原創(chuàng)2025年高考一輪總復(fù)習(xí)生物 必修1 第3章 第1、3節(jié) 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能配套課件

必修一

分子與細(xì)胞第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)2025年高考一輪總復(fù)習(xí)第1、3節(jié)

細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能考點一細(xì)胞膜的功能和成分細(xì)胞1.細(xì)胞膜的功能(也稱質(zhì)膜，是細(xì)胞的邊界)。(1)將________與外界環(huán)境分隔開。(2)控制________________。(3)進(jìn)行___________________。物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞細(xì)胞間的信息交流實驗一實驗方法歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對___________的通透性進(jìn)行了上萬次的實驗實驗現(xiàn)象溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，__________________；不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過細(xì)胞膜實驗結(jié)論推測細(xì)胞膜是由________組成的2.細(xì)胞膜的成分。植物細(xì)胞容易穿過細(xì)胞膜脂質(zhì)(1)對細(xì)胞膜成分的探索。實驗二實驗?zāi)康拇_定細(xì)胞膜中脂質(zhì)成分的類型實驗方法利用____________的成熟紅細(xì)胞，通過一定的方法制備出純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析實驗結(jié)論組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有___________________，其中磷脂含量最多(續(xù)表)哺乳動物磷脂和膽固醇實驗三實驗方法荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)實驗現(xiàn)象在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的2倍實驗結(jié)論推測細(xì)胞膜的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層(續(xù)表)實驗四實驗?zāi)康挠鴮W(xué)者丹尼利和戴維森研究______________實驗現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于_____________的表面張力(人們已發(fā)現(xiàn)油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分，則表面張力會________)實驗結(jié)論推測___________________________(續(xù)表)細(xì)胞膜可能還附有蛋白質(zhì)細(xì)胞膜的張力油—水界面降低(2)細(xì)胞膜的成分。磷脂蛋白質(zhì)外側(cè)脂質(zhì)3.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)。(1)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程。蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)①結(jié)構(gòu)特點。一定的流動性②結(jié)構(gòu)模型(流動鑲嵌模型)。Na＋的排出等。(3)功能特點：______________。選擇透過性可以通過①表現(xiàn)：水分子、被選擇的離子和小分子__________，大分子、不被選擇的離子和小分子__________。不能通過②原因：遺傳性―→結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：________________________________________________―→選擇性。轉(zhuǎn)運蛋白種類、數(shù)量或轉(zhuǎn)運蛋白空間結(jié)構(gòu)的變化

④影響因素。內(nèi)因：膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量不同；外因：溫度、pH、O2

濃度等。③實例：植物對離子的選擇性吸收、神經(jīng)細(xì)胞對K＋的吸收和考點二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞核的功能探究。(1)黑白美西螈核移植實驗。①實驗過程。②實驗結(jié)論：__________________________________。

③實驗分析：該實驗無對照組，可將白色美西螈胚胎細(xì)胞核移植到黑色美西螈去核卵細(xì)胞中進(jìn)行培養(yǎng)作為對照，增強實驗的說服力。美西螈皮膚顏色的遺傳受細(xì)胞核控制(2)蠑螈受精卵橫縊實驗。①實驗過程。蠑螈的細(xì)胞分裂、分化受細(xì)胞核控制

②實驗結(jié)論：______________________________________。 ③實驗分析：該實驗既有相互對照(無核與有核對照)，又有自身前后對照(對無核者重新擠入核)。(3)變形蟲切割實驗。①實驗過程。變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反

②實驗結(jié)論：__________________________________________________________________。 ③實驗分析：該實驗既有相互對照(無核與有核對照)，又有自身前后對照(進(jìn)行核移植)。應(yīng)等生命活動受細(xì)胞核控制(4)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(jié)論：___________________________________。證明細(xì)胞核是遺傳的控制中心。 ④實驗分析：傘藻核移植實驗可排除假根中其他物質(zhì)的作用，從而證明是細(xì)胞核控制傘藻“帽”的形狀。傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的2.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能。(1)結(jié)構(gòu)。遺傳信代謝和遺傳

(2)功能：①是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所，是_______________；②是細(xì)胞________________的控制中心。DNA和蛋白質(zhì)DNA某種RNA息庫(1)核膜和核孔都具有選擇性。

核孔雖然可以允許大分子物質(zhì)通過，但仍然具有選擇性，如細(xì)胞核中的DNA就不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。小分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，而不通過核孔。(2)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲存場所。核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成，細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色體(染色質(zhì))上。(3)誤認(rèn)為核孔的數(shù)量和核仁大小是固定的。核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝強度有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔數(shù)多，核仁較大?！净A(chǔ)測評】1.易錯診斷(1)用細(xì)胞融合的方法探究細(xì)胞膜流動性時，可用熒光染料標(biāo)記膜蛋白。()(2)細(xì)胞膜內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水分子不能自由通過。(

)(3)細(xì)胞產(chǎn)生的激素與靶細(xì)胞上相應(yīng)受體結(jié)合可實現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞。()(4)哺乳動物成熟紅細(xì)胞中的核孔數(shù)量少，因此該細(xì)胞核質(zhì)間信息交流較弱。()(5)核仁中的遺傳物質(zhì)控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。()答案：(1)√

(2)×

(3)√

(4)×(5)×選項膜蛋白的位置、功能膜蛋白的類型A位于突觸后膜，識別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)受體B位于靶細(xì)胞膜，識別并結(jié)合激素載體C位于類囊體薄膜，催化ATP合成酶D位于癌細(xì)胞膜，引起特異性免疫抗原2.生物膜上不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜)蛋白功能，對其類型判斷錯誤的是(答案：B

3.胞間連絲常見于某些高等植物細(xì)胞之間。初生胞間連絲是在形成細(xì)胞板時因內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的插入而形成的，其結(jié)構(gòu)如圖。下列說法錯誤的是()A.胞間連絲是細(xì)胞間物質(zhì)運輸和信息交流通道B.相鄰植物細(xì)胞間的胞間連絲是可以流動的C.胞間連絲主要的化學(xué)成分是纖維素和果膠D.胞間連絲使相鄰細(xì)胞的生物膜形成結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系答案：C

4.(2022年廣東高考)擬南芥HPR1蛋白定位于細(xì)胞核孔結(jié)構(gòu)，功能是協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移。與野生型相比，推測該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中，有更多mRNA分布于()

B.細(xì)胞質(zhì)D.細(xì)胞膜A.細(xì)胞核C.高爾基體答案：A考向1細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能分析)[典例1](2022年河北高考)關(guān)于細(xì)胞膜的敘述，錯誤的是(A.細(xì)胞膜與某些細(xì)胞器膜之間存在脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的交流B.細(xì)胞膜上多種載體蛋白協(xié)助離子跨膜運輸C.細(xì)胞膜的流動性使膜蛋白均勻分散在脂質(zhì)中D.細(xì)胞膜上多種蛋白質(zhì)參與細(xì)胞間信息交流

解析：細(xì)胞膜與某些細(xì)胞器膜之間存在脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的交流，如囊泡運輸?shù)鞍踪|(zhì)，A正確。在細(xì)胞膜上，有蛋白質(zhì)起載體作用，參與運輸過程，協(xié)助離子跨膜運輸，B正確。蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜上的位置有三種，鑲在磷脂雙分子層表面、嵌入磷脂雙分子層、貫穿于磷脂雙分子層，并不是均勻地分散在脂質(zhì)中，C錯誤。細(xì)胞膜上多種蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合，形成糖蛋白。糖蛋白與細(xì)胞表面的識別功能有密切關(guān)系，參與細(xì)胞間的信息交流，D正確。答案：C四種?？嫉摹澳さ鞍住?1)受體蛋白：信號分子(如激素、細(xì)胞因子、神經(jīng)遞質(zhì))的受體。(2)轉(zhuǎn)運蛋白：協(xié)助跨膜運輸(載體蛋白和通道蛋白)。

(3)具催化作用的酶：如好氧型細(xì)菌的細(xì)胞膜上可附著與有氧呼吸相關(guān)的酶，此外，細(xì)胞膜上還存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動運輸?shù)?。(4)識別蛋白：用于細(xì)胞與細(xì)胞間相互識別的糖蛋白(如精卵細(xì)胞間的識別、免疫細(xì)胞對抗原的特異性識別等)。

【考向集訓(xùn)】

1.(2023年廣東聯(lián)考)榮歸廣東深圳的青年科學(xué)家顏寧攻克了膜蛋白研究領(lǐng)域50年不解的科學(xué)難題，在人類治療癌癥與糖尿病的征程中邁出了關(guān)鍵的一步。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.生物膜功能不同主要與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)B.細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具有運輸、識別和催化等功能C.葉綠體內(nèi)膜上含有催化合成NADPH和ATP的酶D.物質(zhì)通過胞吞和胞吐進(jìn)出細(xì)胞的過程需要膜蛋白參與

解析：生物膜的功能主要與蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)，蛋白質(zhì)是生物膜功能的主要承擔(dān)者，A正確。細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具有運輸(如通道蛋白)、識別(糖蛋白)和催化(ATP水解酶)等功能，B正確。葉綠體內(nèi)膜上不含催化合成NADPH和ATP(光反應(yīng)的產(chǎn)物)的酶，這些酶分布在類囊體薄膜上，C錯誤。物質(zhì)通過胞吞和胞吐過程進(jìn)出細(xì)胞需要細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的識別作用，因此需要膜蛋白的參與，D正確。答案：C考向2與細(xì)胞膜有關(guān)的實驗探究

[典例2](2023年山東濟(jì)南入學(xué)考試)學(xué)者用熒光染料對細(xì)胞膜上某些分子進(jìn)行處理，并使膜發(fā)出熒光，再用高強度激光照射細(xì)胞膜的某區(qū)域，使其瞬間被“漂白”，即熒光消失。一段時間后，該漂白區(qū)域熒光逐漸恢復(fù)，如圖1。檢測被激光照射的區(qū)域熒光強度隨時間的變化，繪制得到熒光漂白恢復(fù)曲線，如圖2?；卮鹣铝袉栴}。圖1圖2

(1)細(xì)胞膜以__________為基本支架，此外還含有蛋白質(zhì)等成分，實驗中通常對膜蛋白進(jìn)行熒光標(biāo)記。

(2)細(xì)胞膜上被漂白區(qū)域的熒光得以恢復(fù)，推測其可能的原因：①被漂白區(qū)域內(nèi)細(xì)胞膜成分分子帶有的熒光染料的熒光會_______________；②被漂白區(qū)域內(nèi)外的細(xì)胞膜成分分子_____________________________。

(3)研究發(fā)現(xiàn)，如果用特定方法去除細(xì)胞膜中的膽固醇，使膜結(jié)構(gòu)上蛋白質(zhì)分子停泊的“平臺”被拆解，漂白區(qū)域熒光恢復(fù)所需的時間縮短，說明膽固醇對組成細(xì)胞膜成分分子的運動具有________(填“促進(jìn)”或“限制”)作用，該結(jié)果________(填“支持”或“不支持”)推測②。此項研究說明細(xì)胞膜具有________性。

(4)最終漂白區(qū)域恢復(fù)的熒光強度比初始強度低，推測可能的原因：①熒光染料的熒光強度會隨著時間流逝自主__________；②漂白區(qū)域外某些被熒光染料標(biāo)記的分子處于__________的狀態(tài)。若要證明推測①的成立，可以設(shè)計一個對照組，該組用熒光染料對細(xì)胞膜進(jìn)行相同的處理，再對細(xì)胞膜上某一區(qū)域進(jìn)行高強度激光照射，同時______________________________，預(yù)期結(jié)果是____________________________________。

解析：(1)細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為基本支架，此外還含有蛋白質(zhì)和糖類等成分。(2)細(xì)胞膜上被漂白區(qū)域的熒光得以恢復(fù)，可能的原因有，①被漂白區(qū)域內(nèi)細(xì)胞膜成分分子上帶有的熒光染料的熒光會自行恢復(fù)；②細(xì)胞膜具有一定的流動性，被漂白區(qū)域內(nèi)外的細(xì)胞膜成分分子發(fā)生了位置互換。(3)去除細(xì)胞膜中的膽固醇，使膜結(jié)構(gòu)上蛋白質(zhì)分子停泊的“平臺”被拆解，則蛋白質(zhì)分子運動加快，漂白區(qū)域熒光恢復(fù)所需的時間縮短，這說明膽固醇對膜中分子的運動具有限制作用，該結(jié)果支持推測②，此項研究結(jié)果說明細(xì)胞膜具有一定的流動性。(4)漂白區(qū)域最終恢復(fù)的熒光強度比初始強度低，可能是因為隨著時間流逝，熒光染料的熒光強度會自主下降，或漂白區(qū)域外某些被熒光染料標(biāo)記的分子處于靜止?fàn)顟B(tài)。為證明推測①的成立，對照組細(xì)胞膜用熒光染料進(jìn)行相同處理后，應(yīng)對細(xì)胞膜上的某一區(qū)域用高強度激光照射，同時限制細(xì)胞膜上分子的運動，預(yù)期結(jié)果是漂白區(qū)域最終恢復(fù)的熒光強度比初始強度低。答案：(1)磷脂雙分子層(2)自行恢復(fù)位置互換(3)限制支持流動(4)下降靜止限制細(xì)胞膜上分子的運動漂白區(qū)域最終恢復(fù)的熒光強度比初始強度低

【考向集訓(xùn)】

2.(2023年山東濟(jì)南三模)在分別用紅色熒光和綠色熒光標(biāo)記的人、小鼠細(xì)胞融合實驗中，當(dāng)兩種熒光分布均勻后繼續(xù)觀察，會發(fā)現(xiàn)熒光重新排布，聚集在細(xì)胞表面的某些部位(成斑現(xiàn)象)。在細(xì)胞中加入阻斷細(xì)胞骨架形成的藥物細(xì)胞松弛素，膜蛋白流動性大大增加。下列敘述錯誤的是()A.降低實驗溫度，紅色熒光和綠色熒光混合均勻所用的時間可能會延長B.在細(xì)胞中加入呼吸抑制劑會影響某些膜蛋白的流動性C.成斑現(xiàn)象進(jìn)一步證明了膜蛋白的流動性D.膜蛋白與細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞骨架結(jié)合導(dǎo)致流動性增強

解析：該實驗中用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記人、小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，由于溫度會影響物質(zhì)的運動，所以降低實驗溫度，蛋白質(zhì)運動的慢，紅色熒光和綠色熒光混合均勻所需時間可能會延長，A正確。由于某些膜蛋白參與物質(zhì)的主動運輸、胞吞、胞吐，這些過程都需要消耗細(xì)胞呼吸提供的能量，所以細(xì)胞中加入呼吸抑制劑會影響某些膜蛋白的流動性，B正確。兩種熒光分布均勻后再觀察，會發(fā)現(xiàn)熒光重新排布，聚集在細(xì)胞表面的某些部位(成斑現(xiàn)象)，這進(jìn)一步說明了膜蛋白是可以運動的，具有流動性，C正確。細(xì)胞中加入阻斷細(xì)胞骨架形成的藥物細(xì)胞松弛素，膜蛋白流動性大大增加。所以膜蛋白與細(xì)胞骨架結(jié)合會導(dǎo)致膜蛋白流動性降低，D錯誤。答案：D

考向3細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能

[典例3](2022年海南高考)肌動蛋白是細(xì)胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一種能與肌動蛋白相結(jié)合的蛋白質(zhì)，介導(dǎo)肌動蛋白進(jìn)入細(xì)胞核。Cofilin-1缺失可導(dǎo)致肌動蛋白結(jié)構(gòu)和功能異常，引起細(xì)胞核變形，核膜破裂，染色質(zhì)功能異常。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.肌動蛋白可通過核孔自由進(jìn)出細(xì)胞核B.編碼Cofilin-1的基因不表達(dá)可導(dǎo)致細(xì)胞核變形C.C