2027届高三生物一轮复习课件+第4讲+细胞膜和细胞核

考情分析考点由高考知核心知识点预测细胞膜和细胞核考点一:细胞膜的结构和功能

（3年7次，全国卷3年2次）

（2024·山东）细胞膜的结构（2023·海南）细胞膜和细胞器的成分和功能（2023·山东）细胞膜的结构（2022·河北）细胞膜的组成成分（2022·浙江）膜蛋白的种类和功能（2022·浙江）流动镶嵌模型题型:选择题内容:①常结合课本内其他科学史综合考查②常结合生物膜系统相关知识综合考查③常与细胞器相关知识综合考查细胞的结构基础④常细胞核的功能，细胞器等综合考查考点二:细胞核的结构和功能

（3年2次，全国卷3年1次）（2023·江苏）细胞核的结构和功能（2023·山东）细胞核的结构（2022·浙江）细胞核的结构和功能（2022·广东）核孔（2022·海南）细胞核结构与功能（2022·浙江）细胞核结构与功能

细胞膜的成分和结构1科学方法系列2提出假说2细胞膜的功能3细胞核的结构和功能4科学方法系列3建构模型5目录第4讲

细胞膜和细胞核考点一

细胞膜的成分和结构1895年科学家利用哺乳动物的红细胞制备出纯净的细胞膜，进行化学分析。20世纪初两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质在空气—水界面上铺展成单分子层。1925年英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。1935年结论:推测细胞膜是由脂质组成的。得知:

组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。结论:

细胞膜中的磷脂分子必然排列为磷脂分子为连续的两层。结论:细胞膜除含脂质分子外,可能还有蛋白质。一.细胞膜的成分1.对细胞膜成分的探索

欧文顿对植物细胞的通透性进行实验。现象:溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜。现象:其面积是红细胞表面积的____倍。2现象:发现细胞的表面张力明显____油—水界面的表面张力。低于

【教材隐性知识】(源于必修1P42)磷脂是一种由

等组成的分子，磷酸“头部”是

，两个脂肪酸一端为________________。甘油、脂肪酸、磷酸亲水的疏水的“尾”部磷脂的疏水尾部决定了水溶性极性分子或离子难以通过——屏障作用考点一

细胞膜的成分和结构考点一

细胞膜的成分和结构【教材隐性知识】如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布?水苯

如果将磷脂分子置于水一苯的混合溶剂中，磷脂的头部将与水接触，尾部与苯接触，磷脂分子分布成单层。用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因:___________________________________________________________________________。胰岛B细胞中除含细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的膜中都含有磷脂分子考点一

细胞膜的成分和结构2.细胞膜的成分(1)细胞膜的成分(2)细胞膜成分与功能的关系:

功能越复杂的细胞膜，__________的种类与数量就越多。脂质磷脂蛋白质糖类蛋白质:主要在细胞膜外侧,与蛋白质(脂质)结合形成糖蛋白(糖脂),判断膜内、外的依据注意:①细胞膜上含少量胆固醇(针对动物细胞);

②癌细胞的恶性增殖和扩散与癌细胞膜成分的改变有关,

膜上糖蛋白减少,产生甲胎蛋白,癌胚抗原等物质考点一

细胞膜的成分和结构3.细胞膜成分的鉴定细胞膜成分鉴定试剂（方法）结果磷脂蛋白质脂溶剂处理磷脂酶处理脂溶性物质透过实验双缩脲试剂蛋白酶处理细胞膜被溶解细胞膜被破坏脂溶性物质优先通过紫色细胞膜被破坏考点一

细胞膜的成分和结构二.细胞膜的结构1.对细胞膜结构的探索

(1)20世纪40年代:有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。(2)1959年罗伯特森实验:电镜下看到细胞膜呈暗-亮-暗三层结构。提出假说:生物膜是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，他把细胞膜描述为静态的统一结构。考点一

细胞膜的成分和结构二.细胞膜的结构1.对细胞膜结构的探索

(3)20世纪60年代:人们对这一模型的异议增加了,不少科学家对于生物膜是静态的观点提出质疑。膜静态模型不能解释下列现象:细胞的生长、分裂、变形虫的变形运动等现象都是难以实现的。把生物膜描述为静态的结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。考点一

细胞膜的成分和结构1.对细胞膜结构的探索

(3)人-鼠细胞融合实验

1970年，科学家将小鼠细胞和人细胞融合，并用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子。实验方法:荧光标记法这一实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有流动性。考点一

细胞膜的成分和结构二.细胞膜的结构1.对细胞膜结构的探索

在小鼠细胞和人细胞融合实验中，若降低温度，细胞完全融合所需的时间明显延长，请分析原因。_____________________________________________________________________________________________________________________________。

温度会影响分子的运动速度，进而影响细胞膜的流动性。降低温度，分子的运动速度减慢，细胞膜的流动性降低，细胞完全融合所需时间延长考点一

细胞膜的成分和结构二.细胞膜的结构2.细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型

(1)流动镶嵌模型的基本内容磷脂双分子层蛋白质分子糖类糖蛋白磷脂分子磷脂双分子层基本支架疏水端屏障作用水溶性分子或离子侧向蛋白质镶嵌入贯穿于物质运输运动的(2)细胞膜的结构特点:____________。外表面糖被糖脂细胞表面的识别细胞间的信息传递流动性选择透过性(3)细胞膜的功能特性:________________。影响因素是温度:一定范围内,温度升高,膜流动性______。加快影响因素是内因是生物膜(如细胞膜)上载体的种类和数量；外因主要是温度、O2、pH等影响呼吸作用的因素。糖蛋白【注意】膜蛋白与磷脂分子一样,有水溶性部分和脂溶性部分实例:质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。考点一

细胞膜的成分和结构二.细胞膜的结构2.细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型

6.细胞膜成分的三点提醒(1)不同细胞膜的成分种类相似，但各组分的含量可能不同，这与细胞的功能有关，功能复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量多。(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。(3)糖类与蛋白质或脂质结合形成的糖蛋白或糖脂，都与细胞识别作用有关。【教材隐性知识】①源于必修1P45“旁栏思考”:虽然细胞膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输的原因:一是

;二是

。②源于必修1P46“练习与应用·拓展应用”:由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶(水溶性)的药物被包在

中,脂溶性的药物被包在

之间。由于脂质体是

构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生

,也可能会以

的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。胞吞水分子极小,

可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙

细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过其而通过细胞膜磷脂双分子层两层磷脂分子磷脂双分子层融合【检测】判断关于细胞膜成分、结构和功能说法的正误(1)细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类。(

)(2)在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富。(

)(3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。(

)(4)细胞膜的成分是恒定不变的。(

)(5)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(

)(6)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。(

)(7)细胞膜的流动性与温度没有关系。(

)(8)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。(

)√×√××√×√磷脂并不是恒定不变的高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流时,不需要细胞膜上的受体。一定范围内，温度升高，膜流动性加快。【检测】(2023·河北邯郸月考)下图为某同学根据所学知识绘制的细胞膜流动镶嵌模型，有关叙述正确的是(

)A.①与细胞表面识别、细胞间的信息传递等功能无关B.②构成了细胞膜的基本支架，其内部亲水、外表疏水C.细胞膜具有流动性，膜上的蛋白质都可以自由移动D.科学家通过研究细胞膜的表面张力，推测细胞膜中含有蛋白质D有关糖被密切相关内部疏水、外表亲水膜中的蛋白质大多也能运动，但并不是所有蛋白质都可以运动(比如锚定蛋白)发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。科学方法系列2提出假说1.提出假说的依据——已有的知识和信息。例如，已知细胞膜的三种成分，电镜观察下暗—亮—暗的三层结构，细胞膜的功能和特性等。2.提出假说的内容——蛋白质—脂质—蛋白质三层结构(静态模型)、流动镶嵌模型等。3.假说的发展——进一步的观察与实验，对已建立的假说进行修正和补充，由静态模型到动态模型。4.假说最终被接受或被否定——取决于它能否与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。考点二

细胞膜的功能（2）控制物质进出细胞保障了细胞内部环境的相对稳定细胞膜的控制作用是相对的。方式有主动运输、被动运输、胞吞和胞吐大多与细胞膜的结构和功能有关。（1）将细胞与外界环境分隔开（3）进行细胞间的信息交流一.细胞膜的功能1.细胞膜的三大功能

具有选择透过性✱体现细胞膜的功能特性:(3)进行细胞间的信息交流:①通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息，如图:②通过_______直接接触(如精卵细胞结合)传递信息，如右图:细胞膜③通过_________传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝,如下图:细胞通道又如:靶细胞和细胞毒性T细胞的接触注意:高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流时,不需要细胞膜上的受体。因此,细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的结构。【检测】下图是细胞间的三种信息交流方式，据图回答下列问题:(1)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于图中的哪种方式？分别属于图C、图A、图B。【检测】下图是细胞间的三种信息交流方式，据图回答下列问题:(2)图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？(3)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？请举例说明。糖蛋白具有特异性有些受体位于细胞膜上，而有些受体位于细胞质内或细胞核内，如甲状腺激素受体位于细胞核中。不是蛋白质类激素（生长激素，胰岛素，肾上腺素，抗利尿激素，多种促激素释放激素，促激素等）不容易穿过细胞膜，其受体在靶细胞的细胞膜上，受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号，从而改变细胞的代谢情况甲状腺激素和固醇类激素（性激素）很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后，连接到DNA上，调控基因的转录，控制相关蛋白质的合成（例如某些酶）

活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质，一般无法通过细胞膜进入活细胞，活细胞不能被染色，而死细胞的细胞膜失去了控制物质进出细胞的功能，台盼蓝可进入细胞内，使其被染色考点二

细胞膜的功能A.MTT是可以通过细胞膜的一种染料B.检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量C.MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同D.MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活【检测】(2022·沈阳模拟)

MTT法是一种检测细胞是否存活的方法,

MTT是一种接受氢离子的染料，活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，而死细胞无此功能。下列有关叙述错误的是()CMTT法则是活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，而死细胞不着色，二者鉴别细胞死活的原理不同，C项错误用台盼蓝染色，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不着色，利用的是细胞膜的选择透过性；3.植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)纤维素支持与保护【提醒】不同生物细胞壁的主要成分不同，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分是

，而真菌细胞壁的主要成分是

。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。肽聚糖几丁质考点二

细胞膜的功能二.常考的五种膜蛋白3.(2024·安徽卷,T4)在多细胞生物体的发育过程中，细胞的分化及其方向是由细胞内外信号分子共同决定的，某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙述正确的是()DA.细胞对该信号分子的特异应答，依赖于细胞内的相应受体B.酶联受体是质膜上的蛋白质，具有识别、运输和催化作用C.ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合，使其磷酸化而有活性D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达，最终引起细胞定向分化细胞外侧的酶联受体不具有运输作用磷酸基团(必1P86、P88)考点三

细胞核的结构和功能除了高等植物____________细胞、哺乳动物______________等极少数细胞，真核细胞都有细胞核。

成熟的筛管成熟的红细胞一.细胞核的分布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。哺乳动物成熟红细胞高等植物成熟的筛管细胞3.细胞核功能的探究(1)黑白美西螈核移植实验①实验过程:②实验结论:

美西螈皮肤颜色的遗传受________控制。核移植黑色美西螈细胞核该实验无对照组,

可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞进行培养作为对照,

增强实验的说服力。③实验分析:考点三

细胞核的结构和功能正常细胞核细胞分裂、分化该实验既有相互对照(无核与有核对照),又有自身前后对照(对无核者重新挤入核)③实验分析:(对照组)(实验组)(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________控制。细胞核该实验既有相互对照(无核与有核对照),又有自身前后对照(进行核移植)③实验分析:(4)伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程b.实验结论:伞藻帽的形状是由

决定的。a.本实验

（能/不能）直接证明伞藻帽的形状是由细胞核决定的。不能假根(4)伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程菊花细胞核④实验分析:伞藻核移植实验可排除

的作用,从而证明是

控制伞藻“帽”的形状。假根中其他物质细胞核【检测】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。C2.细胞核的结构核膜RNA

核糖体核孔DNA和蛋白质存在状态遗传信息库代谢和遗传DNA是遗传信息的载体；染色质是遗传物质的主要载体，次要:线粒体和叶绿体【注意】细胞核并非细胞代谢的中心，细胞代谢的中心是细胞基质。小分子物质可通过核膜进出细胞核①染色质/染色体易被碱性染料染成深色;②染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。③染色体上的DNA贮存着遗传信息。染色质与染色体(1)核膜外膜上附着许多________，常与________相连；核膜上附着________，利于多种化学反应的进行。核糖体内质网大量酶

选择透过性0DNA(3)______的数量、______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，核孔数量多，核仁较大。原核细胞____核仁，其核糖体形成与核仁无关。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______________上。核孔核仁无染色体(质)(4)______、______在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。核膜核仁(5)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核寿命短，精子细胞细胞质少也寿命短，综上说明:

。细胞质与细胞核相互依存，细胞只有保持结构的完整性，才能正常地完成各项生命活动3.核孔复合体(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。(2)双功能:①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体；②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。(3)双向性:既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。【检测】核孔复合体主要由核被膜、中央栓和核质侧的“核篮”结构组成,如图1所示。据图回答下列问题:(1)细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核,这三种方式中属于被动运输的是

。

甲、乙(2)亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核。进核之前,亲核蛋白首先需要与

结合,然后在

的参与下完成运输。

中央栓蛋白受体科学方法系列3建构模型1.构建模型的概念:

为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的。2.表达形式:可借助具体的实物或其他形象化的手段来表达，也可通过抽象的形式来表达。3.模型类型:物理模型、概念模型、数学模型等科学方法系列3建构模型3.模型类型:(1)概念模型①概念:用文字、图线和符号等将有联系的名词或过程连接起来，将生命现象或活动规律阐明清楚的一种较为抽象的模型。②常见形式:流程图模型和概念图模型。③实例:细胞核的功能特点。科学方法系列3建构模型3.模型类型:(2)数学模型①概念:用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及内在联系的数学表达式，它可以描述生命现象，用逻辑推理、运算、求解等来研究生命现象、解决生物学问题。②常见形式:数学式、曲线图、柱状图等。③实例:种群的“J”形增长t年后种群的数量为Nt=N0×λt

科学方法系列3建构模型3.模型类型:(3)物理模型①概念:以实物或图画的形式，直观地表达认识对象特征的模型。②实例:真核细胞的三维结构模型【教材中的隐性知识】源于必修1P57“科学方法”:模型分为____________(如DNA双螺旋结构模型)、____________(如概念图)和____________(如“J”形曲线、“S”形曲线，公式、表格等)。物理模型概念模型数学模型[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。【检测】细胞用不同的方式彼此传递信号,下图是几种动物细胞间信息传导方式，相关叙述错误的是()AA.图1中信号分子必须与细胞膜表面的受体结合B.图2中细胞释放信号至附近的胞外介质中起局部作用的通讯方式是不需要进入血液的C.图3中神经元信号传递的神经递质特异性地把信号传到靶细胞D.图4的传递过程可用来表示精子、卵细胞的结合过程【检测】细胞膜是富有弹性的半透性膜，膜厚8～10nm，结构功能复杂，是细胞生命系统的边界。请回答有关哺乳动物成熟红细胞膜的相关问题:(1)科学家用丙酮从成熟红细胞中提取所有磷脂并铺成单分子层，其面积正好为红细胞细胞膜面积的两倍。其原因是①______________________________________________