2023高考一輪復(fù)習(xí)第05講細胞膜與細胞核講考綱講考情講核心素養(yǎng)題型剖析考點梳理內(nèi)容導(dǎo)航4213細胞膜的功能細胞的膜成分及探索細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索生物膜結(jié)構(gòu)特點和功能特性5細胞核的分布、功能細胞核的結(jié)構(gòu)61.最新考綱細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能（Ⅱ）細胞核的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)2.最近考情2022·浙江1月（8）、2022·浙江1月（15）2021·北京卷(2)、2021·浙江卷6月(4、17)、2021·河北卷(2)、2020·全國卷Ⅰ(29)、2020·全國卷Ⅱ(3)、2019·全國卷Ⅱ(1)、2019·全國卷Ⅲ(2)1.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能；細胞核的結(jié)構(gòu)與功能；2.科學(xué)思維——建立模型：構(gòu)建細胞膜的結(jié)構(gòu)模型；構(gòu)建細胞核的結(jié)構(gòu)模型；3.科學(xué)探究——表達與交流：探究細胞膜的成分與結(jié)構(gòu)；實驗設(shè)計與分析：體會并分析探究對膜成分和結(jié)構(gòu)探索的經(jīng)典實驗；細胞核功能的探究過程與結(jié)果分析；4.社會責(zé)任——樹立科學(xué)嚴謹、不怕困難的科研精神和不斷進取、借鑒他人的科學(xué)態(tài)度。細胞膜的功能考點1考點1細胞膜的功能1、將細胞與外界環(huán)境分隔開①對進化的意義

將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開，產(chǎn)生了原始的細胞，并成為相對獨立的系統(tǒng)。②對細胞的作用

保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。推測的原始海洋景觀圖考點1細胞膜的功能2、控制物質(zhì)進出細胞（選擇透過性）①主要體現(xiàn)

細胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進入細胞；

細胞不需要的物質(zhì)不容易進入細胞；

抗體激素等物質(zhì)在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外；

細胞產(chǎn)生的廢物排到細胞外；細胞內(nèi)有用的成分不會輕易流失到細胞外；考點1細胞膜的功能2、控制物質(zhì)進出細胞（選擇透過性）②細胞膜的控制作用是相對的。

環(huán)境中的一些有害物質(zhì)有可能進入，有些病毒、病菌也能侵入細胞。分泌物廢物CO2、尿素、多余的無機鹽等抗體、激素等物質(zhì)水、無機鹽、氨基酸、葡萄糖等營養(yǎng)物質(zhì)病毒、病菌細胞內(nèi)有用的物質(zhì)考點1細胞膜的功能×細胞不需要的物質(zhì)不容易考點1細胞膜的功能【拓展應(yīng)用】如何用“染色排除法”鑒別死細胞和活細胞？

活細胞的細胞膜可控制物質(zhì)進出細胞，臺盼藍染料是細胞不需要的物質(zhì)，不易通過細胞膜。因此活細胞不能被染色，死細胞的細胞膜不能控制物質(zhì)進出細胞，臺盼藍能通過細胞膜進入細胞，死細胞能被染成藍色。死細胞死細胞死細胞活細胞考點1細胞膜的功能3、進行細胞間的信息交流①通過化學(xué)物質(zhì)(如激素)間接進行信息交流

激素隨血液到達全身各處，與靶細胞膜表面受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。胰島B細胞通過分泌胰島素促進肝細胞合成肝糖原。內(nèi)分泌細胞激素靶細胞受體（蛋白質(zhì)）考點1細胞膜的功能3、進行細胞間的信息交流②通過細胞膜直接接觸進行信息交流

精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合。海洋或河流中存在著很多不同物種的精子和卵細胞，只有同一物種的精子與卵細胞才能發(fā)生結(jié)合。靶細胞發(fā)出信號的細胞受體（蛋白質(zhì)）信號分子考點1細胞膜的功能③細胞之間形成通道傳遞信息

高等植物細胞之間的胞間連絲,向某高等植物的一個細胞中注入熒光染料(能發(fā)出熒光的染料)，染料迅速擴散到相鄰的細胞內(nèi)。胞間連絲是信息分子傳送的通道，既有物質(zhì)運輸?shù)淖饔茫钟行畔⒔涣鞯淖饔?。下圖是細胞膜部分功能模式圖。據(jù)圖分析，下列說法錯誤的是A.功能①保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相

對穩(wěn)定且在生命起源過程中具

有關(guān)鍵作用B.功能②表示進入細胞的物質(zhì)對

細胞有利，而且細胞膜對物質(zhì)進出細胞的控制是絕對的C.激素調(diào)控生命活動有一部分可用功能③表示，如胰高血糖素D.相鄰的植物細胞可通過功能④進行信息交流√細胞膜的成分及探索考點2考點2細胞膜的成分及探索1、對細胞膜成分探索歷程①1895年，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進行實驗現(xiàn)象：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過細胞膜。推論：細胞膜是由脂質(zhì)組成的。②科學(xué)家利用哺乳動物的紅細胞制備出細胞膜，進行化學(xué)分析，得知組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。考點2細胞膜的成分及探索

1、對細胞膜成分探索歷程③1925年，兩位荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾，用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，將其在空氣—水界面上鋪展成單分子層。現(xiàn)象：測得單層分子的面積恰為紅細胞表面積的2倍。結(jié)論：細胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。甘油脂肪酸尾部頭部磷酸衍生物磷脂分子極性、親水非極性、疏水考點2細胞膜的成分及探索

將磷脂放入盛有水的容器中細胞內(nèi)外均為水環(huán)境，磷脂分子應(yīng)的分布水—苯混合溶劑中，磷脂分子應(yīng)的分布苯水水水水空氣考點2細胞膜的成分及探索

思考：那些細胞容易制備細胞膜，進行細胞膜的研究？考點2細胞膜的成分及探索

哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和其它眾多的具膜細胞器，便于提取較純正的細胞膜，且沒有細胞壁。注意：類、魚類、兩棲類的紅細胞是有細胞核的；原核細胞沒有核膜和細胞器膜，但是有細胞壁（支原體除外）；這些細胞一般不用來制備細胞膜。考點2細胞膜的成分及探索

1、對細胞膜成分探索歷程【特別提醒】

成熟的紅細胞一般不含細胞器，沒有其他脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成的單分子層面積恰好為細胞表面積的2倍。而如果從洋蔥表皮細胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成的單分子層面積大于細胞表面積的2倍?？键c2細胞膜的成分及探索

2、細胞膜的成分（1）脂質(zhì)（約占50%）（2）蛋白質(zhì)（約占40%）（3）糖類（占2%～10%）磷脂最豐富，還有少量的膽固醇主要成分功能越復(fù)雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。細胞膜的功能主要與蛋白質(zhì)有關(guān)下列有關(guān)細胞膜結(jié)構(gòu)或功能的分析，正確的是A.膜中多糖水解產(chǎn)物能與斐林試劑生成磚紅色沉淀，說明膜中多糖的單

體是葡萄糖B.在生物體的不同細胞中，細胞膜功能的多樣性決定了細胞膜結(jié)構(gòu)的多

樣性C.由于細胞膜對Na＋具有選擇透過性，所以細胞膜上幫助Na＋跨膜的蛋白

質(zhì)只有一種D.膜的選擇透過性既與其中磷脂分子對水的親疏有關(guān)，又與蛋白質(zhì)的種

類和結(jié)構(gòu)有關(guān)√膜蛋白是一類結(jié)構(gòu)獨特的蛋白質(zhì)，它鑲嵌于膜脂的特性使這一蛋白處于細胞與外界的交界部位，是細胞膜執(zhí)行各種功能的物質(zhì)基礎(chǔ)。下圖為細胞膜上3種膜蛋白與磷脂雙分子層之間的直接相互作用模式。下列相關(guān)敘述，錯誤的是A.蛋白A和B的跨膜區(qū)段的氨基酸很

可能具有較強的親水性B.如膜蛋白A具有信息傳遞功能，則

該蛋白可能是促性腺激素的受體C.如蛋白B具有運輸功能，其運輸物質(zhì)的過程中可能消耗ATPD.如蛋白C具有催化功能，其活性的高低受溫度、pH等因素的影響√細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索考點3考點3細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索

1、對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索①1959年，羅伯特森——靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)方法：在電子顯微鏡下觀察細胞膜。現(xiàn)象：細胞膜呈現(xiàn)清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。結(jié)論：所有的細胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是一種靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。內(nèi)外層暗中間層亮考點3細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索

1、對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索②對細胞膜是靜態(tài)的觀點提出質(zhì)疑

如果是靜態(tài)的，細胞膜的功能將難以實現(xiàn)，細胞的生長、變形蟲的運動等現(xiàn)象難以解釋。變形蟲攝取草履蟲酵母菌出芽生殖考點3細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索

1、對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索③1970年人鼠細胞融合實驗方法：熒光標記法(如圖)現(xiàn)象：開始一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光。在37℃下經(jīng)過40min后兩種顏色的熒光均勻分布。結(jié)論：這一實驗及相關(guān)的其他實驗證據(jù)表明，細胞膜具有流動性?？键c3細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索

1、對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索④1972年，辛格和尼科爾森方法：新的觀察和實驗證據(jù)。結(jié)果：提出為大多數(shù)人所接受的流動鑲嵌模型。磷脂分子磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子糖蛋白糖脂糖被細胞膜外細胞膜內(nèi)考點3細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索

2、流動鑲嵌模型考點3細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索

2、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容（1）細胞膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。

a.磷脂雙分子層是膜的基本支架其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。

b.蛋白質(zhì)鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。這些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運輸?shù)确矫婢哂兄匾饔?。例如：轉(zhuǎn)運蛋白、具有催化作用的酶、具有識別作用的膜蛋白。

c.細胞膜具有流動性。表現(xiàn)為磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運動。細胞膜的流動性對細胞完成物質(zhì)運輸、生長、分裂、運動等功能都是非常重要的?？键c3細胞膜的結(jié)構(gòu)及探索（2）糖被概念：細胞外表面還有糖類分子，他和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，這些糖類分子叫糖被。功能：糖被與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。分布：一般在膜的外表面。根據(jù)糖蛋白的分布情況，有糖蛋白的一側(cè)為膜的外側(cè)，無糖蛋白的一側(cè)則為膜內(nèi)側(cè)。生物膜結(jié)構(gòu)特點和功能特性考點4考點4

生物膜結(jié)構(gòu)特點和功能特性1、結(jié)構(gòu)特點：流動性；溫度可影響膜的流動性。實例：質(zhì)壁分離、變形蟲的運動、胞吞和胞吐、細胞融合、白細胞的吞噬作用等2、功能特性：選擇透過性；受細胞膜上載體蛋白種類和數(shù)量的影響。實例：水分子、被選擇吸收的離子和小分子可以通過，大分子、不被選擇的離子和小分子不能通過。3、二者聯(lián)系：生物膜的流動性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因為只有細胞膜具有流動性，細胞才能完成其各項生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。事實上，只有活細胞才具有膜的流動性和選擇透過性。?？键c4

生物膜結(jié)構(gòu)特點和功能特性【歸納總結(jié)】常考的“膜蛋白”1、轉(zhuǎn)運蛋白（包括載體代表和通道蛋白）

①載體蛋白

參與協(xié)助擴散和主動運輸。

②通道蛋白

通過打開或關(guān)閉通道（改變蛋白質(zhì)構(gòu)象）控制物質(zhì)通過。如水通道蛋白，神經(jīng)沖動傳導(dǎo)時，Na+、K+通道蛋白等考點4

生物膜結(jié)構(gòu)特點和功能特性【歸納總結(jié)】?？嫉摹澳さ鞍住?、酶

大多數(shù)酶為蛋白質(zhì)。如附著在膜上的與有氧呼吸相關(guān)的酶，ATP水解酶等。3、受體蛋白

用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白（如精卵細胞間的識別、免疫細胞對抗原的特異性識別等），識別信號分子（激素、細胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)）的糖蛋白。選項膜蛋白的位置、功能膜蛋白的類型A位于突觸后膜，識別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)受體B位于靶細胞膜，識別并結(jié)合激素載體C位于類囊體薄膜，催化ATP合成酶D位于癌細胞膜，引起特異性免疫抗原(2018·天津，3)生物膜上不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜蛋白功能，對其類型判斷錯誤的是√光脫色恢復(fù)技術(shù)是細胞學(xué)上研究膜蛋白或膜的特性的基本實驗技術(shù)之一。用熒光素標記細胞膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射細胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)的熒光淬滅變暗形成一個漂白斑。一段時間后，淬滅區(qū)域的亮度逐漸增加，最后恢復(fù)到與周圍的熒光強度相等。下列相關(guān)說法錯誤的是A.該技術(shù)與熒光標記的人－鼠細胞融合實驗都能證明細胞膜具有流動性B.根據(jù)熒光恢復(fù)的速度可以推算出細胞膜蛋白擴散速度，且改變溫度，不會影

響實驗結(jié)果C.若用藥物抑制細胞能量轉(zhuǎn)換而對熒光恢復(fù)速度沒有影響，則說明細胞膜蛋白

的運動不需要細胞代謝提供能量D.若用熒光抗體標記特異的細胞膜蛋白，則有的漂白斑可以恢復(fù)亮度，有的不能√細胞核的分布及功能考點5考點5

細胞核的分布及功能1、細胞核的分布

除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細胞外，真核細胞都有細胞核。

有些細胞不是有一個細胞核，如人的骨骼肌細胞中的細胞核可達數(shù)百個，雙小核草履蟲有兩個細胞核。考點5

細胞核的分布及功能2、探索細胞核功能的經(jīng)典實驗（1）兩種美西螈細胞核的移植實驗方法：將黑色美西螈胚胎細胞核移植到白色美西螈去核卵細胞中實驗結(jié)果：發(fā)育成的美西螈都是黑色的得出結(jié)論：美西螈皮膚顏色的遺傳是由細胞核控制的實驗分析：該實驗無對照組，可將白色美西螈胚胎細胞的細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞中形成重組細胞進行培養(yǎng)作為對照組卵細胞取核去核胚胎細胞核移植重組細胞考點5

細胞核的分布及功能2、探索細胞核功能的經(jīng)典實驗（2）橫縊蠑螈受精卵實驗方法：用頭發(fā)橫縊蠑螈受精卵，一半有核，一半無核；然后將細胞核擠入無核的一半實驗結(jié)果：有核的一半能分裂，無核的一半則不能得出結(jié)論：蠑螈的細胞分裂和分化是由細胞核控制的實驗分析：該實驗既有相互對照(有核與無核)，又有自身對照(先無核觀察，后擠入細胞核)蠑螈分裂不分裂開始分裂發(fā)育(慢)發(fā)育(快)考點5

細胞核的分布及功能2、探索細胞核功能的經(jīng)典實驗（3）變形蟲的切割實驗方法：切成兩半，一半有核，一半無核；然后將有核一半的細胞核勾出；最后再植入一個細胞核考點5

細胞核的分布及功能2、探索細胞核功能的經(jīng)典實驗（3）變形蟲的切割實驗結(jié)果：有核部分能生長、分裂、再生，具有應(yīng)激性，無核部分只能消化食物得出結(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、應(yīng)激性是由細胞核控制的實驗分析：該實驗既有相互對照(有核與無核)，又有自身對照(先有核后去核再移植細胞核)考點5

細胞核的分布及功能2、探索細胞核功能的經(jīng)典實驗（4）傘藻嫁接與核移植實驗方法：將兩種傘藻的“帽”、柄、假根分開后，相互嫁接與核移植帽(菊花形)柄柄帽(傘形)假根假根嫁接實驗柄柄帽(傘形)假根假根考點5

細胞核的分布及功能2、探索細胞核功能的經(jīng)典實驗（4）傘藻嫁接與核移植實驗方法：將兩種傘藻的“帽”、柄、假根分開后，相互嫁接與核移植帽(菊花形)核移植實驗考點5

細胞核的分布及功能2、探索細胞核功能的經(jīng)典實驗（4）傘藻嫁接與核移植實驗方法：將兩種傘藻的“帽”、柄、假根分開后，相互嫁接與核移植實驗結(jié)果：“帽”的形狀與具有細胞核的假根部分一致得出結(jié)論：傘藻“帽”的形狀由細胞核控制實驗分析：傘藻核移植實驗是對傘藻嫁接實驗的補充，可排除假根中其他物質(zhì)的作用。帽(菊花形)柄柄帽(傘形)假根假根考點5

細胞核的分布及功能3、細胞核的功能：細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心?！究茖W(xué)方法】對照實驗

一般進行某種實驗以闡明一定因素對一個對象的影響時，除了實驗所要求研究的因素外，其他因素都保持一致，并將結(jié)果進行比較，這種實驗稱為對照實驗。如本節(jié)研究細胞核的功能時選用有核、無核進行對照實驗。

科學(xué)家將每個變形蟲切成兩半，一半含有細胞核，一半沒有細胞核。將所有細胞放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)，一段時間后，實驗結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列說法不正確的是A.第2天到第3天，無核細胞的死亡數(shù)迅速增加，

原因主要是實驗操作對細胞造成損傷B.無核細胞仍能存活一段時間，原因是細胞內(nèi)

已經(jīng)合成的蛋白質(zhì)等物質(zhì)仍能發(fā)揮作用C.培養(yǎng)過程中有核細胞存活個數(shù)的減少與細胞凋亡有關(guān)D.若將有核細胞的細胞核取出，剩余部分的新陳代謝速度會逐漸減緩直至死亡√如圖為傘藻嫁接實驗與傘藻核移植實驗示意圖，該實驗結(jié)果說明A.生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與

細胞質(zhì)有關(guān)B.細胞的分裂和分化是由細胞核

控制的C.細胞核是細胞代謝的中心D.細胞核是細胞遺傳的控制中心√細胞核的結(jié)構(gòu)考點6考點6

細胞核的結(jié)構(gòu)1、細胞核的基本結(jié)構(gòu)

主要由DNA和蛋白質(zhì)組成;DNA是遺傳信息的載體。

與某種RNA的合成及核糖體的形成有關(guān)。

(大分子進出的通道)實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開核膜染色質(zhì)核仁核孔考點6

細胞核的結(jié)構(gòu)【特別提醒】①核仁與核糖體的形成有關(guān)，是否核糖體的形成一定與核仁有關(guān)呢？不一定。原核細胞中沒有核仁，也能形成核糖體。②核孔是由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，對進出細胞核的物質(zhì)具有嚴格的調(diào)控作用，表現(xiàn)出明顯的選擇性，如細胞核中的DNA就不能通過核孔進入細胞質(zhì)。③核孔的數(shù)量和核仁的大小不是固定不變的。核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞的代謝水平有關(guān)，代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞中，核孔數(shù)目多，核仁較大?？键c6

細胞核的結(jié)構(gòu)染色質(zhì)染色體特點----易被堿性染料染成深色圓柱狀或桿狀----細長的絲狀考點6

細胞核的結(jié)構(gòu)組成----主要由DNA+蛋白質(zhì)形態(tài)2、染色體和染色質(zhì)的關(guān)系2、染色體和染色質(zhì)的關(guān)系

染色體與染色質(zhì)是同一物質(zhì)在細胞分裂不同時期的兩種不同形態(tài)。

染色體狀態(tài)的結(jié)構(gòu)有利于在細胞分裂過程中遺傳物質(zhì)均等的分配到子細胞中去;染色質(zhì)的細絲狀態(tài)則有利于遺傳信息的復(fù)制與表達?？键c6

細胞核的結(jié)構(gòu)3、細胞是一個整體(1)細胞作為基本的生命系統(tǒng)，