内容正文:
第05讲
细胞膜和细胞核
北京专用
讲师:xxx
2026年高考一轮复习
1
2025
01
考情解码·考点定标
智能导览·极速定位
02
体系构建·思维领航
03
考点突破·考向探究
04
真题感知·命题洞见
考点一 细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
知识点2 细胞膜的成分
知识点3 细胞膜的结构
考向1 细胞膜的功能
考向2 细胞膜的成分和结构特点
考点二 细胞核的结构和功能
知识点1 细胞核的功能及其探究
知识点2 细胞核的结构
知识点3 生物模型的类型
考向1 细胞核的结构
考向2 细胞核的功能
05
学以致用·能力提升
长句作答类
01 考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考情
分析 1.从命题题型和内容上看,选择题为主,结合教材情境创新设问。
2.命题趋势
(1)选择题:侧重基础概念辨析(如磷脂双分子层、核孔功能)、实验分析(如细胞膜成分鉴定);
(2)非选择题:结合情境考查综合应用(如细胞膜流动性与物质运输的关系、细胞核功能实验设计)。
3.易错点与难点
(1)流动性与选择透过性混淆;
(2)核孔运输的物质类型及限制条件。
复习目标 1.掌握细胞膜的组成、结构及功能。
2.理解细胞膜流动性与选择透过性的关系。
3.关注细胞膜与核在疾病研究中的应用(如癌症治疗中的膜蛋白靶向)。
高频考点 考查形式 真题统计
细胞膜的结构与功能 选择题 2024北京卷,T3,2分
细胞核的结构与功能 选择题 2021北京卷,T2,2分
4
02 体系构建·思维领航
体系构建·思维领航
细胞膜
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
功能
细胞膜特点
结构特点:一定的流动性
细胞膜成分
脂质、蛋白质、糖类
细胞间的信息交流
间接交流:细胞分泌化学物质(如激素),通过膜表面的受体传递信息
功能特点:选择透过性
直接交流:细胞膜的接触
通道交流:植物细胞通过通道(胞间连丝)传递信息
体系构建·思维领航
细胞核
功能:细胞核控制着细胞的代谢和遗传
功能
结构
核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开
核仁:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体
核孔:实现核质之间频繁的物质交换核信息交流
03 考点突破·考向探究
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
1.细胞膜的功能
(1) :保持细胞内部环境的相对稳定。
将细胞和外界环境分开
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
(2) :体现细胞膜的功能特性—选择透过性。
控制物质进出细胞
活细胞
死细胞
科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。
【思考】为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
【答案】细胞膜可以控制物质进出,死细胞的细胞膜丧失了这种能力。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
①方式:被动运输、主动运输、胞吞和胞吐;
②普遍性:营养物质、代谢废物、分泌物等;
③相对性:病毒、细菌;
④主要体现:细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要的物质不容易进入细胞;抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外;细胞产生的废物排到细胞外;细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外;环境中的一些有害物质有可能进入,有些病毒、病菌也能侵入细胞。
易混易错
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
(3) :
进行细胞间的信息交流
间接交流
细胞分泌化学物质(如激素、神经递质、细胞因子等),通过膜表面的受体传递信息。
激素随血液到达全身各处,与靶细胞膜表面受体结合,将信息传递给靶细胞。如:胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。
内分泌细胞—信号分子—体液—靶细胞受体—靶细胞
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
直接交流
相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如,精子和卵细胞之间的识别和结合。
靶细胞与细胞毒性T细胞接触、精子和卵细胞之间的识别和结合,只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。
发出信号的细胞—信号分子—靶细胞受体—靶细胞
重点提醒
受体(蛋白质)
信号分子
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
通道交流
植物细胞通过通道(胞间连丝)传递信息
胞间连丝是信息分子传送的通道,既有物质运输的作用,又有信息交流的作用。
重点提醒
胞间连丝存在的证明:向高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料),则染料迅速扩散到相邻的细胞内。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
受体
(1)受体的化学本质可能为“糖蛋白”,也可能为“糖脂”。
(2)受体多位于细胞膜的表面,激素与其结合后,能引起靶细胞的相应变化。
(3)注意有些特殊激素(如性激素)的受体位于细胞内。
(4)并非所有细胞间的信息交流都依赖于细胞膜上的受体,如通过胞间连丝进行的信息交流。
知识拓展
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
细胞膜成分的探索
【资料1】1895年欧文顿:多种物质对膜的通透性实验,溶于脂质的物质容易通过细胞膜,不溶于脂质的物质,不容易通过细胞膜。
【思考】欧文顿对细胞膜的组成成分作出怎样的推测?
【答案】膜是由脂质组成的。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
【资料2】科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料,制备出纯净的细胞膜,并对细胞膜的成分进行分析,得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。
【思考】为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜?
【答案】①无细胞壁,细胞容易吸水涨破;
②无细胞核和众多的细胞器,易制得纯净的细胞膜。
【答案】①无细胞壁,细胞容易吸水涨破;
②无细胞核和众多的细胞器,易制得纯净的细胞膜。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
【资料3】1925年,两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。
【问题1】该实验得出了怎样的推论?
【答案】1层细胞膜含2层磷脂分子。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
磷脂的结构:磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子。磷酸“头部”是 的,脂肪酸“尾部”是 的。
亲水
疏水
【问题2】细胞膜上的磷脂分子是怎样排列的?
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
【资料4】1935年,英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力;当时人们已经知道了,如果在油水界面中加入一定量的蛋白质,其表面张力降低。
【问题】以上资料说明细胞膜中还可能含有什么物质?
【答案】细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有 。
蛋白质
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
【资料5】神经髓鞘的蛋白质含量不仅少,而且蛋白质种类只有3种。神经髓鞘也比较简单,主要起绝缘作用。红细胞、肝细胞、大肠杆菌的细胞膜都承担着非常复杂繁多的生理功能,它们的细胞膜中蛋白质的种类和数量均较多。
【问题】由上述材料可知,细胞膜的功能主要由哪一类物质决定?
【答案】细胞膜的功能主要由 决定,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的
和 越多。
蛋白质
数量
种类
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
2.细胞膜的成分
组成成分:
(1) :主要是磷脂,动物细胞膜中还含有 。
(2) :与细胞膜功能密切相关
(3) (2%~10%)。
脂质
蛋白质
胆固醇
糖类
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
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
成分 比例 生物膜中特点 功能
脂质
约50% 磷脂:含量最丰富,磷脂双分子层构成膜的基本支架,磷脂分子亲水的“头部”排在外侧,疏水的“尾部”排在内侧 使脂质、脂溶性物质更容易通过细胞膜
胆固醇:多数动物细胞和极少数原核细胞中;胆固醇合成场所是细胞质基质和内质网 调节细胞膜的流动性,增加膜的稳定性,降低水溶性物质的通透性
蛋白质 约40% 镶在表面、嵌入和贯穿磷脂双分子层,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量越多 与细胞识别、运输、催化等功能相关
糖类 2%-10% 位于细胞膜外表面,称为“糖被”,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂 糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点2 细胞膜的成分
3.验证细胞膜成分和功能的实验方法
细胞膜成分 检测方法 结果 结论
脂质 脂溶剂处理 细胞膜被溶解 细胞膜中含有脂质
磷脂酶处理 细胞膜被破坏
脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过
蛋白质 双缩脲试剂 发生紫色反应 细胞膜中含有蛋白质
蛋白酶处理 细胞膜被破坏
糖类 斐林试剂,水浴加热 出现砖红色沉淀
细胞膜中含有还原糖
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
1.细胞膜结构的探索
(1)1959年,罗伯特森
①方法:在电子显微镜下观察细胞膜。
②现象:细胞膜呈现清晰的暗—亮—暗的三层结构。
③结论:所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,是一种静态的统一结构。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
(2)1970年,人鼠细胞融合实验
①方法: 法(如图)。
荧光标记
②现象:
a.开始:一半发绿光荧光,另一半发红色荧光。
b.在37 ℃下经过40 min后两种颜色的荧光 。
c.结论:细胞膜具有 。
均匀分布
流动性
该实验不能证明脂质分子的流动性
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
(3)1972年,辛格和尼科尔森
①方法:新的观察和实验证据。
②结果:提出为大多数人所接受的 。
流动镶嵌模型
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
2.细胞膜的流动镶嵌模型
①A为 ,是膜的基本支架;
②B为 ,镶嵌在磷脂双分子层中:有的 在表面,有的部分或全部 ,有的 磷脂双分子层;
③细胞膜具有 :磷脂分子侧向自由移动,大多数蛋白质可以运动;
④糖类和蛋白质结合形成C ,与脂质结合成D ,这些糖类叫作 ,和细胞表面的 等功能有关。
磷脂双分子层
蛋白质
镶
嵌入
贯穿
流动性
糖蛋白
糖脂
糖被
识别、细胞间的信息传递
蛋白质分子与脂质分子均不对称分布
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
①细胞膜的结构特点:具有一定的流动性;
②细胞膜的功能特点:具有选择透过性;
③糖被:
细胞外表面还有糖类分子,他和蛋白质分子结合形成糖蛋白,与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫糖被。
功能:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。此外还有保护、润滑、免疫等功能
分布:一般在膜的外表面。根据糖蛋白的分布情况,有糖蛋白的一侧为膜的外侧,无糖蛋白的一侧则为膜内侧。
易混易错
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
3.细胞膜的结构特点与功能特性
项目 特点 结构基础 生理意义 影响因素 实例
结构特点 一定的流动性 构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的 细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非常重要 生物膜的流动性主要受温度的影响。在一定温度范围内,随着温度的升高,细胞膜的流动性增强。但是超出一定范围,会导致细胞膜的破坏 变形虫的变形运动、受精时精卵细胞结合、白细胞吞噬病菌(胞吞)
功能特性 选择透过性 遗传特性决定膜蛋白的种类和数量决定选择透过性 细胞膜控制物质进出细胞 内因:细胞膜上载体的种类和数量;
外因:温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素 植物根对于矿质元素的选择性吸收
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
4.常考易混的四种“膜蛋白”
(1)转运蛋白:包括载体蛋白和通道蛋白。
①功能:通道蛋白用于协助扩散,载体蛋白用于协助扩散或者主动运输。
②特点:专一性,即一种载体一般只能与一种相应的被运输的物质相结合。
③载体的种类和数量决定某种物质能否被运输或运输量的多少。
(2)受体
①特点:特异性,即一种受体一般只能与一种信号分子结合。
②功能:识别和选择性结合信号分子。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
(3)粘连蛋白
①实质:粘连蛋白是一种糖蛋白。
②功能:促使细胞粘连。
③实例:细胞癌变时,细胞表面的粘连蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低导致癌细胞易于转移和扩散。
(4)酶
①功能:催化
②实例:好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶;细胞膜上还可存在ATP水解酶,催化ATP水解,所释放的能量可用于主动运输等,一些细胞器膜上也分布着与其功能有关的酶。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
5.脂质体
(1)脂质体的概念
脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的现象而制备的人工膜,它可以作为药物的运载体,将其运输至特定的细胞发挥作用。
(2)脂质体的应用
脂质体中裹入DNA可有效地将其导人细胞中,常用于转基因实验。
脂质体中裹入不同的药物或酶等具有特殊功能的生物大分子,可用于治疗多种疾病,特别是脂质体技术与单克隆抗体及其他技术结合,可使药物更有效地作用于靶细胞以减少对机体的损害。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
(3)运载药物进入细胞的过程
由于双层磷脂分子构成的脂质体的结构与细胞膜的结构类似,到达细胞后,可能会与细胞的细胞膜融合。
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
知识点3 细胞膜的结构
6.细胞壁
细胞壁具有 ,无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境,因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界。
全透性
(1)细胞壁的组成
植物细胞壁: ;
细菌细胞壁: ;
真菌细胞壁: 。
纤维素和果胶
肽聚糖
几丁质
(2)溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。
考向研析
知识夯基
A.膜的基本骨架内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不易通过
B.若将示踪物加入A侧,电镜观察示踪物不能进入B侧,能验证紧密连接的屏障功能
C.若连接子蛋白磷酸化,其通透性可能增强,允许离子、信息分子等物质通过
D.图中的通讯连接这种方式与高等植物细胞间的结构胞间连丝相似
考点一
细胞膜的结构和功能
考向1 细胞膜的功能
1.(2025·湖北襄阳·三模)细胞之间的连接方式主要包括封闭连接、锚定连接和通讯连接,相关结构如图所示。紧密连接是封闭连接的典型,具有屏障功能,能阻止可溶性物质通过细胞间隙来回扩散。典型的通讯连接的结构单位是连接子(由六个相同或相似的跨膜蛋白环绕而成的亲水性孔道),下列叙述错误的是( )
若将示踪物加入A侧,电镜观察示踪物不能进入B侧,只能说明示踪物不能通过某种方式从A到B,但不能直接验证是紧密连接的屏障功能
B
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
考向1 细胞膜的功能
2.研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,并且最终荧光强度比初始强度低。下列有关叙述错误的是( )
A.台盼蓝可用于鉴别细胞是否死亡
B.实验中通常对膜上的蛋白质进行荧光标记
C.改变温度,激光照射部位荧光强度恢复的时间一定会延长
D.最终荧光强度降低,可能与某些分子处于相对静止状态有关
如果适当升高温度,细胞膜的流动性增强,激光照射部位荧光强度恢复的时间会缩短,C错误
C
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
考向1 细胞膜的功能
3.(2022·北京·三模)下列细胞结构和功能相符合的描述是( )
A.磷脂和蛋白质组成细胞膜,分隔细胞与外界环境
B.蛋白质组成细胞骨架,催化细胞代谢
C.RNA和胆固醇组成染色质,储存遗传信息
D.纤维素组成细胞壁,控制物质进出细胞
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的,细胞骨架无催化功能,B错误
A
染色质的主要成分是DNA和蛋白质,C错误
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,但植物细胞壁具有全透性,不能控制物质进出细胞,D错误
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
考向1 细胞膜的功能
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
D
哺乳动物卵巢分泌的雌激素通过体液主要是血液的运输到达乳腺,再作用于乳腺细胞;精子在输卵管内与卵细胞相遇,通过细胞膜的接触完成信号分子和特异性受体的识别,然后进入卵细胞内完成受精作用,ABC错误
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
考向2 细胞膜的成分和结构特点
1.(2022·北京顺义·二模)去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子。下图为去垢剂处理细胞膜的过程,相关叙述错误的是( )
C
高浓度去垢剂能破坏细胞膜结构,造成细胞损伤、功能丧失,甚至引起死亡,去垢剂通过溶解膜上的脂蛋白和磷脂类化合物等,使细胞膜结构改变,C错误
A.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
B.组成细胞膜的蛋白质和磷脂可运动
C.高浓度去垢剂不能破坏细胞膜的结构
D.去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
考向2 细胞膜的成分和结构特点
2.(2023·北京·模拟预测)研究者使用放射性同位素标记细胞膜上的某种蛋白,将含有该蛋白的细胞裂解液作为样品进行下列不同处理,检测蛋白质的相对分子质量大小及其对应的放射性强度,结果如下图。下列叙述正确的是( )
D
加入除垢剂放射性只是减少一点,因此可以推知除垢剂破坏的这一部分蛋白质只是少量,而除垢剂可以破坏的蛋白质属于那些跨膜蛋白,由于嵌入磷脂双分子层中的膜蛋白由一些非极性氨基酸组成,与脂质分子的疏水尾部相互结合,并且结合的一般非常牢固,只有破坏脂双层使膜崩解后,才能分离出来。由此可知该蛋白应该存在两个不同部分,除垢剂这是膜内部分,应该还有膜外部分没有被除垢剂影响,D正确
A.可用32P作为标记蛋白质的同位素 B.除垢剂通过降解蛋白质来破坏膜结构
C.蛋白酶处理导致蛋白质相对分子质量增大D.推测该蛋白同时具有膜外和膜内的部分
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
考向2 细胞膜的成分和结构特点
3.(2023·北京丰台·一模)下列关于细胞内各种生物膜的说法不正确的是( )
A.生物膜两侧都是由亲水性的物质组成的
B.细胞内各种膜的融合体现了生物膜的流动性
C.生物膜上的糖被与细胞间的信息传递有关
D.生物膜的功能不同主要由其上的磷脂决定的
D
生物膜功能的复杂程度是由其上的蛋白质决定的,一般来说,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多,D错误
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
考向2 细胞膜的成分和结构特点
4.(2025·北京东城·一模)低密度脂蛋白(LDL)是一种运载胆固醇进入细胞的脂蛋白颗粒。血浆中过量的LDL携带的胆固醇会积存在动脉壁上,易引起动脉硬化。下图为LDL进入细胞的相关过程,下列叙述错误的是( )
A.LDL进入细胞的过程不需要消耗能量
B.LDL进入细胞体现了胞吞具有特异性
C.⑤⑥过程受阻会增加动脉硬化患病风险
D.①⑥过程均体现了细胞膜具有流动性
A
从图中可知LDL进入细胞的方式是胞吞。 胞吞过程需要消耗能量,因为这是一个主动的过程,涉及到细胞膜的变形等活动,需要ATP提供能量,A错误
考向研析
知识夯基
考点一
细胞膜的结构和功能
考向2 细胞膜的成分和结构特点
5.(24-25高三上·北京顺义·期末)图为磷脂分子构成的脂质体,可作为运载体将药物运送至细胞发挥作用,相关叙述正确的是( )
D
构成脂质体的磷脂分子属于脂质,脂肪也属于脂质,磷脂不属于脂肪,A错误
A.构成脂质体的磷脂分子属于脂肪
B.脂质体膜与细胞膜的成分相同
C.乙代表水溶性的药物
D.脂质体可与细胞膜融合
细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质组成,除此之外,还含有糖类分子,脂质体膜的成分是磷脂分子,所以脂质体膜与细胞膜的成分不完全相同,B错误
磷脂分子的头部亲水,尾部疏水,所以脂质体内部是亲水性的,即药物甲为水溶性药物,药物乙为脂溶性药物,C错误
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点1 细胞核的功能及其探究
资料1:美西螈核移植实验
讨论1:美西螈皮肤颜色是由什么物质决定的?
【答案】美西螈的皮肤颜色是皮肤表皮细胞内的黑色素决定的。
讨论2:表皮细胞合成黑色素的过程是由细胞核还是细胞质控制的
【答案】细胞内黑色素的合成是由细胞核控制的。
实验结论:美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。实验分析:缺少对照组
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点1 细胞核的功能及其探究
资料2:蝾螈受精卵横缢实验
讨论3:从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系
【答案】没有细胞核,细胞就不能分裂、分化
实验结论:蝾螈的细胞的分裂和分化受细胞核控制。
实验分析:实验既有相互对照,又有自身前后对照。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点1 细胞核的功能及其探究
资料3:变形虫去核及核移植实验
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。
实验分析:实验既有相互对照,又又自身前后对照。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点1 细胞核的功能及其探究
资料4:伞藻嫁接与核移植实验
结论:伞藻“帽”的形态由假根决定。
结论:细胞核控制伞藻的形态结构(帽的形状)。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点1 细胞核的功能及其探究
2.细胞核的功能
(1)细胞核的功能:细胞核控制着细胞 和 ,是细胞的控制中心。
遗传
代谢
(2)细胞核是 。
遗传信息库
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点2 细胞核的结构
1.核膜
(1)___层膜,把核内物质与细胞质分开
(2)核膜______连续的,上有小孔——_____
(3)核膜外膜与内质网膜_________
(4)核膜外膜上附着有___________
(5)__________________可通过核膜进出细胞核
双
不是
核孔
直接相连
核糖体和酶
离子、较小的分子
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点2 细胞核的结构
2.核孔
(1)实现_________频繁的物质交换和信息交流。
(2)_________________进出的通道,RNA、蛋白质可进出,DNA不可以。
核质之间
大分子物质选择性
a.核孔并非只运输大分子,一般小分子物质可自由通过核孔。
b.物质进出细胞核并非都是通过核孔,小分子物质和无机盐离子等可通过核膜进出细胞核。
c.核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢水平有关,代谢旺盛、蛋白质合成量较多的细胞,核孔数量多,核仁较大。
d.核膜与核孔均具有选择性.
重点提醒
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点2 细胞核的结构
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可以通过被动运输通过核孔复合体;②大分子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,而且核孔对大分子的进入具有选择性。
(3)双向性:既介导蛋白质的入核运输,又介导RNA等出核运输。
知识拓展
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点2 细胞核的结构
3.核仁
1、与_________的合成以及_______的形成有关
2、在细胞分裂中与核膜一起___________________
3、核仁的发达程度与蛋白质合成的_________有关
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数量多,
核仁较大。
4、核仁是rRNA合成、加工和核糖体装配的场所。
mRNA合成的场所是细胞核。
某种RNA
核糖体
周期性的消失与重建
旺盛程度
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考点二
细胞核的结构和功能
知识点2 细胞核的结构
4.染色体/染色质
(1)组成:主要是DNA和蛋白质
(2)容易被碱性染料(甲紫、醋酸洋红溶液)染成深色
(3)是遗传物质的储存场所
染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在形式。
染色体状态的结构有利于在细胞分裂过程中遗传物质均等的分配到子细胞中去;染色质的细丝状态则有利于遗传信息的复制与表达。
重点提醒
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考点二
细胞核的结构和功能
知识点2 细胞核的结构
5.无细胞核的生物
病毒、原核生物、
真核细胞中:高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞
注意:真核细胞绝大多数都只有1个细胞核,有的有多个细胞核。
(真核生物)DNA分布:主要在细胞核,其次线粒体、叶绿体染色体只分布在细胞核。
哺乳动物在受精过程中,①染色体:一半来自父方,一半来自母方
② 核DNA:一半来自父方,一半来自母方
质DNA:母方(线粒体)>父方
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考点二
细胞核的结构和功能
知识点2 细胞核的结构
6.细胞是一个整体
(1)细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分之间分工合作成为一个统一的整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。
(2)细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
(3)细胞质为细胞核提供必要的养料和能量。
(4)细胞核指导细胞质进行各项生命活动。
(5)没有细胞质的细胞核缺少养料能量供应很快死亡。
(6)去核的细胞质因为还存在先前由核指导合成的各项物质,还可以短期生存,耗光后才死亡。
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点3 生物模型的类型
1.概念:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。
2.类型
(1)物理模型:以实物或图片形式直观地表达认识对象的特征。
如:细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、流动镶嵌模型等
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点3 生物模型的类型
(2)概念模型:用文字或符号突出表达对象的主要特征和联系。
(如:光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等)
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
知识点3 生物模型的类型
(3)数学模型:用来描述一个系统或它的性质的
(如:方程式、关系式、“J”型曲线、表格等)
考向研析
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考点二
细胞核的结构和功能
考向1 细胞核的结构
1.(21-22高三上·北京·开学考试)细胞核是重要的细胞结构。下列关于细胞核的叙述不正确的是( )
A.细胞核是遗传信息库和代谢的控制中心
B.催化核DNA复制的酶在核糖体上合成
C.核膜是磷脂和蛋白质组成的双层膜结构
D.大分子物质可通过核孔自由进出细胞核
核孔是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,D错误
D
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
考向1 细胞核的结构
2.(2022·北京东城·二模)下图为核膜的电镜照片,相关叙述错误的是( )
A.①由两层磷脂分子和蛋白质共同组成
B.②对大分子物质的进出具有选择性
C.RNA是核质间进行信息传递的媒介
D.核膜在有丝分裂过程中会发生周期性解体和重建
①为核膜,核膜由双层膜组成,所以①由四层磷脂分子和蛋白质共同组成,A错误。
A
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
考向1 细胞核的结构
3.(2023·北京顺义·模拟预测)大分子物质可与相应受体结合,并通过核孔中的中央栓蛋白入核或出核,实现定向转运,过程如图。相关叙述错误的是( )
A.核孔实现了细胞与细胞间的信息交流
B.核孔控制物质进出具有一定的选择性
C.核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核
D.核输入受体通过核孔返回细胞质避免物质和能量
的浪费
核孔是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,D错误
A
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
考向1 细胞核的结构
4.(2024·海南·一模)细胞核控制细胞的代谢和遗传,该功能与其结构密不可分。下图表示某生物细胞中的细胞核及其周围结构,下列相关叙述错误的是( )
A.③的大小和⑤的数量与细胞的代谢强度有关
B.①与②、①与细胞膜均可直接联系,有利于物质运输
C.⑤允许大分子物质通过但具有选择性,此过程消耗能量
D.细胞核是细胞代谢中心和遗传控制中心,④行使遗传功能
核孔是大分子物质进出细胞核的通道,具有选择性,D错误
D
考向研析
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考点二
细胞核的结构和功能
考向2 细胞核的功能
1.(2025·湖北·一模)伞藻属是海生的单细胞藻类,可分为“帽”“柄”“足”三部分,下图是伞藻的实验示意图,下列叙述正确的是( )
两种伞帽属于两个不同的个体,同一个体不同种类的细胞是分化的结果,A错误
B
A.两种伞藻的“帽”不同是细胞分化的结果
B.由实验可知,新长出的“帽”的形状只与“足”的种类有关
C.伞藻中的核是细胞多种代谢活动的场所和进行生命活动所必需的
D.由实验可知,行使遗传物质功能的是细胞核内的染色体
伞藻中的核是细胞代谢和遗传的控制中心,而多种代谢活动的场所主要是细胞质基质,C错误
伞藻的足中不仅有染色体,还有少量的细胞质,据实验可知,无法确定行使遗传物质功能的是染色体,D错误
考向研析
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考点二
细胞核的结构和功能
考向2 细胞核的功能
2.施一公团队解析核孔复合物(NPC)高分辨率结构的研究论文中提到,真核生物最重要的遗传物质DNA主要位于核内,而一些最重要的功能蛋白和结构蛋白的合成却主要位于核外,因此真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC。下列相关分析正确的是( )
A.核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起
B.细胞核是细胞遗传和代谢的中心,是遗传信息库
C.大分子物质进出核孔不具有选择性
D.NPC保证了细胞核与细胞质间的蛋白质、DNA、RNA等大分子物质的进出
A
细胞核的核膜有两层膜,外膜上常附着核糖体且与内质网连在一起,A正确
考向研析
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考点二
细胞核的结构和功能
考向2 细胞核的功能
2.施一公团队解析核孔复合物(NPC)高分辨率结构的研究论文中提到,真核生物最重要的遗传物质DNA主要位于核内,而一些最重要的功能蛋白和结构蛋白的合成却主要位于核外,因此真核生物细胞质和细胞核之间有一个双向通道,组成这个通道的生物大分子就是NPC。下列相关分析正确的是( )
A.核膜的外膜常附着核糖体且与内质网连在一起
B.细胞核是细胞遗传和代谢的中心,是遗传信息库
C.大分子物质进出核孔不具有选择性
D.NPC保证了细胞核与细胞质间的蛋白质、DNA、RNA等大分子物质的进出
A
细胞核的核膜有两层膜,外膜上常附着核糖体且与内质网连在一起,A正确
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
考向2 细胞核的功能
3.(2024·新疆乌鲁木齐·一模)下列关于细胞核结构和功能的叙述,正确的是( )
A.伞藻嫁接实验和核移植实验都能独立地证明伞藻帽的形状由细胞核控制
B.核仁与mRNA的合成有关,无核仁的细胞也可能是真核细胞
C.核膜可与内质网膜相连,代谢越旺盛的细胞,核孔数量越少
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
D
细胞核是遗传信息库,是细胞遗传和代谢的控制中心,D正确
考向研析
知识夯基
考点二
细胞核的结构和功能
考向2 细胞核的功能
4.(2024·河南周口·模拟预测)核仁是一个处于动态变化的核内结构,其组成成分很不稳定,并且由于细胞类型和生理状态的不同而存在明显的差异。一般来说,核仁的主要成分包括rDNA、rRNA、蛋白质和一些酶类等。下列有关核仁的叙述,正确的是( )
A.哺乳动物成熟红细胞中的核仁会周期性地消失和重建
B.细胞中的遗传信息主要储存在核仁的rDNA中
C.核仁中的蛋白质、酶类是在核仁中合成的
D.胰腺细胞中的核仁比口腔上皮细胞中的核仁大
D
核仁是合成某种RNA和形成核糖体的场所,口腔上皮细胞与胰腺细胞相比,胰腺细胞能合成和分泌较多的分泌蛋白,因此胰腺细胞的核仁更大,D正确
考向研析
知识夯基
04 真题感知·命题洞见
真题溯源·考向感知
1.(2021·北京·高考真题)下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
A
A、1是染色质,细胞核是DNA复制和转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,A错误;
B、2是核孔,核孔是核与质之间物质运输的通道,具有选择透过性,B正确;
C、3是核膜,是核与质的界膜,为细胞核提供了一个相对稳定的环境,C正确;
D、4是核仁,真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,D正确。
70
真题溯源·考向感知
2.(2019·北京·高考真题)玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用普通光学显微镜观察到的分生区图像如下。对此图像的观察与分析,错误的是( )
A.先用低倍镜再换高倍镜观察符合操作规范
B.可观察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁
C.在图像中可观察到处于分裂期前期的细胞
D.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
B
A.用普通光学显微镜观察根尖分生区的装片,要先用低倍镜观察,再用高倍镜观察,A正确;
B.图中箭头所指的细胞处于有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,此时观察不到细胞核,因为,细胞核在有丝分裂前期逐渐消失,B错误;有丝分裂前期染色质缩短变粗,成为染色体,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体,染色体散乱地分布在纺锤体中央,据以上特点,可以在图像中观察到处于分裂期前期的细胞,C正确;碱性染料易于与染色体结合,而不易与其他结构成分结合,D正确
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真题溯源·考向感知
3.(2022·浙江·高考真题)下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A.核被膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定
B.核被膜上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换
C.核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D.染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
B
A、核被膜为双层膜,能将核内物质与细胞质分开,有利于核内物质的相对稳定,A错误;
B、核被膜上有核孔,核孔处有核孔复合体,具有选择性,可调控核质之间频繁的物质交换,B正确;
C、核仁主要与rRNA的合成有关,C错误;
D、染色质主要由DNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体,D错误。
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真题溯源·考向感知
4.(2021·河北·高考真题)关于细胞核的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现
B.蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛
C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核
D.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
D
A、在有丝分裂前期,核膜、核仁消失,在有丝分裂后期,核膜、核仁重新出现,故在有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现,A正确;
B、蛋白质合成的场所是核糖体,蛋白质合成活跃的细胞,需要大量的核糖体,而核糖体的形成与核仁有关,所以核仁代谢活动旺盛,B正确;
C、蛋白质合成的场所是核糖体,核糖体分布在细胞质中,基因主要存在于细胞核中,故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后,经核孔进入细胞核,C正确;
D、RNA是以DNA为模板转录形成的,DNA主要存在于细胞核,在细胞质中的线粒体和叶绿体中也有少量的DNA,这些DNA也能作为模板转录合成RNA,所以细胞质中的RNA主要在细胞核中合成,经核孔输出,D错误。
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05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
长句作答类
1.线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,请从结构与功能观角度分析原因:
【答案】功能复杂的膜中,蛋白质的种类和数量多。线粒体内膜中进行着有氧呼吸的第三阶段
2.是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?试举例说明:
【答案】不是,有些小分子物质(如脂溶性的信号分子性激素)的受体在细胞内部
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北京专用
讲师:xxx
2026年高考一轮复习
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