高三生物一轮复习讲义细胞膜和细胞核

细胞膜和细胞核——2025届高考生物一轮复习【教学目标】1.简述细胞膜的结构和功能。2.说出流动镶嵌模型的基本内容。3.阐明细胞核的结构和功能。4.尝试制作真核细胞的三维结构模型。5.认同细胞核是生命系统的控制中心。【核心素养】1.生命观念：通过对案例的分析讨论，能从系统与环境的角度，概述细胞膜作为系统边界所具有的功能。2.科学探究：分析对细胞膜成分的探索历程，说明细胞膜结构的物质基础。3.科学思维：通过回顾科学史，认同科学理论的形成是一个科学精神、科学思维和技术手段结合下不断修正与完善的过程。4.生命观念：通过对细胞核的结构和功能的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。5.科学思维：通过对细胞结构的学习，养成模型与建模的科学思维方式。6.科学探究：通过学习细胞核功能的相关实验，提高对实验现象的观察和实验结果的分析的科学探究能力。【典例分析】1.作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中起了非常重要的作用。下列关于细胞膜功能的叙述，错误的是()A.细胞膜的出现让细胞成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定B.细胞膜控制物质进出的功能与转运蛋白的种类和数量有关C.精子和卵细胞之间通过直接接触实现识别和结合，不需要信号分子D.高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，实现物质运输和信息交流答案：C解析：A、细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定，使细胞成为相对独立的系统，A正确；B、细胞膜能控制物质进出细胞，细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，细胞不需要或者对细胞有害的物质不容易进入细胞，B正确；C、精子和卵细胞之间通过直接接触实现识别和结合，需要信号分子，C错误；D、高等植物细胞之间可通过胞间连丝相互连接，实现物质运输和信息交流，D正确。2.作为细胞的边界，细胞膜在维持细胞内部环境的相对稳定方面发挥着重要作用。下列关于细胞膜及生物膜系统的叙述，错误的是()A.细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的B.功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量就越多C.细胞膜具有流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子和蛋白质都可以侧向自由移动D.细胞膜、细胞器膜以及核膜共同构成了生物膜系统答案：C解析：结构决定功能，细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，A正确；蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要作用，所以功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量就越多，B正确；细胞膜具有一定的流动性，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，C错误；细胞膜、细胞器膜以及核膜在成分与结构上相似，在结构与功能上紧密联系，共同构成了生物膜系统，D正确。3.下列关于细胞核结构、功能的叙述，错误的是()A.核仁与某种RNA的合成有关，无核仁的细胞也可能是真核细胞B.核膜具有流动性和选择透过性，并且可以与内质网膜相联系C.控制细胞器进行物质合成、能量转化的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质D.哺乳动物成熟红细胞中的核孔数量少，因此该细胞核质间信息交流较弱答案：D解析：A、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核，因此无核仁的细胞也可能是真核细胞，A正确；B、核膜双层膜，功能是把核内物质与细胞质分开。核膜具有流动性和选择透过性，是小分子物质进出细胞核的结构，内质网膜是细胞内膜面积最大的生物膜，内连核膜，外连细胞膜，B正确；C、核孔功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。细胞核是代谢和遗传的控制中心，C正确；D、乳动物成熟红细胞没有细胞核，D错误。故选D。4.根据膜蛋白在细胞膜中的分布及其分离的难易程度，将膜蛋白分为3种基本类型：外在膜蛋白、内在膜蛋白和脂锚定膜蛋白，如下图所示。据图推测，下列叙述错误的是()A．脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中B．膜蛋白可以自由运动，以行使信号转导、细胞识别及物质运输等功能C．相比内在膜蛋白，外在膜蛋白易于从细胞膜上分离D．细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白答案：B解析：A、由图可知脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中，A正确；B、膜蛋白不可以自由运动，但可以使信号转导细胞识别及物质运输等功能，B错误；C、相比内在膜蛋白，外在膜蛋白与细胞膜的链接弱，易于从细胞膜上分离，C正确；D、据图分析可知，内在膜蛋白贯穿细胞膜，故细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白，D正确。故选B。5.研究人员利用变形虫做了如图所示的实验。下列相关叙述错误的是()A.无核部分最终死亡的原因是失去了细胞核的控制作用B.单独的细胞核因失去细胞质中营养物质和能量的供应而死亡C.该实验表明变形虫的正常生长发育和繁殖是由细胞核完成的D.该实验说明正常细胞中细胞核与细胞质是相互依存的统一整体答案：C解析：题图实验中，有核部分和无核部分相互对照，细胞核是细胞代谢的控制中心，无核部分最终死亡的原因是失去了细胞核的控制作用，A正确；细胞质是细胞代谢的主要场所，所以单独的细胞核因失去细胞质中营养物质和能量的供应而死亡，B正确；该实验表明细胞核控制着变形虫生命活动的正常进行，而变形虫的正常生长、发育和繁殖不是只有细胞核就能完成的，细胞保持完整才能完成生命活动，C错误；单独的细胞核和单独的细胞质都无法长时间生活，由此可知正常细胞中细胞核与细胞质是相互依存的统一整体，D正确。6.将甲种（伞形帽）伞藻的A部分与乙种（菊花形帽）伞藻的B部分嫁接在一起（如图），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种伞藻相同的伞形帽。下列分析错误的是()A.甲、乙两种伞藻的细胞中均含有多种具膜细胞器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答案：D解析：图中伞藻具有细胞核，为真核生物，细胞中含有线粒体、内质网、高尔基体等多种具膜细胞器，A正确；将甲种（伞形帽）伞藻的A部分与乙种（菊花形帽）伞藻的B部分嫁接在一起，第一次长出的帽状体可能同时含甲、乙两种伞藻的蛋白质，呈中间类型，B正确；由于细胞核是甲种（伞形帽）伞藻提供的，所以若切除帽状体，再次长出的帽状体仍为伞形帽，C正确；该实验证明了帽状体的形态建成受细胞核控制，但是不能证明只受细胞核控制，D错误。7.蛋白复合体种类较多，其中核孔复合体是由多个蛋白质镶嵌在核孔上的一种双向亲水核质运输通道。易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列叙述不正确的是()A.核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别B.核孔复合体的双向性是指物质均可以双向进出核孔C.易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力D.易位子进行物质运输时具有识别能力，体现了内质网膜的选择性答案：B解析：核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有所差别，一般代谢旺盛的细胞核孔的数目较多，A正确；并不是所有的物质都可以通过核孔，如DNA分子就不能通过核孔，B错误；核孔是大分子进出细胞的通道；易位子能引导新合成多肽链进入内质网，并可以将内质网中的未正确折叠的多肽链运回细胞质基质，故易位子与核孔均具有运输某些大分子物质进出的能力，C正确；易位子是一种位于内质网膜上的蛋白复合体，且与信号肽结合能引导新合成多肽链进入内质网，体现了内质网膜的选择性，D正确。8.图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为来自图甲的分子结构模式图，下列对图示描述错误的是()图甲 图乙A.图甲中的①、②、③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境B.细胞内图乙分子存在于所有细胞的膜结构中，A部为亲水端C.图甲中①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递D.细胞膜的功能特性只与④有关，蛋白质种类和含量越多，膜功能越复杂答案：D解析：A、图甲中的①是糖类，②是蛋白质，③是磷脂双分子层，①、②、③共同构成的细胞膜，为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境，A正确；B、图乙为磷脂分子，细胞内磷脂分子存在于所有细胞的膜结构中，A部为亲水端，B正确；C、图甲中的①是糖类，②是蛋白质，由①②组成的糖蛋白可作为气味分子的受体并完成信息的传递，C正确；D、细胞膜的功能特性是选择透过性，与④所示的蛋白质分子和磷脂分子有关，其中蛋白质种类和含量越多，膜功能越复杂，D错误。故选D。9.已知胆碱可以参入到生物膜上脂磷脂酰胆碱（该物质是生物膜的成分之一）之中，科学家将变形虫培养在含3H标记胆碱的培养基中，使变形虫的核膜被3H标记。再将带有放射性标记的细胞核取出，移植到未被标记的去核变形虫中，追踪观察一个细胞周期，结果发现：子代细胞形成后，原有的放射性标记全部平均分配到子细胞的核膜中。下列相关叙述错误的是()A.核膜在有丝分裂间期消失，在后期重建B.核膜与细胞膜、细胞器膜等都属于生物膜系统C.上述实验所用的研究方法是同位素标记法D.实验结果说明亲代细胞的核膜参与了子代核膜的构建答案：A解析：细胞有丝分裂过程中，核膜在前期解体，在末期重建，A错误；核膜、细胞膜、细胞器膜等都属于细胞的生物膜系统，B正确；上述实验中用到了氢的同位素3H进行标记，因此研究方法有“同位素标记法”，C正确；根据题中材料中“原有的放射性标记全部平均分配到子细胞的核膜中”可以看出，亲代细胞核膜参与了子代细胞核膜的构建，D正确。10.自2019年年底爆发的新型冠状病毒肺炎（COVID19），简称“新冠肺炎”，给我们的生产生活带来了极大的困扰。新型冠状病毒肺炎由新型冠状病毒引起，新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体后引起肺炎。图示中新型冠状病毒正在识别并结合人呼吸道黏膜上皮细胞。回答下列问题：（1）图中①由____构成，其中____分子被称为糖被；图中物质③能以不同方式分布在②中，如____（写其中两种方式）。（2）新型冠状病毒外有包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞膜，则包膜的主要成分是____。（3）通过观察可以判断出图中____（填图中字母）侧是人呼吸道黏膜上皮细胞膜的外侧，理由是____。（4）将人呼吸道黏膜上皮细胞放入低浓度溶液后，细胞吸水膨胀，②的面积变大，厚度变小，这说明细胞膜具有的结构特点是____。但是将小麦叶肉细胞放入低浓度溶液后，却不会有明显的变化，主要是因为____。答案：（1）糖类和蛋白质（或糖蛋白）；糖类；镶在②（磷脂双分子层）表面，部分或全部嵌入②（磷脂双分子层）中，贯穿于整个②（磷脂双分子层）（2）磷脂、蛋白质（3）A；A侧有糖被，糖被位于细胞膜的外侧（4）具有一定的流动性；植物细胞膜外面有细胞壁的保护和支持，细胞壁的伸缩性较小，植物细胞不会吸水涨破解析：（1）图中①是糖蛋白，由糖类分子与蛋白质分子构成，其中糖类分子被称为糖被；图中物质③是蛋白质，能以不同方式分布在②中，如镶在②的表面、全部或部分嵌入②中、贯穿整个②。（2）新型冠状病毒外有包膜，这层包膜主要来源于宿主细胞膜