1、学海导航高考总复习（第1轮）生物 专题二 第1讲 细胞膜和细胞核 必 修 1高考有我，前程无忧 考点1 细胞膜的成分和功能 试梳理 吸水涨破成熟红细胞 细胞核细胞器细胞壁脂质蛋白质磷脂被动运输主动运输考点2 生物膜的流动镶嵌模型 糖蛋白磷脂双分子层蛋白质流动性磷脂分子蛋白质分子结构特点功能特性流动性选择透过性流动性选择透过性考点3 细胞核的结构和功能 核膜DNA和蛋白质DNA某种RNA核孔遗传信息库代谢和遗传1判断有关细胞膜的叙述的正误(1)细胞膜的成分为脂质、蛋白质和糖类(2013北京卷T1A)()(2)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇(2010山东卷T4B)()(3)细胞膜含有糖脂和糖
2、蛋白(2011海南卷T1A)()(4)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(2012广东卷T1D)()(5)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定(2010山东卷T4A)()(6)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性(2010全国卷T1A)()(7)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的(2011海南卷T1D)()答案：（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）查能力 2判断有关细胞核叙述的正误(8)染色体的成分是核糖核酸和蛋白质(2013北京卷T1B)()(9)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出(2010安徽卷T1D)()(10)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞(2009山东卷T1D改编
3、)()(11)胰岛素基因转录的场所是细胞核(2011福建卷T1D)()(12)真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行 ()答案：（1）（2）（3）（4）（5）考点1 细胞膜的成分和功能 例1(2014新课标卷)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是 ()A脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变 C磷脂分子和蛋白质分子构成了细胞膜的基本支架 D胰岛素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 解析：A项，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。B项，细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。C项，细胞膜的基本支架是磷脂双
4、分子层。D项，胰岛素随血液到达全身各处，与靶细胞表面的相应受体结合，实现细胞间的信息传递。答案：B 提升一：细胞膜成分的鉴定分析 (1)不同细胞膜的成分种类相同，但各组分的含量不同，这与细胞的功能有关，功能越复杂的膜中，蛋白质的种类和数量越多。(2)糖类主要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。(3)细胞膜的组分并不是不可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降。提升二：细胞膜结构、结构特点的探究(1)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，测磷脂占有面积，与细胞膜面积对比分析。(2)细胞膜流动性的鉴定：方法：荧光蛋白标记法。思路
5、：取A、B两种动物细胞，分别用红、绿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。提升三：细胞膜功能分析(1)将生命物质与外界环境分隔开，成为相对独立的系统细胞与外界环境分隔开的功能。(2)协助扩散、主动运输、胞吞和胞吐控制物质进出细胞的功能。(3)激素调节、胞间识别、胞间连接实现细胞间信息交流的功能。通过化学物质传递信息，如图：通过细胞膜直接接触传递信息，如图：通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。如图：提升四：细胞膜功能的实验验证(1)控制物质进出功能的验证：(2)识别功能的验证：变式1(2014福建)细胞的膜蛋白具有
6、物质运输、信息传递、免疫识别等重要的生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是()D 解析：血红蛋白存在于红细胞内部，不属于膜蛋白；抗体主要分布于血清中，T淋巴细胞膜上没有抗体；胰高血糖素应该与胰岛B细胞膜上的胰高血糖素受体结合；骨骼肌细胞能接受神经传导的兴奋，产生收缩，也可以吸收葡萄糖，所以其膜上有神经递质的受体和运输葡萄糖的载体，故D选项正确。考点2 生物膜的流动镶嵌模型 例2 图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过。图2表示磷脂在细胞膜内外两侧分布的百分比。请据图分析
7、下列叙述不正确的是()A图1所示生物膜最可能是细胞膜 B物质通过离子通道不需要消耗ATP C由图1和图2可知，膜脂和膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的 D丁的化学成分为蛋白质 解析：图1中丁是糖蛋白，分布于细胞膜外表面，故图1所示生物膜最可能是细胞膜。由题干信息可知，物质顺浓度梯度通过通道蛋白，因此不消耗ATP。由图1和图2可知，膜的成分在膜上的分布是不对称的。答案：D 提升一：流动镶嵌结构模型(1)磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，在空气水界面上呈单层铺展，在水中以磷脂双分子层形式形成脂质体，将药物放入脂质体内部，可利用其流动性，与膜融合后将药物运送至病变细胞。(2)图2中是糖蛋白，是载体蛋白，是
8、磷脂双分子层，是嵌入磷脂双分子层中的蛋白质，据此可确定细胞膜的结构特点如下：a.镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层镶嵌蛋白质构成的。b.不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖蛋白只分布于细胞膜的外表面。(3)依据膜的结构特点区分细胞膜的内外：依据糖蛋白的分布确定膜的内外：即有糖蛋白分布的一侧为细胞膜的外侧。依据ATP水解酶的分布确定细胞膜的内外：即有ATP水解酶分布的一侧为细胞膜的内侧。变式2 下图所示脂质体是一种人工膜，主要由磷脂组成，下列说法不正确的是()A磷脂分子在水介质中可自动形成该脂质体 B该脂质体可用作转基因研究 C该脂质体表面交联抗体，能靶向给药治疗癌症 D该脂质体交联胆
9、固醇分子，可增强膜的流动性 解析：磷脂分子具有亲水性的头部和疏水性的尾部，在水介质中可自动形成脂质体；脂质体和细胞膜能够相溶，通过胞吞进入细胞，因此可以作为基因工程的运输工具；抗体具有特异性的识别作用，所以脂质体表面交联抗体，能靶向给药治疗癌症；脂质体交联胆固醇分子不能增强膜的流动性，膜成分的流动性与温度等因素有关。D 考点3 细胞核的结构和功能 例3 下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是()A是由DNA和蛋白质组成的环状结构 B是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所 C核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核 D蛋白质通过核孔进入细胞核需要消耗能量，核孔
10、对物质的运输具有选择性 解析：图中是由DNA和蛋白质结合形成的丝状染色质；为核仁，与核糖体的形成、rRNA的合成有关；核膜为双层膜，具有选择性，DNA不能穿过核膜进出细胞核。答案：D 提升一：细胞核的功能及实验验证(1)细胞核的功能：是遗传信息库，是遗传物质储存和复制的主要场所。是细胞代谢和遗传的控制中心。(2)实验验证：提升二：细胞核各结构的分析(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性消失和重建。(2)核孔、核膜均具有选择透过性。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞中核孔数目多，核仁较大。变式3 核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细
11、胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是()A亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B亲核蛋白进入细胞核不需要载体 C亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量 D亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同 C 解析：第一组为对照组，注入的物质既有亲核蛋白的头部也有尾部，被注入细胞的细胞核中有放射性。第二组只注入了亲核蛋白的放射性尾部，结果与对照组相同。第三组只注入了亲核蛋白的放射性头部，结果是细胞核中无放射性。由此可知，亲核蛋白进入细胞核是由尾部决定的；由题意可知，细胞核吸收物质仍具有选择性，决定物质运输选择性的是运输不同物质的载体不同；大分子物质的运输根据细胞的需要
12、进行且需要能量；葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，不消耗能量，与亲核蛋白进入细胞核的方式不同。(1)细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上受体蛋白参与，如植物细胞间可通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，再如性激素的受体蛋白分布在靶细胞内，而不是在靶细胞膜上。(2)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量越多。(3)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的筛管细胞；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。(4)有些细胞不止具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。(5)细胞核是细胞代谢的控制中
13、心，但不是细胞代谢的中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。考点1 细胞膜的成分和功能 1科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，这是因为()A哺乳动物成熟的红细胞容易得到 B哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破 C哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构 D哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 解析：科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料研究细胞膜的原因是哺乳动物的成熟红细胞只有细胞膜，没有各种细胞器膜和核膜，所制得的细胞膜较纯净。C 2(2016淮寿联考)磷脂分子的头部是极性亲水的，尾部是非极性疏水的。植物种子中细胞以小油滴的方式贮存油，研究发现每个小油滴
14、都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是()A由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内 B由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内 C由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜基本相同 D由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对 解析：由题意可知，小油滴被磷脂包被着，说明磷脂的尾部向着油滴，由于外部是水环境，故磷脂的头部朝外，综合分析可知：该膜由单层磷脂分子构成。A 3下列过程未体现生物膜信息传递功能的是()A蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离 B抗原刺激引发记忆细胞增殖分化 C胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取 D传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩 解析：将洋葱表皮细胞放在高浓度的蔗糖溶液中，细胞可通过渗透作用失水，
15、发生质壁分离，此过程未体现生物膜的信息传递功能；记忆细胞通过细胞膜接受抗原的刺激后增殖分化；胰岛B细胞分泌的胰岛素和神经细胞释放的神经递质均属于信息分子，可分别通过靶细胞膜受体完成信息向靶细胞的传递过程。A 考点2 生物膜的流动镶嵌模型 4下表中关于细胞膜的探索历程的对应关系，不确切的是()解析：本题考查生物膜的探索历程，意在考查考生的分析理解能力。人鼠细胞杂交实验说明细胞膜具有一定的流动性。D 5(2016江西四校联考)细胞膜的亚显微结构模式如下图甲，图甲细胞膜的磷脂分子结构模式如下图乙，下列有关描述错误的是()A图甲中的共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 B图乙分子可识别“自己”和
16、“非己”的成分 C图甲中与细胞的选择吸收有关，可作为气味分子的受体并完成信息的传递 D将图乙平展在水面上，a部分与水面接触 解析：图甲中表示多糖，表示蛋白质，表示磷脂双分子层；图乙中a是亲水性头部，b是疏水性尾部。共同构成了细胞膜，为细胞提供了相对稳定的内部环境。细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，而磷脂分子无此功能。B 6如图是生物膜的结构模型，下列关于生物膜结构及功能的叙述正确的是()A线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子构成的 B衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，使物质的跨膜运输能力增强 C膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转移到细胞内发挥作用 D胆固醇是构
17、成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输 D 解析：各种膜结构均是由双层磷脂分子构成的，线粒体、叶绿体是双层膜结构，含四层磷脂分子，细胞膜由单层膜构成，含两层磷脂分子；衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，使物质的跨膜运输能力降低；膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，但信息传递并不都是将信息分子转移到细胞内发挥作用，如大分子信息分子与膜上相应的糖蛋白结合，通过糖蛋白将信息传到细胞内。7(2015北京西城区二模)科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答：(1)在“流动镶嵌模型”中，构成生物膜基本骨架的是 ，由于 的分布使生物膜的结构表现出不对称性。(2)用荧光抗体标记的人鼠细胞融
18、合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的 ，由此能较好地解释细胞膜结构上的 性。磷脂双分子层蛋白质蛋白质分子可以运动流动(3)科学家在研究线粒体结构和功能时发现，其外膜包含很多称为“孔道蛋白”的整合蛋白，可允许某些离子和小分子顺浓度梯度通过。物质的这种跨膜方式为 ，体现了生物膜功能上的 性。若将线粒体的蛋白质提取出来，脱离膜结构的大部分蛋白质无法完成其生理功能，说明 是完成生命活动的基础。解析：本题通过图解综合考查细胞膜的结构和功能。人鼠细胞融合的实验图解提供了以下信息：一是标记的是蛋白质，二是蛋白质是流动的。协助扩散选择透过膜结构的完整性(分子在生物膜上的有序排列)考点3
19、 细胞核的结构和功能 8为了研究细胞核是否为活细胞所必需，某科学家将200个相同的细胞分成两部分，一部分含有细胞核，另一部分没有细胞核。所有的细胞都放在相同且适宜的条件下培养，测得的数据如下：由表中数据不能推出的结论是()A细胞有核部分的存活个数和时间都要比无核部分多和长 B细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的 C细胞的分裂与分化离不开细胞核 D细胞有核部分出现死亡现象的原因可能是正常凋亡 解析：由题表中数据可以得出细胞有核部分的存活个数和时间都比无核部分多和长，说明细胞核对于细胞的生命活动是不可或缺的。从表中数据不能直接判断细胞核与细胞分裂和分化的关系。有核部分的死亡可能是因为正常情况下发生的细胞凋亡。C 9(原创题)右图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答下列问题：(1)只有在 细胞中，使用 显微镜才可以看到此图所表示的结构。(2)结构4是 。(3)3 的主要成分是蛋白质和 。蛋白质类物质通过 进入细胞核。(4)图中可见1 和5 相连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。真核电子核仁染色质DNA2核孔内质网核膜高考有我，前程无忧