂类的统称，主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型，其分子排列呈连续或双层，具伸缩性，其性质决定生物膜的一般性质。下列说法错误的是()A．磷脂、糖脂和胆固醇的分子结构相似，元素组成不完全相同B．磷脂具有亲水的头和疏水的尾，决定了生物膜中其分子呈连续或双层排列C．糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输答案：A6．探索细胞膜的成分与结构过程中，曾有科学家从人的红细胞中提取脂质，并在空气—水界面上铺展成单分子层，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。下列解释合理的是()A．红细胞的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．红细胞的细胞膜由脂质分子和蛋白质分子参与构成D．红细胞的细胞膜由内外两层脂质分子和中间一层蛋白质分子构成答案：C解析：红细胞表面积估算偏低可能是因为忽略了细胞膜上含有蛋白质，只从磷脂分子的分布考虑而得出脂质单分子层的面积为红细胞表面积的2倍，C合理。7.如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答案：A解析：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；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；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；4是核仁，真核细胞中核仁与核糖体的形成有关，D正确。8．(2022·浙江6月，15，改编)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是()A．核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定B．核膜上有核孔，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答案：B解析：核膜为双层膜，A错误；核仁主要与rRNA的合成及核糖体的形成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，D错误。9．(2022·广东，7)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于()A．细胞核 B．细胞质C．高尔基体 D．细胞膜答案：A解析：分析题意，野生型拟南芥的HPR1蛋白位于核孔用于协助mRNA转移，mRNA是转录的产物、翻译的模板，故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外，因此该蛋白功能缺失的突变型细胞不能协助mRNA转移，mRNA会聚集在细胞核中，A正确。10．建构模型是生物学研究的重要方法之一。下列选项中错误的是()A．罗伯特森拍摄的细胞膜的暗—亮—暗三层结构的电镜照片属于物理模型B．某课外小组利用废旧物品制作的生物膜模型为物理模型C．对达尔文的自然选择学说的解释模型属于构建概念模型D．林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动进行定量分析，建立了数学模型答案：A解析：罗伯特森拍摄的细胞膜的暗—亮—暗三层结构的电镜照片是事物的真实反映，不属于物理模型，A错误。11．(2022·海南，4，改编)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin­1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。Cofilin­1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。下列有关叙述正确的是()A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核B．编码Cofilin­1的基因不表达可导致细胞核变形C．Cofilin­1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力D．Cofilin­1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力答案：BCD解析：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Cofilin­1的介导，A错误；Cofilin­1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(失去控制物质进出细胞核的能力)，染色质功能异常(染色质上所含的基因可控制细胞代谢)，B、C、D正确。12．科研人员利用荧光染料分别标记某动物细胞的膜蛋白1、2、3，基本过程如图甲(图中N代表细胞核)所示，激光漂白处理某区域可使相应荧光淬灭而成白斑，斑内的荧光性随时间的变化曲线如图乙。下列相关叙述错误的是()A．荧光恢复的速率与物质跨膜运输的速率呈正相关B．膜上不同蛋白质分子的运动速率可能存在差异C．该实验结果可作为细胞膜具有流动性的证据D．适当降低实验温度，图乙中曲线上升幅度将增大答案：AD解析：该实验无法测定物质跨膜运输的速率，A错误；由图乙曲线看出，膜上不同蛋白质分子的运动速率可能存在差异，B正确；该实验结果可作为细胞膜具有流动性的证据，C正确；降低实验温度，会影响蛋白质和磷脂分子的运动，漂白区域荧光强度恢复所用时间将延长，图乙中曲线上升幅度将降低，D错误。13．研究发现，机体内大多数细胞都能够产生外泌体。外泌体是细胞分泌的一种囊泡，大小一般为30～100nm，其结构如图。它可在细胞间往来穿梭进行信息传递，参与调节靶细胞的代谢活动。下列分析正确的是()A．外泌体膜的基本支架是磷脂双分子层B．外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合，体现了细胞间的信息传递C．外泌体将其携带的microRNA等物质释放到靶细胞内依赖于膜的流动性D．microRNA与靶细胞内相应基因转录成的mRNA结合，影响翻译进而调控靶细胞的生命活动答案：ACD解析：外泌体是细胞分泌的一种囊泡，其膜结构的基本支架也是磷脂双分子层，A