第2单元 第1课时 细胞膜和细胞核（课件）-【创新方案】2026年高考生物一轮复习（多选版）

第二单元 细胞的基本结构与物质的输入和输出 细胞膜和细胞核 第1课时 1.2.1　概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流 1.2.3　阐明遗传信息主要储存在细胞核中 课标要求 目录 再认再现——教材基础落实 课时跟踪检测 互动课堂——核心深化学习 再认再现——教材基础落实 一、细胞膜的组成、结构和功能 1.连线串知——了解细胞膜组成和结构的探索历程 2.识图作答——掌握细胞膜的组成和结构 (1)磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子，磷酸“头部”是亲水的，两个脂肪酸一端为疏水的“尾”部。结合磷脂分子的结构特点推测： ①磷脂分子在水—空气界面的正确排布方式是___(填编号)。 A ②磷脂分子在水环境中的正确排布方式是___ (填“A”或“B”)。 (2)下图表示人—鼠细胞融合实验的过程，回答下列问题： B ①该实验采用了_________技术，人—鼠细胞的两种荧光最终均匀分布的原因是______________________________。 ②该实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有_____性。 (3)下图为细胞膜的结构模型示意图，据图回答： 荧光标记 细胞膜上的蛋白质是可以运动的 流动 ①细胞膜的组成成分主要有_____________，此外还含有少量的____。功能越复杂的细胞膜，其上___________________越多。 ②图中A表示_______；B表示糖链，常与蛋白质分子结合形成______，与细胞表面的_____和细胞间的_________等功能有关；C表示磷脂双分子层，是细胞膜的_________。 ③由图可知，细胞膜的外侧为___(填“甲”或“乙”)侧，判断的依据是_____________。 ④细胞膜的结构特点是_________________，其原因是____________ _____________________________________________________。 磷脂和蛋白质 糖类 蛋白质的种类和含量 蛋白质 糖蛋白 识别 信息传递 基本支架 甲 甲侧有糖蛋白 具有一定的流动性 构成细胞膜 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 3.识图作答——理清细胞膜的功能 (1)请写出图中物质或结构的名称：①______；②___________________；③____________。 受体 与膜结合的信号分子 胞间连丝 (2)细胞膜上的受体________ (填“一定”或“不一定”)是细胞间信息交流所必需的。 (3)上图体现了细胞膜具有___________________的功能，此外，细胞膜的功能还有_______________________和_________________。 进行细胞间信息交流 将细胞与外界环境分隔开 控制物质进出细胞 不一定 二、细胞核的结构和功能 1.识图作答——理解细胞核功能的探究实验 (1)黑白美西螈核移植实验 ①实验过程 ②实验结论：美西螈______________受细胞核控制。 皮肤颜色遗传 (2)蝾螈受精卵横缢实验 ①实验过程 ②实验结论：蝾螈的_______________受细胞核控制。 细胞分裂、分化 (3)变形虫切割实验 ①实验过程 ②实验结论：变形虫的_______________________________等生命活动受细胞核控制。 分裂、生长、摄食、对刺激的反应 (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_______控制的。 根据以上实验，总结归纳出细胞核是___________的控制中心。 细胞核 遗传和代谢 2.识图作答——掌握细胞核的结构和功能 下图为细胞核的结构示意图，据图回答： (1)模型包括_____模型、_____模型和概念模型等，上图为细胞核的_____模型。 物理 数学 物理 (2)图中①表示_____，为____层膜，其作用是_________________ _______。图中④表示_____，可以实现________________之间频繁的物质交换和信息交流。 (3)图中②表示_____，与______的合成和_______的形成有关。代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核仁较____。 核膜 双 将核内物质与细胞质分开 核孔 细胞核和细胞质 核仁 rRNA 核糖体 大 (4)图中③表示_______，主要由______________组成，其中DNA是遗传信息的载体。③与染色体之间的关系是____________________ ___________________。 (5)细胞核的功能是________________________________________ _________。 染色质 蛋白质和DNA 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 3.判断正误——辨清教材微点 (1)(2023·山东卷)原核细胞无核仁，不能合成rRNA。 ( ) (2)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。 ( ) (3)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。 ( ) (4)细胞核是遗传信息库，是生物遗传和代谢的中心。 ( ) (5)核膜是双层膜结构，核孔是物质自由进出细胞核的通道。 ( ) (6)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。 ( ) × √ × × × √ 融通大概念——建构知识体系 互动课堂——核心深化学习 [系统知能] 1.细胞膜成分的检测方法 核心点(一)　细胞膜的结构与功能的探究分析 细胞膜 成分 检测试剂 (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 续表 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 2.细胞膜功能特性——选择透过性的探究实验 (1)染色剂进入实验 (2)无机盐离子吸收实验 [题点全练] 题点1　与细胞膜有关的实验分析 1.(2025·济南模拟)为了检测细胞膜的结构特点，科学家做了如下实验：首先将细胞膜上的蛋白质分子偶联上荧光分子，可检测到荧光强度，再利用高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭(淬灭后荧光物质不再发荧光)，停止照射一段时间后检测，发现该区域荧光强度逐渐恢复，如图所示。下列相关分析错误的是 (　 ) A.本实验可以证明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 B.适当提高实验温度能够缩短检测区域荧光强度恢复所需时间 C.荧光淬灭区的恢复说明激光束消失后荧光分子功能恢复 D.本实验可以为细胞膜上蛋白质移动速率提供定量的数据 √ 解析：细胞膜的主要结构成分是磷脂和蛋白质，本实验用荧光标记蛋白质，荧光淬灭区域在一段时间后恢复了荧光强度，由此判断被荧光标记的蛋白质发生了运动，所以本实验可以证明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，A正确；温度会影响分子的运动，进而影响膜的流动性，所以适当提高实验温度，有助于被荧光标记的蛋白质运动到荧光淬灭区域，能够缩短该区域荧光强度恢复所需时间，B正确；由题意可知，高能量的激光束照射使特定区域的荧光发生不可逆的淬灭，淬灭后荧光物质不再发荧光，C错误；可以根据发生荧光淬灭的区域恢复荧光强度所需时间，定量反映细胞膜上蛋白质的移动速率，D正确。 2.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。下列有关该实验的说法，正确的是 (　 ) A.染色剂是细胞需要的物质，能通过细胞膜进入细胞，所以死细胞能被染色 B.“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理 C.活细胞之所以不能被着色，是因为细胞膜具有流动性 D.死细胞之所以会被染成蓝色，是因为细胞中含有染色体，能被染色 √ 解析：台盼蓝不是细胞需要的物质，死细胞失去了活性，其细胞膜丧失控制物质进出细胞的功能，所以能被染成蓝色，A、D错误；“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理，所以活细胞不能被着色，B正确，C错误。 题点2　细胞膜的结构和功能 3.(2025·广州模拟)膜蛋白在生物体的许多生命活动中起着重要作用，下列相关叙述错误的是 (　 ) A.肝细胞的细胞膜上具有胰高血糖素的受体蛋白 B.肾小管上皮细胞的细胞膜上具有主动运输水分子的转运蛋白 C.甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素的受体蛋白 D.淋巴细胞的细胞膜上可以有细胞因子的受体 √ 解析：胰高血糖素可催化肝糖原水解为葡萄糖，说明肝细胞的细胞膜上有其相应的受体蛋白，A正确；水分子的跨膜运输属于被动运输，B错误；促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞，甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素的受体蛋白，C正确；细胞因子可作用于B细胞、辅助性T细胞等，故淋巴细胞的细胞膜上可以有细胞因子的受体，D正确。 [微点拨] 五种常考的“膜蛋白”及其功能 (1)糖蛋白：信号分子(如某些激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白。 (2)载体蛋白：膜上用于协助物质跨膜运输的蛋白，如钠钾泵。 (3)通道蛋白：如用于协助水进出细胞的水通道蛋白，与Na+内流相关的Na+通道蛋白。 (4)酶：如细胞膜上存在的ATP水解酶。 (5)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。 4.(2025·重庆模拟)科研人员对多种细胞膜结构进行了系统深入的研究，统一了多种模型观点，阐明了细胞膜的多种特征，如磷脂双分子层结构、流动镶嵌性、内外膜非对称性、不同功能细胞膜的差异性等。如图为科研人员提出的哺乳动物组织的细胞膜模型，研究发现，哺乳动物有核组织细胞膜外多了一层致密的蛋白层，而细胞膜内侧相对粗糙。下列相关叙述错误的是 (　 ) A.图中③为该模型的基本支架，具有一定的流动性 B.图中a侧为细胞膜的外侧，该侧还应该含有糖类分子 C.图中①为通道蛋白，是部分离子和小分子物质自由进出细胞的通道 D.哺乳动物有核组织的细胞膜与红细胞膜在结构上可能存在差异 √ 解析：③为磷脂双分子层，构成了细胞膜的基本支架，具有一定的流动性，A正确；a侧有致密的蛋白层，为细胞膜的外侧，细胞膜外侧还分布有多糖和蛋白质结合成的糖蛋白，B正确；细胞膜具有选择透过性，离子和小分子物质不能自由进出细胞，C错误；由题意可知，哺乳动物有核组织细胞膜外多了一层致密的蛋白层，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，故与有核组织的细胞膜在结构上可能存在差异，D正确。 5.辛格和尼科尔森根据多个实验的证据提出了流动镶嵌模型，奠定了细胞膜结构和功能的基础。下列相关叙述正确的是 (　 ) A.磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层完全对称 B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性 C.物质进出细胞方式中的被动运输与膜蛋白无关 D.有些膜蛋白能识别并接收来自细胞内外的化学信号 √ 解析：细胞膜上的糖脂分布在细胞膜的外侧，其分布是不完全对称的，进而导致磷脂双分子层是不完全对称的，A错误；胆固醇主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，可参与细胞膜流动性的调节，但胆固醇含量过高会导致细胞膜流动性降低，B错误；被动运输包括自由扩散和协助扩散两种方式，其中自由扩散不需要细胞膜上转运蛋白的协助，而协助扩散需要细胞膜上转运蛋白的协助，C错误；细胞膜上分布的受体蛋白可识别并接收来自细胞内外的化学信号，D正确。 题点1　细胞核功能的实验探究 1.伞藻是一种单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验，如图所示。下列相关叙述正确的是 (　 ) 核心点(二)　细胞核结构与功能的深化理解 A.图1中①②的帽形因伞柄嫁接实验而改变 B.图1实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 C.图1中①与图2中③的帽形相同，都是伞形帽 D.图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止 √ 解析：图1说明伞藻的帽形与嫁接哪种伞柄无直接关系，而与假根有关，故图1中①②的帽形不会因伞柄嫁接实验而改变，①还是菊花形帽，②还是伞形帽，A错误；图1实验只能说明伞帽的形状与伞藻的假根有关，假根中除细胞核外还含有细胞质，B错误；图2中③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽，C错误；细胞核控制着细胞的代谢和遗传，图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，D正确。 [微点拨] 若只做伞藻嫁接实验，不能得出细胞核是遗传的控制中心，因为无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响。 2.(2025·大庆模拟)科研人员将变形虫(甲)置于放射性同位素标记的磷脂介质中培养一段时间后，将其被标记的细胞核取出并移植到未被标记的去核变形虫(乙)中，置于普通培养基中继续培养，观察到变形虫(乙)进行有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记。由此可以说明 (　 ) A.细胞核的核膜是由两层磷脂分子组成的 B.分裂时细胞核中部内陷，缢裂为两个新核 C.亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立 D.细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心 √ 解析：细胞核的核膜是双层膜，由四层磷脂分子组成，但由题干信息并不能得出此结论，A不符合题意；动物细胞分裂的末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核，但是该实验过程并不能得出该结论，B不符合题意；亲代变形虫经培养后核膜被放射性同位素标记，核移植后的细胞经过有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记，故亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立，C符合题意；细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心，但该实验并不能得出此结论，D不符合题意。 3.[多选]如图为黑白美西螈核移植实验流程示意图，据图分析下列叙述正确的是 (　 ) A.该实验的目的是证明黑色美西螈的肤色由细胞核控制 B.该实验说明细胞核是细胞新陈代谢的控制中心 C.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 D.美西螈细胞核的核膜主要由磷脂和蛋白质组成 √ √ √ 解析：该实验是通过美西螈的皮肤颜色来探究细胞核的功能，子代美西螈的皮肤颜色与提供细胞核的美西螈相同，故该实验的目的是证明黑色美西螈的肤色由细胞核控制，A正确；该实验说明细胞核是遗传的控制中心，没有说明细胞核是代谢的控制中心，B错误；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，作为题图实验的对照，后代应该是白色美西螈，C正确；美西螈细胞核的核膜主要由磷脂和蛋白质组成，D正确。 题点2　细胞核的结构和功能 4.如图为细胞核结构模式图，下列有关其结构与 功能的叙述正确的是 (　 ) A.①易被碱性染料染成深色，其主要成分是DNA和蛋白质 B.组成核糖体的RNA和蛋白质由②合成，蛋白质合成旺盛的细胞，②体积较大，③数目较多 C.比核孔孔径小的物质均可自由进出细胞核 D.细胞核是细胞代谢的中心 √ 解析：由题图可知，①是染色质，易被碱性染料染成深色，其主要成分是DNA和蛋白质，A正确；②为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，蛋白质由核糖体合成，B错误；③核孔为大分子物质进出细胞核的通道，且具有一定的选择性，C错误；细胞核是细胞代谢的控制中心，而非细胞代谢的中心，D错误。 [微点拨] 解答本题需要突破的两个关键点 5.(2025·邯郸一模)核孔复合物(NPC)结构是细胞核的重要结构，某研究团队解析了来自非洲爪蟾NPC的近原子分辨率结构，取得了突破性进展，通过电镜观察到NPC“附着”并稳定融合在核膜高度弯曲的部分，下列叙述正确的是 (　 ) A.附着NPC的核膜为双层膜结构，且可以与内质网膜相联系 B.NPC保证了细胞核与细胞质间蛋白质、RNA等大分子自由进出 C.非洲爪蟾NPC可为细胞质中核糖体上合成蛋白质的过程提供原料 D.哺乳动物成熟红细胞中的NPC数量较少，因此代谢较弱 √ 解析：核膜为双层膜结构，且外膜可以与内质网膜相连，A正确；NPC是蛋白质和RNA等大分子进出细胞核的通道，其控制物质进出具有选择性，而不是自由进出，B错误；NPC不能为细胞质中核糖体上的翻译过程提供原料，C错误；哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，因此不含NPC，D错误。 [微点拨] 关于核膜与核孔的两点提醒 (1)核孔是大分子物质出入细胞核的通道，如mRNA、蛋白质等可以通过，但DNA不能通过；而小分子物质出入细胞核一般是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。核膜和核孔都具有选择透过性。 (2)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关。原核细胞无核仁，其核糖体形成与核仁无关。 据报道，一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世，它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物体镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触细菌、病毒时可以发生颜色变化，用于检测细菌、病毒等。 破译新情境——细菌、病毒感染的检测新方法 (1)聚联乙炔细胞膜识别器模拟了细胞膜的_________功能。 (2)这类被镶嵌进去的物质很可能含有_____________成分。原因是__________________________________________________________________________________________________。 (3)在治疗细菌性和病毒性疾病的过程中，可用脂质纳米颗粒进行药物的递送，脂质纳米颗粒可以与细胞膜发生融合，融合的过程体现了细胞膜_________________的特点。 |问|题|串|知| 细胞膜外的糖类分子和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关 信息交流 糖类和蛋白质 具有一定的流动性 课时跟踪检测 (单击进入电子文档) $$