2025届高考生物一轮复习第2单元细胞的基本结构与物质交换第2讲细胞膜与细胞核学案新人教版必修1

PAGE13-第2讲细胞膜与细胞核考情研读·备考定位考点展示核心素养1.细胞膜的结构和功能。2．细胞核的结构和功能。1.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。2．科学思维——建立细胞膜流淌镶嵌模型。3．科学探究——(1)探究细胞膜组成和功能。(2)细胞核功能的试验分析。考点一细胞膜的结构和功能自主回顾·素养储备基础梳理1．细胞膜的成分细胞膜eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(脂质约50%\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(磷脂主要,胆固醇动物细胞膜具有)),蛋白质约40%：与细胞膜功能亲密相关,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脂溶性物质透过试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3．细胞膜的结构生物膜结构的探究历程(连线)4．流淌镶嵌模型的基本内容■与细胞膜相关的5个易错提示(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：功能越困难的细胞膜，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肯定量的胆固醇，而植物细胞膜中则没有。(4)细胞膜的成分并不是不行变的：如细胞癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，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．细胞膜的功能思维辨析易错整合，推断正误。(1)细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类(√)(2)细胞膜含有糖脂和糖蛋白(√)(3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白确定(√)(4)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同(×)(5)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用(√)(6)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递(√)延长探究1．用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析缘由。[提示]胰岛B细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的膜中都含有磷脂分子。2．在小鼠细胞和人细胞融合试验中，若降低温度，细胞完全融合所须要的时间明显延长，请分析缘由。[提示]温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流淌性。3．热图导析：如图是细胞间的三种信息沟通方式，据图分析：(1)图中物质或结构的名称：①信号分子；②受体；③胞间连丝。(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？(3)图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？(4)是否全部信号分子的受体都在细胞膜上？[提示](2)分别属于图C、图A、图B。(3)受体的化学本质是糖蛋白，和信号分子的结合具有特异性。(4)不是，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。剖析难点·考点突破重难精讲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缘由实例影响因素结构特点肯定的流淌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：在肯定范围内，细胞膜的流淌性随温度上升而增大功能特性选择透过性植物对离子的选择性汲取、神经细胞对K＋的汲取和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3．与细胞膜成分、结构、功能相关的试验设计归纳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淌性的鉴定取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，进行融合试验，视察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布状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，视察精子和卵细胞结合状况细胞膜限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，视察处理前后溶液颜色是否发生改变■(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沟通功能，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，在应用中要留意区分。精准命题突破点细胞膜的成分及结构〔典例剖析〕例1(2024·青羊区期中)科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了探讨，分析结果如图所示。下列相关叙述错误的是(D)A．组成细胞膜的磷脂分子在膜两侧的分布是不对称的B．不同种类的磷脂在膜上的分布状况有差异，这可能与细胞膜的功能有亲密关系C．A侧的脂质，有的可能连接着多糖分子D．水分子通过细胞膜，只与脂质分子有关，与蛋白质无关[解析]由题图可知，不同脂质在细胞膜外侧和内侧的含量不同，A正确；结构与功能相适应，不同种类的磷脂在膜上的分布状况有差异，这可能与细胞膜的功能有亲密关系，B正确；A侧是细胞膜外侧，有的脂质与多糖相连形成糖脂，C正确；水分子通过细胞膜，假如通过水通道完成，则与蛋白质有关，D错误。〔对应训练〕1．如图是细胞局部结构示意图，下列叙述正确的是(C)A．①是糖脂，具有爱护和润滑的作用B．②具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用C．③可以是细胞器膜的主要成分D．④由纤维素组成，能保持细胞内部结构有序性[解析]图示为细胞膜的流淌镶嵌模型，①是糖蛋白，具有识别、爱护和润滑的作用；②是膜蛋白，具有运输、信息传递、免疫等作用，磷脂双分子层是构成膜的基本支架；③是磷脂分子，是构成细胞器膜、核膜等各种生物膜的主要成分；④由蛋白质组成，能保持细胞内部结构有序性。突破点细胞膜的功能〔典例剖析〕例2(2024·湖南长郡中学期中)细胞之间通过信息沟通，保证细胞间功能的协调。下列关于图甲、乙、丙的说法，错误的是(C)A．图甲中，靶细胞上②的化学本质是糖蛋白B．图乙可以表示精子与卵细胞的识别C．图丙表示动、植物细胞间的信息沟通还可以通过相邻细胞间的胞间连丝进行D．细胞间的信息沟通大多与细胞膜的结构和功能有关[解析]图甲中，激素分子与靶细胞上结合的受体的化学本质是糖蛋白，A正确；精子与卵细胞之间是通过糖蛋白实现相互识别和结合的，如图乙所示，B正确；植物可通过相邻细胞间的胞间连丝进行信息沟通，动物细胞之间没有胞间连丝，C错误；信息分子的受体大多存在于细胞膜上，所以细胞间的信息沟通大多与细胞膜的结构和功能有关，D正确。┃┃归纳总结►五种常考的“膜蛋白”及其功能〔对应训练〕2．(2024·安徽宣城期末)下列有关动物细胞膜的结构和功能的叙述，错误的是(B)A．细胞膜的外表面既有糖蛋白又有糖脂B．细胞膜的选择透过性与磷脂双分子层无关C．功能越困难的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多D．细胞膜上的载体蛋白由吸附在内质网上的核糖体合成[解析]细胞膜的成分包括脂质、蛋白质和少量的糖类，糖类可以和蛋白质、脂质结合形成糖蛋白、糖脂，A正确；磷脂双分子层允许脂溶性物质自由通过，B错误；功能越困难的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，C正确；细胞膜上的载体蛋白由吸附在内质网上的核糖体合成，经内质网和高尔基体加工，由囊泡转运而来，D正确。考点二细胞核的结构和功能自主回顾·素养储备基础梳理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逝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，前者呈瘦长丝状、后者呈圆柱状或杆状，即：染色质(间期、末期)eq\o(,\s\up7(高度螺旋化、变短、变粗),\s\do5(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限制中心。巧学妙记：细胞核“二·二·四”两场所eq\f(遗传,物质)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(复制的场所,储存的场所))|两中心—细胞代谢和遗传的限制中心|四结构—核膜、核孔、核仁、染色质3．细胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植试验①试验过程②试验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核限制。(2)蝾螈受精卵横缢试验①试验过程②试验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核限制。(3)变形虫切割试验①试验过程②试验结论：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限制。(4)伞藻嫁接与核移植试验①伞藻嫁接试验过程②伞藻核移植试验过程③试验结论：伞藻“帽”的形态是由细胞核限制的。思维辨析易错整合，推断正误。(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出(×)(2)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同(√)(3)细胞核是细胞代谢的限制中心，也是细胞代谢的中心(×)(4)全部的真核细胞都有细胞核，且只有一个核(×)(5)核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消逝，分裂后期重建(×)(6)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(√)延长探究1．同一生物体全部细胞核内的遗传信息都肯定相同吗？举例说明。[提示]一般会相同，但在细胞发生基因突变或细胞癌变的状况下会有所不同。2．大量试验证明，凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物成熟的红细胞。人工去掉细胞核的细胞，一般不能存活太久，如变形虫去掉细胞核后，新陈代谢减弱，运动停止，当重新移入核后，又能够复原生命活动。这些试验说明白什么？[提示]细胞核内携带遗传信息的DNA是确定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和确定的，从而使细胞形成一个整体的调控系统。这些试验说明白细胞核在生命活动中起着确定性作用。3．热图导析：据细胞核结构示意图，完成下列问题。(1)若要检测图中①所含有的成分，应选用的试剂是双缩脲试剂、甲基绿染液；若要视察②的形态，应选用碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红液)染色。(2)用下列图示表示①与②的关系：(3)图中③由4层磷脂分子构成，其外膜常与内质网相连，且有核糖体和酶附着，有利于多种化学反应的进行。(4)下列物质能通过④进出的是A、B、C。(填选项编号)A．mRNA B．蛋白质C．DNA聚合酶 D．DNA(5)图中⑤的功能是参加某种RNA的合成及核糖体的形成。(6)在细胞分裂中，能周期性消逝和重建的结构是③⑤。(填图中序号)剖析难点·考点突破重难精讲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逝和重建①将细胞核与细胞质分隔开，具有肯定的爱护作用②限制物质进出，小分子、离子通过核膜进出具有肯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)，实现核质之间常见的物质交换和信息沟通核仁①折光性强，颜色深，易与其他结构区分②在有丝分裂中周期性地消逝和重现参加某种RNA的合成及核糖体的形成染色质①特性：易被碱性染料染成深色②成分：主要由DNA和蛋白质组成③形态：染色质为丝状物；染色体为棒状小体，二者可以相互转化染色体(质)是遗传物质DNA的主要载体2．细胞核与其他学问的整合(1)物质运输：核孔是大分子物质运输(RNA出核，蛋白质入核)的通道，小分子和离子则可选择性透过核膜。(2)基因表达：转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质。(3)有丝分裂：核膜和核仁周期性的消逝(前期)和重建(末期)。(4)细胞苍老：细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。■走出对细胞核相识的四个误区(1)误认为物质进出细胞核都要通过核孔指正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)误认为全部物质都能通过核孔指正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)误认为核仁是遗传物质的储存场所指正核仁参加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指正核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大精准命题〔典例剖析〕例3如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述错误的是(D)A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态B．②是与核糖体的形成有关C．③在细胞周期中发生周期性改变，其主要成分是磷脂和蛋白质D．蛋白质和DNA等大分子物质通过核孔进出细胞核须要消耗能量[解析]①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同形态，间期和末期以染色质形式存在，前期、中期和后期以染色体形式存在；②是核仁，与某种RNA的合成和核糖体的形成有关；③是核膜，在细胞周期中发生周期性改变，前期消逝，末期重现，其主要成分是磷脂和蛋白质；DNA分子不能通过核孔进入细胞质。〔对应训练〕3．(2024·黑龙江六校一模)如图为伞藻嫁接试验与伞藻核移植试验示意图，该试验结果说明(D)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限制的C．细胞核是细胞代谢的中心D．细胞核是细胞遗传的限制中心[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限制中心，C错误；该试验说明，细胞核是细胞遗传的限制中心，D正确。4．(2024·海口模拟)下列关于细胞核的结构与功能的叙述，不正确的是(A)A．多莉羊的产生证明白细胞核是系统的限制中心B．除了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