2019届高考生物一轮总复习 第5讲 细胞膜与细胞核考点整合

第二单元 细胞的基本结构和物质运输功能 第5讲 细胞膜与细胞核 [考纲要求] 1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。 考点一 细胞膜的结构与功能

1．细胞膜的制备 (1)实验原理：细胞吸水涨破――→离心获得细胞膜。 (2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。 (3)选材原因：①无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜；②无细胞壁，细胞易吸水涨破。 2．组成成分

细胞膜 脂质约 磷脂主要胆固醇动物细胞膜具有蛋白质约：与细胞膜功能密切相关糖类～ 3．生物膜结构的探索历程 时间 实例(实验) 结论(假说) 19世纪末 脂溶性物质更易通过细胞膜 欧文顿认为膜是由脂质组成的 20世纪初 将膜分离提纯，并进行化学分析 膜的主要成分是脂质和蛋白质

1925年 红细胞膜中脂质铺展成单分子层后面积是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层

1959年 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构 罗伯特森认为所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 1970年 人、鼠细胞杂交实验 细胞膜具有流动性

1972年 流动镶嵌模型 桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型 4.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)进行细胞间信息交流(连线) ①激素调节、突触 a．细胞膜直接接触传 中兴奋传导 递信息 ②受精作用、效应T b．化学物质传递信息 细胞裂解靶细胞 ③植物胞间连丝 c．细胞通道传递信息 提示 ①—b ②—a ③—c 5．图解法整合细胞膜成分、结构、功能的关系 [深度思考] (1)根据细胞膜的物质组成，推测细胞膜的组成元素有哪些？ 提示 有C、H、O、N、P等。 (2)怎样区分细胞膜的内、外侧？ 提示 糖蛋白只分布在细胞膜的外侧，另一侧则为细胞膜的内侧。 (3)观察下列图示，写出三个图的信息交流类型。

提示 图1体现了通过体液运输实现细胞间的间接交流，图2体现了细胞与细胞间的直接交流，图3体现了通过细胞通道传递信息。

题组一 制备细胞膜的原理与方法的分析 1．(2011·新课标全国，1)将人的红细胞放入4 ℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是( ) A．红细胞膜具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大 C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大 答案 C 解析 红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，A项错误；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡，B项错误；由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度，红细胞在4 ℃的蒸馏水中将因吸水过多而涨破，C项正确；低温时红细胞膜的流动性降低，D项错误。 2．科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料来研究细胞膜的组成，这是因为( ) A．哺乳动物成熟的红细胞容易得到 B．哺乳动物成熟的红细胞在水中容易涨破 C．哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构 D．哺乳动物成熟的红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 答案 C 解析 科学家常用哺乳动物的成熟红细胞作材料研究细胞膜的原因是哺乳动物的成熟红细胞只有细胞膜，没有各种细胞器膜和核膜，所制得的细胞膜较纯净。 题组二 生物膜成分、结构与功能的判断 3．(2014·新课标Ⅰ，1改编)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是( ) A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变 C．蛋白质分子构成了细胞膜的基本支架 D．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 答案 C 解析 A项，细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。B项，细胞衰老的主要特征之一是细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。C项，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。D项，细胞产生的激素随血液到达全身各处，与靶细胞表面的相应受体结合，实现细胞间的信息传递。 4．下列生理过程与细胞膜的流动性无直接关系的是( ) A．噬菌体侵染细菌 B．动物细胞的有丝分裂 C．植物细胞的质壁分离和复原 D．胰岛素的合成和分泌 答案 A 解析 噬菌体侵染细菌是通过注射方式将DNA注入细菌中的，不存在膜的变形等问题，故与膜的流动性无关。

与细胞膜相关的“4”个易错提醒 (1)组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层而不是蛋白质。 (2)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。 (3)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同。 (4)细胞膜的组分并不是不可变的。例如，细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降。 题组三 辨析细胞膜的功能 5．生物膜在生命过程中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程中，相关叙述错误的是( )

A．说明细胞膜有信息传递功能 B．说明细胞膜具有一定的流动性 C．图中所示细胞膜的识别功能依赖于膜上的载体蛋白 D．说明细胞膜具有物质运输功能 答案 C 解析 图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜的受体蛋白结合，不是载体蛋白。突触小泡膜与突触前膜融合将神经递质排到突触间隙，体现了细胞膜的流动性和物质运输功能。 6．生物膜系统在结构和功能上是紧密联系的统一整体，在细胞的生命活动中极为重要。下列说法正确的是( ) A．胰岛素和神经递质的分泌过程体现了膜的流动性 B．用蛋白酶处理生物膜将改变其结构，但不影响选择透过性 C．糖被与细胞的保护、识别、免疫和主动运输等有关 D．细胞膜、核膜、细胞器膜的成分和结构相同，功能密切配合 答案 A 解析 胰岛素和神经递质的分泌过程是胞吐，体现了膜的流动性；细胞膜具有选择透过性的结构基础是细胞膜上载体蛋白的种类和数量，所以用蛋白酶处理生物膜会导致其失去选择透过性；糖被与主动运输无关；生物膜的化学组成相似但不完全相同，故A项正确。

列表比较细胞膜的结构特点与功能特性 项目 特点 原因 实例 影响因素 结构特点 一定的流动性 构成细胞膜的磷脂分子和大部分蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的 变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐

温度(在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大)

功能特性 选择透过性 植物对离子的选择性吸收；神经细胞对K＋的吸收和对Na＋的排出；肾小管的重吸收作用 ①内因：细胞膜上载体蛋白的种类和数量 ②外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素

考点二 细胞核的结构与功能

1．细胞核的结构

(1)填写图中字母对应的结构名称a.核膜，b.染色质，c.核仁。 (2)写出图中结构的相应功能 ①b功能：是DNA的主要载体。 ②c功能：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 ③d功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 2．细胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植实验 ①实验过程

②实验结论：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 ①实验过程

②实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 (3)变形虫切割实验 ①实验过程 ②实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、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 ①伞藻嫁接实验过程

②伞藻核移植实验过程 ③实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。 3．细胞核的功能 (1)是遗传信息库，是遗传物质储存和复制的主要场所。 (2)是细胞代谢和遗传的控制中心。 [思维诊断] (1)真核细胞染色体上含有核糖核酸和蛋白质(2013·北京，1B)( × ) (2)细胞核是mRNA合成和加工的场所(2013·安徽，1A)( √ ) (3)大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译(2012·海南，6D)( × ) (4)在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息(2011·江苏，2A)( × ) (5)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出(2010·安徽，1D)( × ) (6)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道(2010·江苏，2C)( √ ) (7)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同( √ ) (8)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心( × ) (9)所有的真核细胞都有细胞核( × )

题组一 分析细胞核的结构 1．下列有关细胞核的叙述，正确的是( ) A．①主要由DNA和蛋白质组成 B．②是由2层磷脂分子组成的 C．④核孔是包括DNA在内的大分子物质任意通过的通道 D．③是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所 答案 A 解析 ①是染色质，主要由DNA和蛋白质组成。②是核膜，由2层磷脂双分子层组成。④是核孔，大分子物质进出细胞核都要通过核孔，但DNA例外。③是核仁，它与核糖体的形成以及某种RNA的合成有关。 2．下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( )

A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构 B．②是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所 C．核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、DNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核 D．核孔对物质的运输具有选择性 答案 D 解析 图中①是由DNA和蛋白质结合形成的丝状染色质；②为核仁，与核糖体的形成、rRNA的合成有关；核膜为双层膜，具有选择性，DNA不能穿过核膜进出细胞核。

关于细胞核结构的5个易错点 (1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 (2)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。 (3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。 (4)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。 (5)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。 题组二 细胞核功能的实验探究 3. 科学家在单细胞伞藻幼体嫁接的实验中，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了乙的伞帽。下列有关评价合理的是( )

A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C．欲证明细胞核的功能，需进一步进行实验 D．该实验证明了细胞质是遗传的控制中心