2025版新教材高考生物全程一轮总复习第二单元细胞的基本结构和物质运输功能课堂互动探究案1细胞膜与细胞核学生用书

课堂互动探究案1细胞膜与细胞核高效课堂考点一细胞膜的组成、结构及功能任务驱动任务1细胞膜的组成、结构及功能(1)依据细胞膜的物质组成，推想细胞膜的组成元素有哪些？________________________________________________________________________(2)用“”表示磷脂分子，“”表示蛋白质分子，“”表示糖蛋白，请构建细胞膜的结构模型。(3)不同细胞膜中的蛋白质种类和数量是否相同？蛋白质种类和数量与细胞功能之间有何关系？________________________________________________________________________任务2生物膜的结构特点和功能特性依据生物现象、生理过程及相关图示，回答问题：①质壁分别与复原②变形虫的运动③胞吞和胞吐④白细胞的吞噬作用⑤精卵细胞的相互识别⑥神经递质的释放⑦水分子进出细胞⑧植物根系对矿质元素的汲取(1)体现细胞膜流淌性的是________。(2)⑨中图A、B、C体现了细胞膜的________功能，A、B、C所代表的方式分别是____________、____________、____________________。任务3完善细胞膜结构和功能特性的相关试验探究(1)细胞膜成分的鉴定细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被破坏磷脂酶处理细胞膜________脂溶性物质透过试验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂________蛋白酶处理细胞膜被破坏(2)细胞膜结构特点流淌性的验证①方法：________法。②现象：采纳荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子，做如下图试验。③结论：人、鼠细胞膜蛋白最终匀称分布，说明________________________________________________________________________。(3)细胞膜功能的探究试验①限制物质进出功能的验证②识别功能的验证(4)细胞膜功能特性——选择透过性的验证任务4研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养(1)【科学思维】(必修1P42“思索·探讨”材料延长思索)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。(2)(必修1P46“拓展应用”2题拓展)下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运输到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。①脂质体表面抗体的作用是什么？可用激素替代吗？________________________________________________________________________②为什么两类药物的包袱位置各不相同？________________________________________________________________________③请推想：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？________________________________________________________________________(3)【生命观念】线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能相适应的角度分析其缘由。________________________________________________________________________(4)【科学探究】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。________________________________________________________________________图文智连师说突破1.细胞膜的成分、结构及功能的关系2．细胞膜组成成分的三个关键点(1)不同细胞膜的成分种类一般相同，但各组分的含量不同。功能越困难的膜中，蛋白质的种类和数量越多。(2)细胞膜的成分是可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜的成分发生变更，糖蛋白含量下降，有的产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。(3)糖类分别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。糖蛋白分布于细胞膜外侧，据此可推断细胞的内外侧。3．关注五种常考的“膜蛋白”(1)受体蛋白：信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白。(2)载体蛋白：用于帮助扩散和主动运输的载体蛋白。(3)“酶”蛋白：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：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)。(5)通道蛋白：通过打开或关闭通道(变更蛋白质构象)限制物质通过，如水通道蛋白、神经传导时，Na＋、K＋通道蛋白等。4．生命系统信息传递的三类主体过程评价考向一细胞膜组成、结构及功能的考查1.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()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2．驱动的分子转子可与特定的细胞膜识别，经紫外光激活后，以每秒200万～300万转的转速进行旋转，变更细胞膜中磷脂分子的排列而完成钻孔，如图所示。下列有关说法错误的是()A.分子转子与特定细胞膜的识别依靠细胞膜上的糖蛋白B．细胞膜中磷脂分子的排列被变更说明细胞膜具有选择透过性C．细胞膜中磷脂分子的排列与磷脂分子的亲水性有关D．题图可以在亚显微结构水平上说明分子转子完成钻孔的过程3．如图是细胞局部结构示意图，下列叙述正确的是()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、核膜的主要成分D．④由纤维素组成，能保持细胞内部结构的有序性考向二细胞膜制备、结构及功能相关试验探究4.[2024·北京朝阳区一模]脂质体是以磷脂等物质制备的膜泡状结构。将磷脂、胆固醇或其他脂质的乙醚溶液加入DNA溶液中，经特别处理而得到带DNA的脂质体小泡，其可被受体细胞内吞而实现基因转移。下列叙述错误的是()A．脂质体介导基因转移的原理是膜的流淌性，可适用于多种动物受体细胞B．动物细胞膜具有特异性糖蛋白，对导入的脂质体小泡会产生免疫反应C．在包袱有正常基因的脂质体表面插入单克隆抗体可用于体内基因靶向治疗D．若以植物细胞作为受体细胞，转移前对植物细胞去壁可提高转移效率5．为测量植物细胞膜的选择透过性，以红甜菜根(液泡中含有花青素)为材料进行下列试验：将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1min取出，再分别放在清水中浸泡1h而获得不同的切片浸出物溶液，通过测量这些溶液的吸光度计算浸出物溶液的花青素含量，结果如图所示。对这个试验方案评价的叙述，不正确的是()A．本试验设置了相互比照B．缺乏对等量原则的描述C．所选择的测量指标不能反映浸出物溶液中花青素的含量D．试验目的是测量温度对植物细胞膜选择透过性的影响6．对某动物细胞进行荧光标记试验，如下图所示，其基本过程：①用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照耀该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消逝)。③停止激光束照耀一段时间后，该区域的荧光渐渐复原，即又出现了荧光斑点。该试验不能说明()A．细胞膜具有流淌性B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合C．依据荧光复原的速率可推算出物质跨膜运输的速率D．依据荧光复原的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流淌速率考点二细胞核的结构、功能及试验探究任务驱动任务1细胞核的结构及相应功能归纳比较名称特点功能核膜和核孔①核膜是____层膜，外膜与________相连，且有核糖体附着②在有丝分裂中________周期性地消逝和重建③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性①核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行②选择性地限制物质出入细胞核，其中________物质通过核孔出入细胞核核仁①折光性强，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________的合成及核糖体的形成染色质染色体⇄染色质________物质的主要载体任务2概括核孔的数量和核仁大小与细胞代谢的关系核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数______，核仁________。任务3理解细胞的“整体性”任务4研析深化教材，析因推理归纳，提升学科素养(1)【科学思维】(必修1P54“思索·探讨”拓展)同一生物体全部的细胞核内的遗传信息都肯定相同吗？举例说明。________________________________________________________________________(2)【科学探究】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？图文智连师说突破1.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小分子物质和无机盐离子等一般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，核孔数量多，核仁较大。2．关于细胞核结构的3个易错点(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消逝和重建。(2)核孔并非只运输大分子，也可运输小分子物质。(3)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。过程评价考向一细胞核的结构和功能的考查1.[2024·淄博二模]核被膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层紧贴内核膜，是一层由纤维蛋白构成的网状结构。如图表示细胞周期中核被膜和核纤层的动态变更过程，下列相关叙述错误的是()A．核内合成的tRNA运出细胞核与核孔复合体有关B.核纤层的解体和重新组装可能通过核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰实现C．分裂末期，结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色质四周聚集并融合成新的核膜D．核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间，维持细胞核的正常形态2．[2024·海南海口模拟预料]下图为RagC蛋白复合物的跨核孔穿梭运输示意图。细胞质中激活型RagC与核膜上的mTORC1结合，激活了mTORC1，进而抑制物质SKN1，从而抑制SKN1对物质ACAD10的激活作用，从而调控靶基因的表达。下列有关推论正确的是()A．细胞核中无活型RagC转化为激活型RagC须要ATP供应能量B．据图分析，激活型RagC对细胞的生长起抑制作用C．抑制细胞呼吸不会影响激活型RagC和无活型RagC出入核孔D．RagC蛋白复合物调控靶基因的表达与核质之间的信息沟通有关3.心房抖动(房颤)是临床上最常见的心律失常疾病。最新探讨表明，其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特别的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍。下列相关分析不合理的是()A．房颤的成因可能与核膜内外的信息沟通异样有关B．代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多C．核孔运输障碍发生的根本缘由可能是蛋白质结构异样D．RNA运出细胞核发挥作用需依靠核孔复合物考向二细胞核的功能试验探究4.[经典高考]核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射试验，下列相关叙述，正确的是()A．亲核蛋白进入细胞核由头部确定B．亲核蛋白进入细胞核不须要载体C．亲核蛋白进入细胞核须要消耗能量D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同5．[2024·青岛期中]细胞核具有什么功能？科学家通过下列试验(见图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能接着分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一部分细胞核挤入到不能分裂的a部分，结果a部分起先分裂、分化，发育成胚胎。下列叙述错误的是()A．试验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B．试验①中，a部分属于比照组，b部分细胞属于试验组C．试验②中a部分的操作与试验①中a部分的操作形成比照D．该试验不能说明细胞核与细胞的寿命有关系课堂总结[网络建构提升][长句应答必备]1．哺乳动物成熟的红细胞没有核膜、线粒体膜等细胞器膜结构。2．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。3．细胞膜不仅把细胞与外界环境分隔开，还具有限制物质进出、进行细胞间信息沟通等作用。4．细胞膜的结构特点是：具有流淌性；功能特性是：具有选择透过性。5．细胞核的功能是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的限制中心。历届真题[等级选考研考向]1．[2024·浙江1月]膜蛋白的种类和功能困难多样，下列叙述正确的是()A．质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布B．温度变更会影响膜蛋白的运动速度C．叶绿体内膜上存在与水裂解有关的酶D．神经元质膜上存在与K＋、Na＋主动转运有关的通道蛋白2．[2024·浙江6月]下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是()A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换C.核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体3．[2024·福建卷]下列关于蓝藻和菠菜的叙述，正确的是()A．光合色素的种类和功能都相同B．细胞膜的成分都有脂质和蛋白质C．DNA复制都须要线粒体供应能量D．都能在光学显微镜下视察到叶绿体4．[2024·浙江6月]质膜的流淌镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是()A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增加膜的流淌性C.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号5．[2024·北京卷]下图是马铃薯细胞局部的电镜照片，1～4均为细胞核的结构，对其描述错误的是()A．1是转录和翻译的场所B．2是核与质之间物质运输的通道C．3是核与质的界膜D．4是与核糖体形成有关的场所6．[2024·河北卷]关于细胞核的叙述，错误的是()A．有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消逝和重现B．蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛C．很多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核D．细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出[国考真题研规律]7．[2024·全国卷]选择合适的试剂有助于达到试验目的。下列关于生物学试验所用试剂的叙述，错误的是()A．鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色B．视察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色C．视察RNA在细胞中分布的试验中，盐酸处理可变更细胞膜的通透性D．视察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮8．[全国卷Ⅲ]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限制中心D．细胞核内遗传物质的合成须要能量9．[全国卷，节选]回答下列问题：(2)用光学显微镜视察细胞，可以看到细胞核。细胞核的功能可概括为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。其次单元细胞的基本结构和物质运输功能课堂互动探究案1考点一【任务驱动】任务1(1)提示：有C、H、O、N、P等。(2)提示：如图所示(3)提示：不同。功能越困难的细胞中，其细胞膜上蛋白质的种类和数量越多。任务2答案：(1)①②③④⑥(2)信息沟通通过细胞膜干脆接触通过体液运输通过体液运输任务3(1)被破坏紫色(2)①荧光标记③细胞膜具有流淌性(3)①煮熟煮熟玉米胚细胞呈红色②同种任务4(1)提示：胰岛B细胞中除了含有细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的组成成分中都含有磷脂分子。(2)①提示：作为引导物，能特异性与靶器官结合，由于激素也能作用于特定的靶器官或靶细胞，因此也可以用激素替代。②提示：由双层磷脂分子构成的脂质体，两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包袱在其中；脂质体的内部是水溶液的环境，能在水中结晶的药物可稳定地包袱其中。③提示：由于脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合，也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。(3)答案：线粒体内膜功能较外膜困难，功能越困难的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。(4)答案：温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流淌性。【过程评价】1．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。答案：D2．解析：细胞膜上的糖蛋白具有识别作用，分子转子与特定细胞膜的识别依靠细胞膜上的糖蛋白，从而钻开细胞膜上的磷脂双分子层，A正确；细胞膜中磷脂分子的排列被变更说明细胞膜具有流淌性，B错误；细胞膜中磷脂分子亲水性的头部朝外，疏水性的尾部朝内，C正确；生物膜的流淌镶嵌模型是在电子显微镜下视察到的亚显微结构，故能从亚显微结构水平上说明分子转子完成钻孔的过程，D正确。答案：B3．解析：图示为生物膜的流淌镶嵌模型，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是细胞骨架，是真核细胞中由蛋白质聚合而成的纤维状网架结构，能保持细胞内部结构的有序性。答案：C4．解析：脂质体介导基因转移依靠于内吞作用，原理是膜的流淌性，动物细胞对介导的脂质体小泡不会产生免疫反应，可适用于多种动物受体细胞，A正确、B错误；在包袱有正常基因的脂质体表面插入单克隆抗体可用于体内基因靶向治疗，C正确；若以植物细胞作为受体细胞，转移前对植物细胞去壁可提高转移效率，D正确。答案：B5．解析：本试验设置了不同温度进行相互比照；没有对试验材料、溶液量进行等量限制的描述，会对试验结果产生影响；溶液的吸光度与浸出物溶液中花青素的含量成正比；试验目的是测量温度对植物细胞膜选择透过性的影响。答案：C6．解析：刚起先消逝，过一段时间后荧光又出现，说明细胞膜具有流淌性，也能说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合，A、B正确；依据荧光复原的速率只能推算出膜中蛋白质或脂质的流淌速率，不能推算出物质跨膜运输的速率，因为膜上的分子发生的是侧向运动，没有跨膜运动，C错误、D正确。答案：C考点二【任务驱动】任务1双内质网核膜大分子RNA遗传任务2多较大任务3核孔内质网膜相互联系分工合作协调一样储存和复制限制中心细胞核任务4(1)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)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，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。【过程评价】1．解析：核孔复合体是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道，所以tRNA运出细胞核与核孔复合体有关，A正确；核纤层的解体和重新组装可能通过核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰实现，B正确；分裂末期，结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色体四周聚集并融合成新的核膜，同时染色体解螺旋复原成染色质状态，C正确；由图示可知，核纤层蛋白位于核膜的内膜一侧，D错误。答案：D2．解析：图中显示，细胞核中无活型RagC转化为激活型RagC并不须要ATP供应能量，A错误；图中显示，激活型RagC与核膜上的mTORC1结合，抑制物质SKN1，从而抑制SKN1对物质ACAD10的激活作用，而ACAD10对细胞生长有抑制作用，所以激活型RagC对细胞的生长起促进作用，B错误；结合图示可知，无活型RagC进入细胞核，激活型RagC运出细胞核都须要ATP供能，抑制细胞呼吸会抑制ATP产生，进而影响激活型RagC和无活型RagC出入核孔，C错误；RagC蛋白复合物调控靶基因的表达与核质之间的信息沟通有关，细胞质中激活型RagC进一步激活核膜上的mTORC1信号分子后，转移到细胞核内调控靶基因的表达，实现了核质之间的信息沟通，D正确。答案：D3．解析：核孔能实现核质之间常见的物质交换和信息沟通，核孔复合物运输障碍引起房颤，则可能与信息沟通异样有关；细胞核是细胞代谢的限制中心，细胞质与细胞核之间通过核孔进行信息沟通，代谢旺盛的细胞中核孔数目较多；核孔复合物可看成一种特别的跨膜运输蛋白复合体，核孔运输障碍的干脆缘由可能是核孔复合物中蛋白质结构异样，根本缘由可能是编码核孔复合物的基因发生突变；RNA在细胞核内转录产生后，通过核孔进入细胞质中，而通过核孔时须要依靠核孔复合物。答案：C4．解析：由图可知，亲核蛋白进入细胞核是由尾部确定的；由题意可知，细胞核汲取物质仍具有选择性，确定物质运输选择性的是不同物质运输的载体不同；葡萄糖进入红细胞的方式为帮助扩散，不消耗能量，而亲核蛋白进入细胞核需消耗能量。答案：C5．解析：有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关，A正确；试验①中，a部分无核不分裂也不能长大与b部分有核比照，因此b部分是比照组，B错误；试验②中，a部分植入核后起先分裂、分化，与试验①中a部分无核不分裂形成自身前后比照，C正确；整个试验并没有涉及细胞的寿命，不能证明细胞核与细胞寿命的关系，D正确。答案：B课堂总结网络聚焦也许念①脂质②蛋白质③具有流淌性④限制物质进出细胞⑤进行细胞间信息沟通⑥代谢和遗传的限制中心⑦核膜⑧染色质历届真题分类集训培素养1．解析：质膜内、外侧的蛋白质呈不对称分布，A错误；水裂解发生在类囊体膜上，C错误；主动转运