2025屆高考生物一輪復(fù)習(xí)第2單元細胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)交換第2講細胞膜與細胞核學(xué)案新人教版必修1

PAGE13-第2講細胞膜與細胞核考情研讀·備考定位考點展示核心素養(yǎng)1.細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能。2．細胞核的結(jié)構(gòu)和功能。1.生命觀念——通過對細胞膜和細胞核結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)習(xí)，建立整體觀念和結(jié)構(gòu)與功能觀。2．科學(xué)思維——建立細胞膜流淌鑲嵌模型。3．科學(xué)探究——(1)探究細胞膜組成和功能。(2)細胞核功能的試驗分析?？键c一細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能自主回顧·素養(yǎng)儲備基礎(chǔ)梳理1．細胞膜的成分細胞膜eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(脂質(zhì)約50%\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(磷脂主要,膽固醇動物細胞膜具有)),蛋白質(zhì)約40%：與細胞膜功能親密相關(guān),糖類約2%～10%))2．細胞膜成分的鑒定細胞膜成分鑒定試劑(方法)結(jié)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(zhì)透過試驗脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過蛋白質(zhì)①雙縮脲試劑呈現(xiàn)紫色②蛋白酶處理細胞膜被破壞3．細胞膜的結(jié)構(gòu)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程(連線)4．流淌鑲嵌模型的基本內(nèi)容■與細胞膜相關(guān)的5個易錯提示(1)組成細胞膜的基本支架：是磷脂雙分子層而不是蛋白質(zhì)。(2)各種膜所含的蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)：功能越困難的細胞膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(3)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肯定量的膽固醇，而植物細胞膜中則沒有。(4)細胞膜的成分并不是不行變的：如細胞癌變的過程中，細胞膜的成分發(fā)生改變，糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì)。(5)糖類主要與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白和糖脂，都與細胞識別作用有關(guān)。5．細胞膜的功能思維辨析易錯整合，推斷正誤。(1)細胞膜的成分中含有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類(√)(2)細胞膜含有糖脂和糖蛋白(√)(3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白確定(√)(4)同一生物體的細胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同(×)(5)植物細胞的胞間連絲具有物質(zhì)運輸?shù)淖饔?√)(6)兩個相鄰細胞的細胞膜接觸可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞(√)延長探究1．用丙酮從人的胰島B細胞中提取脂質(zhì)，在空氣和水的界面鋪展成單層，測得單分子層的面積遠大于胰島B細胞表面積的2倍。請分析緣由。[提示]胰島B細胞中除細胞膜外，還有核膜和各種細胞器膜，它們的膜中都含有磷脂分子。2．在小鼠細胞和人細胞融合試驗中，若降低溫度，細胞完全融合所須要的時間明顯延長，請分析緣由。[提示]溫度會影響分子的運動，進而影響細胞膜的流淌性。3．熱圖導(dǎo)析：如圖是細胞間的三種信息溝通方式，據(jù)圖分析：(1)圖中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的名稱：①信號分子；②受體；③胞間連絲。(2)植物細胞間的胞間連絲、人體內(nèi)胰島素的作用過程、精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合分別屬于上面的哪種方式？(3)圖中受體的化學(xué)本質(zhì)是什么？受體和信號分子的結(jié)合有沒有特異性？(4)是否全部信號分子的受體都在細胞膜上？[提示](2)分別屬于圖C、圖A、圖B。(3)受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白，和信號分子的結(jié)合具有特異性。(4)不是，有些小分子如脂溶性的信號分子(如性激素)的受體在細胞內(nèi)部。剖析難點·考點突破重難精講1．細胞膜的三大功能——邊界、運輸、傳遞2．細胞膜的結(jié)構(gòu)特點與功能特性項目特點緣由實例影響因素結(jié)構(gòu)特點肯定的流淌性構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)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：在肯定范圍內(nèi)，細胞膜的流淌性隨溫度上升而增大功能特性選擇透過性植物對離子的選擇性汲取、神經(jīng)細胞對K＋的汲取和Na＋的排出①內(nèi)因：細胞膜上載體的種類和數(shù)量；②外因：溫度，pH、O2等影響呼吸作用的因素3．與細胞膜成分、結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的試驗設(shè)計歸納項目設(shè)計思路細胞膜磷脂雙分子層的鑒定提取細胞膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子，鋪在水面上，測磷脂分子的占有面積，與細胞膜面積對比分析細胞膜流淌性的鑒定取A、B兩種動物細胞，分別用紅、綠熒光染料標記兩種動物細胞膜上的蛋白質(zhì)，進行融合試驗，視察在細胞融合過程中兩種顏色的熒光在細胞膜上的分布狀況細胞膜識別作用探究將大量的同種生物和親緣關(guān)系較遠的生物的精子和卵細胞混合在一起，視察精子和卵細胞結(jié)合狀況細胞膜限制物質(zhì)進出細胞探究可利用細胞液有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強酸或強堿處理，視察處理前后溶液顏色是否發(fā)生改變■(1)細胞膜的組成成分、結(jié)構(gòu)與功能之間的相互關(guān)系(2)細胞識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細胞膜上的糖蛋白(糖被)。細胞膜上糖蛋白能完成細胞間的信息溝通功能，主要體現(xiàn)在：①激素和受體細胞的識別。②神經(jīng)遞質(zhì)和突觸后膜上受體結(jié)合，使下一個神經(jīng)元興奮或抑制，或作用于肌肉或腺體細胞，完成反射活動。③在免疫中，抗原和抗體的識別、效應(yīng)T細胞和靶細胞的識別。④受精過程中，精子和卵細胞的識別。糖蛋白是一類物質(zhì)的統(tǒng)稱，也具有專一性，在應(yīng)用中要留意區(qū)分。精準命題突破點細胞膜的成分及結(jié)構(gòu)〔典例剖析〕例1(2024·青羊區(qū)期中)科學(xué)家對哺乳動物紅細胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進行了探討，分析結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是(D)A．組成細胞膜的磷脂分子在膜兩側(cè)的分布是不對稱的B．不同種類的磷脂在膜上的分布狀況有差異，這可能與細胞膜的功能有親密關(guān)系C．A側(cè)的脂質(zhì)，有的可能連接著多糖分子D．水分子通過細胞膜，只與脂質(zhì)分子有關(guān)，與蛋白質(zhì)無關(guān)[解析]由題圖可知，不同脂質(zhì)在細胞膜外側(cè)和內(nèi)側(cè)的含量不同，A正確；結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)，不同種類的磷脂在膜上的分布狀況有差異，這可能與細胞膜的功能有親密關(guān)系，B正確；A側(cè)是細胞膜外側(cè)，有的脂質(zhì)與多糖相連形成糖脂，C正確；水分子通過細胞膜，假如通過水通道完成，則與蛋白質(zhì)有關(guān)，D錯誤?！矊?yīng)訓(xùn)練〕1．如圖是細胞局部結(jié)構(gòu)示意圖，下列敘述正確的是(C)A．①是糖脂，具有愛護和潤滑的作用B．②具有運輸、信息傳遞、免疫和構(gòu)成膜基本支架的作用C．③可以是細胞器膜的主要成分D．④由纖維素組成，能保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性[解析]圖示為細胞膜的流淌鑲嵌模型，①是糖蛋白，具有識別、愛護和潤滑的作用；②是膜蛋白，具有運輸、信息傳遞、免疫等作用，磷脂雙分子層是構(gòu)成膜的基本支架；③是磷脂分子，是構(gòu)成細胞器膜、核膜等各種生物膜的主要成分；④由蛋白質(zhì)組成，能保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性。突破點細胞膜的功能〔典例剖析〕例2(2024·湖南長郡中學(xué)期中)細胞之間通過信息溝通，保證細胞間功能的協(xié)調(diào)。下列關(guān)于圖甲、乙、丙的說法，錯誤的是(C)A．圖甲中，靶細胞上②的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白B．圖乙可以表示精子與卵細胞的識別C．圖丙表示動、植物細胞間的信息溝通還可以通過相鄰細胞間的胞間連絲進行D．細胞間的信息溝通大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)[解析]圖甲中，激素分子與靶細胞上結(jié)合的受體的化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白，A正確；精子與卵細胞之間是通過糖蛋白實現(xiàn)相互識別和結(jié)合的，如圖乙所示，B正確；植物可通過相鄰細胞間的胞間連絲進行信息溝通，動物細胞之間沒有胞間連絲，C錯誤；信息分子的受體大多存在于細胞膜上，所以細胞間的信息溝通大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)，D正確。┃┃歸納總結(jié)?五種?？嫉摹澳さ鞍住奔捌涔δ堋矊?yīng)訓(xùn)練〕2．(2024·安徽宣城期末)下列有關(guān)動物細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是(B)A．細胞膜的外表面既有糖蛋白又有糖脂B．細胞膜的選擇透過性與磷脂雙分子層無關(guān)C．功能越困難的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多D．細胞膜上的載體蛋白由吸附在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成[解析]細胞膜的成分包括脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量的糖類，糖類可以和蛋白質(zhì)、脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白、糖脂，A正確；磷脂雙分子層允許脂溶性物質(zhì)自由通過，B錯誤；功能越困難的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，C正確；細胞膜上的載體蛋白由吸附在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工，由囊泡轉(zhuǎn)運而來，D正確。考點二細胞核的結(jié)構(gòu)和功能自主回顧·素養(yǎng)儲備基礎(chǔ)梳理1．細胞核的結(jié)構(gòu)上述結(jié)構(gòu)中(1)原核細胞不具備的是核膜、核仁、染色質(zhì)。(2)在細胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性地消逝和重建的結(jié)構(gòu)是核膜和核仁。(3)染色質(zhì)和染色體是同種物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)，前者呈瘦長絲狀、后者呈圓柱狀或桿狀，即：染色質(zhì)(間期、末期)eq\o(,\s\up7(高度螺旋化、變短、變粗),\s\do5(解螺旋、成為細絲狀))染色體(前期、中期、后期)。2．細胞核的功能(1)是遺傳信息庫，是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所。(2)是細胞代謝和遺傳的限制中心。巧學(xué)妙記：細胞核“二·二·四”兩場所eq\f(遺傳,物質(zhì))eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(復(fù)制的場所,儲存的場所))|兩中心—細胞代謝和遺傳的限制中心|四結(jié)構(gòu)—核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)3．細胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植試驗①試驗過程②試驗結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核限制。(2)蠑螈受精卵橫縊試驗①試驗過程②試驗結(jié)論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核限制。(3)變形蟲切割試驗①試驗過程②試驗結(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受細胞核限制。(4)傘藻嫁接與核移植試驗①傘藻嫁接試驗過程②傘藻核移植試驗過程③試驗結(jié)論：傘藻“帽”的形態(tài)是由細胞核限制的。思維辨析易錯整合，推斷正誤。(1)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出(×)(2)染色體和染色質(zhì)只是形態(tài)不同，而成分完全相同(√)(3)細胞核是細胞代謝的限制中心，也是細胞代謝的中心(×)(4)全部的真核細胞都有細胞核，且只有一個核(×)(5)核膜、核仁在細胞周期中的分裂間期消逝，分裂后期重建(×)(6)代謝越旺盛的細胞，核仁與核孔的數(shù)目越多，核仁的體積越大(√)延長探究1．同一生物體全部細胞核內(nèi)的遺傳信息都肯定相同嗎？舉例說明。[提示]一般會相同，但在細胞發(fā)生基因突變或細胞癌變的狀況下會有所不同。2．大量試驗證明，凡是無核的細胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物成熟的紅細胞。人工去掉細胞核的細胞，一般不能存活太久，如變形蟲去掉細胞核后，新陳代謝減弱，運動停止，當重新移入核后，又能夠復(fù)原生命活動。這些試驗說明白什么？[提示]細胞核內(nèi)攜帶遺傳信息的DNA是確定細胞結(jié)構(gòu)和功能的主要因素，因此細胞的整個生命活動主要是由DNA調(diào)控和確定的，從而使細胞形成一個整體的調(diào)控系統(tǒng)。這些試驗說明白細胞核在生命活動中起著確定性作用。3．熱圖導(dǎo)析：據(jù)細胞核結(jié)構(gòu)示意圖，完成下列問題。(1)若要檢測圖中①所含有的成分，應(yīng)選用的試劑是雙縮脲試劑、甲基綠染液；若要視察②的形態(tài)，應(yīng)選用堿性染料(如龍膽紫溶液或醋酸洋紅液)染色。(2)用下列圖示表示①與②的關(guān)系：(3)圖中③由4層磷脂分子構(gòu)成，其外膜常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，且有核糖體和酶附著，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的進行。(4)下列物質(zhì)能通過④進出的是A、B、C。(填選項編號)A．mRNA B．蛋白質(zhì)C．DNA聚合酶 D．DNA(5)圖中⑤的功能是參加某種RNA的合成及核糖體的形成。(6)在細胞分裂中，能周期性消逝和重建的結(jié)構(gòu)是③⑤。(填圖中序號)剖析難點·考點突破重難精講1．細胞核的結(jié)構(gòu)及其功能名稱特點功能核膜和核孔核膜①核膜是雙層膜，是真核細胞特有的結(jié)構(gòu)②外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，且有核糖體附著③在有絲分裂中核膜周期性地消逝和重建①將細胞核與細胞質(zhì)分隔開，具有肯定的愛護作用②限制物質(zhì)進出，小分子、離子通過核膜進出具有肯定的選擇性核孔核膜上的一種孔道結(jié)構(gòu)，細胞類型的不同和細胞生長階段不同，核孔的數(shù)量和大小都有差異，一般代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成較旺盛的細胞中，核孔較多能選擇性地轉(zhuǎn)運核內(nèi)外物質(zhì)，是某些大分子物質(zhì)進出的通道(RNA和蛋白質(zhì))，實現(xiàn)核質(zhì)之間常見的物質(zhì)交換和信息溝通核仁①折光性強，顏色深，易與其他結(jié)構(gòu)區(qū)分②在有絲分裂中周期性地消逝和重現(xiàn)參加某種RNA的合成及核糖體的形成染色質(zhì)①特性：易被堿性染料染成深色②成分：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成③形態(tài)：染色質(zhì)為絲狀物；染色體為棒狀小體，二者可以相互轉(zhuǎn)化染色體(質(zhì))是遺傳物質(zhì)DNA的主要載體2．細胞核與其他學(xué)問的整合(1)物質(zhì)運輸：核孔是大分子物質(zhì)運輸(RNA出核，蛋白質(zhì)入核)的通道，小分子和離子則可選擇性透過核膜。(2)基因表達：轉(zhuǎn)錄發(fā)生在細胞核，翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)。(3)有絲分裂：核膜和核仁周期性的消逝(前期)和重建(末期)。(4)細胞蒼老：細胞核的體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮，染色加深?！鲎叱鰧毎讼嘧R的四個誤區(qū)(1)誤認為物質(zhì)進出細胞核都要通過核孔指正①核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子進出細胞核的通道②小分子物質(zhì)可通過核膜進出細胞核(2)誤認為全部物質(zhì)都能通過核孔指正核孔是由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)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(zhì)(3)誤認為核仁是遺傳物質(zhì)的儲存場所指正核仁參加rRNA的合成及核糖體的形成，細胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色體(染色質(zhì))上(4)誤認為核孔的數(shù)量和核仁大小是固定的指正核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝強度有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)多，核仁較大精準命題〔典例剖析〕例3如圖為細胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是(D)A．①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細胞分裂不同時期呈現(xiàn)不同狀態(tài)B．②是與核糖體的形成有關(guān)C．③在細胞周期中發(fā)生周期性改變，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)D．蛋白質(zhì)和DNA等大分子物質(zhì)通過核孔進出細胞核須要消耗能量[解析]①是染色質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細胞分裂不同時期呈現(xiàn)不同形態(tài)，間期和末期以染色質(zhì)形式存在，前期、中期和后期以染色體形式存在；②是核仁，與某種RNA的合成和核糖體的形成有關(guān)；③是核膜，在細胞周期中發(fā)生周期性改變，前期消逝，末期重現(xiàn)，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)；DNA分子不能通過核孔進入細胞質(zhì)。〔對應(yīng)訓(xùn)練〕3．(2024·黑龍江六校一模)如圖為傘藻嫁接試驗與傘藻核移植試驗示意圖，該試驗結(jié)果說明(D)A．生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞質(zhì)有關(guān)B．細胞的分裂和分化是由細胞核限制的C．細胞核是細胞代謝的中心D．細胞核是細胞遺傳的限制中心[解析]通過圖示可以看出，生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核有關(guān)，A錯誤；傘藻是單細胞生物，不會涉及細胞分化，B錯誤；細胞核是細胞代謝的限制中心，C錯誤；該試驗說明，細胞核是細胞遺傳的限制中心，D正確。4．(2024·?？谀M)下列關(guān)于細胞核的結(jié)構(gòu)與功能的敘述，不正確的是(A)A．多莉羊的產(chǎn)生證明白細胞核是系統(tǒng)的限制中心B．除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細