2020版《赢在微点》高考生物人教版一轮复习讲义：第二单元第01讲　细胞膜与细胞核

第二单元  细胞的基本结构与物质运输

第01讲　细胞膜与细胞核

考点一　细胞膜的结构与功能

1．细胞膜的制备

走出误区　①滴加生理盐水的目的：稀释血液，使红细胞分散，不易凝集成块；同时维持红细胞原有的形态。

②不是所有动物的红细胞都没有细胞核和众多细胞器，如蛙的红细胞、鸟的红细胞等具有细胞核和细胞器。

2．细胞膜的成分

3．细胞膜的三大功能

(1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。

(2)控制物质进出细胞。

(3)进行细胞间的信息交流。

4．生物膜结构的探索历程(连线)

答案　①—b　②—a　③—d　④—c　⑤—f　⑥—e

5．流动镶嵌模型的基本内容

(1)结构模型

(2)结构特点

①特点：具有一定的流动性。

②原因：组成膜的磷脂和蛋白质大都是可以运动的。

助学巧记　巧记细胞膜“一、二、三”

6．植物细胞壁

(1)成分：主要是纤维素和果胶；酶解法除植物细胞壁所用酶为纤维素酶和果胶酶；与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。

(2)功能：支持和保护。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是细胞壁的作用。

　诊断辨析

(1)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。(×)

(2)在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富。(×)

(3)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。(√)

(4)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。(√)

(5)细胞膜的流动性与ATP没有关系。(×)

　热图解读

观察下列图示，写出三个图的信息交流类型，请思考：

(1)图Ⅰ～Ⅲ分别通过何种方式实现信息交流？

(2)效应T细胞识别靶细胞、淋巴因子对B细胞的调节，分别属于哪种方式？植物维管束之间的胞间连丝与上述哪类方式吻合？

提示　(1)图Ⅰ细胞分泌的化学物质(如激素)通过体液运输传递信息；图Ⅱ通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息；图Ⅲ通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。

(2)图Ⅱ方式、图Ⅰ方式。　图Ⅲ方式。

考向一  细胞膜的成分与结构

1. (2019·广州揭阳段考)如图表示细胞膜的亚显微结构，下列叙述错误的是(　　)

A．细胞膜的基本支架是②

B．细胞膜的功能复杂程度主要与①有关

C．②是静止的，但①是运动的，所以细胞膜具有流动性

D．若该膜为人体肝细胞膜，则B侧CO2浓度高于A侧

解析　细胞膜的基本支架是②磷脂双分子层；细胞膜的功能主要与①蛋白质的种类和数量有关；①蛋白质大都是可以运动的，②磷脂双分子层都是可以运动的，因此细胞膜具有一定的流动性；由题图糖蛋白的分布可知，A为膜的外侧，B为膜的内侧，人体肝细胞内CO2浓度高于细胞外。

答案　C

2．(2019·南京模拟)下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，不正确的是(　　)

A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的

B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性

C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性

D．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性

解析　细胞膜的选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，磷脂分子没有特异性。

答案　B

有关细胞膜的两点提醒

1．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一定量的胆固醇，而植物细胞膜中含量很少或没有。

2．细胞膜的组分并不是不可变的。如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。

考向二  细胞膜的主要功能

3.(2019·上海浦东模拟)如图表示巨噬细胞的吞噬作用与细胞内消化过程。此过程不能体现细胞膜结构和功能的是(　　)

A．流动性   B．细胞识别

C．胞吞   D．主动运输

解析　吞噬细胞通过胞吞将细菌吞进细胞，这个过程利用了细胞膜的流动性，A、C两项正确，D项错误；吞噬细胞具有识别、处理抗原(细菌)的能力，B项正确。

答案　D

4．(2019·江西重点中学协作体一模)作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述正确的是(　　)

A．细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞

B．细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构

C．一切细胞均具有以磷脂双分子层为支架的细胞膜

D．与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞膜起着重要作用

解析　细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，一些对细胞有害的物质也有可能进入细胞，A项错误；细胞间的信息交流有多种形式，不一定依赖于细胞膜上的受体，如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流，B项错误；一切细胞均具有细胞膜，细胞膜的支架是磷脂双分子层，C项正确；与动物细胞相比，植物细胞放在清水中不会涨破主要是细胞壁起着重要的作用，D项错误。

答案　C

5．细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是(　　)

解析　血红蛋白存在于红细胞内部，不属于膜蛋白，A项错误；抗体主要分布于血清中，T淋巴细胞膜上没有抗体，B项错误；胰高血糖素应该与胰岛B细胞膜上的胰高血糖素受体结合，C项错误。

答案　D

1．常考的四种“膜蛋白”

(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体膜蛋白——糖蛋白。

(2)膜载体蛋白：是用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。

(3)具有催化作用的酶：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：是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)。

2．细胞膜的成分、结构及功能的关系

考点二　细胞核的结构与功能

1．细胞核的结构和功能

2．细胞核功能的实验探究

3.理解细胞的“整体性”

　诊断辨析

(1)核孔是大分子自由进出的通道。(×)

提示　核膜和核孔都具有选择透过性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。

(2)没有细胞核的细胞一定是原核细胞。(×)

提示　原核生物没有成形的细胞核，但没有细胞核的生物不一定是原核生物。如病毒没有细胞结构，一般由蛋白质和核酸构成，结构非常简单，所以病毒既不是真核生物，也不是原核生物；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，但却是真核生物细胞。

(3)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。(×)

(4)所有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失，分裂后期重建。(×)

(6)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。(√)

　热图解读

如图为细胞核结构模式图，请分析：

(1)将①彻底水解主要可得到的小分子有_____________。

(2)②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所吗？

提示　(1)氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基

(2)不是，②是核仁，与某种RNA的合成和核糖体的形成有关。

考向一  细胞核的结构与功能

1．(2019·辽宁五校协作体联考)如图为细胞核的结构示意图，下列叙述正确的是(　　)

A．①为核膜，因为有核孔故属于全透性膜

B．②为细胞核，是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心

C．③为细胞器，其中线粒体内含少量DNA

D．④为核孔，其功能为实现核质之间频繁的物质交换和信息交流

解析　核孔具有控制物质进出细胞核的功能，故核膜也属于选择透过性膜，A项错误；②为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B项错误；③为染色质，主要由DNA和蛋白质组成，C项错误；④为核孔，与核质之间频繁的物质交换和信息交流有关，D项正确。

答案　D

2．(2019·河南信阳一检)核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，是核内外物质转运的通道。大分子物质凭借自身的核定位信号和核输出信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现“主动转运”过程，下列相关叙述正确的是(　　)

A．大分子物质均可通过核孔进出细胞核

B．大分子物质与中央受体蛋白的识别，实现了细胞间的信息交流

C．若中央受体蛋白的空间结构发生改变，可能会影响mRNA运出细胞核

D．在所有细胞分裂中都会出现核膜和核仁周期性的消失和重建

解析　只有能与核孔复合体蛋白质上的受体结合的大分子物质才能进出细胞核，A项错误；大分子物质与中央受体蛋白的识别，实现了细胞质和细胞核间的信息交流，B项错误；中央受体蛋白空间结构改变，其上的受体可能发生改变，进而影响mRNA运出细胞核，C项正确；蛙的红细胞进行无丝分裂，无丝分裂过程中没有核膜和核仁周期性消失和重建，D项错误。

答案　C

考向二  有关细胞核功能的实验探究

3.如图，用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代。单独的细胞核则无法生存。下列相关叙述错误的是(　　)

A．去核的部分细胞质可以生活一段时间，其原因是已合成的蛋白质或mRNA等物质仍可发挥作用

B．单独的核不能生存的原因是没有营养物质和能量的供应

C．本实验证明变形虫的繁殖离不开细胞核

D．图中“？”处表明细胞质也可控制形成细胞核

解析　图中“？”处应为“人工植入细胞核”。

答案　D

4．细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(如图)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，中间只有很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中，不正确的是(　　)

A．实验结果说明细胞核与细胞的分裂、分化有关

B．实验①中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组

C．实验②中，a部分的操作与实验①中的形成对照

D．实验说明细胞的寿命与细胞核有关

解析　整个实验并没有涉及细胞的寿命。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。实验①中，a部分相当于去核，属于实验组，b部分即为对照组。实验②中，a部分植入核，与实验①中的无核形成对照。

答案　D

1．答题术语填空

(1)常用哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜的原因是________________________________________。

(2)细胞膜的功能有①__________________________；②__________________；③______________________。

(3)细胞核的功能是__________________________________。

答案　(1)哺乳动物成熟的红细胞没有核膜、线粒体膜等膜结构

(2)将细胞与外界环境分隔开　控制物质进出细胞　进行细胞间的信息交流

(3)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心

2．细胞核控制着细胞的遗传和代谢，是细胞的控制中心，下列关于细胞核的叙述正确的是(　　)

A．核膜有两层，核孔为大分子出入的孔道，不具有选择透过性

B．细胞核内可以进行DNA的复制、转录和翻译

C．细胞核中的核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成密切相关

D．真核细胞中的mRNA均在细胞核中合成，然后经核孔进入细胞质

解析　核膜有两层，核孔为大分子出入的孔道，具有选择透过性，A项错误；细胞核内可以进行DNA的复制和转录，但不能进行遗传物质的翻译过程，B项错误；细胞核中的核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成密切相关，C项正确；真核细胞中DNA分布在细胞核、线粒体和叶绿体中，因此mRNA主要在细胞核中合成，在线粒体和叶绿体中也可以合成，D项错误。

答案　C

3．汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是   (　　)

①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核

②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质

③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果

④(b)能再生一杯是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息

A．①③　　　　　　　　　B．②③

C．①④   D．②④

解析　决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核，①正确；将(c)此杯切掉后，不能再生第二个杯(d)，说明(c)中不含合成藻杯形态的遗传信息，决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息不是来自细胞质，②错误；本实验没有单独拿出细胞核进行实验，看是否形成杯状藻藻杯，因此该实验不能说明杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果，③错误；决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息最终来自细胞核，细胞核中遗传信息通过转录形成mRNA，进入细胞质中，(b)含有细胞核中遗传信息通过转录形成的mRNA，因此可以再生一藻杯，④正确。

答案　C

4．细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于(　　)

A．血液运输，突触传递

B．淋巴运输，突触传递

C．淋巴运输，胞间连丝传递

D．血液运输，细胞间直接接触

解析　雌激素由卵巢分泌后，随血液运输到达全身各处，作用于乳腺细胞的受体，将信息传递给乳腺细胞；而精子进入卵细胞的过程要经历精子和卵细胞之间的识别和结合，精子通过与卵细胞的直接接触将信息传递给卵细胞。故选D。

答案　D

5．细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。关于图Ⅰ、图Ⅱ说法错误的是(　　)

Ⅰ　　　　　　　　　　Ⅱ

A．图Ⅰ和图Ⅱ中，B细胞与乙细胞上受体的化学本质都是糖蛋白

B．图Ⅱ可以表示精子与卵细胞的识别

C．若A细胞为胰岛B细胞，则胰岛素通过血液循环会作用于机体的肝细胞

D．图Ⅱ中甲细胞的细胞膜上无糖蛋白

解析　细胞接收信息分子，是所有细胞的基本特征。图Ⅱ中甲细胞虽然没有将受体画出来，是因为在此过程中它是提供信息分子的一方，并不是它的细胞膜上无糖蛋白。

答案　D