2021新高考生物人教版一轮复习讲义：必修部分 模块1 第2单元 第2讲 细胞膜和细胞核 (含答案)

第2讲细胞膜和细胞核▌考纲研读备考定位▌
考纲要求核心素养
1.概述质膜的功能。

2.阐明质膜具有选择透过性。

3.概述生物膜的结构。

4.阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。

1.生命观念——结构与功能观：细胞膜和细胞
核的结构与功能相适应。

2.理性思维——模型与建模：细胞膜流动镶嵌
模型的建立和细胞核物理模型分析。

3.科学探究——通过对细胞膜组成和功能的
实验探究，以及细胞核功能的实验分析，掌
握实验设计的对照原则和荧光标记技术。

考点一细胞膜的组成、结构和功能
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
基础梳理
1．细胞膜的成分
细胞膜
⎩⎪
⎨
⎪⎧脂质(约50%)
⎩⎪
⎨
⎪⎧磷脂(主要)
胆固醇(动物细胞膜具有)
蛋白质(约40%)：与细胞膜功能密切相关
糖类(约2%～10%)
2．细胞膜成分的鉴定
细胞膜成分鉴定试剂(方法) 结果
磷脂
①脂溶剂处理细胞膜被溶解
②磷脂酶处理细胞膜被破坏
③脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过
蛋白质
①双缩脲试剂呈现紫色
②蛋白酶处理细胞膜被破坏
生物膜结构的探索历程(连线)
4．流动镶嵌模型的基本内容
■
与细胞膜相关的5个易错提醒
(1)组成细胞膜的基本支架：是磷脂双分子层而不是蛋白质。

(2)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关：功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。

(3)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，而植物细胞膜中则没有。

(4)细胞膜的成分并不是不可变的：如细胞癌变的过程中，细胞膜的成分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。

(5)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。

5．细胞膜的功能
6．植物细胞壁
思维辨析
易错整合，判断正误。

(1)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行鉴定(2017·全国卷Ⅰ，2A)(√)
(2)细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素(2018·全国卷Ⅲ，2B)(√)
(3)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递(2018·全国卷Ⅲ，2C)(√)
(4)细胞膜的成分为脂质、蛋白质和糖类(北京卷，1A)(√)
(5)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇(山东卷，4B)(×)
(6)细胞膜含有糖脂和糖蛋白(海南卷，1A)(√)
(7)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(广东卷，1D)(×)
(8)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定(山东卷，4A)(√)
(9)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性(全国卷Ⅰ，1A)(√)
(10)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的(海南卷，1D)(√)
延伸探究
1．观察下列图示，分析三个图的信息交流类型，并思考：
(1)图1～3分别通过何种方式实现信息交流？
(2)精卵识别、激素调节，分别属于哪种方式？植物细胞间胞间连丝与上述哪类方式吻合？
[提示]图1为通过分泌的化学物质(如激素)传递信息；图2通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息；图3通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。

2．下图表示各种细胞膜组成成分的含量由该图示能审读到何种结论？(至少写2条
)
[提示]由图可推知：①细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质；②不同膜中蛋白质的含量会有所不同——功能越复杂者，膜蛋白含量相对越高。

KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
重难精讲
1．细胞膜的三大功能——边界、运输、传递
2．细胞膜的结构特点与功能特性
项目特点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，
细胞膜的
流动性随
温度升高
而增大
功能特性选择透过性
植物对离子的选
择性吸收、神经细
胞对K＋的吸收和
Na＋的排出
①内因：细
胞膜上载
体的种类
和数量；②
外因：温
度，pH、
O2等影响
呼吸作用
的因素项目设计思路
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，测磷脂分子
的占有面积，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
可利用细胞液有颜色的植物组织，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
■
(1)细胞膜的组成成分、结构与功能之间的相互关系
(2)细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖蛋白(糖被)。

细胞膜上糖蛋白能完成细胞间的信息交流功能，主要体现在：
①激素和受体细胞的识别。

②神经递质和突触后膜上受体结合，使下一个神经元兴奋或抑制，或作用于肌肉或腺体细胞，完成反射活动。

③在免疫中，抗原和抗体的识别、效应T细胞和靶细胞的识别。

④受精过程中，精子和卵细胞的识别。

糖蛋白是一类物质的统称，也具有专一性，在应用中要注意区分。

精准命题
例1(2020·北京石景山区高三期末)下图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，有关说法不正确的是(B)
A．细胞识别与①有关
B．②能动③静止不动
C．葡萄糖通过细胞膜需要②的协助
D．③构成细胞膜的基本骨架
[解析]据图分析，①是糖蛋白，与细胞识别作用有关，A正确；③是磷脂双分子层，是可以运动的，B错误；葡萄糖通过细胞膜的方式是主动运输或协助扩散，需要②载体蛋白的协助，C正确；③是磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本骨架，D正确。

归纳总结
五种常考的“膜蛋白”及其功能
〔对应训练〕
1．(2019·青海省西宁市三二模)下列有关细胞膜的成分、结构与功能的叙述中正确的是(C)
A．所有真核细胞的细胞膜均含有胆固醇
B．从新细胞的产生到衰老，甚至死亡，其细胞膜上的糖蛋白都不会发生变化
C．高温处理过的酵母菌细胞的细胞膜的流动性与选择透过性均消失
D．温度过低时的细胞死亡与膜结构无关
[解析]动物细胞膜含有胆固醇，而植物细胞不含胆固醇，A错误；糖蛋白具有保护、润滑、识别等功能，而从新细胞的产生到衰老，甚至死亡过程中，细胞的保护、润滑、识别等功能可能会发生改变，因此糖蛋白的含量有可能发生改变，B错误；高温处理过的酵母菌细胞的细胞膜丧失了生物活性，因此细胞膜的流动性、选择透过性也都丧失了，C正确；温度过低时的细胞死亡与膜结构有关，D错误。

2．(2019·陕西省白水中学高三)细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。

关于图1、图2说法错误的是(D)
A．图1和图2中，B细胞与乙细胞上受体的化学本质都是糖蛋白
B．图2可以表示精子与卵细胞的识别
C．若A细胞为胰岛B细胞，则胰岛素通过血液循环会作用于机体的肝细胞
D．图2中甲细胞的细胞膜上无糖蛋白
[解析]细胞膜表面的受体均为糖蛋白，能接受其他物质信息，A项正确；图2是两个细胞的直接接触实现了信号的传递，可以表示精子与卵细胞的识别，B项正确；若A细胞为胰岛B细胞，则胰岛素通过血液循环会作用于肝细胞，C项正确；图2中甲细胞的细胞膜上仍然存在其他类型的糖蛋白，D项错误。

考点二细胞核的结构与功能
ZI ZHU XUE XI TAN JIU TI SHENG
自主学习·探究提升
基础梳理
1．细胞核的结构
上述结构中
(1)原核细胞不具备的是核膜、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，即：染色质(间期、末期)
高度螺旋化、变短、变粗解螺旋、成为细丝状
染色体(前期、中期、后期)。

2．细胞核的功能
(1)是遗传信息库，是遗传物质储存和复制的主要场所。

(2)是细胞代谢和遗传的控制中心。

巧学妙记：细胞核“二·二·四” 两场所遗传物质⎩⎪⎨
⎪⎧
复制的场所储存的场所 |
两中心—细胞代谢和遗传的控制中心 |
四结构—核膜、核孔、核仁、染色质 3．细胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植实验 ①实验过程
②实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。

(2)蝾螈受精卵横缢实验 ①实验过程
②实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。

(3)变形虫切割实验 ①实验过程
②实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。

(4)伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程
②伞藻核移植实验过程
菊花形帽伞藻→核伞形帽伞藻→去掉帽和核后的部分――→移植
发育为菊花形帽伞藻 ③实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。

思维辨析
易错整合，判断正误。

(1)细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道(2018.全国卷I,1C)( √ ) (2)细胞核中某些蛋白质是染色体的重要组成成分(2018·全国卷Ⅱ，1D)( √ ) (3)细胞核是遗传物质储存与基因转录的场所(2018·北京卷，2A 改编)( √ ) (4)染色体的成分是核糖核酸和蛋白质(北京卷，1B)( × ) (5)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞( √ ) (6)胰岛素基因转录的场所是细胞核(福建卷，1D)( √ )
延伸探究
据图分析细胞核的结构和功能
(1)将①彻底水解主要可得到的有机小分子有哪些？
(2)②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所吗？
(3)说出蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核的几个特点。

[提示](1)氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。

(2)不是，②是核仁，与某种RNA的合成和核糖体的形成有关。

(3)需要能量，具有选择性，跨膜层数为零。

KAO DIAN TU PO POU XI NAN DIAN
考点突破·剖析难点
重难精讲
1．细胞核的结构及其功能
名称特点功能
核膜和核孔
核膜
①核膜是双层膜，是真核细胞
特有的结构
②外膜与内质网相连，且有核
糖体附着
③在有丝分裂中核膜周期性
地消失和重建
①将细胞核与细胞质分隔开，
具有一定的保护作用
②控制物质进出，小分子、离
子通过核膜进出具有一定的
选择性
核孔
核膜上的一种孔道结构，细胞
类型的不同和细胞生长阶段
不同，核孔的数量和大小都有
差异，一般代谢旺盛、蛋白质
合成较旺盛的细胞中，核孔较
多
能选择性地转运核内外物质，
是某些大分子物质进出的通
道(RNA和蛋白质)，实现核质
之间频繁的物质交换和信息
交流
核仁①折光性强，颜色深，易与其参与某种RNA的合成及核糖。