《2020年領軍高考生物一輪復習 專題05 細胞膜和細胞核的結構與功能（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020年領軍高考生物一輪復習 專題05 細胞膜和細胞核的結構與功能（含解析）（13頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、專題05 細胞膜和細胞核 【考綱解讀】 考點分布 考綱要求 備考指南 1．細胞膜的成分 2．細胞膜的流動鑲嵌模型 3．細胞膜的功能 4．細胞核的結構與功能 1.細胞膜系統(tǒng)的結構和功能（Ⅱ）。 2.細胞核的結構和功能（Ⅱ）。 掌握細胞膜的成分組成及細胞膜的功能取決于什么成分。 掌握細胞膜的流動鑲嵌模型各部分的圖像及名稱 明確細胞膜制備實驗的操作及原理 理解并掌握細胞膜的功能 掌握細胞核的結構特點和各部分的功能 理解并掌握細胞膜的結構特點和功能特點。 【知識梳理】 1．細胞膜的成分 （1）制備細胞膜用_________________細胞，原因是____

2、______________________________。 （2）細胞膜的成分包括__________、___________、_________。細胞膜的功能取決于 ____________________________。 2．細胞膜的流動鑲嵌模型 （1）紅細胞膜中脂質鋪展成單分子層后是紅細胞表面積的2倍，這說明了___________________________________________。人鼠細胞雜交實驗證明了___________________________________。 （2）1972年桑格和尼克森不斷觀察及實驗數據分析提出了_____________

3、____________。 （3）糖蛋白的作用是__________________________________。 （4）細胞膜的基本支架是_________________。 （5）細胞膜的結構特點是_________________，細胞膜具有該特點的原因是__________________________________。 3．細胞膜的功能 （1）細胞膜的功能是①____________________________；②____________________________；③__________________________________。 （2）細胞膜的功能

4、特點是___________________。 4．細胞壁（植物細胞） （1）植物細胞壁的主要成分是_________和_________。 （2）細胞壁的功能是_______________作用。 5．細胞核的結構與功能 （1）核膜是____層膜，作用是將核內物質與細胞質分開。 （2）染色質的組成成分是________和________。染色質是______的主要載體，遺傳信息的載體是 __________。染色質與染色體的關系是____________________________。 （3）核仁的作用是___________________________________

5、_________。 （4）核孔的作用是_________________________________________，能通過核孔的物質有 ____________________。 （5）細胞核的功能是：細胞核是____________儲存和復制的主要場所，是遺傳信息庫；細胞核是 _____________________的控制中心。 【考點精講】 1．細胞膜的成分 （1）細胞膜的制備 實驗過程：選材→制片→觀察→滴水→觀察。 （2）細胞膜的成分 2．細胞膜的流動鑲嵌模型 （1）生物膜的探索歷程 階段 實驗 結論 膜成分探究 脂溶性物質更易通過細胞

6、膜 膜是由脂質組成的 將膜分離提純，并進行化學分析 膜的主要成分是脂質和蛋白質 靜態(tài)模型建立 紅細胞膜中脂質鋪成單分子層后是紅細胞表面積的2倍 細胞膜中的脂質分子排列為連續(xù)的兩層 電鏡下細胞膜呈清晰的暗—亮—暗三層結構 生物膜由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成 動態(tài)模型建立 人鼠細胞雜交實驗 細胞膜具有流動性 1972年桑格和尼克森不斷觀察及實驗數據分析 提出生物膜的流動鑲嵌模型 （2）流動鑲嵌模型 ①基本內容 ②細胞膜的成分及在細胞膜中的作用 成分 所占比例 在細胞膜中的作用 脂質 約50% 其中磷脂構成細胞膜的基本支架；膽固醇是動物細胞膜的重

7、要成分 蛋白質 約40% 功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多 糖類 2%～10% 與細胞膜上的蛋白質或脂質結合，形成糖蛋白或糖脂，與細胞識別等作用有關 （3）歸納概括細胞膜成分與功能的三個關鍵點 ①不同種類的細胞，細胞膜的成分及含量不完全相同：如動物細胞膜中含有一定量的膽固醇，而植物細胞膜中沒有。功能復雜的膜中，蛋白質的種類和數量多。 ②細胞膜的組分是可變的，如細胞癌變過程中，細胞膜組分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降，有的產生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物質。 ③糖類分別與蛋白質和脂質結合形成糖蛋白和糖脂，都與細胞識別作用有關。糖蛋白分布于細胞膜外側，據此可判

8、斷細胞的內外側。 （4）細胞膜特點 3．細胞膜的功能 （1）功能 （2）細胞膜的功能特性 比較細胞膜的兩個特點 項目 內容 原因 實例 影響因素 結構 特點 一定的 流動性 構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止的，而是可以運動的 變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐 溫度（在一定范圍內，溫度越高，細胞膜的流動性越大） 功能 特性 選擇 透過性 遺傳特性 決定 載體蛋白種類、數量和磷脂雙分子層疏水性 決定 選擇透過性 植物對離子的選擇性吸收、神經細胞對K＋的吸收和對Na＋的排出 （1）內因：細胞膜上載體蛋白的種類和數量；

9、 （2）外因：溫度、pH、O2等影響細胞呼吸的因素 兩者 關系 （3）細胞膜功能特點的驗證實驗 ①染色劑進入實驗 ②色素透出實驗 細胞膜成分、結構、功能相關的實驗設計思路總結 項目 設計思路 細胞膜磷脂雙分子層的鑒定 提取細胞膜結構中的磷脂分子，鋪在水面上，測得磷脂單分子層占有面積，與細胞膜面積對比分析 細胞膜流動性的鑒定 取A、B兩種動物細胞，分別用紅、綠色熒光染料標記兩種動物細胞膜上的蛋白質，進行融合實驗，觀察在細胞融合過程中兩種顏色的熒光在細胞膜上的分布情況 細胞膜識別作用探究 將大量的同種生物和親緣關系較遠的生物的精子和卵細胞混合在一起，觀察精子

10、和卵細胞結合情況 細胞膜控制物質進出細胞探究 可利用有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強酸或強堿處理，觀察處理前后溶液顏色是否發(fā)生變化 4．細胞壁（植物細胞） （1）主要成分：纖維素和果膠，與其形成有關的細胞器是高爾基體和線粒體。 （2）功能：支持和保護作用。 （3）細胞膜是細胞的邊界，因為其具有選擇透過性；細胞壁是全透性的，不能作為細胞的邊界。 典例1.（2019·杭州模擬）下列有關細胞間信息交流的敘述中，正確的是（　?。? A．細胞間信息交流是細胞膜的功能之一，體現了細胞膜的選擇透過性 B．神經遞質與突觸后膜上的受體結合后，即被受體轉運到突觸后膜內，使后膜興

11、奮或抑制 C．與胰島素和甲狀腺激素結合的受體可能相同，也可能不同 D．細胞間信息交流的方式多種多樣，可以是細胞接觸傳遞信息，也可以通過介質傳遞 【答案】D 【解析】細胞間信息交流，沒有體現細胞膜的選擇透過性，A項錯誤；突觸后膜上的受體沒有轉運遞質的功能，B項錯誤；與胰島素和甲狀腺激素結合的受體不同，C項錯誤；細胞間信息交流的方式有多種，可以通過細胞接觸傳遞信息，也可以通過信號分子傳遞信息，D項正確。 【規(guī)律總結】生命系統(tǒng)的信息傳遞 典例2.(2018·天津，3)生物膜上不同類型的蛋白質行使不同的功能。下表中依據膜蛋白功能，對其類型判斷錯誤的是(　　) 選項 膜蛋白的位置、功

12、能 膜蛋白的類型 A 位于突觸后膜，識別并結合神經遞質 受體 B 位于靶細胞膜，識別并結合激素 載體 C 位于類囊體膜，催化ATP合成 酶 D 位于癌細胞膜，引起特異性免疫 抗原 【答案】B 【解析】膜蛋白的功能多種多樣，位于突觸后膜上的受體可識別并結合神經遞質；位于靶細胞膜上的受體可以識別并結合激素；位于類囊體膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌細胞膜上的抗原可以引發(fā)機體產生特異性免疫。載體蛋白主要位于細胞膜上，發(fā)揮運輸作用。 【易混辨析】4種?？嫉摹澳さ鞍住? （1）受體蛋白：信號分子（如激素、淋巴因子、神經遞質）的受體。 （2）載體蛋白：協(xié)助跨膜運輸（協(xié)

13、助擴散和主動運輸）。 （3）具催化作用的酶：如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶，此外，細胞膜上還存在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主動運輸等）。 （4）識別蛋白：用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白（如精卵細胞間的識別、免疫細胞對抗原的特異性識別等）。 5．細胞核的結構與功能 （1）結構 ①上述結構中，原核細胞不具備的是核膜、核孔、核仁、染色質。 ②在細胞分裂周期中表現為周期性地消失和重建的結構是核膜和核仁。 ③染色質和染色體是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)，前者呈細長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀。 （2）功能— （3）易錯點梳理 ①不是所有的物質進

14、出細胞核都要通過核孔，核孔是蛋白質、RNA等大分子進出細胞核的通道，小分子物質可通過核膜進出細胞核。核孔是由多種蛋白質構成的復合結構，表現出明顯的選擇性，如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質。 ②遺傳物質在染色體上并不在核仁中，核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成，細胞核中的遺傳物質分布于染色體（染色質）上。 ③核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝強度有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數多，核仁較大。 6.細胞核功能探究的經典實驗 實驗內容 實驗過程 實驗結論 實驗分析 實驗一：兩種美西螈細胞核移植 美西螈皮膚顏色遺傳是由細胞核控制的 該實驗可作相互對照，即將

15、白色美西螈胚胎細胞的細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞形成重組細胞進行培養(yǎng)作為對照 實驗二：橫縊蠑螈受精卵 蠑螈的細胞分裂和分化是由細胞核控制的 該實驗既有相互對照，又有自身對照 實驗三：將變形蟲切成兩半 變形蟲的分裂、生長、再生、應激性是由細胞核控制的 該實驗既有相互對照，又有自身對照 實驗四：傘藻嫁接與核移植 ①傘藻嫁接實驗過程： ②傘藻核移植實驗過程： 傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的 傘藻嫁接實驗為相互對照，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 相關實驗歸納總結 典例1.(2014·大綱全國卷)下列有

16、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膜消失和重新形成的現象 【答案】C 【解析】細胞核中的染色質由DNA和蛋白質組成，A正確；細胞核是遺傳物質復制和轉錄的主要場所，B正確；大分子物質如酶或mRNA能通過核孔，C錯誤；有絲分裂過程中核膜的消失和重建分別發(fā)生在前期和末期，D項正確。 【歸納總結】歸納細胞核的結構及相應功能 名稱 特點 功能 核膜和核孔 ①核膜是雙層膜，外膜與內質網相連，且有核糖體附著 ②在有絲分裂中核膜周期性地消

17、失和重建 ③核膜和核孔對物質的進出都具有選擇性 ①化學反應的場所，核膜上有酶附著，利于多種化學反應的進行 ②選擇性地控制物質出入細胞核，其中大分子物質通過核孔出入細胞 核仁 ①折光性強，易與其他結構區(qū)分②在有絲分裂中周期性地消失和重現 參與某種RNA的合成及核糖體的形成 染色質 遺傳物質的主要載體 典例2.(2019·華南月考)心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病。研究表明，其致病機制是核孔復合物的運輸障礙。據此分析正確的是(　　) A．核膜由兩層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內外的信息交流異常有關 B．核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復合

18、物的基因發(fā)生突變 C．人體成熟的紅細胞中核孔數目很少，因此紅細胞代謝較弱 D．tRNA在細胞核內合成后，經主動運輸進入細胞質發(fā)揮作用 【答案】B 【解析】核膜由雙層膜即4層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內外的信息交流異常有關，A錯誤；人體成熟的紅細胞中沒有細胞核，C錯誤；tRNA在細胞核內合成后，經核孔進入細胞質發(fā)揮作用，D錯誤。 【易混點撥】 （1）有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中有多個細胞核。有些真核細胞不具有細胞核，如哺乳動物成熟的紅細胞。 （2）核膜、核仁在細胞周期中表現為周期性地消失和重建。 （3）核膜和核孔都具有選擇透過性，

19、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中。 （4）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中，核孔數量多，核仁較大。 【真題與模擬速遞】 1.(2017·全國卷Ⅰ)細胞間信息交流的方式有多種。在哺乳動物卵巢細胞分泌的雌激素作用于乳腺細胞的過程中，以及精子進入卵細胞的過程中，細胞間信息交流的實現分別依賴于(　　) A．血液運輸，突觸傳遞 B．淋巴運輸，突觸傳遞 C．淋巴運輸，胞間連絲傳遞 D．血液運輸，細胞間直接接觸 【答案】D 【解析】雌激素由卵巢細胞分泌后，隨血液運輸到達全身各處，作用于乳腺

20、細胞的受體，將信息傳遞給乳腺細胞；而精子進入卵細胞的過程要經歷精子和卵細胞之間的識別和結合，精子通過與卵細胞的直接接觸將信息傳遞給卵細胞。 2.(2016·全國卷Ⅲ)下列有關細胞膜的敘述，正確的是(　　) A．細胞膜兩側的離子濃度差是通過自由擴散實現的 B．細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能相同 C．分泌蛋白分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現象 D．膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的 【答案】C 【解析】細胞膜兩側的離子濃度差主要是通過主動運輸實現的，而自由擴散的結果是使膜兩側的濃度差減小。蛋白質是生命活動的主要承擔者，細胞膜、線粒體膜和核膜的功能各不相同的原因是

21、它們所含有的蛋白質種類和數量不同。分泌蛋白分泌到細胞外涉及內質網和高爾基體參與的囊泡轉運過程以及囊泡與細胞膜的融合過程等，這些過程都與膜脂的流動性有關。膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，不含膽固醇。 3.(2014·全國卷Ⅰ)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．甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜 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，細胞膜主要由脂質和蛋白質組成；B項，細胞衰老的主要特征之一是細胞膜的通

22、透性改變，物質運輸功能降低；C項，甘油是脂溶性小分子，其通過細胞膜的方式是自由擴散；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。 4.(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，體現了生物膜控制物質進出的功能，未體現生物膜信息傳遞功能。 5.(2018·海南中學測試)以動物的受精卵為實驗材料

23、進行以下實驗，有關分析正確的是(　　) A．實驗①和實驗③說明了細胞核對維持細胞正常生命活動的重要性 B．實驗②和實驗③說明了細胞質對維持細胞正常生命活動的重要性 C．該實驗可以證明細胞核的功能 D．該實驗結果可以說明細胞只有保持結構完整性才能正常進行各項生命活動 【答案】D 【解析】實驗①和實驗③說明了細胞質對維持細胞正常生命活動的重要性，A項錯誤；實驗②和實驗③說明了細胞核對維持細胞正常生命活動的重要性，B項錯誤；該實驗可以證明細胞核和細胞質都不能單獨成活，細胞只有保持結構完整性才能正常進行各項生命活動，C項錯誤，D項正確。 6.(2018·廣東高三百校聯(lián)考)下列有關高等

24、植物細胞細胞壁的敘述，正確的是(　　) A．細胞壁是系統(tǒng)的邊界，可控制物質進出細胞 B．纖維素酶既能去除植物細胞的細胞壁，又不損傷其內部結構 C．少量失水的成熟植物細胞未見質壁分離，說明該細胞已失去活性 D．在植物細胞有絲分裂末期，赤道板向四周擴展形成新的細胞壁 【答案】B 【解析】高等植物細胞的細胞壁是全透性的，不是系統(tǒng)的邊界，細胞膜是系統(tǒng)的邊界，可控制物質進出細胞，A錯誤；高等植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，纖維素酶可催化纖維素水解，進而去除植物細胞的細胞壁，且不損傷其內部結構，B正確；少量失水的成熟植物細胞未見質壁分離，可能是因為細胞壁與原生質層都有一定的伸縮性，細胞壁與

25、原生質層同步收縮，不能說明該細胞已失去活性，C錯誤；在植物細胞有絲分裂末期，細胞板向四周擴展形成新的細胞壁，D錯誤。 7.(2018·東北育才中學月考)糖脂普遍存在于細胞膜上，不同的細胞中糖脂的種類不同，下面是人紅細胞表面的ABO血型糖脂的結構示意圖，據圖判斷下列有關敘述錯誤的是(　　) A．糖脂是由糖類和脂質分子結合而成的 B．紅細胞ABO血型的不同在于組成糖脂中的糖的種類和排列順序 C．糖脂和糖蛋白都具有識別作用 D．糖脂位于細胞膜內表面 【答案】D 【解析】由圖可知，決定ABO血型的物質為糖脂中的糖的種類和排列順序；糖脂具有識別作用，應位于細胞膜的外表面。 8.(20

26、19·全國名校高考模擬)下列關于細胞膜功能的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞膜上的載體蛋白具有傳遞信息的功能 B．細胞膜控制物質進出細胞的作用是相對的 C．細胞膜上蛋白質的種類和數量決定細胞膜功能的復雜程度 D．胰島素的靶細胞膜上缺乏胰島素受體會引起血糖濃度升高 【答案】A 【解析】細胞膜上的載體蛋白具有控制物質進出的功能，A錯誤；細胞膜控制物質進出細胞的作用是相對的，如細菌、病毒等有害的物質也可以進入細胞，B正確；細胞膜上蛋白質的種類和數量越多，細胞膜的功能越復雜，C正確；胰島素的靶細胞膜上缺乏胰島素受體會引起血糖濃度升高，D正確。 9.(2018·長春一模)下列關于細胞的信息

27、分子以及細胞間信息交流的敘述，正確的是(　　) A．信息分子直接參與靶細胞和靶器官內多種生命活動 B．植物細胞間的信息交流都需要依賴膜表面的受體才能實現 C．腎上腺素、胰島素可作為信息分子，其化學本質均為蛋白質 D．精子和卵細胞之間的識別和結合是通過直接接觸實現的 【答案】D 【解析】信息分子調節(jié)靶細胞和靶器官內的生命活動，并不直接參與生命活動，A錯誤；植物細胞間的信息交流主要是通過胞間連絲來實現的，B錯誤；腎上腺素的化學本質是氨基酸衍生物，胰島素的化學本質是蛋白質，C錯誤；精子和卵細胞之間的識別和結合是通過直接接觸實現的，D正確。 10.（2019全國卷III·2）下列與真核生

28、物細胞核有關的敘述，錯誤的是(　　) A．細胞中的染色質存在于細胞核中 B．細胞核是遺傳信息轉錄和翻譯的場所 C．細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心 D．細胞核內遺傳物質的合成需要能量 【答案】B 【解析】真核細胞中只有細胞核中有染色質，A正確；真核細胞中，轉錄主要發(fā)生在細胞核中，而翻譯發(fā)生在細胞質中的核糖體上，B錯誤；細胞核中的染色質上含有遺傳物質DNA，因此細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，C正確；細胞核中的遺傳物質是DNA，其通過DNA復制合成子代DNA，該過程需要消耗能量，D正確。故選B。 11.（2019·廣東省中山模擬）下列有關生物膜中膜蛋白的敘述，錯誤的是(　　)

29、A．膜上載體蛋白和受體蛋白均具有特異性 B．載體蛋白和通道蛋白在跨膜運輸物質時均消耗ATP C．線粒體內膜比外膜中蛋白質種類和數量都多 D．膜蛋白的產生可能需要內質網、高爾基體、細胞膜的參與 【答案】B 【解析】載體蛋白與運輸的物質之間，以及信號分子與受體蛋白之間均能特異性識別，故膜上載體蛋白和受體蛋白均具有特異性，A正確；通道蛋白進行的跨膜運輸是協(xié)助擴散，不需要消耗ATP，B錯誤；線粒體內膜是進行有氧呼吸第三階段的場所，內膜上含有氧呼吸酶，所以線粒體內膜比外膜功能復雜，其中蛋白質的種類和數量都多，C正確；膜蛋白在核糖體上合成，經過內質網和高爾基體的加工，高爾基體分泌的具膜小泡與細胞

30、膜融合，使蛋白質分布到細胞膜上，D正確。 12.(2019·武邑調研)如圖是細胞膜上3種膜蛋白與磷脂雙分子層之間的直接相互作用模式。下列敘述錯誤的是(　　) A．蛋白A和B的跨膜區(qū)段的氨基酸很可能具有較強的疏水性 B．如膜蛋白A具有信息傳遞功能，則該蛋白可能是某激素的受體 C．如蛋白B具有運輸功能，其運輸物質的過程中可能消耗ATP D．如蛋白C具有催化功能，其活性的高低受溫度的影響，因為高溫可以破壞肽鍵 【答案】D 【解析】因為磷脂雙分子層內部是疏水性的，所以A與B兩種蛋白的跨膜區(qū)段的氨基酸可能具有較強的疏水性，這樣才能與脂雙層牢固結合，A正確；若膜蛋白A具有信息傳遞功能，則可能是某激素的受體，B正確；物質進出細胞需要載體協(xié)助的有協(xié)助擴散和主動運輸，后者消耗ATP，C正確；具有催化功能的蛋白質是酶，高溫破壞酶的空間結構，使酶變性失活，但不破壞肽鍵，D錯誤。 13