第2单元 第1讲 细胞膜和细胞核(Word教师用书)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（不定项）

该高中生物学高考复习讲义围绕细胞膜和细胞核核心考点，依据课标要求构建“必备知识梳理—关键能力提升”层级架构，通过析概念、点易错、练表达夯实基础，结合真题讲解与考向训练突破难点，体现结构与功能观的内在联系，实现系统性与针对性复习。 资料以科学思维和探究实践为导向，设计细胞膜流动性实验分析、细胞核功能探究等教学活动，通过分层练习（基础巩固、能力提升）和即时检测（知能快检）保障复习效果，帮助学生建立生命观念，提升解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰路径。

第1讲　细胞膜和细胞核 课标要求 核心概念 1.概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分隔开，能控制物质进出细胞，并参与细胞间的信息交流。 2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 细胞膜(质膜)、磷脂、流动镶嵌模型、流动性、选择透过性、细胞核、核孔、核仁、染色质 层级Ⅰ　根基稳筑牢——夯实必备知识 必备知识梳理 析概念·点易错·练表达 一、细胞膜的结构和功能 1.细胞膜的成分和结构的探索 (1)细胞膜成分的探索 (2)细胞膜结构的探索 析概念 1.下列关于细胞膜的叙述正确的是(④⑤) ①细胞膜形成了细胞与外界环境之间的屏障，对细胞有害的物质都不能进入细胞 ②细胞膜的成分是恒定不变的，生物膜的特定功能主要由其中的膜蛋白决定 ③细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构 ④细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的 ⑤胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性 ⑥细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关 点易错 　任何细胞的边界都是细胞膜；植物细胞的细胞壁有全透性，不具有控制物质进出细胞的功能，不能作为细胞的边界。 2.细胞膜的结构——流动镶嵌模型 练表达 1.(必修1 P42“思考·讨论”材料延伸思考)用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍，原因是胰岛B细胞中除了含有细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的组成成分中都含有磷脂分子。 2.(必修1 P45旁栏思考)细胞膜的膜内部分是疏水的，但水分子仍能跨膜运输的原因为一是水分子极小，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来通过细胞膜。 课堂笔记： 二、细胞核的结构和功能 1.细胞核的功能及功能探究 (1)细胞核的功能是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 (2)细胞核功能的探究 ①黑白美西螈核移植实验 实验过程： 实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。证明细胞核是遗传的控制中心。 ②蝾螈受精卵横缢实验 实验过程： 实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。证明细胞核是代谢的控制中心。 ③变形虫切割实验 实验过程： 析概念 2.下列关于细胞核的叙述错误的是(①②) ①细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出 ②细胞核是遗传信息转录和翻译的场所 ③细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道 ④以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，属于物理模型 点易错 细胞核的五个“并不是” 　(1)并不是一个细胞都有一个细胞核。原核细胞没有细胞核；有的真核细胞有多个细胞核，如骨骼肌细胞等；有的真核细胞没有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞。 (2)细胞核并不是细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心。细胞代谢的中心是细胞质。 (3)并不是所有物质都能进出核孔。如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。 　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。证明细胞核是代谢的控制中心。 ④伞藻嫁接与核移植实验 伞藻嫁接实验过程 伞藻核移植实验过程 实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。 证明细胞核是遗传的控制中心。 2.细胞核的结构 　(4)核仁并不是遗传物质的储存场所。核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。 (5)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。 练表达 3.(必修1 P55“思考·讨论”延伸) (1)去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因是已合成的蛋白质仍可发挥作用。 (2)单独的细胞核不能生存的原因是没有营养物质和能量供应。 4.(必修1 P56正文拓展思考)真核细胞的核仁被破坏，抗体合成将不能正常进行的原因是核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，而抗体的合成场所是核糖体。 课堂笔记： 层级Ⅱ　要义深剖析——提升关键能力 主题(一)　细胞膜的结构与功能的探究分析 (2025·广东卷)罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是(　　) A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇 B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质 C.电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构 D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性 答案：D 解析：化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，A不符合题意；1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力，据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质，该结论在罗伯特森用电镜观察之前，属于该模型提出的基础，B不符合题意；1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型，C不符合题意；1970年，科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞的融合实验，证明细胞膜具有流动性，该结论在罗伯特森用电镜观察之后，不属于该模型提出的基础，D符合题意。 细胞膜功能及其特性的探究实验 1.细胞膜成分的检测方法 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 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 考向1　与细胞膜有关的实验分析 1.(2026·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 答案：C 解析：细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，本实验用荧光分子标记蛋白质，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，荧光分子功能不再恢复，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。 考向2　细胞膜的结构和功能 2.(2026·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 答案：C 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糖类分子，和蛋白质结合形成糖蛋白或与磷脂结合形成糖脂，B正确；细胞膜具有选择透过性，离子和一些小分子有机物如葡萄糖、氨基酸等，不能自由地通过细胞膜，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。 主题(二)　细胞核结构与功能的深化理解 下列有关细胞核的结构和功能的说法，错误的是(　　) 1 细胞核是真菌合成几丁质的控制中心 (2023·重庆卷) 2 核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 (2023·湖南卷) 3 肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 (2022·海南卷) 4 核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 (2022·浙江6月选考) 5 核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换 (2022·浙江6月选考) 6 蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛 (2021·河北卷) 答案：③④ 归纳细胞核的结构及相应功能 名称 特点 功能 核膜和核孔 ①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着； ②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建； ③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性 ①核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行； ②选择性地控制物质出入细胞核，其中大分子物质通过核孔出入细胞核 核仁 ①折光性强，易与其他结构区分； ②在有丝分裂中周期性地消失和重建 与某种RNA的合成及核糖体的形成有关 染色质 染色体 染色质 遗传物质的主要载体 考向1　细胞核功能的实验探究 1.(2026·吉林长春模拟)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 答案：C 解析：细胞核的核膜是双层膜，每层膜由两层磷脂分子组成，故细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的，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，故可推测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，但是根据该实验并不能得出此结论，D不符合题意。 考向2　细胞核的结构和功能 2．(不定项)(2025·河北邯郸一模)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，下列叙述错误的是(　　) 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 答案：BCD 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。 知能快检窗——查落实·固基础 1.下列关于细胞膜的结构和功能的叙述，正确的是(　　) A.植物细胞的边界是细胞壁，但控制物质进出的是细胞膜 B.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 C.细胞间的信息交流都与细胞膜上的受体有关 D.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 E.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 F.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 G.向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞 H.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 I.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 答案：HI 解析：细胞壁是全透性的，植物细胞的边界是细胞膜，A错误；环境中一些对细胞有害的物质有可能进入，说明细胞膜控制物质进出的作用是相对的，B错误；高等植物可通过胞间连丝进行细胞间的信息交流，C错误；哺乳动物成熟红细胞中不存在细胞核和细胞器，容易获得纯净的细胞膜，D错误；细胞膜的主要成分有脂质和蛋白质，还有少量糖类，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜的蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂，膜蛋白的种类和数量越多，E错误；在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，磷脂分子疏水的尾部朝内，亲水的头部朝外，F错误；细胞膜具有流动性，向细胞内注射物质后，细胞膜上不会留下一个空洞，G错误。 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.代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔较多 H.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 答案：CEGH 解析：绝大多数真核细胞都有细胞核，且只有一个，但哺乳动物成熟的红细胞、高等植物筛管细胞等没有细胞核，有的细胞也具有多个细胞核，A错误；利用伞藻做验证细胞核功能的实验中，需要做伞藻核移植实验，从而证明细胞核是遗传的控制中心，B错误；核孔具有选择性，DNA分子不可以通过，RNA和蛋白质等可以通过，D错误；染色体是遗传物质储存的场所，易被碱性染料染成深色，F错误。 3.(2022·海南卷，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　　。 答案：(1)选择透过性　(2)进行细胞间的信息交流 4.(2021·全国甲卷，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　　　　　。 答案：具有流动性 学科网（北京）股份有限公司 $