第5讲 细胞膜与细胞核-2026年高考生物一轮复习课件（含练习、讲义及答案）

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考点一 细胞膜的结构和功能（固本·识记类）
考点二 细胞核的结构和功能（固本·识记类）
1.细胞膜的功能及功能特性
将细胞与外界环境分隔开
（2）功能特性：具有____________。
2.细胞膜结构的探索历程
（1）细胞膜结构的探索历程
蛋白质—脂质—蛋白质
（2）人—鼠细胞融合的实验
温度降低影响了蛋白质运动的速度
［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，而植物细胞膜中不含胆固醇。（2）细胞膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜的组分发生变化,糖蛋白含量下降。
（1）结构模型——流动镶嵌模型
细胞间的信息传递
（2）细胞膜的结构特点：____________。
5.植物细胞的细胞壁（不是植物细胞“系统的边界”）
【考点易错】（明辨析）
（1）[2022·河北卷] 细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中。( )
[解析] 膜蛋白在磷脂双分子层中的分布是不对称、不均匀的,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）同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。( )
[解析] 同一生物体不同细胞的细胞膜中蛋白质的种类和数量可能不同。
（3）用台盼蓝染色法鉴别细胞死活的方法利用的是细胞膜具有一定的流动性的特点。( )
[解析] 用台盼蓝染色法鉴别细胞死活的方法利用的是细胞膜具有选择透过性的特点。
（4）细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。( )
[解析] 高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流,该过程不依赖于细胞膜上的受体。
（5）真核细胞细胞膜上的糖类分子统称为糖被。( )
【长句拓展】（练思维）
1.鉴别死细胞和活细胞通常用“染色排除法”,如台盼蓝可将死细胞染色,而活细胞不着色。“染色排除法”的原理是_____________________________________________________。
活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞，具有选择透过性
2.磷脂双分子层能作为屏障的原因是_______________________________________________。
其内部是疏水的，水溶性分子或离子不能自由通过
一是水分子极小，可以通过磷脂分子运动而产生的间隙；二是细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过水通道蛋白跨膜运输
命题角度一 细胞膜的组成、结构与功能
A.“脂筏模型”是一种概念模型B.脂筏上的膜蛋白不能参与细胞间的信息交流C.脂筏模型表明流动性较低的脂质分子在膜上的分布是均匀的D.图中与蛋白质或脂质结合的糖类分子统称为糖被
载有执行特定生物学功能的各种膜蛋白。下列说法正确的是( )
[解析] “脂筏模型”是一种物理模型，A错误；膜蛋白中的某些蛋白质可参与细胞间的信息交流，B错误；据题图可知，脂质分子在膜上的分布是不均匀的，C错误；与蛋白质或脂质结合的糖类分子统称为糖被，D正确。
A.细胞膜上蛋白质的分布是不对称的B.翻转酶发挥作用可使磷脂分子头部在膜内，尾部在膜外C.细胞膜磷脂分子的运动除了翻转外还可以表现为侧向移动D.磷脂分子的翻转可能与细胞膜控制物质进出细胞的功能有关
（1）4种常考的“膜蛋白”及其功能区分
（2）细胞膜的成分、结构及功能的关系
命题角度二 细胞膜的相关实验探究
3.[2024·湖北华中师大一附中月考] 1970年，科学家将离体培养的人细胞和小鼠细胞融合在一起，形成人、鼠杂交细胞，然后用免疫荧光法对细胞膜蛋白进行标记，观察杂交细胞表面荧光分布的变化，实验过程和结果见下图。下列分析正确的是( )
A.荧光标记物由荧光分子和人（鼠）膜蛋白的特异性抗体组成B.红绿荧光标记均匀分布所需的时间就是细胞融合所需的时间C.红绿荧光标记均匀分布所需时间会随着孵育温度的降低而缩短D.该实验证明细胞膜上的磷脂分子和蛋白质都可以发生侧向运动
[解析] 荧光标记物由荧光分子和人（鼠）膜蛋白的特异性抗体组成，后者可以和细胞膜蛋白特异性结合，A正确；该实
验中细胞融合后才用荧光标记物标记细胞膜蛋白，由于细胞膜具有流动性，一段时间后，红绿荧光标记才能均匀分布，故红绿荧光标记均匀分布所需的时间不是细胞融合所需的时间，B错误；一定温度范围内，红绿荧光标记均匀分布所需时间会随着孵育温度的降低而延长，C错误；该实验证明细胞膜上标记的蛋白质可以发生运动，但不能证明磷脂分子可以发生侧向运动，D错误。
1.细胞核功能的探究（1）黑、白美西螈核移植实验①实验过程
②实验结论:美西螈皮肤颜色的遗传受_________控制。
（2）蝾螈受精卵横缢实验①实验过程
②实验结论:蝾螈细胞的________________受细胞核控制。
（3）变形虫切割实验①实验过程
②实验结论：变形虫的生长、分裂、摄食、对刺激的反应等生命活动受__________控制。
不能生长、分裂、摄食，对刺激无反应
（4）伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程
③实验结论:伞藻“帽”的形状是由__________控制的。
缺少对照组,可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中形成重组细胞进行培养,作为对照。
两个实验都以细胞核的有无为自变量，且设置了相互对照和自身前后对照。
（3）伞藻的嫁接和核移植实验中,哪个实验更具有说服力,为什么?_________________________________________________________________________________________________________________
核移植实验更有说服力。伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充,可进一步验证细胞核的功能。
2.细胞核的结构和功能
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
（2）功能:细胞核是______________________,是细胞代谢和遗传的__________________。
［提醒］细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心，细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
（1）核孔是物质自由进出的通道,代谢旺盛的细胞中核孔数目较多。( )
[解析] 核孔对进出细胞核的物质也具有选择性。
（2）真核生物体内合成蛋白质越旺盛的细胞,其核仁越发达。( )
（6）[2022·海南卷] 病毒和原核细胞都有细胞膜,无细胞核。( )
命题角度一 细胞核的结构和功能
1.[2024·福建宁德期中] 下图表示某生物细胞中细胞核及其周围结构。下列有关叙述正确的是( )
[解析] 图示细胞含有中心体，而洋葱是高等植物，高等植物细胞中不含中心体，A正确；细胞核是遗传和代谢的控制中心，但并非所有真核细胞都有细胞核，如哺乳动物成熟红细胞无细胞核，
2.心房颤动是危害严重的心律失常疾病，其致病机制是核孔复合体的运输障碍。核孔复合体位于核孔上，主要由核孔蛋白组成，是物质进出细胞核的通道。下列叙述错误的是( )
（3）误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔较多,核仁较大。（4）在细胞周期中表现为周期性消失与重建的是核膜、核仁,而不是染色体。
命题角度二 细胞核功能的实验探究
3.伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻,由伞帽、伞柄和假根三部分组成,细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行嫁接和核移植实验（如图）。下列叙述错误的是( )
A.图 Ⅱ 中移去细胞核的伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止B.图 Ⅱ 中③与图 Ⅰ 中①的帽形相同,都是菊花形帽C.图 Ⅰ 中①②的帽形因嫁接而改变D.上述实验说明伞藻的帽形是由细胞核控制的
[解析] 细胞核控制着细胞的代谢和遗传,故移去细胞核的伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止,A正确;图 Ⅱ 中的③与图 Ⅰ 中的①的细胞核相同,两者都是菊花形帽,B正确;图 Ⅰ 中①②嫁接的是伞柄,属于细胞质部分,故不会引起帽形的改变,C错误;题图中嫁接实验及核移植实验可说明伞藻的帽形是由细胞核控制的,D正确。
A.细胞核的核膜有核孔，没有选择透过性B.分裂时核膜由中部内陷缢裂为两个新核C.细胞核是变形虫遗传和代谢的控制中心D.亲代变形虫核膜可参与子代核膜的建立
1.[2024·湖南卷] 细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是( )
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性C.糖脂可以参与细胞表面识别D.磷脂是构成细胞膜的重要成分
[解析] 饱和脂肪酸的熔点较高,容易凝固,耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸,A项错误;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,其对于调节膜的流动性具有重要作用，B项正确;细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂,糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关,C项正确;磷脂是构成细胞膜的重要成分,D项正确。
1. 细胞膜中的脂筏是一些由特殊脂质和蛋白质组成的微区,微区内陷可形成囊泡,具有低流动性,富含胆固醇和鞘磷脂(磷脂的一种)。脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质。下列有关说法正确的是( )
A.脂筏可能与细胞的识别作用有关B.脂筏的存在使细胞膜的流动性增大C.脂筏泛存在于植物细胞的细胞膜中D.鞘磷脂有一个疏水的头和两个亲水的尾
[解析]由题意可知,脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质,推测脂筏可以参与细胞之间的信息传递,A正确;根据“脂筏是一些由特殊脂质和蛋白质组成的微区,微区内陷可形成囊泡,具有低流动性”,可知脂筏会降低细胞膜的流动性,B错误;植物细胞膜中无胆固醇,不会有脂筏,C错误;鞘磷脂是磷脂中的一种,具有两个疏水的尾和一个亲水的头,D错误。
2. 荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用,包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,细胞膜上呈现一定强度的绿色;激光照射猝灭(漂白)膜上部分绿色荧光;检测猝灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲,结果如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.该技术说明细胞膜具流动性,有力反驳了罗伯特森的模型假说B.理论分析,若漂白区域恢复足够长的时间,则荧光强度F2与F1不相等C.改变实验温度,漂白区域的荧光强度恢复到F2的时间将延长D.用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验,猝灭部位荧光也会再现
[解析]罗伯特森认为生物膜是一种静态的结构,而该实验荧光消失的区域重新恢复了荧光,说明细胞膜具有流动性,有力反驳了罗伯特森的模型假说,A正确;由图可知,由于有少量的荧光被激光漂白(消失),所以即使漂白区域恢复足够长的时间后,其荧光强度F2也小于漂白前的荧光强度F1,B正确;温度影响膜的流动性,所以如果改变实验的温度,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间可能会延长,也可能缩短,C错误;生物膜上的磷脂分子也具有流动性,所以用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验,猝灭部位荧光也会再现,D正确。
3. 细胞核在细胞增殖时发生消失与重建,重建细胞核时,膜小泡聚集在单条染色体周围,形成核膜小泡,最终融合形成细胞核,过程如图所示。下列相关说法正确的是( )
A.核膜是由两层磷脂分子和蛋白质组成的B.核膜小泡中的染色体上,每条染色体含有两个DNA分子C.核膜小泡形成完整细胞核的过程与生物膜的流动性密切相关D.重建后的细胞核中行使遗传功能的结构是核仁
[解析]细胞核的核膜是双层膜,而每层膜由两层磷脂分子组成,即核膜共有四层磷脂分子,A错误;在重建细胞核时,细胞分裂进入末期,着丝粒已分裂,每条染色体只有一个DNA分子,B错误;核膜小泡的融合反映了生物膜的流动性,C正确;DNA是遗传信息的载体,行使遗传功能的结构是染色体上的DNA,D错误。
4. 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
[解析] 若被32P标记的物质是DNA,DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质,无法得到乙组结果,A 错误;细胞核与细胞质相互依存、不可分割,细胞核控制着细胞的代谢和遗传,因此,乙组变形虫去除细胞核后存活时间很短,B错误;据图可知,将被32P标记的细胞核移植到乙组变形虫的细胞内,最终乙组变形虫细胞核、细胞质均有放射性,说明细胞核中被标记的物质可以进入细胞质,C正确;最终丙组变形虫原有细胞核没有放射性,说明细胞质中被标记的物质不可进入细胞核,D错误。 
题组一 细胞膜的成分、结构和功能
1.[2024·辽宁沈阳一模] 细胞膜在细胞的生命活动中发挥的多项作用离不开蛋白质的参与。下列叙述正确的是( )
2.科学家对细胞膜成分和结构的探索经历了漫长的历程，下列相关叙述错误的是( )
A.欧文顿通过实验推测细胞膜的主要组成成分中有脂质B.戈特和格伦德尔通过丙酮提取红细胞膜实验推断脂质呈双分子层排布C.罗伯特森通过光学显微镜观察发现细胞膜显示“暗—亮—暗”的三条带D.科学家通过人、鼠细胞的融合实验证明细胞膜有一定的流动性
[解析] 欧文顿发现脂溶性物质更易通过细胞膜，依据相似相溶原理，提出细胞膜的主要组成成分中有脂质，A正确；戈特和格伦德尔用丙酮提取红细胞膜中脂质，铺成单层后面积是细胞膜表面积的两倍，推断磷脂呈双分子层排布，B正确；罗伯特森利用电子显微镜观察并提出了“暗—亮—暗”的三明治结构，C错误；人、鼠细胞融合实验说明组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，证明细胞膜具有一定的流动性，D正确。
3.[2024·山东济南三模] 根据膜蛋白在细胞膜中的分布及其分离的难易程度，将膜蛋白分为3种基本类型：外在膜蛋白、内在膜蛋白和脂锚定膜蛋白，如下图所示。据图推测，下列叙述错误的是( )
A.脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中B.膜蛋白都可以自由运动，以行使信号转导、细胞识别及物质运输等功能C.相比内在膜蛋白，外在膜蛋白易于从细胞膜上分离D.细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白
[解析] 由题图可知脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中，A正确；膜蛋白大多能运动，且并非是自由运动，B错误；相比内在膜蛋白，外在膜蛋白与细胞膜的连接弱，易于从细胞膜上分离，C正确；内在膜蛋白贯穿细胞膜，故细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白，D正确。
5.[2024·湖南长沙模拟] 细胞之间的连接方式有很多种，主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接。其中，紧密连接是封闭连接的典型，细胞膜之间通过某些物质的特异性结合进行连接；锚定连接包括桥粒与半桥粒，通过其中的中间纤维进行连接；通讯连接则是通过通讯通道等通讯方式进行连接。下列说法正确的是( )
A.紧密连接中进行连接的“某些物质”指的是细胞膜表面的磷脂分子B.锚定连接是上述三种连接方式中最稳定的一种C.地衣的细胞间的胞间连丝属于通讯连接的结构D.蓝细菌体内通过紧密连接的方式保证了其内部环境的相对稳定
[解析] 糖蛋白分布在细胞膜的外侧，具有识别功能，推测紧密连接中进行连接的“某些物质”指的是细胞膜表面的糖蛋白，A错误；紧密连接是封闭连接的典型，细胞膜之间通过某些物质的特异性结合进行连接，这种连接方式具有一定的特异性，故紧密连接是题述三种连接方式中最稳定的一种，B错误；通讯连接是通过通讯通道等通讯方式进行连接，地衣的细胞间的胞间连丝属于通讯连接的结构，C正确；蓝细菌是单细胞生物，而紧密连接是不同细胞之间的连接方式，蓝细菌体内不存在紧密连接，D错误。
6.[2024·重庆江北区质检] 科研人员用荧光分子对细胞膜蛋白进行标记，再利用激光束照射细胞，使其某一特定区域内荧光分子发生不可逆的淬灭（荧光漂白区）。一段时间后，检测荧光分子在活
细胞表面或内部的运动及其迁移速率，荧光漂白区荧光强度的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
[解析] 题图中曲线的上升是由于膜上的脂质在运动，非漂白区的荧光分子迁移，才使原本荧光分子淬灭的区域恢复荧光，A正确；淬灭部位荧光再现，是膜蛋白分子运动的综合表现，应用该技术不能测定
题组二 细胞核的结构和功能
9.介导核质转运是植物核孔蛋白的保守生物学功能。下列有关叙述，正确的是( )
10.[2024·河北衡水质检] 在“尝试制作真核细胞的三维结构模型”活动中，某小组打算用橡皮泥等材料制作胰岛B细胞的结构模型。下列想法中不合理的是( )
A.制作细胞模型时，科学性应该是第一位的B.制作该物理模型可以用不同颜色区分不同的结构C.该细胞模型的内质网和高尔基体应相对比较发达D.细胞中核糖体数量较多并全部附着在内质网上
[解析] 在设计并制作细胞模型时，科学性应该是第一位的，其次才是模型的美观与否，A正确；真实的细胞颜色并不鲜艳，但是同学们可以用不同的颜色区分不同的细胞结构，使细胞各部分的结构特点更突出，便于观察，B正确；胰岛B细胞具有分泌功能，该细胞模型的内质网和高尔基体应相对比较发达，C正确；细胞中核糖体数量较多，一部分游离于细胞质基质中，一部分附着在内质网上，D错误。
12.[2025·湖南邵阳月考] 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
（1）细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是_____________。
[解析] 细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白，对不同物质的跨膜运输起着决定性作用，说明细胞膜具有选择透过性。
（2）细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道，水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于__________。
[解析] 水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式不消耗能量，属于协助扩散。
载体蛋白发生磷酸化，导致其空间结构改变
（4）细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时，会引起靶细胞产生相应的生理变化，这一过程体现的细胞膜的功能是______________________。
温度降低，酶的活性降低，呼吸速率减慢，为主动运输提供的能量减少
3.磷脂 种类和数量 4.（1）外 表面的识别 细胞间的信息传递 镶 嵌入 贯穿于 （2）具有流动性 5.纤维素 支持与保护 考点易错·明辨析 （1）× （2）× （3）× （4）× （5）√ 长句拓展·练思维 1.活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞，具有选择透过性
2.其内部是疏水的，水溶性分子或离子不能自由通过 3.一是水分子极小，可以通过磷脂分子运动而产生的间隙；二是细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过水通道蛋白跨膜运输 典型例题 提能力 命题角度一 细胞膜的组成、结构与功能 1.D 2.B 命题角度二 细胞膜的相关实验探究 3.A
考点易错·明辨析 （1）× （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）× 典型例题 提能力 命题角度一 细胞核的结构和功能 1.A 2.C 命题角度二 细胞核功能的实验探究 3.C 4.D 经典真题·明考向 1.A 2.C 3.A