第二单元　第六课时　细胞膜与细胞核的结构和功能-2025年高考生物大一轮复习课件

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1.概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，能控制物质进出细胞，并进行细胞间的信息交流。2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。
考点一　　细胞膜的结构和功能
考点二　　细胞核的结构和功能
2.细胞膜的成分(1)细胞膜成分的探索
实验方法：欧文顿用多种 对 进 行研究实验现象： 容易穿过细胞膜；___________　　　　　　_______不容易穿过细胞膜实验推测：细胞膜是由 组成的
实验目的：探究细胞膜中　　　　　的类型实验方法：用 制备纯净的细胞膜，进行　　　　　_________实验结论：组成细胞膜的脂质有 ，其中 含　　　　　量最多
实验目的：英国学者丹尼利和戴维森研究_____________实验现象：细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力　　　　　(人们已发现油脂滴表面如果吸附有 成分　　　　　则表面张力会降低)实验推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有_______
(2)细胞膜成分的组成
3.细胞膜的结构(1)对细胞膜结构的探索(连线)
(1)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(　　)
(2)在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞(　　)
(3)细胞膜上的蛋白质分子在膜上对称分布，大多可以运动(　　)
(4)糖蛋白分布于细胞膜的内侧，细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关(　　)
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，严重危害人体健康。胰岛B细胞合成、分泌的胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素，如图1为胰岛素作用机理示意图，葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体。如图2是细胞间的三种信息交流方式。请结合图示，思考回答下列问题：
(1)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的 。(2)图1中体现出细胞膜有哪些功能？
提示　将细胞与外界环境分隔开；进行细胞间的信息交流；控制物质进出细胞。
(3)图2中能表示肝脏细胞接受胰岛素方式的是 (填字母)。
(4)下列有关细胞膜信息传递的说法，错误的是 (填序号，多选)。①高等植物细胞之间只能通过胞间连丝进行信息交流　②性激素通过与靶细胞膜上的受体结合传递信息　③精子和卵细胞、胰岛B细胞和肝细胞进行信息交流的方式相同　④细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构
(5)若用酶解法证明人体成熟红细胞膜中含有蛋白质和磷脂，请写出实验思路。
提示　取人体成熟红细胞均分为三组，分别置于等量磷脂酶溶液、蛋白酶溶液和生理盐水中，观察细胞膜是否被破坏。
(6)如果将上述图中磷脂分子提取后置于空气—水界面上、水中和水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？请绘出相关示意图。
(7)若要证明细胞膜中的磷脂分子为双层，请从胰岛B细胞、肝细胞和哺乳动物成熟红细胞中选择实验材料设计实验进行验证，请写出选材原因和实验思路。
提示　应选择哺乳动物成熟红细胞作为实验材料。选材原因：胰岛B细胞和肝细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的膜中都含有磷脂分子。实验思路：将哺乳动物成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积，并与红细胞膜面积的大小进行比较。
考向一　细胞膜的结构和功能1.(2022·河北，1)关于细胞膜的叙述，错误的是A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，C错误。
2.如图表示细胞膜功能结构模式图。据图分析，下列说法不正确的是A.功能①在生命起源过程中具有重要作用B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都是有利的C.激素调控生命活动与图中功能③有一定关系D.相邻的植物细胞可通过功能④进行通讯
1.细胞核的分布：除了高等植物 细胞和哺乳动物_______________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2.细胞核功能的实验探究(1)黑白美西螈核移植实验
美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制
(2)蝾螈受精卵横缢实验
蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制
变形虫的分裂、生长、摄食、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制
(4)伞藻嫁接与核移植实验
3.细胞核的功能细胞核是 ，是细胞 的控制中心。
5.细胞在生命系统中的地位
(1)所有真核细胞都有一个细胞核(　　)
(2)细胞核是细胞的代谢中心(　　)
(3)伞藻嫁接与伞藻核移植实验结果说明细胞的分裂和分化是由细胞核控制的(　　)
(4)大肠杆菌中核糖体的形成与其核仁有关(　　)
(5)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出(　　)
(6)核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的唯一通道(　　)
1型糖尿病是由胰岛B细胞分泌胰岛素不足引发的一种代谢类疾病，其发病的原因与蛋白质错误折叠有关，如图所示。请思考回答下列问题：(1)胰岛B细胞细胞核内的RNA通过核孔进入细胞质，与 结合，指导胰岛素的合成。
(2)若胰岛B细胞细胞核内的核仁被破坏，胰岛素合成将不能正常进行的原因是什么？
提示　核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，胰岛素的合成将不能正常进行。
(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的关系：_________________________________________________________。胰岛B细胞中的核孔数目 (填“多于”“等于”或“少于”)口腔上皮细胞中的。
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大
(4)当机体长期高糖高脂高蛋白饮食需要大量胰岛素时，胰岛素的合成超过了内质网的转运和折叠能力，继而开始出现错误折叠的蛋白质。错误折叠的蛋白质与内质网膜上的 结合，诱导伴侣蛋白基因表达出伴侣蛋白。结合图示分析，伴侣蛋白的作用是_____________________________________。
蛋白质结合，使其正确折叠
(5)当错误折叠的蛋白质持续积累时，会诱导细胞发生凋亡，胰岛B细胞数量减少，剩余的胰岛B细胞则被要求产生 (填“更多”“更少”或“等量”)的胰岛素， 继而导致产生更多错误折叠的蛋白质，该调节机制在生物学上称之为 。结合错误折叠的蛋白质产生和胰岛B细胞减少的原因，请给出 2 条预防1型糖尿病的健康生活建议：___________________________________。
脂肪食物的摄入；多运动
考向二　细胞核的结构和功能3.(2021·北京，2)如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
4.(2023·山东，1)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是A.原核细胞无核仁，不能合成rRNAB.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
1.(必修1 P40～41)细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞； 。2.(必修1 P43)细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的，此外还有少量的糖类；功能越复杂的细胞膜， 。3.(必修1 P45)细胞膜的结构特点是具有 ，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
蛋白质的种类与数量越多
4.(必修1 P45)糖被：细胞膜的 表面与蛋白质分子或脂质结合的糖类分子，其与细胞表面的识别、细胞间的 等功能有密切关系。5.(必修1 P56)核仁与 有关；核孔可实现 。6.(必修1 P56)细胞核是 ，是细胞 。
某种RNA的合成以及核糖体的形成
核质之间频繁的物质交换和信息交流
7.虽然细胞膜内部分是疏水的，但是水分子仍能跨膜运输的原因：一是 ；二是_______________________________________________________。8.用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。原因是：__________________________________________________________________________。
水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙
上存在水通道蛋白，水分子可以经通道蛋白通过细胞膜
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
9.如图表示肝脏细胞细胞膜的亚显微结构图。葡萄糖进入肝细胞的方向是 (用图中字母表示)，判断的依据是________________________________________________________。
糖被的位置，在细胞膜的外侧
分布有糖蛋白或糖脂，而内侧没有
10.脂质体是一种人工膜，是很多药物的理想载体，其结构示意图如图所示。其中的胆固醇有比磷脂更长的尾部，可使膜的通透性降低，对于维持脂质体结构的稳定性有重要作用。
(1)能在水中结晶的药物和脂溶性药物分别被包裹在 ；两类药物的包裹位置不同的原因是______________________________________________________________________________________________________________________。
水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；脂质体内部是水溶液，在水中结晶的药物能被稳定地包裹在其中
(2)脂质体到达靶细胞后，脂质体可能会_________________，也可能以 方式将携带的药物运入细胞。该过程利用了膜的 。
11.染色体与染色质这两种不同的状态对细胞生命活动的意义：染色体呈高度 状态，有利于在细胞分裂过程中 ，而染色质为 状，有利于 等生命活动。12.核孔复合体能够识别已经加工成熟的mRNA并将其运出核孔，前体mRNA(未经加工剪接的RNA)不能运出核孔，这体现了核孔具有 ，核孔复合体能够识别相应的物质信号，可推测核孔复合体上存在________________。
移动并分配到子细胞中去
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1.(2023·济南高三一模)在动物组织中存在间隙连接，间隙连接通过相邻细胞膜上的两个连接子对接，如图所示。间隙连接中心有允许相对分子质量小于　　1 000的离子、氨基酸、信号分子等物质通过的孔道。若细胞内pH降低，其通透性下降；若连接子蛋白磷酸化，其通透性增强。下列叙述错误的是A.连接子蛋白贯穿2层磷脂分子B.间隙连接的存在能增强细胞与外　界环境的物质交换C.细胞可通过调节连接子蛋白的空　间结构来调节间隙连接的通透性D.间隙连接与高等植物的胞间连丝均具有进行细胞间信息交流的作用
2.(2024·东营高三质检)在分别用红色荧光和绿色荧光标记的人、小鼠细胞融合实验中，当两种荧光分布均匀后继续观察，会发现荧光重新排布，聚集在细胞表面的某些部位(成斑现象)。在细胞中加入阻断细胞骨架形成的药物细胞松弛素，膜蛋白流动性大大增加。下列叙述错误的是A.降低实验温度，红色荧光和绿色荧光混合均匀所用的时间可能会延长B.在细胞中加入呼吸抑制剂会影响某些膜蛋白的流动性C.成斑现象进一步证明了膜蛋白的流动性D.膜蛋白与细胞内细胞骨架结合导致流动性增强
3.(2024·枣庄高三期末)小窝是细胞膜内陷形成的囊状结构(如图1)，与细胞的物质运输和信息传递有关。小窝蛋白中的某些氨基酸在一定的激光下能够发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究小窝蛋白中间区段与胆固醇的结合位点，分别将小窝蛋白的肽段1(82～101位氨基酸)和肽段2(101～126位氨基酸)与胆固醇混合，检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。下列说法正确的是
A.小窝的主要成分是蛋白质和脂肪B.小窝蛋白中间区段主要由亲水性氨基酸残基组成C.由图2可知，肽段2是胆固醇在小窝蛋白的结合部位D.小窝的形成体现了细胞膜的结构特点
4.(2024·岳阳高三联考)蛋白质和脂质经过糖基化作用，形成糖蛋白和糖脂。下列相关叙述正确的是A.蛋白质的糖基化过程发生在核糖体上B.糖基化使得细胞膜上的某些蛋白质具有转运功能C.线粒体内膜的糖蛋白数量明显多于外膜D.在细胞膜外表面，糖蛋白和糖脂中的糖类分子可形成糖被
5.由光驱动的分子转子能识别特定细胞，并在细胞膜上钻孔，进而将某物质运入细胞中，其他物质不能随意进入。如图为钻孔过程的示意图，下列有关叙述错误的是A.分子转子能在细胞膜上钻孔，　体现了细胞膜的流动性B.分子转子能将某物质运入细　胞，其他物质不能随意进入，体现了细胞膜能控制物质进出C.分子转子在钻孔时，需要消耗细胞内葡萄糖氧化分解提供的能量D.如果改变环境温度，可能会影响分子转子的钻孔效率
6.胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的(如图)。下列叙述错误的是A.体细胞的初生胞间连丝是在有　丝分裂中期时形成B.次生胞间连丝的形成与纤维素　酶、果胶酶等有关C.胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系D.胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流
7.(2023·江苏，2)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在　于细胞核中B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似C.③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质D.植物细胞必须具备①②③才能存活
8.(2022·海南，4)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cfilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cfilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核B.编码Cfilin-1的基因不表达可导致细胞核变形C.Cfilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力D.Cfilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
9.(2024·日照高三期中)心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病，最新研究表明，其致病机理是核孔复合物的运输障碍。该病机理能够说明A.细胞核是细胞生命活动的代谢中心B.人体多数心肌细胞中核孔数目很少C.蛋白质等大分子可以自由通过核孔D.核质间的物质交换会影响细胞代谢
10.(2024·无锡高三质检)为研究细胞核与细胞质之间的物质交流，科学家利用甲、乙、丙三组变形虫做了图示实验，将甲组被32P标记的细胞核移植到乙、丙两组变形虫的细胞内，适宜条件下培养一段时间后检测乙、丙两组的放射性，结果如图所示。下列有关叙述正确的是A.甲组被32P标记的物质可能为DNAB.乙组变形虫去除细胞核后可以存　活很长一段时间C.乙组实验说明细胞核中被标记的　物质可以进入细胞质D.丙组实验说明细胞质中被标记的物质可以进入细胞核
11.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，如图是细胞核的结构简图，下列关于细胞核的叙述，错误的是A.结构①在细胞的不同时期存在不同的形态B.结构②与核糖体及某种RNA的形成有关C.结构③仅是大分子物质进出细胞核的通道D.蛋白质和RNA通过核孔的运输需要消耗能量
12.(2024·聊城高三质检)用磷脂双分子层做成的脂质体可以将药物包裹成小球，通过小球膜与细胞膜的融合将药物送入细胞，从而达到治疗疾病的目的。如图是携有特异性抗体的脂质体，它可作为靶向药物的运载体。下列说法错误的是A.脂质体的稳定性和运输速率与膜的流动性有关B.脂质体上加入抗体有助于药物作用于靶细胞C.①处可加入脂溶性药物，②处可加入水溶性药物D.利用脂质体包裹，通过缓释可降低某些药物对人　体的毒副作用
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。13.脂蛋白是一种富含胆固醇的特殊大分子，表面由胆固醇及磷脂包裹，嵌有亲水性载脂蛋白，可以进入并沉积在血管壁上促进动脉粥样硬化，如图是脂蛋白的结构模式图。下列相关叙述不正确的是A.位于脂蛋白核心的a是水分子，在细胞中有结合水和自　由水两种存在形式B.b表示蛋白质，基本组成单位是氨基酸，脂蛋白能被苏　丹Ⅲ染液染成橘黄色C.c表示磷脂分子，由甘油、脂肪酸和磷酸等组成，在空气—水界面铺展成单分子层D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，由于氢含量比糖高是细胞内良好的储能　物质
14.(2024·莱芜高三期末)下列有关细胞膜的结构与功能的叙述，正确的是A.细胞膜的流动性与磷脂分子和大多蛋白质分子能运动有关B.细胞膜具有选择透过性，细胞不需要的物质不可能进入C.细胞膜中的磷脂具有疏水的尾部，水分子只能通过水通道蛋白进出细胞D.细胞膜中的糖蛋白与细胞间信息传递功能密切相关
C.实验一和实验二中所用蛋白质部位不同，不能形成对照D.根据本实验可推测出亲核蛋白的尾部能识别核孔特定结构并进入细胞核　
15.(2024·青岛高三期中)亲核蛋白是在细胞质内合成，然后输入到细胞核中发挥作用的一类蛋白质。非洲爪蟾中有一种亲核蛋白具有头、尾两个不同的部分。科学家用同位素标记法对其输入细胞核的过程进行了研究，过程如图。下列相关叙述正确的是A.核孔是由磷脂分子形成的、允许大分子物质进　出的通道B.组成亲核蛋白尾部结构的基本单位是氨基酸