高考一轮人教版生物 必修1 第2单元 第1讲 细胞膜和细胞核.docx

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高考一轮人教版生物必修1第2单元第1讲细胞膜和细胞核

第二单元　细胞的基本结构与物质的输入和输出

全国卷5年考情导向

考点

考题

考频

1.细胞膜系统的结构和功能

2016·卷丙T1，2014·卷ⅠT1，2014·卷ⅡT1

5年3考

2.主要细胞器的结构和功能（Ⅱ）

2016·卷乙T1，2014·卷ⅡT5，2013·卷ⅡT1，2012·大纲卷T2

5年4考

3.细胞核的结构和功能（Ⅱ）

2016·卷甲T1，2014·卷ⅡT5，2014·卷ⅠT29，2014·大纲卷T1

5年4考

4.观察线粒体和叶绿体（实验）

无考题

5年0考

5.物质进入细胞的方式（Ⅱ）

2016·卷乙T2，2016·卷丙T1，2016·卷丙T29，2015·卷ⅡT1

2015·卷ⅡT3，2014·大纲卷T32，2014·卷ⅡT4，2013·卷ⅠT3

5年8考

6.实验：

通过模拟实验探究膜的透性

2014·卷ⅡT4，2014·大纲卷T32

5年2考

7.实验：

观察植物细胞的质壁分离和复原

2014·卷ⅠT4，2014·卷ⅡT4

5年2考

第1讲　细胞膜和细胞核

考点一|细胞膜的成分、结构和功能

1．细胞膜的制备

（1）实验原理：

细胞吸水涨破

获得细胞膜。

（2）材料：

人或其他哺乳动物的成熟红细胞。

（3）选材原因

①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。

②无细胞壁，细胞易吸水涨破。

2．细胞膜的成分

＋

＋

―→

|　　　　　　|　　　　　|

3．细胞膜的流动镶嵌模型

（1）模式图

（2）结构特点

4．细胞膜的功能

（1）将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。

（2）控制物质进出细胞。

（3）进行细胞间信息交流（连线）。

③植物胞间连丝c．细胞通道传递信息

【提示】　①—b　②—a　③—c

1．判断下列关于细胞膜成分叙述的正误。

（1）构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。

（×）

【提示】　脂肪不是生物膜的成分。

（2）变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。

（×）

【提示】　不同细胞细胞膜的基本成分都是脂质、蛋白质和少量糖类。

（3）同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。

（×）

【提示】　同一生物体的不同功能的细胞膜上蛋白质的种类和数量有差异。

（4）细胞膜含有糖脂和糖蛋白。

（√）

（5）动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。

（√）

2．判断下列关于细胞膜结构、功能叙述的正误。

（1）胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。

（√）

（2）细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。

（√）

（3）植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用。

（√）

（4）生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。

（√）

（5）细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。

（×）

【提示】　植物细胞通过胞间连丝进行信息交流，没有通过受体。

3．下图为人体内细胞间信息交流方式的示意图，请据图回答问题：

（1）在A、B、C三图中，靶细胞对信息的接受具有相似的结构基础，即受体，其化学成分为蛋白质，因其具有特定的空间结构而具有特异性。

（2）A、B、C三种方式中，能表示脂肪细胞接受胰高血糖素的是B；表示T淋巴细胞参与细胞免疫的是A；肉毒杆菌通过抑制某种神经递质的作用而导致肌肉松弛，其中神经递质作用的方式是C；高度紧张时心肌细胞收缩加速，其中信息传递的方式是BC。

1．利用网络图构建细胞膜成分、结构与功能之间的联系

2．区分细胞膜的结构特点与功能特性的不同

（1）细胞膜的流动性是由于磷脂分子和蛋白质分子是运动的。

（2）结构特点是具有一定的流动性，温度对此特点的影响是在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大。

（3）功能特性是具有选择透过性，影响此特性的内因是细胞膜上载体的种类和数量。

（4）二者存在的关系是：

流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能表现出选择透过性。

3．细胞膜功能及特性的实验验证

（1）染色剂进入实验

（2）色素透出实验

正常情况下紫色洋葱细胞、各色各样的花瓣显现出颜色都是因为细胞液中有某种色素分子，若将有颜色的植物组织放入清水中，色素分子不能透出，若用高温、强酸或强碱处理则可导致原生质层失活，此时色素分子就会从细胞液中透出，外界溶液将呈现色素颜色。

如：

视角1考查细胞膜的组成、结构和功能

1．（2017·安徽合肥质检）细胞膜是系统的边界，下列有关其结构和功能的叙述，错误的是（　　）

A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质

B．物质的跨膜运输都是顺相对含量梯度的

C．功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多

D．细胞产生的激素可与靶细胞膜上相应的受体结合

B　[细胞膜的主要组成物质是蛋白质和脂质，还有少量糖类，A正确；物质的跨膜运输方式有被动运输和主动运输，主动运输是逆浓度梯度进行的，B错误；细胞膜的功能越复杂，蛋白质种类和数量就越多，C正确；细胞产生的激素可与靶细胞膜上相应的受体结合，进而发挥作用，D正确。

]

2．（2017·海淀区模拟）下列关于细胞间信息交流的叙述，不正确的是（　　）

A．淋巴因子使B细胞增殖分化

B．促甲状腺激素促进甲状腺激素的分泌

C．神经递质引起突触后膜发生电位变化

D．RNA聚合酶催化遗传信息的转录

D　[T细胞分泌的淋巴因子能使B细胞增殖分化，A正确；垂体细胞分泌的促甲状腺激素作用于甲状腺细胞表面的受体，促进甲状腺激素的合成与分泌，B正确；突触前膜释放神经递质到突触间隙，并作用于突触后膜，引起突触后膜发生电位变化，产生动作电位，C正确；RNA聚合酶催化遗传信息的转录过程发生在同一个细胞内，不属于细胞间的信息交流，D错误。

]

常考的四种“膜蛋白”

（1）信号分子（如激素、淋巴因子、神经递质）的受体膜蛋白—糖蛋白。

（2）膜载体蛋白：

是用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。

（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，细胞膜上还可存在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主动运输等）。

（4）识别蛋白：

是用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白（如精卵间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等）。

视角2考查细胞膜的结构特点和功能特性

3．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。

下列有关说法不正确的是（　　）

A．①所表示的成分在细胞膜上能执行多种功能

B．由②参加的物质跨膜运输不一定为主动运输

C．细胞膜的流动性与②有关而与③无关

D．细胞膜的功能特性与②③都有关系

C　[本题考查细胞膜结构及特性。

细胞膜的流动性是指磷脂分子的运动和绝大部分蛋白质的运动；①为糖蛋白，有识别、信息交流、润滑、保护等多种功能；由载体蛋白参加的跨膜运输有主动运输和协助扩散；细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层和载体蛋白都有关。

]

4．下列关于细胞膜结构特性和功能特性的叙述不正确的是（　　）

A．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性

B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性

C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性

D．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是流动的

B　[细胞膜的结构特性是流动性，功能特性是选择透过性。

载体蛋白有特异性，对离子的运输有选择性，A正确；磷脂分子没有特异性，B错误；胞吞、胞吐过程是通过膜凹陷、融合等实现的，体现了膜的流动性，C正确；流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是流动的，D正确。

]

视角3细胞膜的探究实验分析

5．下列有关细胞膜制备及观察的叙述，正确的是（　　）

A．家鸡的红细胞是最佳的实验材料

B．若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用镊子去除细胞壁

C．制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取

D．可以用高倍镜直接观察

C　[哺乳动物的成熟的红细胞无细胞核和细胞器，是制备细胞膜的最佳实验材料，A项错误；植物细胞有细胞壁和多种细胞器，不宜作为制备细胞膜的材料，且细胞壁不能用镊子除去，B项错误；制备细胞膜时，先用吸水涨破法得到细胞膜，再用差速离心法分离出细胞膜，C项正确；观察细胞膜要用电子显微镜，D项错误。

]

6．科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。

例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。

这项技术所利用的是细胞膜的哪种功能（　　）

A．保护细胞内部结构的功能

B．信息交流功能

C．控制物质进出功能

D．保障细胞内部环境相对稳定的功能

C　[活的动物细胞不能被台盼蓝染成蓝色，死细胞可被染成蓝色，说明活的动物细胞的细胞膜具有选择透过性，能控制物质的进出。

]

考点二|细胞核的结构和功能

1．细胞核的结构

（1）填写图中字母对应的结构名称

a．核膜，b.染色质，c.核仁，d.核孔。

（2）写出图中结构的相应功能

①b功能：

是遗传物质的主要载体。

②c功能：

与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

③d功能：

实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。

2．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：

美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制。

（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

③实验结论：

伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。

3．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。

1．判断下列关于细胞核结构和功能叙述的正误。

（1）真核细胞染色体上含有核糖核酸和蛋白质。

（×）

【提示】　染色体上含有脱氧核糖核酸和蛋白质。

（2）细胞核是mRNA合成和加工的场所。

（√）

（3）核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。

（×）

【提示】　核孔是选择性通道。

（4）核孔是生物大分子可以选择性进出的通道。

（√）

（5）胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞。

（√）

（6）细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。

（×）

【提示】　细胞代谢的中心是细胞质。

2．根据细胞核图示回答：

（1）图中c具有实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的功能，对于物质的进出具有选择性。

c的数目越多，细胞代谢越旺盛。

（2）图中所示结构在细胞分裂过程中周期性消失和重建的是a、d。

（3）图中b是染色质，主要由蛋白质和DNA组成。

视角1考查细胞核的结构和功能

1．细胞核结构与功能的统一性的叙述中，正确的是（　　）

A．真核细胞核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质

B．原核细胞的核膜也具有两层膜，有利于控制物质的进出

C．核仁中的DNA控制着细胞代谢

D．染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息

D　[真核细胞核膜上有核孔，是大分子物质运输的通道，但DNA分子不可以通过，RNA和蛋白质等可以通过，A错误；原核细胞不具有核膜，只有拟核，B错误；DNA和蛋白质组成染色质，核仁中不含DNA，C错误；细胞内的遗传物质是DNA，而DNA在细胞核中与蛋白质组成染色质，所以染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息，D正确。

]

2．（2017·福建质检）下列有关细胞核的叙述，正确的是（　　）

A．核仁是细胞的遗传信息库

B．衰老细胞的细胞核体积变小

C．失去细胞核，细胞寿命将会缩短

D．大分子物质以自由扩散方式通过核孔

C　[细胞的遗传信息库是细胞核，A项错误；衰老细胞的细胞核体积变大，B项错误；细胞核与细胞质是相互依存的，失去细胞核，细胞的寿命将会缩短，C项正确；核孔是有选择性的，大分子物质不能以自由扩散的方式通过核孔，D项错误。

]

有关细胞核的四个易错点

（1）物质进出细胞核并非都通过核孔。

①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。

②小分子物质可通过核膜进出细胞核。

（2）并不是所有物质都能进出核孔。

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。

（3）核仁不是遗传物质的储存场所。

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。

（4）误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。

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，核孔数多，核仁较大。

视角2细胞核功能的实验探究

3．阅读材料：

①分别将已分裂10次和分裂30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。

②鸟类红细胞有核，但不能复制和转录，癌细胞核很活跃，既能复制也能转录，现将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞核开始复制和转录。

以上实验不能说明的是（　　）

A．细胞分裂次数是由细胞核中的物质决定的

B．细胞质中存在影响细胞分裂的物质

C．细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的

D．只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性

D　[实验①说明细胞的分裂次数由细胞核中的物质决定。

实验②说明细胞质影响细胞核中的复制和转录，细胞质中存在影响细胞分裂的物质，细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的。

两实验都不能说明只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性。

]

4．将甲种伞形帽伞藻的A部分与乙种菊花形帽伞藻的B部分（如图）嫁接在一起，第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲相同的伞形帽。

下列分析不正确的是（　　）

A．甲、乙两种伞藻细胞均含有多种具膜的细胞器

B．中间类型可能同时含甲、乙两种伞藻的蛋白质

C．若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为伞形帽

D．该实验证明了帽状体的形态建成只受细胞核控制

D　[伞藻为大型的单细胞真核藻类，含有多种具膜的细胞器。

第一次长出的帽状体呈中间类型的原因是B部分含有乙种伞藻细胞核中的DNA控制合成的蛋白质和mRNA，会表现出乙种伞藻的部分性状。

若再次切除帽状体，长出的帽状体仍为与甲相同的伞形帽。

该实验能说明帽状体的形态建成受细胞核控制，但不能证明帽状体的形态建成只受细胞核控制。

]

真题验收|感悟高考　淬炼考能

1．（2016·全国丙卷）下列有关细胞膜的叙述，正确的是（　　）

A．细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的

B．细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同

C．分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象

D．膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的

C　[细胞膜两侧的离子浓度差主要是通过主动运输实现的，故A项错误。

蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜、线粒体膜和核膜的功能各不相同的原因是它们所含有的蛋白质功能不同，故B项错误。

分泌蛋白分泌到细胞外涉及内质网和高尔基体参与的囊泡转运过程以及囊泡与细胞膜的融合过程等，这些过程与膜脂的流动性有关，故C项正确。

膜中的磷脂是由脂肪酸和磷酸等所组成的，胆固醇属于固醇，固醇与磷脂都属于脂质，故D项错误。

]

2．（2014·全国卷Ⅰ）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．甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜

D．细胞产生的激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

C　[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，甘油是脂溶性小分子，其通过细胞膜的方式是自由扩散；D项，细胞产生的激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。

]

3．（2015·海南高考）细胞膜是细胞的重要结构。

关于细胞膜的叙述，错误的是（　　）

A．细胞膜是一种选择透过性膜

B．乙醇通过细胞膜需要消耗ATP

C．氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜

D．蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中

B　[细胞膜是一种选择透过性膜，其功能特点是具有一定的选择性，A正确；乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散，不需要消耗ATP，B错误；氨基酸跨膜运输的方式为主动运输，需借助膜蛋白通过细胞膜，C正确；蛋白质分子不同程度地嵌入磷脂双分子层中，D正确。

]

4．（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

C　[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；分子直径较小的物质进出细胞核是通过核膜，大分子物质如酶或mRNA则通过核孔，故C项错误；有丝分裂过程中核膜的消失和重建分别在前期和末期，D项正确。

]

5．（2014·福建高考）细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。

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　[A项，运输O2的血红蛋白分布在红细胞的细胞质中，不是在细胞膜上。

B项，T淋巴细胞不能分泌抗体。

C项，胰岛素受体具有特异性，只能与胰岛素特异性结合，不能与胰高血糖素结合。

]

1．功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。

2．组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。

3．生物膜选择透过性的物质基础是生物膜上的载体蛋白。

4．核膜、核孔都具有选择透过性。

5．核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关。

6．染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。

7．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。