2020年领军高考生物一轮复习 专题05 细胞膜和细胞核的结构与功能（含解析）

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.专题05细胞膜和细胞核【考纲解读】【知识梳理】1．细胞膜的成分（1）制备细胞膜用_________________细胞，原因是__________________________________。（2）细胞膜的成分包括__________、___________、_________。细胞膜的功能取决于____________________________。2．细胞膜的流动镶嵌模型（1）红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍，这说明了___________________________________________。人鼠细胞杂交实验证明了___________________________________。（2）1972年桑格和尼克森不断观察及实验数据分析提出了_________________________。（3）糖蛋白的作用是__________________________________。（4）细胞膜的基本支架是_________________。（5）细胞膜的结构特点是_________________，细胞膜具有该特点的原因是__________________________________。3．细胞膜的功能（1）细胞膜的功能是①____________________________；②____________________________；③__________________________________。（2）细胞膜的功能特点是___________________。4．细胞壁（植物细胞）（1）植物细胞壁的主要成分是_________和_________。（2）细胞壁的功能是_______________作用。考点分布考纲要求备考指南1．细胞膜的成分2．细胞膜的流动镶嵌模型3．细胞膜的功能4．细胞核的结构与功能1.细胞膜系统的结构和功能（Ⅱ）。2.细胞核的结构和功能（Ⅱ）。掌握细胞膜的成分组成及细胞膜的功能取决于什么成分。掌握细胞膜的流动镶嵌模型各部分的图像及名称明确细胞膜制备实验的操作及原理理解并掌握细胞膜的功能掌握细胞核的结构特点和各部分的功能理解并掌握细胞膜的结构特点和功能特点。25．细胞核的结构与功能（1）核膜是____层膜，作用是将核内物质与细胞质分开。（2）染色质的组成成分是________和________。染色质是______的主要载体，遗传信息的载体是__________。染色质与染色体的关系是____________________________。（3）核仁的作用是____________________________________________。（4）核孔的作用是_________________________________________，能通过核孔的物质有____________________。（5）细胞核的功能是：细胞核是____________储存和复制的主要场所，是遗传信息库；细胞核是_____________________的控制中心。【考点精讲】1．细胞膜的成分（1）细胞膜的制备实验过程：选材→制片→观察→滴水→观察。（2）细胞膜的成分2．细胞膜的流动镶嵌模型（1）生物膜的探索历程阶段实验结论膜成分探究脂溶性物质更易通过细胞膜膜是由脂质组成的将膜分离提纯，并进行化学分析膜的主要成分是脂质和蛋白质静态模型建立红细胞膜中脂质铺成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成动态模型建立人鼠细胞杂交实验细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森不断观察及实验数据分析提出生物膜的流动镶嵌模型3（2）流动镶嵌模型①基本内容②细胞膜的成分及在细胞膜中的作用成分所占比例在细胞膜中的作用脂质约50%其中磷脂构成细胞膜的基本支架；胆固醇是动物细胞膜的重要成分蛋白质约40%功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多糖类2%～10%与细胞膜上的蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂，与细胞识别等作用有关（3）归纳概括细胞膜成分与功能的三个关键点①不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同：如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中没有。功能复杂的膜中，蛋白质的种类和数量多。②细胞膜的组分是可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降，有的产生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物质。③糖类分别与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。糖蛋白分布于细胞膜外侧，据此可判断细胞的内外侧。（4）细胞膜特点3．细胞膜的功能（1）功能4（2）细胞膜的功能特性比较细胞膜的两个特点项目内容原因实例影响因素结构特点一定的流动性构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐温度（在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大）功能特性选择透过性遗传特性决定载体蛋白种类、数量和磷脂双分子层疏水性决定选择透过性植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K＋的吸收和对Na＋的排出（1）内因：细胞膜上载体蛋白的种类和数量；（2）外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素两者关系（3）细胞膜功能特点的验证实验①染色剂进入实验②色素透出实验细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计思路总结5项目设计思路细胞膜磷脂双分子层的鉴定提取细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测得磷脂单分子层占有面积，与细胞膜面积对比分析细胞膜流动性的鉴定取A、B两种动物细胞，分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况细胞膜识别作用探究将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞结合情况细胞膜控制物质进出细胞探究可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化4．细胞壁（植物细胞）（1）主要成分：纤维素和果胶，与其形成有关的细胞器是高尔基体和线粒体。（2）功能：支持和保护作用。（3）细胞膜是细胞的边界，因为其具有选择透过性；细胞壁是全透性的，不能作为细胞的边界。典例1.（2019·杭州模拟）下列有关细胞间信息交流的叙述中，正确的是（）A．细胞间信息交流是细胞膜的功能之一，体现了细胞膜的选择透过性B．神经递质与突触后膜上的受体结合后，即被受体转运到突触后膜内，使后膜兴奋或抑制C．与胰岛素和甲状腺激素结合的受体可能相同，也可能不同D．细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递【答案】D【解析】细胞间信息交流，没有体现细胞膜的选择透过性，A项错误；突触后膜上的受体没有转运递质的功能，B项错误；与胰岛素和甲状腺激素结合的受体不同，C项错误；细胞间信息交流的方式有多种，可以通过细胞接触传递信息，也可以通过信号分子传递信息，D项正确。【规律总结】生命系统的信息传递典例2.(2018·天津，3)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是()选项膜蛋白的位置、功能膜蛋白的类型6A位于突触后膜，识别并结合神经递质受体B位于靶细胞膜，识别并结合激素载体C位于类囊体膜，催化ATP合成酶D位于癌细胞膜，引起特异性免疫抗原【答案】B【解析】膜蛋白的功能多种多样，位于突触后膜上的受体可识别并结合神经递质；位于靶细胞膜上的受体可以识别并结合激素；位于类囊体膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌细胞膜上的抗原可以引发机体产生特异性免疫。载体蛋白主要位于细胞膜上，发挥运输作用。【易混辨析】4种常考的“膜蛋白”（1）受体蛋白：信号分子（如激素、淋巴因子、神经递质）的受体。（2）载体蛋白：协助跨膜运输（协助扩散和主动运输）。（3）具催化作用的酶：如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还存在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主动运输等）。（4）识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白（如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等）。5．细胞核的结构与功能（1）结构①上述结构中，原核细胞不具备的是核膜、核孔、核仁、染色质。②在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。③染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态，前者呈细长丝状，后者呈圆柱状或杆状。染色质高度螺旋化，变短，变粗解螺旋，成为细丝状染色体（2）功能—是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库是细胞代谢和遗传的控制中心（3）易错点梳理①不是所有的物质进出细胞核都要通过核孔，核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道，小分子物质可通过核膜进出细胞核。核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。7②遗传物质在染色体上并不在核仁中，核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体（染色质）上。③核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。6.细胞核功能探究的经典实验实验内容实验过程实验结论实验分析实验一：两种美西螈细胞核移植美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的该实验可作相互对照，即将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照实验二：横缢蝾螈受精卵蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照实验三：将变形虫切成两半变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照实验四：伞藻嫁接与核移植①伞藻嫁接实验过程：②伞藻核移植实验过程：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻嫁接实验为相互对照，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”的形状相关实验归纳总结8典例1.(2014·大纲全国卷)下列有关细胞核的叙述，错误的是()A．蛋白质是细胞核中染色质的组成成分B．细胞核中可进行遗传物质的复制和转录C．小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能D．有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象【答案】C【解析】细胞核中的染色质由DNA和蛋白质组成，A正确；细胞核是遗传物质复制和转录的主要场所，B正确；大分子物质如酶或mRNA能通过核孔，C错误；有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别发生在前期和末期，D项正确。【归纳总结】归纳细胞核的结构及相应功能名称特点功能核膜和核孔①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性①化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行②选择性地控制物质出入细胞核，其中大分子物质通过核孔出入细胞核仁①折光性强，易与其他结构区分②在有丝分裂中周期性地消失和重现参与某种RNA的合成及核糖体的形成染色质遗传物质的主要载体典例2.(2019·华南月考)心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病。研究表明，其致病机制是核孔复合物的运输障碍。据此分析正确的是()A．核膜由两层磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关B．核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变C．人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此红细胞代谢较弱D．tRNA在细胞核内合成后，经主动运输进入细胞质发挥作用【答案】B【解析】核膜由双层膜即4层磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关，A错误；人体成9熟的红细胞中没有细胞核，C错误；tRNA在细胞核内合成后，经核孔进入细胞质发挥作用，D错误。【易混点拨】（1）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，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。（2）核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地