《新2017高考生物一輪復習 第二單元 細胞的結構與細胞內外的物質交換 第5講 細胞膜與細胞核學案（含解析）北師大版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《新2017高考生物一輪復習 第二單元 細胞的結構與細胞內外的物質交換 第5講 細胞膜與細胞核學案（含解析）北師大版（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、 第5講 細胞膜與細胞核 考點一　細胞膜的結構與功能 1．細胞膜的分子組成 (1)細胞膜的主要化學組成是磷脂分子和蛋白質分子。除此之外，還含有少量的膽固醇與多糖等成分。 (2)磷脂分子(如圖所示) 2．細胞膜的結構模型 (1)結構模型——液態(tài)鑲嵌模型 (2)結構特點 ①特點：具有一定的流動性。 ②原因：組成膜的蛋白質分子和脂質分子大多不是靜止的，是可以流動的。 3．細胞膜的功能(如圖所示) (1)使細胞具有相對穩(wěn)定的內部環(huán)境。 (2)能選擇性地控制物質出入細胞。 (3)可以實現細胞間的信息交流功能。 [診斷與思考] 1．判斷下列說法的正誤 (1

2、)同一生物體的細胞膜中蛋白質的種類和數量相同(　×　) (2)在組成細胞膜的脂質中，膽固醇最豐富(　×　) (3)細胞膜的成分是恒定不變的(　×　) (4)動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關(　√　) (5)植物細胞的胞間連絲具有物質運輸的作用(　√　) (6)細胞膜的流動性與ATP沒有關系(　×　) 2．根據細胞膜的物質組成，推測細胞膜的組成元素有哪些？ 提示　有C、H、O、N、P等。 3．用“”表示磷脂分子，“”表示蛋白質分子，“”表示糖蛋白，請構建細胞膜的結構模型。 提示　如圖所示 4．觀察下列圖示，寫出三個圖的信息交流類型。 提示　圖1通過分泌的化學

3、物質(如激素、神經遞質)傳遞信息；圖2通過細胞膜直接接觸(如精子和卵細胞)傳遞信息；圖3通過細胞通道傳遞信息，如高等植物細胞的胞間連絲。 題組一　分析細胞膜的組成、結構與功能 1．(2014·新課標Ⅰ，1改編)關于細胞膜結構和功能的敘述，錯誤的是(　　) A．脂質和蛋白質是組成細胞膜的主要物質 B．當細胞衰老時，其細胞膜的通透性會發(fā)生改變 C．蛋白質分子構成了細胞膜的基本骨架 D．細胞產生的激素與靶細胞膜上相應受體的結合可實現細胞間的信息傳遞 答案　C 解析　A項，細胞膜主要由磷脂和蛋白質組成。B項，細胞衰老的主要特征之一是細胞膜的通透性改變，使物質運輸功能降低。C項，細胞

4、膜的基本骨架是磷脂雙分子層。D項，細胞產生的激素隨血液到達全身各處，與靶細胞表面的相應受體結合，實現細胞間的信息傳遞。 2．(2014·福建，4)細胞的膜蛋白具有物質運輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細胞的膜蛋白及其相應功能的是(　　) 答案　D 解析　A項，運輸O2的血紅蛋白分布在紅細胞的細胞質中，不是在細胞膜上。B項，T細胞不能分泌抗體。C項，胰島素受體具有特異性，只能與胰島素特異性結合，不能與胰高血糖素結合。 題組二　區(qū)分細胞膜“流動性”與“選擇透過性”的不同 3．如圖表示細胞膜的亞顯微結構，下列敘述錯誤的是(　　) A．細胞膜的基本

5、骨架是② B．細胞膜的功能復雜程度主要與①有關 C．②是靜止的，但①是運動的，所以細胞膜具有流動性 D．若該膜為人體肝細胞膜，則B側CO2濃度高于A側 答案　C 解析　細胞膜的基本骨架是②磷脂雙分子層；細胞膜的功能主要與①蛋白質的種類和數量有關；①蛋白質大都是可以運動的，②磷脂雙分子層都是可以運動的，細胞膜具有一定的流動性；由題圖糖蛋白的分布可知，A為膜的外側，B為內側，人體肝細胞內CO2濃度高于細胞外。 4．(2015·四川，2)精子內的頂體由溶酶體特化而來。精卵識別后，頂體膜與精子細胞膜融合，釋放溶酶體酶使卵子外層形成孔洞，以利于精卵融合形成受精卵。下列敘述正確的是(　　)

6、A．頂體內儲存的溶酶體酶是在精子的溶酶體中合成的 B．精子游向卵子所需的能量來自線粒體和胞質溶膠 C．頂體膜和精子細胞膜融合體現了生物膜的選擇透過性 D．受精卵中的遺傳物質一半來自父方另一半來自母方 答案　B 解析　頂體內儲存的溶酶體酶的化學本質是蛋白質，是在精子的核糖體上合成的，A錯誤；精子游向卵子所需能量由細胞呼吸產生的ATP供給，而細胞呼吸的場所為胞質溶膠和線粒體，B正確；頂體膜和精子細胞膜融合體現了生物膜的流動性，C錯誤；受精卵的染色體一半來自于父方，另一半來自母方，核基因父母方各占一半，但受精卵的細胞質幾乎全部來自于母方，質基因也幾乎全部來自于母方，D錯誤。 題組三　細胞

7、膜的探究實驗分析 5．下列生理過程與細胞膜的流動性無直接關系的是(　　) A．噬菌體侵染細菌 B．動物細胞的有絲分裂 C．植物細胞的質壁分離和復原 D．胰島素的合成和分泌 答案　A 解析　噬菌體侵染細菌是通過注射方式將DNA注入細菌中的，不存在膜的變形等問題，故與膜的流動性無關。 6．人鼠細胞融合實驗是用帶有不同熒光染料的抗體標記兩種細胞的膜蛋白，一段時間后兩種膜蛋白能在雜交細胞膜上均勻分布形成嵌合體。如圖是相關實驗記錄，據此不能得到的結論是(　　) A．當溫度增加到15℃以上時，膜的流動性發(fā)生變化 B．該實驗證明膜蛋白能夠在膜表面運動 C．溫度對膜蛋白的擴散有影響

8、 D．圖中數據說明融合時間越長形成的嵌合體越多 答案　D 解析　構成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子都是可以運動的，因此膜具有一定的流動性；嵌合體的形成是兩種細胞的膜蛋白發(fā)生相對運動的結果，溫度增加到15℃以上時，形成嵌合體的比例明顯增大，說明溫度對膜蛋白的運動有影響；溫度升高，膜蛋白相對運動加劇，細胞膜流動性增強；圖示數據能說明溫度增加到15℃以上，溫度越高，形成的嵌合體越多，而不是融合時間越長，形成的嵌合體越多。 7．水溶性染色劑(PI)能與核酸結合而使細胞核著色，可將其應用于細胞死活的鑒別。細胞浸泡于一定濃度的PI中，僅有死亡細胞的核會被染色，活細胞則不著色，但將PI注射到活細胞

9、中，則細胞核會著色。利用PI鑒別細胞的基本原理是(　　) A．死細胞與活細胞的核酸結構不同 B．死細胞與活細胞的核酸含量不同 C．活細胞能分解染色劑PI D．活細胞的細胞膜阻止PI的進入 答案　D 解析　活細胞的細胞膜具有選擇透過性以保證物質選擇性地出入細胞，維持正常的生命活動。水溶性染色劑(PI)不是細胞所需物質，因而不能通過活細胞的細胞膜。細胞死亡后，細胞膜及其他生物膜的選擇透過性喪失，溶于水中的物質(如PI)都可以通過，從而使細胞核著色。 1．利用網絡圖構建細胞膜成分、結構與功能之間的聯(lián)系 2．生物膜的流動性與選擇透過性的關系 (1)區(qū)別：具有一定的流動性是生物

10、膜的結構特點，選擇透過性是生物膜的功能特性。 (2)聯(lián)系：只有生物膜具有流動性，是運動的，才能運輸物質，表現出選擇透過性。 3．細胞膜成分的鑒定 細胞膜成分 鑒定試劑(方法) 結果 磷脂 ①脂溶劑處理 細胞膜被溶解 ②磷脂酶處理 細胞膜被破壞 ③脂溶性物質透過實驗 脂溶性物質優(yōu)先通過 蛋白質 ①雙縮脲試劑 呈現紫色 ②蛋白酶處理 細胞膜被破壞 4．控制物質進出功能的驗證 (1)染色劑進入實驗 (2)色素透出實驗 正常情況下紫色洋蔥細胞、各色各樣的花瓣顯現出顏色都是因為細胞液中有某種色素分子，若將有顏色的植物組織放入清水中，色素分子不能透出，

11、若用高溫、強酸或強堿處理則可導致原生質層失活，此時色素分子就會從細胞液中透出，外界溶液將呈現色素顏色。如： 考點二　細胞核的結構與功能 1．細胞核的功能 (1)傘藻嫁接與核移植實驗 ①傘藻嫁接實驗過程 ②傘藻核移植實驗過程 ③實驗結論：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的。 (2)細胞核的主要功能 貯存和復制遺傳信息，在很大程度上控制著細胞的分裂、生長、分化、衰老與凋亡等生命活動。 2．細胞核的結構 (1)填寫圖中字母對應的結構名稱 a．核被膜，b.染色質，c.核仁， d．核孔。 (2)寫出圖中結構的相應功能 ①b的功能：是DNA的主要載體。 ②c

12、的功能：合成rRNA。 ③d的功能：是核與胞質之間進行大分子物質交換的通道。 [診斷與思考] 1．判斷下列說法的正誤 (1)核被膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出(　×　) (2)染色體和染色質只是形態(tài)不同，而成分完全相同(　√　) (3)細胞核是細胞代謝的控制中心，也是細胞代謝的中心(　×　) (4)所有的真核細胞都有細胞核，且只有一個核(　×　) (5)核被膜、核仁在細胞周期中的分裂間期消失，分裂后期重建(　×　) (6)代謝越旺盛的細胞，核仁與核孔的數目越多，核仁的體積越大(　√　) 2．黑白美西螈核移植實驗 (1)實驗過程 (2)實驗結論：美西螈皮膚顏色

13、遺傳受細胞核控制。 3．蠑螈受精卵橫縊實驗 (1)實驗過程 (2)實驗結論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制。 3．變形蟲切割實驗 (1)實驗過程 (2)實驗結論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應等生命活動受細胞核控制。 題組一　利用模型分析細胞核的結構 1．如圖為細胞核結構模式圖，下列有關敘述不正確的是(　　) A．①主要由DNA和蛋白質組成，在細胞分裂不同時期呈現不同狀態(tài) B．②是產生核糖體、mRNA和合成蛋白質的場所 C．③在細胞周期中發(fā)生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質 D．蛋白質和RNA等大分子物質通過核孔進出細胞核需要消耗能量 答

14、案　B 解析　①是染色質，主要由DNA和蛋白質組成，在細胞分裂不同時期呈現不同形態(tài)，間期和末期以染色質形式存在，前期、中期和后期以染色體形式存在，A項正確；②是核仁，與某種RNA和核糖體的形成有關，但不是合成mRNA和蛋白質的場所，B項錯誤；③是核被膜，在細胞周期中發(fā)生周期性變化，前期消失，末期重現，其主要成分是磷脂和蛋白質，C項正確；蛋白質和RNA等大分子物質通過核孔進出細胞具有選擇性，同時需要消耗能量，D項正確。 2．如圖為典型的細胞核及其周圍部分結構的示意圖，下列說法錯誤的是(　　) A．圖中①和⑤的連通，使細胞質和核內物質的聯(lián)系更為緊密 B．圖中②為核孔，通過該結構不僅可以

15、實現核質之間頻繁的物質交換，還可以實現信息交流 C．若該細胞核內的④被破壞，該細胞蛋白質的合成將不能正常進行 D．細胞核是細胞生命活動的控制中心和細胞代謝中心 答案　D 解析　圖中①表示內質網，⑤表示核被膜，①和⑤的連通，使細胞質和核內物質的聯(lián)系更為緊密，A項正確；圖中②為核孔，通過核孔可以實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流，B項正確；④表示核仁，與核糖體的形成有關，若該細胞核內的④被破壞，該細胞蛋白質的合成將不能正常進行，C項正確；細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，D項錯誤。 題組二　細胞核功能的實驗探究 3．科學家在單細胞傘藻幼體嫁接的實驗中，將甲的傘柄嫁接到乙的假根上，長出

16、了乙的傘帽。下列有關評價合理的是(　　) A．該實驗證明了細胞核是遺傳的控制中心 B．該實驗證明了細胞核是代謝的調控中心 C．欲證明細胞核的功能，需進一步進行實驗 D．該實驗證明了細胞質是遺傳的控制中心 答案　C 解析　假根中既有細胞核，也有細胞質，該實驗不能排除細胞質的影響。應該進一步進行傘藻核移植實驗，可排除假根中其他物質的作用，從而證明是細胞核控制傘藻“帽”的形狀。 4．核孔是具有選擇性的核質交換通道，親核蛋白需通過核孔進入細胞核發(fā)揮功能。如圖為非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白注射實驗，下列相關敘述正確的是(　　) A．親核蛋白進入細胞核由頭部決定 B．親核蛋白進入細胞

17、核不需要載體 C．親核蛋白進入細胞核需要消耗能量 D．親核蛋白進入細胞核的方式與葡萄糖進入紅細胞的方式相同 答案　C 解析　由圖可知，放射性的親核蛋白能從細胞質通過核孔進入細胞核中，放射性的尾部也能從細胞質通過核孔進入細胞核中，但放射性的頭部卻不能從細胞質通過核孔進入細胞核中，可見親核蛋白進入細胞核是由放射性尾部決定的，A項錯誤；親核蛋白需與特定的載體結合后才能通過核孔進入細胞核，消耗能量，方式類似主動運輸，B項錯誤，C項正確；葡萄糖進入紅細胞的方式為協(xié)助擴散，需要載體蛋白協(xié)助，不消耗能量，D項錯誤。 關于細胞核結構的5個易錯點 (1)核被膜、核仁在細胞周期中表現為周期性地消失

18、和重建。 (2)核被膜和核孔都具有選擇透過性，核孔雖然可以允許大分子物質通過，但仍然具有選擇性，如細胞核中的DNA就不能通過核孔進入細胞質。 (3)核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數多，核仁較大。 (4)核仁不是遺傳物質的貯存場所，細胞核中的遺傳物質分布在染色體(染色質)上。 (5)染色體和染色質只是形態(tài)不同，而成分完全相同。 知識網絡　答題語句 網絡構建 要語強記 1．功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多。 2．組成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子都是可以運動的，體現了生物膜具有一定的流動性的結構特點。 3．生物膜選

19、擇透過性的物質基礎是生物膜上的載體蛋白。 4．染色質和染色體是同樣的物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 5．染色質主要由DNA和蛋白質組成，DNA是遺傳信息的載體。 6．細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。 探究高考　明確考向 1．(2011·海南，1)關于動物細胞膜的敘述，錯誤的是 (　　) A．細胞膜含有糖脂和糖蛋白 B．細胞融合與細胞膜的流動性有關 C．ATP為CO2分子通過細胞膜提供能量 D．細胞膜上的大多數蛋白質是可以運動的 答案　C 解析　細胞膜由脂質、蛋白質和糖類組成，其中有些蛋白質和糖結合形成糖蛋白，有些脂質和糖結合形成糖脂；細胞膜上的磷脂分子

20、和大部分蛋白質分子都是可以運動的，使得細胞膜具有一定的流動性，細胞融合首先是膜發(fā)生融合，這與細胞膜的流動性密切相關；CO2通過自由擴散的方式進出細胞膜，不需要消耗ATP。 2．(2012·廣東，1)有關生物膜結構與功能的敘述，正確的是(　　) A．膜載體蛋白的合成不需要ATP B．葡萄糖跨膜運輸不需要載體蛋白 C．線粒體外膜與內膜的主要功能不同 D．變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同 答案　C 解析　蛋白質等物質的合成都需消耗能量ATP，A項錯誤；葡萄糖進入細胞的方式有兩種，即主動運輸和協(xié)助擴散，兩種運輸方式都需要載體蛋白的協(xié)助，B項錯誤；線粒體外膜的作用是將線粒體與胞質溶膠

21、分隔開，而線粒體內膜向內折疊形成嵴，大大增加了內膜面積，其上面分布有許多與有氧呼吸有關的酶，是有氧呼吸第三階段進行的場所，C項正確；變形蟲和草履蟲細胞膜的基本組成成分相同，主要成分都是脂質和蛋白質，D項錯誤。 3．(2013·天津，1)下列過程未體現生物膜信息傳遞功能的是(　　) A．蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離 B．抗原刺激引發(fā)記憶細胞增殖分化 C．胰島素調節(jié)靶細胞對葡萄糖的攝取 D．傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮 答案　A 解析　洋蔥表皮細胞在較高濃度的蔗糖溶液中滲透失水而發(fā)生質壁分離，體現生物膜控制物質進出的功能，未體現生物膜的信息傳遞功能，選A。 4．(2014·大

22、綱，1)下列有關細胞核的敘述，錯誤的是(　　) A．蛋白質是細胞核中染色質的組成成分 B．細胞核中可進行遺傳物質的復制和轉錄 C．小分子物質可以通過核孔，大分子物質不能 D．有絲分裂過程中存在核被膜消失和重新形成的現象 答案　C 解析　A項，細胞核中的染色質主要是由DNA和蛋白質組成的。B項，細胞核是遺傳物質貯存、復制和轉錄的主要場所。C項，核孔具有選擇透過性，大分子物質如蛋白質、mRNA等能通過。D項，有絲分裂過程中核被膜的消失和重建分別發(fā)生在前期和末期。 5．(2014·江蘇，27)生物膜系統(tǒng)在細胞的生命活動中發(fā)揮著極其重要的作用。圖1～3表示3種生物膜結構及其所發(fā)生的部分生

23、理過程。請回答下列問題： 　 (1)圖1表示的生理過程是____________________，其主要的生理意義在于____________________。 (2)圖2中存在3種信號分子，但只有1種信號分子能與其受體蛋白結合，這說明__________________________；若與受體蛋白結合的是促甲狀腺激素釋放激素，那么靶器官是________。 (3)圖3中ATP參與的主要生理過程是____________。 (4)葉肉細胞與人體肝臟細胞都具有圖__________(填圖序號)中的膜結構。 (5)圖1～3中生物膜的功能不同，從生物膜的組成成分分析，其主要原因是

24、 ________________________________________________________________________。 (6)圖1～3說明生物膜具有的功能有 ________________________________________________________________________ ___________________________________________________(寫出3項)。 答案　(1)有氧呼吸第三階段　為生命活動供能　(2)受體蛋白具有特異性　垂體　(3)碳反應　(4)1、2　(5)含有的蛋白質不同　(6)跨膜

25、運輸、信息交流、能量轉換等 解析　(1)圖1所示過程中消耗O2產生H2O和ATP，可知為發(fā)生在線粒體內膜上的有氧呼吸第三階段，此階段產生大量的ATP，能為生物體的生命活動提供能量。(2)圖2中只有1種信號分子能與受體蛋白結合，說明受體蛋白具有特異性。促甲狀腺激素釋放激素作用的靶器官為垂體，能促進垂體合成和分泌促甲狀腺激素。(3)圖3所示過程需利用光能，分解H2O產生O2和H＋，同時形成ATP，是光合作用的光反應階段。光反應階段產生的ATP將參與碳反應中C3的還原。(4)圖1、2、3所示的生物膜依次是線粒體內膜、細胞膜和葉綠體的類囊體膜，人體肝臟細胞中沒有葉綠體。(5)細胞的結構與功能相統(tǒng)一，不同功能的生物膜中蛋白質的種類和數量不同。(6)圖1和圖3說明生物膜有能量轉換和跨膜運輸的功能，圖2說明生物膜有信息交流的功能。 13