2025导与练总复习生物学Ⅰ(高考一轮)(人教)第二单元 细胞的基本结构和物质的运输含答案

2025导与练总复习生物学I（高考一轮）（人教）第二单元细胞的基

本结构和物质的运输

第

二

单

元细胞的基本结构和物质的运输

第4讲细胞膜和细胞核

［课标要求］

1.概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物

质进出，并参与细胞间的信息交流。

2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。

3.活动:尝试制作真核细胞的结构模型。

考点一细胞膜的成分、结构和功能

必备知识・梳理理清概念，夯实基础

1.细胞膜的功能

（1）归纳细胞膜的三大功能。

将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相

对稳定

被

动(

控化学物质传递（如鲜、

运

物

制(“递质）

细

物

主

动

胞

质

运

输

膜全♦通道传递（如胞间连丝）

进

(

功

出

能

细

胞

小接触传递（如精卵结

胞)

〕

胞

吐I食、靶细胞与细胞毒

一)

-

性T细胞接触）

⑵辨析细胞间的信息交流功能。

内分泌

源IB胞爨

ABC

请写出图中物质或结构的名称：

①受体;②信号分子;③胞间连丝。

⑶细胞膜的功能特点。

弹）-具有选择透过性

JL水分子、被选择的离子和小分子可以

叵回一通过，大分子、不被选择的离子和小分

子不能通过

核卜转运蛋白的种类和数量不同

叵加卜用分盼蓝染色法判断细胞死活

提醒转运蛋白的种类和数量通常由该生物的遗传物质决定。

2.细胞膜的成分

⑴对细胞膜成分的探索。

实验欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了

方法上万次的实验

实实验溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不

验

现象容易穿过细胞膜

实验

推测细胞膜是由脂质组成的

结论

实验

实确定细胞膜中脂质成分的类型

验目的

实验利用哺乳动物的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细

方法胞膜,进行化学分析

实验

组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多

结论

实验

英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力

目的

发现细胞的表面张力明显低于油一水界面的表面张力（人

实实验

峻们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力

现象

会降低）

实验

推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质

结论

⑵细胞膜成分组成。

脂质（50%）：主要是睡,动物细胞膜还有

胆固醇

蛋白质（40%）:在细胞膜行使功能方面起重

成分一一要作用，因此功能越复杂的细胞膜,蛋白

质的种类和数最越多

邈（2%~10%）：与蛋白质（脂质）结合形成

糖蛋白（糖脂）

提醒磷脂是由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子，磷酸“头部”是

亲水的，两个脂肪酸一端为疏水的“尾”部。

3.细胞膜的结构

⑴对细胞膜结构的探索（连线）。

实例（实验）结论（假说）

①用丙酮从人的红细胞a.所有细胞膜都由蛋

中提取脂质，在空气一白质一脂质一蛋白

水界面上铺展成单分子质三层结构构成

层，测得其面积恰为红

细胞表面积的2倍

b.细胞膜中的磷脂分

②小鼠细胞与人细胞触子必然排列为连续

合实验以及相关的其他的两层

实验证据

③电镜下看到细胞膜呈

清晰的暗一亮一暗三层,提出流动镶嵌模型

结构

④1972年，辛格和尼科

尔森不断观察和实验d.细胞膜具有流动性

提示:①一b②一d③一a④一c

⑵流动镶嵌模型。

①基本内容。

：细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合

J的糖类分子称为糖被,与细胞表面

的识别、细胞间的信息传递等功能

蛋白质分子:承担膜的主要功能

提醒细胞膜中的蛋白质分子不对称分布:有的镶在磷脂双分子层表

面；有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中；有的贯穿于整个磷脂双分

子层。

②结构特点。

内容

具有流动性

原因构成膜的磷脂双分了•层具有流动性,

-"大多数•白质分氧是可以运动的

实例质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、

特点

JJ一白细胞的吞噬作用等

因素温度:一定范围内，温度升高，膜流

-"动性加快

［正误辨析］

1.细胞膜形成了细胞与外界环境之间的屏障,对细胞有害的物质都不

能进入细胞。（X）

提示:细胞膜控制物质进出的能力是相对的。

2.细胞膜的成分是恒定不变的,生物膜的特定功能主要由其中的膜蛋

白决定。（X）

提示:细胞膜的成分并非恒定不变,不同类型细胞,细胞膜的成分有一

定的差别。

3.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。（X）

提示:细胞间的信息交流有些依靠细胞膜上的受体，有些依赖胞间连

丝等。

4,细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。（V）

5.胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。（V）

6.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关。（X）

提示:细胞表面的识别与糖蛋白有密切关系，既与蛋白质有关也与糖

链有关。

［教材微点思考］

L（必修1P40“问题探讨”拓展）用某些染色剂对细胞进行染色可以

判断细胞是否为活细胞,如台盼蓝染液。简述用台盼蓝染液判断细胞

死活的原理,并举例说明其应用。

提示：台盼蓝染液不能将活细胞染色,而可以使死细胞染色的原理是

活细胞的细胞膜具有选择透过性,细胞不需要的物质，不易通过细胞

膜，因此活细胞不被染色;死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的

功能，台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。在使

用显微镜对培养液中的活酵母菌进行计数时，可以用台盼蓝染色以保

证计数活细胞。

2.（必修1P42“思考•讨论”拓展）将肝细胞中的磷脂全部提取并铺

展成单层分子,其面积是细胞表面积的2倍吗？为什么？

提示:不是，因为肝细胞除细胞膜以外,还具有核膜和多种细胞器膜，

而细胞器膜和核膜也都是以磷脂双分子层为基本支架的。

重难知识・透析点击重点，攻克难点

L3种常考的“膜蛋白”及其功能

⑴膜转运蛋白：膜上用于跨膜运输的蛋白质，协助扩散需载体蛋白和

通道蛋白，如离子通道蛋白、水通道蛋白等,主动运输需载体蛋白如钠

钾泵等。

⑵具有催化作用的酶:如需氧细菌的质膜上可附着与有氧呼吸相关

的酶,此外,质膜上还可存在ATP水解酶（催化ATP水解,用于主动运输

等）。

⑶识别蛋白：大部分信号分子（如细胞因子、神经递质）的受体蛋白一

一糖蛋白；用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白（如精子与卵细胞的

识别等）。

2.细胞膜控制物质进出功能的验证（以玉米种子为例）

正常的

玉米-I红墨水清水细胞膜具

种子处理一冲洗有控制物

质进出细

煮熟的］

胞的功能

玉米-

种子

3.关于红细胞的微网构建

画一运输。2

无细胞核,无各种细胞器，高度

分化，不再分裂

「渗透吸水、失水实验

殛卜用丙酮提取其脂质铺展于空气

一水界面上，推知磷脂分子在

膜中呈双层分布

■肉只进行产乳酸的无氧呼吸，不

也与~产生皿

|-因基因突变可导致血红蛋白异

常，从血表现出镰状细胞贫血

4^7因缺Fe2♦可导致血红蛋白减少，

表现为缺铁性贫血，进而导致

1-运输不足，出现乳酸中毒

有细胞核

无丝分裂

■（特点）-有较大细胞核及各种细胞器

（线粒体尤为丰富）

可用作DNA粗提取的材料

高频考向-突破把握方向，训练到位

弱位］=细胞膜的成分、结构和功能分析

1.（2024•河北秦皇岛期中）如图是细胞膜结构模式图,相关叙述中正

确的是（A）

A.若该图表不动物细胞膜，则B侧为细胞质基质

B.①是蛋白质，与糖类结合形成糖蛋白，是细胞间信息交流所必需的

结构

C.③是磷脂分子的头端,具有疏水性,④是磷脂的尾端,具有亲水性

D.分离出口腔上皮细胞中的磷脂,在空气一水的界面铺成单分子层，

其面积刚好是细胞表面积的2倍

解析:糖蛋白位于细胞膜外侧,可以判断A侧是细胞膜的外侧,B侧是

细胞膜的内侧，则B侧为细胞质基质；①是蛋白质，与糖类结合形成糖

蛋白，但是糖蛋白并非是细胞间信息交流所必需的结构,如高等植物

细胞间可以通过胞间连丝进行物质和信息的交流，不需要糖蛋白;③

是磷脂分子的头端,具有亲水性,④是磷脂的尾端,具有疏水性；由于

口腔上皮细胞中含有具膜细胞器和细胞核，所以提取口腔上皮细胞中

磷脂在空气一水界面铺成单分子层的面积是细胞表面积的2倍多。

2.（2023•海南卷）不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。

蛋白质（%）4918646278

脂质（%）4379262822

糖类闾831010少

下列有关叙述错误的是（C）

A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动

性

B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关

C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象

D.表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜

的功能最简单

解析:细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,磷脂双分子层构成膜的基本

支架,磷脂分子是可以流动的，大多数蛋白质也是可以流动的，因此蛋

白质和脂质的运动构成膜的流动性;糖蛋白与细胞识别作用有密切关

系，因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关；

哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体，因此不存在质膜与高尔基体膜

之间的膜融合现象;功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多，

由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质最高,其功能最复杂,神经鞘细

胞质膜的蛋白质最少，其功能最简单。

弱向且生物膜结构和功能的探究实验

3.（2023•浙江温州模拟）以玉米籽粒为实验材料进行“验证活细胞吸

收物质的选择性”活动。下列叙述错误的是（D）

A.实验前将玉米籽粒放在20〜25℃温水中浸泡适当时间是为了增加

细胞的活性

B.先纵切并观察其颜色变化,再用红墨水染色玉米籽粒

C.未煮过的玉米胚比煮过的染色浅，说明活细胞吸收物质具有选择性

D.若煮过的玉米胚乳与未煮过的均被染成红色，说明细胞吸收物质具

有选择性

解析:煮过的和没有煮过的玉米胚乳着色都较深，说明成熟的胚乳细

胞已经死亡，丧失了选择性。

4.（2023•湖北黄冈二模）1970年有人将离体培养的小鼠和人细胞融

合在一起,形成人、鼠杂交细胞,然后利用间接免疫荧光法通过细胞表

面抗原分布的变化来研究膜蛋白的侧向扩散,如图所示,用绿色荧光

素对小鼠细胞表面抗原所对应的抗体进行标记,用红色荧光素对人细

胞表面抗原所对应的抗体进行标记。下列相关叙述正确的是（A）

鼠人标;京2飞盘篇胞

细研细胞膜蛋白化膜蛋白抗体

胞"丫温胞抗体必明钟

◎核细胞牌黎

A.荧光蛋白均匀分布的原因是膜蛋白的侧向扩散

B.荧光素与抗体结合的原理是抗原一抗体特异性结合

C.荧光抗体的分布的情况可以代表细胞融合的程度

D.由于细胞膜的流动性,荧光素标记的抗体能与胞内蛋白结合

解析:该实验利用间接荧光标记技术，证明细胞膜上的蛋白质能够运

动，间接证明了细胞膜的流动性。可说明荧光蛋白均匀分布是因为细

胞膜上的蛋白质能够侧向运动;抗体与细胞膜表面蛋白抗原结合的原

理是抗原一抗体特异性结合，但荧光素与抗体结合的原理不是；荧光

抗体的分布的情况只能代表细胞膜融合的程度,而不能代表细胞融合

的程度；由于细胞膜控制物质进出的作用，荧光素标记的抗体只能与

细胞膜外侧的蛋白质结合。

考点二细胞核的结构和功能

必备知识-梳理理清概念，夯实基础

1.细胞核功能的实验探究

⑴黑白美西嫄核移植实验。

核

潴

发

移

色

黑色美西嫄G取核匹

美

嗓

胚胎细胞西

嫄

白色美西蛛细胞

卵细胞

结论-美西蟆皮肤颜色遗传受组避控制

该实验无对照组，口J将白色美西螺胚胎细胞核

妥逅卜移植到黑色关西嫄去核卵细胞中进行培养作为

对照，增强实验的说服力

（2）蛛嫄受精卵横缢实验。

泮

一

受_分裂殖正常胚胎

有*

横

精

-一

卵

泮

一停止挤入一

核

粒分裂丽丽法分裂

正常胚胎.发育

磷）-蛛嫄的细胞分裂、分化受鲤捶控制

零卜」该实验既有相互对照（无核与有核对照），

国片又有自身前后对照（对无核者重新挤入核）

（3）变形虫切割实验。

核

、去

、报食

、分裂

生长

一半

应

右反

刺激

一对

一有核

」

命活

移生

活核

变生命

切割

过程形

丧失

―动

复一

虫动恢

、

分裂

长、不

、不生

摄食

不能

半一

一一

反应

激无

对刺

无核♦

反应

激的

、对刺

、摄食

、生长

分裂

虫的

变形

制

核控

细胞

动受

命活

等生

）,

对照

有核

核与

照优

互对

有相

验既

该实

(W)-

植）

核移

、进行

（去核

对照

前后

自身

又有

验。

植实

核移

接与

藻嫁

⑷伞

程。

验过