1、专题04 细胞膜和细胞核讲考纲考情1、 最新考纲1.1细胞膜的结构和功能()1.2细胞核的结构和功能()2、最近考情2019全国卷(1)、2019全国卷(2)、2018全国卷(1)、2018全国卷(1)、2018全国卷(2)、2017全国卷(1)、2017全国卷(2)讲核心素养生命观念通过对细胞膜和细胞核结构和功能的复习，建立整体观念和结构与功能观科学思维建立细胞膜流动镶嵌模型科学探究1.探究细胞膜组成和功能 2.细胞核功能的实验分析构思维导图核心突破例题精讲考点一 细胞膜的结构和功能【生命观念】例题：(2020福建三明期末)生物膜在生命活动过程中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程中，相关叙
2、述错误的是()A.说明细胞膜有信息传递功能B.说明细胞膜具有一定的流动性C.图中所示细胞膜的识别功能依赖于膜上的载体蛋白D.说明细胞膜具有物质运输功能【答案】C【解析】题图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜上的受体蛋白结合，而不是载体蛋白。突触小泡膜与突触前膜融合将神经递质排到突触间隙，体现了细胞膜的流动性和物质运输功能。【知识总结】 流动镶嵌模型基本内容特点细胞膜的功能考点延伸：关于细胞膜的4点说明(1)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关：功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。(2)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
3、植物细胞膜中没有。(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。(4)细胞膜的结构特性是具有一定的流动性，功能特性是具有选择透过性。变式训练：(2017全国卷，1) 细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于()A.血液运输，突触传递 B.淋巴运输，突触传递C.淋巴运输，胞间连丝传递 D.血液运输，细胞间直接接触【答案】D【解析】细胞间信息交流的方式共有三种，分别为通过体液运输、细胞间的直接接触及植物细胞之间通过“通道”交流信息。内分泌腺细胞分泌激素作用于靶
4、细胞，如哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素，是通过血液循环运输到靶细胞，进行细胞间的信息交流；精子与卵细胞结合时，两者细胞膜表面直接相互接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，进行细胞间信息交流。考点二 与生物膜有关的实验探究【科学探究】例题：(2020黑龙江鹤岗模拟)科学家经过研究提出了生物膜的“流动镶嵌模型”。请分析回答下列问题：(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。(3)通过其他方法，测得多种细胞膜的化学成分
5、，如下表：膜的类别蛋白质/%脂质(主要是磷脂)/%糖类/%变形虫细胞膜54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜49438依据表数据，分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是_，主要区别是_。(4)科学家将哺乳动物细胞中膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为_。(5)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面，当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是_。【答案】(1)磷脂双分子层蛋白质(2)蛋白质分子可以运动流动
6、(3)组成不同细胞膜的物质种类相同组成不同细胞膜的物质含量有差别(4)(5)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性【解析】本题主要结合实验考查细胞膜的结构特性和功能特性。(1)由生物膜的流动镶嵌模型可知，磷脂双分子层构成生物膜的基本骨架。由于蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，因而蛋白质分子在生物膜上的分布是不均匀的，进而使生物膜的结构表现出不对称性。(2)人鼠细胞融合的实验表明细胞膜上的标记蛋白质是可以运动的，证明了细胞膜具有一定的流动性。(3)根据表中的数据进行分析可得，不同细胞的细胞膜的组成物质的种类相同，
7、但物质的含量有一定的差别。(4)单层磷脂分子的面积为S，而生物膜是由磷脂双分子层构成的，该细胞膜的表面积约为。(5)温度升高到一定程度后，原来垂直排列在膜表面的磷脂分子有75%排列不整齐，膜的表面积变大，是因为构成细胞膜的磷脂分子可以运动，细胞膜具有一定的流动性。【知识总结】与细胞膜相关的实验设计(1)细胞膜成分的鉴定方法细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏(2)细胞膜结构特点的鉴定细胞膜磷脂双分子层的鉴定将哺乳动物成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在空气水界面上，测得
8、磷脂占有面积是红细胞膜面积的两倍，则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。细胞膜流动性的鉴定采用荧光标记法，标记小鼠细胞与人细胞做如图实验。上述实验现象可说明：细胞膜具有一定的流动性。(3)细胞膜的功能探究控制物质进出功能的验证识别功能的验证将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起，发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合，则说明细胞膜具有识别作用。考点延伸：细胞膜的相关实验设计思路项目设计思路细胞膜磷脂分子为双层的验证提取细胞膜中的磷脂分子，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具有流动性的验证取两种动物细胞，分别用发红、绿色荧光的染料标记细胞表面的蛋白质分子，进
9、行融合实验，观察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，观察精子和卵细胞的结合情况考点三 细胞核的结构与功能【生命观念】例题：(2020广西桂林期末)如图所示，下列有关细胞核结构与功能的叙述中，不正确的是()A.4与核糖体的形成有关B.2是某些大分子物质进出细胞核的通道C.3主要由DNA和蛋白质组成D.5是区别原核细胞与病毒的最重要特征【答案】D【解析】4为核仁，与核糖体的形成有关，A正确；2为核孔，是mRNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，B正确；3为染色质，主要由DNA和蛋白质组成，C正确；病毒没有细胞结构，5
10、所示的核膜是区别原核细胞和真核细胞的最重要特征，D错误。【知识总结】 细胞核的结构与功能上述结构中：核膜、核孔都有选择性：DNA不能通过核孔进入细胞质，RNA可以通过核孔进入细胞质；DNA聚合酶等蛋白质通过核孔进入细胞核。此外，物质进出核孔时仍消耗能量。代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大。如口腔上皮细胞与胰岛B细胞相比，核孔与核仁的数目少，核仁体积小。考点延伸(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消失和重建。(3)核膜和核孔都具有
11、选择透过性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。(4)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，核孔数量多，核仁较大。(5)染色体和染色质是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。变式训练：(2019全国，2)下列与真核生物细胞核有关的叙述，错误的是()A细胞中的染色质存在于细胞核中B细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D细胞核内遗传物质的合成需要能量【答案】B【解析】染色质存在于细胞核中，A正确；真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，而翻译发生在细胞质中的核糖体上，B错误；
12、细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA，因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，C正确；细胞核中的遗传物质是DNA，其通过DNA复制合成子代DNA，该过程需要消耗能量，D正确。考点四 细胞核功能实验探究【科学探究】例题：(2020诸暨模拟)汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是()决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果(b)能再生一杯是因为(b
13、)中含有由细胞核转录而来的遗传信息A B C D【答案】C【解析】决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核，正确；将(c)中藻杯切掉后，不能再生第二杯(d)，说明(c)中不含合成藻杯形态的遗传信息，决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息不是来自细胞质，错误；本实验没有单独拿出细胞核进行实验，看是否形成杯状藻藻杯，因此该实验不能说明杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果，错误；决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息最终来自细胞核，细胞核中遗传信息通过转录形成mRNA，进入细胞质中，(b)含有细胞核中遗传信息通过转录形成的mRNA，因此可以再生一藻杯，正确。综上所述，正确的是。【知识总结】 细胞核功能实验探究(1)黑白美西螈核移植实验(2)蝾螈受精卵横缢实验(3)变形虫切割实验(4)伞藻嫁接与核移植实验变式训练：(2019黑龙江六校一模)如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图，该实验结果说明()A.生物体形态结构的建成主要与细胞质有关B.细胞的分裂和分化是由细胞核控制的C.细胞核是细胞代谢的中心D.细胞核是细胞遗传的控制中心【答案】D【解析】通过图示可以看出，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，A错误；伞藻是单细胞生物，不会涉及细胞分化，B错误；细胞核是细胞代谢的控制中心，C错误；该实验说明，细胞核是细胞遗传的控制中心，D正确。