2026届高三生物（人教版）一轮课件第二单元第4课时细胞膜与细胞核的结构和功能

这是一份2026届高三生物（人教版）一轮课件第二单元第4课时细胞膜与细胞核的结构和功能，共98页。PPT课件主要包含了细胞膜的结构和功能，细胞膜的功能，控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流，胞间连丝，实验一，实验二，磷脂和胆固醇，实验三，蛋白质等内容，欢迎下载使用。
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
将细胞与外界环境分隔开
2.细胞膜的成分(1)细胞膜成分的探索
实验方法：欧文顿用多种化学物质对植物细胞的通透性进行 研究实验现象：溶于脂质的物质容易穿过细胞膜；不溶于脂质的 物质不容易穿过细胞膜实验推测：细胞膜是由 组成的
实验目的：探究细胞膜中脂质成分的类型实验方法：用哺乳动物的红细胞制备纯净的细胞膜，进行化 学分析实验结论：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细胞膜的张力实验现象：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蛋白质成分 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源于必修1 P45“旁栏思考”：虽然细胞膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因：一是水分子极小，可以通过由于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，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜。
②源于必修1 P46“练习与应用·拓展应用”：由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中
结晶的药物被包在 中，脂溶性的药物被包在____________之间。由于脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合，也可能会以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。
不同生物细胞壁的主要成分不同，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分有肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质，真菌细胞壁的主要成分是多糖，还有少量的蛋白质和脂质。
(1)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性(2023·浙江6月选考，6C)(　　)
提示　囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的流动性。
(2)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染色成蓝色(2021·全国乙，2A)(　　)
提示　死细胞的膜失去选择透过性会被染成蓝色，而活细胞不着色。
(3)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质(2021·福建，1B)(　　)
细胞膜的结构和功能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，下列材料中：胰岛B细胞、肝细胞和哺乳动物成熟红细胞，应选择 细胞作为实验材料。选材原因：_____________________________________________________ 。实验思路：__________________________ ，测得单分子层的面积，并与红细胞膜面积的大小进行比较。
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，各膜中都含有磷脂分子
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
考向一　细胞膜的结构和功能1.(2024·湖南，1)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
2.(2024·甘肃，10)高原大气中氧含量较低，长期居住在低海拔地区的人进入高原后，血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高，从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素(EPO)有关，该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是A.低氧刺激可以增加人体内EPO的生成，进而增强造血功能B.EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟C.EPO是构成红细胞膜的重要成分，能增强膜对氧的通透性D.EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导
1.四种常考的“膜蛋白”及其功能(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白：糖蛋白。(2)膜转运蛋白：膜上用于协助扩散的通道蛋白、载体蛋白和用于主动运输的载体蛋白。(3)具有催化作用的酶：如好氧细菌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：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
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
(2)蝾螈受精卵横缢实验
(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。
细胞代谢的主要场所是细胞质，细胞核是细胞代谢的控制中心。
核孔复合体(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。
(2)双功能：①离子和水分子等小分子物质能以被动运输方式通过核孔复合体；②大分子物质通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核也对大分子物质的进出具有选择性。(3)双向性：既介导蛋白质等的入核运输，又介导RNA等的出核运输。
5.细胞在生命系统中的地位
(1)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出(2021·河北，2D)(　　)
提示　线粒体和叶绿体中也有DNA，也可以转录合成RNA。
(2)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所(2019·全国Ⅲ，2B)(　　)
提示　翻译的场所是核糖体。
细胞核的结构与功能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_____进入细胞质，与核糖体结合，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__________________ 。
(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： 。
减少高糖、高脂肪食物的摄入；多运动
关于细胞核结构的四点说明
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
一、过教材1.下列关于细胞膜的结构和功能的叙述，正确的是A.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，其原理是死细胞的细胞膜失去控制 物质进出细胞的功能B.植物细胞的边界是细胞壁，但控制物质进出的是细胞膜C.环境中有害的物质有可能进入细胞，这说明细胞膜不能控制物质进出细胞D.细胞间的信息交流都与细胞膜上的受体有关E.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析，提出细胞膜是由脂质和蛋白质等成 分组成的
F.选择哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜，容易将细胞膜与细胞器膜分开G.根据“从人的红细胞中提取的脂质在空气—水界面铺展成单层”实验，推断 出细胞膜中磷脂分子排列为两层H.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，由此 推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质I.细胞膜的主要成分有脂质、蛋白质和糖类，同一生物体的所有细胞膜中蛋白 质的种类和数量均相同J.在组成细胞膜的脂质中，磷脂分子疏水的头部朝外构成支架，胆固醇最丰富K.罗伯特森用电镜观察细胞膜的结构，提出了“暗—亮—暗”的三明治结构是 一种静态模型，其拍摄的细胞膜结构电镜照片属于物理模型
L.人—鼠细胞融合实验运用了放射性同位素标记法，证明了细胞膜具有选择透 过性M.科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模 型，这种假说或模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后不断得到 的观察和实验结果相吻合N.向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞O.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可以移动的P.细胞膜上的糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关，膜蛋白在细 胞膜上的分布是不对称的Q.利用双层磷脂分子构成的脂质体运送药物时，水溶性药物被包在两层磷脂分 子之间
2.下列关于细胞核的叙述，正确的是A.所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核B.用伞藻做验证细胞核功能的实验，不需要移植细胞核C.核膜是双层膜结构，把核内物质与细胞质分开，其基本骨架是磷脂双 分子层D.真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进 入细胞质E.核孔实现了核质之间的信息交流，某些大分子物质通过核孔时需要消 耗能量
F.核仁是遗传物质储存的场所，易被碱性染料染成深色G.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关H.所有细胞生物核糖体的形成一定与核仁有关I.代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔较多J.染色质主要由DNA和蛋白质组成，染色体和染色质是同一物质在细胞 不同时期的两种存在状态K.细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关L.细胞核是遗传信息库和细胞代谢的中心
二、过高考1.(2022·海南，16节选)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____________。(2)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_______________________。
2.(2021·全国甲，29节选)细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统，生物膜的结构特点是 。
(1)磷脂双分子层　信息交流　无氧　主动运输(2)蒸馏水(或低渗溶液)　E、F(3)内质网　流动(4)活细胞的细胞膜具有选择透过性
一、选择题1.在多细胞生物体内，细胞通过细胞膜上的受体接收各种“信息”，以完成各项生命活动。下列不能体现细胞膜“信息交流”功能的是A.抗利尿激素促进肾小管重吸收水分B.神经递质促进肌肉细胞收缩C.高浓度蔗糖溶液使洋葱表皮细胞质壁分离D.B细胞识别抗原
2.(2024·贵州，8)将台盼蓝染液注入健康家兔的血管，一段时间后，取不同器官制作切片观察，发现肝和淋巴结等被染成蓝色，而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是A.实验结果说明，不同器官中毛细血管通透性有差异B.脑和骨骼肌等未被染色，是因为细胞膜能控制物质进出C.肝和淋巴结等被染成蓝色，说明台盼蓝染液进入了细胞D.靶向治疗时，需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
3.(2024·秦皇岛联考)下列对生物膜结构的探索历程，叙述错误的是A.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，因此推 测细胞膜除脂质分子外，可能还附着蛋白质B.荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子 层，测得单层分子的面积约为红细胞表面积的2倍。他们由此得出推断：细胞 膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层C.欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，在实验 基础上提出：细胞膜是由脂质组成的D.最初对细胞膜成分的认识，是通过对膜成分的提取与检测
4.(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
5.(2025·荆州模拟)金黄色葡萄球菌是一种致病菌，可引起人食物中毒或皮肤感染，甚至引起死亡。已知脂肪酸是合成细胞膜上磷脂的关键成分，细菌既可通过FASⅡ通路合成脂肪酸，也可从环境中获取脂肪酸。下列叙述正确的是A.脂肪酸与磷酸结合形成磷脂，磷脂使细胞膜具有屏障作用B.细胞膜中的磷脂对于维持细胞的稳定性起着重要作用C.抑制FASⅡ通路可阻断金黄色葡萄球菌细胞膜的合成，从而抑制其繁殖D.细胞膜的功能主要取决于膜中磷脂和蛋白质的种类及含量
6.(2024·恩施模拟)如图为细胞膜的结构模式图，①～③表示物质或结构，下列相关叙述错误的是A.图中①位于细胞膜外侧，与细胞表面的识别有关B.细胞膜功能的复杂程度主要取决于②的种类和数量C.由于③的内部是疏水的，因此水分子不能通过细 胞膜D.③和大多数的②可以运动，因此细胞膜具有流动性
7.(2024·重庆，4)心脏受损的病人，成纤维细胞异常表达FAP蛋白，使心脏纤维化。科研人员设计编码FAP－CAR蛋白(识别FAP)的mRNA，用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达，再由囊泡运输到T细胞膜上，作用于受损的成纤维细胞，以减轻症状。以下说法错误的A.mRNA放置于脂质体双层分子之间B.T细胞的核基因影响FAP－CAR的合成C.T细胞的高尔基体参与FAP－CAR的修饰和转运D.脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体，可靶向运输
8.(2024·广州一模)磷脂分子由头部和两条脂肪酸链构成的尾部组成；胆固醇分子比磷脂小，由极性的头部、非极性的环状结构和非极性的尾部三部分构成。胆固醇若插到磷脂的饱和脂肪酸链中间，就会阻碍这些链相互紧密规则排列；若插到磷脂的不饱和脂肪酸链中间，就会限制这些链的活动性。下列推测错误的是A.细胞膜中磷脂分子的双层排列方式是对水环境的一种适应B.磷脂分子尾部的疏水性导致水溶性分子和离子不能自由通过C.胆固醇的头部排列在磷脂双分子层的外侧，尾部埋在磷脂双分子层的中央D.胆固醇插到磷脂的饱和脂肪酸链中间可以降低细胞膜的流动性
9.(2024·重庆七校联考)如图所示为某生物细胞核的结构组成，下列有关叙述正确的是A.核仁是细胞代谢和遗传的控制中心， 与某种RNA的合成有关B.图示中有中心体，说明该生物一定是 动物细胞C.核孔是蛋白质、DNA等大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性， 核膜也具有选择透过性D.内质网膜除了与核膜直接相连，还可以与高尔基体膜间接相连
10.(2024·湖北九师联盟质检)核被膜是细胞核的边界，它由内外两层平行的单位膜组成。在内外膜之间有间隙，核的内外膜在一些位点上融合形成环状开口，称为核孔，其中的中央栓由蛋白质复合物形成，保障了细胞核内外的物质平衡。核纤层与稳定间期染色质形态、空间结构等密切相关，其结构如图所示。下列相关叙述错误的是A.核被膜的基本支架是磷脂双分子层B.核纤层蛋白向内可与染色质特定的区段结合C.DNA分子可以通过中央栓蛋白运出细胞核D.外核膜表面附有大量的核糖体，有些部位与内质网相连
11.(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
12.(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
13.亲核蛋白是在细胞核内发挥作用的一类蛋白质，可通过其中的一段特殊氨基酸序列(NLS)与相应的受体蛋白识别，并结合形成转运复合物。在受体蛋白的介导下，转运复合物与核孔结合后进入细胞核，该过程消耗细胞中的ATP。下列说法错误的是A.真核细胞的RNA聚合酶中具有NLS氨基酸序列B.分子大小合适的蛋白质都能通过核孔进入细胞核C.细胞呼吸抑制剂会影响亲核蛋白的入核转运过程D.NLS氨基酸序列功能缺陷的亲核蛋白会在细胞质中积累
14.(2024·武汉联考)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小两个亚基合成、装配及运输过程示意图。下列相关叙述正确的是A.核糖体大、小亚基分别在细胞核 内装配完成后经核孔运出B.细胞的遗传信息都储存在rDNA中C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D.核膜由两层磷脂分子层构成，把核内物质与细胞质分开
15.(2024·山师大附中模拟)核小体是染色质组装的基本结构单位，每个核小体包括200 bp左右DNA进一步扭曲盘绕形成的超螺旋和一个组蛋白八聚体以及一分子的组蛋白H1。下列有关核小体的叙述，错误的是A.染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体B.沙眼衣原体核小体中含有C、H、O、N、P元素C.高倍显微镜下观察不到核小体D.核小体中的组蛋白在细胞质合成后经核孔的选择作用进入细胞核
16.(2024·聊城二模)核孔复合体镶嵌在内外核膜融合形成的核孔上，核质间通过核孔复合体参与的物质运输方式主要有如图所示的三种，其中只有丙方式需要消耗细胞代谢提供的能量。下列叙述错误的是A.细胞核对通过核孔复合体进出的 物质具有一定的选择性B.某些分子以甲或乙的方式进出核 孔复合体可看作是被动运输C.以丙方式进入细胞核的物质的运输速度，会受相应受体的浓度制约D.DNA聚合酶、ATP、mRNA、DNA等均可经核孔复合体进出细胞核
二、非选择题17.(2025·随州月考)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形状和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。
研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影，结果如表所示(“＋”表示有，“－”表示无)：
(1)构成红细胞膜的基本支架是_____________。膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，主要与细胞膜的_________功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关，G主要功能是利用红细胞______呼吸产生的ATP供能，通过__________方式排出Na＋吸收K＋，从而维持红细胞内高K＋低Na＋的离子浓度梯度。
(2)在制备细胞膜时，将红细胞置于____________________中，使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测，对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是_______。
(3)研究发现，红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化(As)斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的________(填细胞器)，其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，细胞膜______性降低，变得刚硬易破，红细胞破裂导致胆固醇沉积，加速了As斑块的生长。