第05讲 细胞膜和细胞核(高考考情+3大核心知识+2大题型必刷)(专项训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-07-10
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3份
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27页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 细胞膜和细胞壁,细胞核 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 内蒙古自治区,辽宁省,吉林省,黑龙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.82 MB |
| 发布时间 | 2026-07-10 |
| 更新时间 | 2026-07-10 |
| 作者 | 富富富富富。 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-07-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58744905.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦黑吉辽蒙考情,以“考情定向-核心梳理-分层专练”构建体系,融合地方情境与科学思维,实现结构与功能观的深度内化。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|五年考情·精准定向|考情概览+4大地方情境|科学史题型:科学家→实验贡献→学说观点→意义;生物分类题:动植物细胞→结构→功能判断|考情数据→热点情境→备考策略,建立靶向突破路径|
|三大核心·主干速记|3大核心知识+易错辨析|一图串联结构-功能-模型逻辑;对比辨析流动性/选择透过性等概念|从细胞膜成分→流动镶嵌模型→细胞核功能,形成“结构决定功能”生命观念|
|分层专练·靶向攻关|3层题型(基础/创新/真题)+12道典例|前沿情境题:提取关键信息→关联核心知识→科学推理|基础题夯实概念→创新题情境应用→真题压轴突破,实现从知识到能力的迁移|
内容正文:
第05讲 细胞膜和细胞核(黑吉辽专用)
第一部分 五年考情·精准定向
黑吉辽蒙考情概览 黑吉辽蒙热点情境 黑吉辽蒙备考策略
第二部分 三大核心·主干速记
一图串联·核心梳理·易错辨析
核心01 细胞膜的结构和功能
核心02 流动镶嵌模型内容和特点
核心03 细胞核控制遗传和代谢
第三部分 分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题(全国视野,2大题型)
一年重难·创新题(侧重黑吉辽蒙,辐射全国)
三年真题·压轴题(侧重黑吉辽蒙,含2026年高考真题)
第一部分 五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
考题统计
1. 概述细胞膜成分和功能。
2. 梳理膜结构探索科学史,掌握提出假说的科研方法;
3. 明确流动镶嵌模型结构具有流动性,能用该特点解释胞吞胞吐、细胞融合等现象,区分结构流动性与功能选择透过性。
4.能依据经典实验推导细胞核功能;掌握核膜、核孔、核仁、染色质的结构与对应作用。
2026·黑吉辽蒙·T2,2分细胞膜&流动镶嵌模型
2026·黑吉辽蒙·T4,2分细胞核的结构和功能
2026·全国卷·T2,2分 流动镶嵌模型辨析
2025·广东卷·T3,2分 流动镶嵌模型
2024·湖南卷·T1,2分 细胞膜的成分和功能
2021·北京卷·T2,2分 细胞核的功能
考情分析:
1. 考查频次:近5年新高考细胞膜和细胞核每年大多考2道选择题,每题2分或3分,是细胞模块基础必考点,常在试卷前1–6题位置出现。
2. 考查要点:结合细胞膜—细胞核—细胞器协同构成完整细胞系统,建立跨模块知识体系。突破区分流动性 / 选择透过性、核孔运输特点、复制 / 转录 / 翻译场所、真原核细胞细胞核差异等易错陷阱;打通物质跨膜运输、生物膜系统、基因表达、细胞分裂、原核细胞五大关联模块,实现跨模块的综合迁移。
3.命题情境:该专题考点经常与可见情境或者异常疾病为情境进行考查,如如核孔复合体确实和mRNA运输有关,GLUT1是细胞膜葡萄糖转运蛋白,核膜异常的疾病比如核纤层蛋白病之类的。
热点情境
情境1:松嫩/辽河盐碱地耐盐水稻(吉林农科院主推育种方向)
考点:细胞膜选择透过性:根细胞膜上离子转运蛋白主动排出Na⁺、富集K⁺,维持胞内离子稳态,避免盐离子毒害
情境2:东北地方猪/濒危动物体细胞核移植(黑龙江、吉林畜牧科研)
考点:细胞核是遗传信息库、细胞代谢和遗传控制中心,体细胞核携带物种全套遗传信息;
情境3:中科院东北地理所大豆花药单核细胞核转录组研究(吉林长春)
考点:核孔选择性运输:转录生成的mRNA经核孔进入细胞质翻译,调控花粉发育;核仁功能:旺盛分裂的花粉母细胞核仁体积大,负责rRNA合成、核糖体组装;
细胞核调控细胞分化:不同花药细胞核激活特异性基因,实现生殖细胞与体细胞分化。
情境4:白桦越冬芽细胞核提取与抗寒调控(东北林木育种)
考点:低温胁迫下细胞核染色质固缩程度改变,调控耐寒基因转录;核孔通量变化,适配低温下细胞代谢强度下调。
备考策略
1.抓牢核心概念:必背细胞膜、流动镶嵌模型、细胞核的结构和功能。
2.关注命题热点素材:新高考注重学生在情境下利用学到的知识解决实际问题,例如植物体细胞杂交改良农作物品种体现了细胞膜融合,细胞核储存遗传物质。
3.强化题型解题方法
科学史题型:细胞膜成分的探究梳理科学家→实验贡献→学说观点→生物学意义;
生物分类题:先看动植物细胞→再思考该具备的细胞结构→结合结构与功能判断选项。
6.紧扣命题趋势:立足生命观念、科学思维、科学探究三大素养,围绕细胞结构、细胞统一性与多样性命题,侧重结构与功能相适应,对比归纳强化知识整合与应用能力。
第二部分 三大核心·主干速记
内容速览:细胞膜的结构和功能、细胞核的结构和功能
一图串联
核心梳理
知识1 细胞膜的结构和功能
1.细胞膜功能
(1)将细胞和外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;
注意:1.控制物质进出细胞的能力具有一定限度;
2.用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡,活细胞不变蓝,死细胞变蓝。
(3)进行细胞间的信息交流。
①通过体液的作用完成间接的交流。内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞(图A)。
②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(图B)。
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。即细胞细胞,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流(图C)。
2.细胞膜的成分
成分
比例
在细胞膜中的作用
主要
脂质
约50%
脂质是组成细胞膜的成分中含量最高,包括磷脂、糖脂,动物细胞膜中有的还有胆固醇,其中磷脂含量最丰富。
蛋白质
约40%
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
少量
糖类
2%~10%
糖类与蛋白质或脂质分子结合形成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面;糖蛋白具有保护、润滑和细胞识别的作用
拓展延伸
用丙酮将脂质从人的红细胞中提取出来,然后在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
知识2 流动镶嵌模型内容和特点
流动镶嵌模型:细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
(1)脂质:磷脂双分子层构成膜的基本支架。
①磷脂分子的排布特点:亲水的“头部”排在外侧;疏水的“尾部”排在内侧。
②作用:具有屏障作用,因为水溶性的分子或离子不能自由通过。
③特点:具有一定的流动性
(2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中: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。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
(3)细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成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。
4.结构特点——具有一定的流动性。如质壁分离与复原、变形虫的变形运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。
5.功能特点—选择透过性:水分子、细胞需要的离子和小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子不能通过。
教材拾遗: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。
6.生物模型辨析
(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)
(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)
(3)数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(如:方程式、关系式、曲线、表格等)
知识3 细胞核控制遗传和代谢
1.细胞核的结构
注意说明
原核细胞不具备的是核膜、核孔、核仁、染色质
物质进出细胞核:核膜与普通生物膜相同也具有选择透过性,一些小分子物质可通过核膜进出细胞核。核孔可以有选择性地允许一些大分子物质进出细胞核(如mRNA、组蛋白),代谢旺盛的细胞中核孔数量较多。
2.细胞核功能较为全面的阐述应该是:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
3.染色质和染色体的比较
染色质
染色体
相同点
成分
主要是DNA和蛋白质
特性
易被碱性染料染成深色
功能
遗传物质的主要载体
不同点
存在时期
有丝分裂间期、末期
有丝分裂前、中、后期
形态
细长的丝状
光学显微镜下能看到呈
圆柱状或杆状
联系
染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态
染色质(分裂间期、末期)染色体(分裂前、中后期)
4.明辨细胞核认识的四个误区
误区(1)
误认为物质进出细胞核都要通过核孔
指正
①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道;②小分子物质可通过核膜进出细胞核
误区(2)
误认为所有物质都能通过核孔
指正
核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质
误区(3)
误认为核仁是遗传物质的储存场所
指正
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
误区(4)
误认为核孔的数量和核仁大小是固定的
指正
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大
第三部分 分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题(全国视野,3大题型)
高频考点:细胞膜的结构和功能、细胞核的结构和功能
题型一 细胞膜结构和功能
1.(2022·河北)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
2.(2024·湖南卷)关于细胞膜脂质叙述错误的是()
A. 耐低温细菌细胞膜富含饱和脂肪酸
B. 胆固醇可调控动物细胞膜流动性
C. 糖脂参与细胞识别过程
D. 磷脂是细胞膜最主要脂质成分
题型二 细胞核结构和功能
3.(2022·浙江卷)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
4.(2022·浙江)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
5.(2021·河北卷)关于细胞核叙述错误的是()
A. 有丝分裂中核膜、核仁周期性消失重建
B. 蛋白合成旺盛的细胞核仁更发达
C. 调控基因的蛋白质在细胞质合成后经核孔入核
D. 细胞质内RNA全部由细胞核转录输出
一年重难·创新题(侧重黑吉辽蒙,辐射全国)
设题创新:前沿科研情境:植物细胞膜热感应纳米簇;亲核蛋白NLS序列;渗透压调控科研情境。
单项选择题
1.(流动镶嵌模型+膜流动性·前沿科研情境:植物细胞膜热感应纳米簇)中国农大团队在《Science》发表研究:植物细胞膜上的FER受体激酶在常温下均匀分散,高温刺激时会依托细胞膜脂筏(富集胆固醇、鞘磷脂的膜微区) 快速组装成纳米蛋白簇,作为高温感知开关启动耐热基因表达。下列结合流动镶嵌模型的分析,错误的是()
A.脂筏区域胆固醇含量高,可降低磷脂分子运动速率,稳定膜局部结构
B.FER蛋白可镶、嵌入或贯穿磷脂双分子层,体现膜蛋白分布的不对称性
C.高温诱导FER聚集的过程,直接证明细胞膜具有流动性
D.脂筏仅由磷脂和蛋白质构成,不含糖类物质
2.(细胞膜成分与功能·新发现物质情境:glycoRNA)近年科研发现真核细胞膜外侧富集glycoRNA(糖基化RNA),结构类似糖蛋白,可参与细胞识别、免疫识别过程,RNA骨架含磷酸基团。下列叙述正确的是( )
A.glycoRNA属于细胞膜糖被的组成成分,镶嵌于磷脂双分子层内部
B.glycoRNA含P元素,细胞膜上含磷的物质只有磷脂和该RNA
C.癌细胞细胞膜上glycoRNA含量减少,易发生免疫逃逸
D.glycoRNA与细胞间信息交流无关
3.(细胞核结构·核孔转运情境:亲核蛋白NLS序列)亲核蛋白在细胞质核糖体合成,依靠自身NLS核定位短肽序列结合核孔受体,消耗ATP通过核孔进入细胞核发挥作用;若人工切除NLS序列,蛋白质无法入核。下列推断合理的是( )
A.解旋酶、DNA聚合酶不含NLS序列,可自由扩散进入细胞核
B.核孔是大分子自由进出细胞核的通道,不具有选择性
C.改造胰岛素基因,让表达产物带上NLS序列,胰岛素可转运至细胞核
D.哺乳动物成熟红细胞核孔数量多,可大量合成亲核蛋白
4.(细胞膜制备+结构经典实验变式·实验情境)利用猪成熟红细胞制备细胞膜,经低渗涨破、离心提纯后,分别进行两组实验:①用蛋白酶处理细胞膜,膜结构破碎;②用磷脂酶处理,细胞膜解体。结合流动镶嵌模型分析,下列说法正确的是( )
A. 蛋白酶水解磷脂双分子层,破坏细胞膜基本支架
B.磷脂酶仅水解细胞膜外侧磷脂分子,内侧磷脂不受影响
C. 该细胞膜不含细胞核与细胞器膜,是制备纯净细胞膜的理想材料
D. 实验证明细胞膜主要成分是蛋白质、磷脂和纤维素
多项选择题
5.(流动镶嵌模型探索历程综合·史料情境)生物膜结构探索历经多个经典实验:欧文顿脂溶性物质易跨膜实验→1925年荷兰科学家磷脂铺展实验→罗伯特森电镜“暗-亮-暗”静态三层模型→1970年人鼠细胞荧光融合实验→1972年辛格&尼科尔森流动镶嵌模型。下列叙述正确的有( )
A.欧文顿仅通过实验推理提出“膜由脂质组成”,未直接提取膜成分验证
B. 罗伯特森模型无法解释变形虫变形运动、胞吞胞吐等生命活动
C. 人鼠细胞融合实验中荧光蛋白最终均匀分布,证明磷脂分子可运动
D. 流动镶嵌模型认为:磷脂分子可侧向自由移动,大多数膜蛋白可运动
6.(细胞核整体功能·渗透压调控科研情境)北师大团队发现:胞外渗透压变化可通过细胞膜信号传递,调控细胞核内核DNA的转录活性,高渗环境会压缩细胞核体积、抑制基因转录,低渗则扩张细胞核、激活转录。下列关联细胞核结构的分析正确的是( )
A.核膜双层结构可隔绝细胞质渗透压的直接冲击,核孔实现核质信号交流
B.染色质中DNA紧密缠绕组蛋白,细胞核体积压缩会进一步浓缩染色质抑制转录
C.核仁与rRNA合成有关,渗透压变化不会影响核仁结构与功能
D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,可响应细胞膜接收的外界环境信号。
三年真题·压轴题(侧重黑吉辽蒙,辐射全国)
1.(2026·黑吉辽蒙)下列关于细胞膜结构与跨膜运输叙述正确的是( )
A. 磷脂双分子层刚性固定,不具备运动能力
B. 膜上胆固醇可调节动物细胞膜流动性
C. 通道蛋白需要与底物特异性结合才能转运物质
D. 细胞间依靠糖蛋白只能完成直接接触式信息交流
2.(2026·黑吉辽蒙)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,相关表述错误的是( )
A. 核孔对大分子进出具有严格选择性,DNA不能穿出细胞核
B. 代谢旺盛的细胞,核仁体积更大、核孔数量更多
C. 染色质与染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态
D. 细胞质中所有RNA均由细胞核转录经核孔输出
3.(2026·黑吉辽蒙)细胞核结构模式图相关判断正确的是( )
A. 核膜由两层磷脂分子构成,可与内质网膜相连
B. 核仁参与rRNA合成与核糖体形成,蛋白质合成旺盛细胞核仁发达
C. 染色质仅由DNA构成,是细胞内唯一遗传物质载体
D. 核孔允许任意大小的蛋白质、RNA自由进出细胞核
4.(2026·全国卷) 关于细胞膜流动镶嵌模型及科学探索史,说法合理的是( )
A. 罗伯特森提出静态三层模型,依据是细胞融合荧光标记实验
B. 辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型,否定膜上存在蛋白质
C. 细胞膜外侧糖被参与细胞识别、细胞黏着、免疫识别过程
D. 膜蛋白仅能镶嵌在磷脂双分子层表面,不能贯穿磷脂层
5.(2026·广东卷)非选择:科研发现某核孔蛋白突变后,细胞核内mRNA大量积累、细胞质mRNA显著减少,请回答:
(1)mRNA在细胞核内______过程产生,需借助______转运出核;
(2)该突变蛋白功能缺陷直接影响______,进而阻碍细胞质蛋白质合成;
(3)从结构与功能观分析,核孔具有______特性。
6.(2026·浙江卷)利用荧光标记人、鼠细胞膜蛋白进行细胞融合实验,能直接证明的结论是( )
A. 细胞膜具有选择透过性
B. 细胞膜磷脂双分子层是基本支架
C. 膜上大多数蛋白质分子可以运动
D. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
7.(2026·山东卷)染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是( )
A.染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料
B.染料Z和甲紫都可以将染色体染色
C.染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡
D.染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性
8.(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
9.(2025·天津卷)关于细胞膜组成与功能的探究,推论正确的是( )
A.细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色,表明细胞膜含有糖类
B.同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜,表明细胞膜含有胆固醇
C.细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开,表明细胞膜具有信息传递功能
D.植物细胞能发生质壁分离和复原,表明细胞膜具有选择透过性
10.(2023·海南卷)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
11.(2022·广东卷)拟南芥HPR1蛋白位于核孔,协助mRNA出核;该蛋白突变缺失后,细胞内mRNA分布变化为( )
A. 细胞核内mRNA增多
B. 细胞质mRNA增多
C. 高尔基体mRNA增多
D. 细胞膜mRNA增多
12.(2021·河北卷)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
命题新规律
1. 细胞膜:结合通道蛋白/载体蛋白、胞间信息交流、生活科研情境考查;
2. 流动镶嵌模型:侧重科学史证据区分、流动性影响因素、糖被功能、膜蛋白分布类型;
3. 细胞核:高频考点集中在核孔选择性、核仁功能、核质物质交换、染色质形态变化。
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第05讲
细胞膜和细胞核(黑吉辽专用)
分层专练·靶向攻关
修题型专攻基础题(全国视野,2大题型)
题型一细胞膜结构和功能
1.C
2.A
题型二细胞核结构和功能
3.B
4.B
5.D
广一年重难创新题(侧重黑吉辽蒙,辐射全国)
单项选择题
1.D
2.c
3.C
4.C
多项选择题
5.ABD
6.ABD
>三年真题压轴题(侧重黑吉辽蒙,辐射全国)
1.B
2.D
3.B
4.C
5.(1)转录;核孔(2)mRNA的核质转运(3)选择透过性
6.C
7.A
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上好每一堂课
8.D
9.D
10.c
11.A
12.D
3
第05讲 细胞膜和细胞核(黑吉辽专用)
第一部分 五年考情·精准定向
黑吉辽蒙考情概览 黑吉辽蒙热点情境 黑吉辽蒙备考策略
第二部分 三大核心·主干速记
一图串联·核心梳理·易错辨析
核心01 细胞膜的结构和功能
核心02 流动镶嵌模型内容和特点
核心03 细胞核控制遗传和代谢
第三部分 分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题(全国视野,2大题型)
一年重难·创新题(侧重黑吉辽蒙,辐射全国)
三年真题·压轴题(侧重黑吉辽蒙,含2026年高考真题)
第一部分 五年考情·精准定向
考情概览
新课标要求
考题统计
1. 概述细胞膜成分和功能。
2. 梳理膜结构探索科学史,掌握提出假说的科研方法;
3. 明确流动镶嵌模型结构具有流动性,能用该特点解释胞吞胞吐、细胞融合等现象,区分结构流动性与功能选择透过性。
4.能依据经典实验推导细胞核功能;掌握核膜、核孔、核仁、染色质的结构与对应作用。
2026·黑吉辽蒙·T2,2分细胞膜&流动镶嵌模型
2026·黑吉辽蒙·T4,2分细胞核的结构和功能
2026·全国卷·T2,2分 流动镶嵌模型辨析
2025·广东卷·T3,2分 流动镶嵌模型
2024·湖南卷·T1,2分 细胞膜的成分和功能
2021·北京卷·T2,2分 细胞核的功能
考情分析:
1. 考查频次:近5年新高考细胞膜和细胞核每年大多考2道选择题,每题2分或3分,是细胞模块基础必考点,常在试卷前1–6题位置出现。
2. 考查要点:结合细胞膜—细胞核—细胞器协同构成完整细胞系统,建立跨模块知识体系。突破区分流动性 / 选择透过性、核孔运输特点、复制 / 转录 / 翻译场所、真原核细胞细胞核差异等易错陷阱;打通物质跨膜运输、生物膜系统、基因表达、细胞分裂、原核细胞五大关联模块,实现跨模块的综合迁移。
3.命题情境:该专题考点经常与可见情境或者异常疾病为情境进行考查,如如核孔复合体确实和mRNA运输有关,GLUT1是细胞膜葡萄糖转运蛋白,核膜异常的疾病比如核纤层蛋白病之类的。
热点情境
情境1:松嫩/辽河盐碱地耐盐水稻(吉林农科院主推育种方向)
考点:细胞膜选择透过性:根细胞膜上离子转运蛋白主动排出Na⁺、富集K⁺,维持胞内离子稳态,避免盐离子毒害
情境2:东北地方猪/濒危动物体细胞核移植(黑龙江、吉林畜牧科研)
考点:细胞核是遗传信息库、细胞代谢和遗传控制中心,体细胞核携带物种全套遗传信息;
情境3:中科院东北地理所大豆花药单核细胞核转录组研究(吉林长春)
考点:核孔选择性运输:转录生成的mRNA经核孔进入细胞质翻译,调控花粉发育;核仁功能:旺盛分裂的花粉母细胞核仁体积大,负责rRNA合成、核糖体组装;
细胞核调控细胞分化:不同花药细胞核激活特异性基因,实现生殖细胞与体细胞分化。
情境4:白桦越冬芽细胞核提取与抗寒调控(东北林木育种)
考点:低温胁迫下细胞核染色质固缩程度改变,调控耐寒基因转录;核孔通量变化,适配低温下细胞代谢强度下调。
备考策略
1.抓牢核心概念:必背细胞膜、流动镶嵌模型、细胞核的结构和功能。
2.关注命题热点素材:新高考注重学生在情境下利用学到的知识解决实际问题,例如植物体细胞杂交改良农作物品种体现了细胞膜融合,细胞核储存遗传物质。
3.强化题型解题方法
科学史题型:细胞膜成分的探究梳理科学家→实验贡献→学说观点→生物学意义;
生物分类题:先看动植物细胞→再思考该具备的细胞结构→结合结构与功能判断选项。
6.紧扣命题趋势:立足生命观念、科学思维、科学探究三大素养,围绕细胞结构、细胞统一性与多样性命题,侧重结构与功能相适应,对比归纳强化知识整合与应用能力。
第二部分 三大核心·主干速记
内容速览:细胞膜的结构和功能、细胞核的结构和功能
一图串联
核心梳理
知识1 细胞膜的结构和功能
1.细胞膜功能
(1)将细胞和外界环境分开;
(2)控制物质进出细胞;
注意:1.控制物质进出细胞的能力具有一定限度;
2.用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡,活细胞不变蓝,死细胞变蓝。
(3)进行细胞间的信息交流。
①通过体液的作用完成间接的交流。内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞(图A)。
②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(图B)。
③相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。即细胞细胞,如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流(图C)。
2.细胞膜的成分
成分
比例
在细胞膜中的作用
主要
脂质
约50%
脂质是组成细胞膜的成分中含量最高,包括磷脂、糖脂,动物细胞膜中有的还有胆固醇,其中磷脂含量最丰富。
蛋白质
约40%
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
少量
糖类
2%~10%
糖类与蛋白质或脂质分子结合形成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面;糖蛋白具有保护、润滑和细胞识别的作用
拓展延伸
用丙酮将脂质从人的红细胞中提取出来,然后在空气一水界面上铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
知识2 流动镶嵌模型内容和特点
流动镶嵌模型:细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成的。
(1)脂质:磷脂双分子层构成膜的基本支架。
①磷脂分子的排布特点:亲水的“头部”排在外侧;疏水的“尾部”排在内侧。
②作用:具有屏障作用,因为水溶性的分子或离子不能自由通过。
③特点:具有一定的流动性
(2)蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中: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。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
(3)细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成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。
4.结构特点——具有一定的流动性。如质壁分离与复原、变形虫的变形运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。
5.功能特点—选择透过性:水分子、细胞需要的离子和小分子可以通过,而其他的离子、小分子和大分子不能通过。
教材拾遗: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。
6.生物模型辨析
(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)
(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)
(3)数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。(如:方程式、关系式、曲线、表格等)
知识3 细胞核控制遗传和代谢
1.细胞核的结构
注意说明
原核细胞不具备的是核膜、核孔、核仁、染色质
物质进出细胞核:核膜与普通生物膜相同也具有选择透过性,一些小分子物质可通过核膜进出细胞核。核孔可以有选择性地允许一些大分子物质进出细胞核(如mRNA、组蛋白),代谢旺盛的细胞中核孔数量较多。
2.细胞核功能较为全面的阐述应该是:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
3.染色质和染色体的比较
染色质
染色体
相同点
成分
主要是DNA和蛋白质
特性
易被碱性染料染成深色
功能
遗传物质的主要载体
不同点
存在时期
有丝分裂间期、末期
有丝分裂前、中、后期
形态
细长的丝状
光学显微镜下能看到呈
圆柱状或杆状
联系
染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态
染色质(分裂间期、末期)染色体(分裂前、中后期)
4.明辨细胞核认识的四个误区
误区(1)
误认为物质进出细胞核都要通过核孔
指正
①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道;②小分子物质可通过核膜进出细胞核
误区(2)
误认为所有物质都能通过核孔
指正
核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质
误区(3)
误认为核仁是遗传物质的储存场所
指正
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
误区(4)
误认为核孔的数量和核仁大小是固定的
指正
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大
第三部分 分层专练·靶向攻关
题型专攻·基础题(全国视野,3大题型)
高频考点:细胞膜的结构和功能、细胞核的结构和功能
题型一 细胞膜结构和功能
1.(2022·河北)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
【答案】C
【解析】A、在分泌蛋白的合成和分泌过程中,高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中,此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流,A正确;B、载体蛋白具有专一性,所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输,B正确;C、膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的,或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层,C错误;D、细胞膜上多种蛋白质与糖类结合,形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系,参与细胞间的信息交流,D正确。故选C。
2.(2024·湖南卷)关于细胞膜脂质叙述错误的是( )
A. 耐低温细菌细胞膜富含饱和脂肪酸
B. 胆固醇可调控动物细胞膜流动性
C. 糖脂参与细胞识别过程
D. 磷脂是细胞膜最主要脂质成分
【答案】A
【解析】低温环境下,不饱和脂肪酸能保持膜流动性,耐寒细菌膜脂富含不饱和脂肪酸;饱和脂肪酸会让膜更僵硬,不耐低温。
题型二 细胞核结构和功能
3.(2022·浙江卷)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
【答案】B
【解析】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。
故选B。
4.(2022·浙江)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
【答案】B
【解析】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。故选B。
5.(2021·河北卷)关于细胞核叙述错误的是( )
A. 有丝分裂中核膜、核仁周期性消失重建
B. 蛋白合成旺盛的细胞核仁更发达
C. 调控基因的蛋白质在细胞质合成后经核孔入核
D. 细胞质内RNA全部由细胞核转录输出
【答案】D
【解析】线粒体、叶绿体的DNA也可转录产生RNA,细胞质RNA并非都来自细胞核。
一年重难·创新题(侧重黑吉辽蒙,辐射全国,单选+不定项+非选择题)
设题创新:前沿科研情境:植物细胞膜热感应纳米簇;亲核蛋白NLS序列;渗透压调控科研情境。
单项选择题
1.(流动镶嵌模型+膜流动性·前沿科研情境:植物细胞膜热感应纳米簇)中国农大团队在《Science》发表研究:植物细胞膜上的FER受体激酶在常温下均匀分散,高温刺激时会依托细胞膜脂筏(富集胆固醇、鞘磷脂的膜微区) 快速组装成纳米蛋白簇,作为高温感知开关启动耐热基因表达。下列结合流动镶嵌模型的分析,错误的是( )
A.脂筏区域胆固醇含量高,可降低磷脂分子运动速率,稳定膜局部结构
B.FER蛋白可镶、嵌入或贯穿磷脂双分子层,体现膜蛋白分布的不对称性
C.高温诱导FER聚集的过程,直接证明细胞膜具有流动性
D.脂筏仅由磷脂和蛋白质构成,不含糖类物质
【答案】D
【解析】细胞膜外侧普遍存在糖被(糖蛋白/糖脂),脂筏属于细胞膜特化微结构,同样含有少量糖类;A正确,胆固醇兼具稳定细胞膜流动性的作用;B符合流动镶嵌模型中膜蛋白的三种分布方式;C蛋白在膜上重新排布依赖膜的流动性。
2.(细胞膜成分与功能·新发现物质情境:glycoRNA)近年科研发现真核细胞膜外侧富集glycoRNA(糖基化RNA),结构类似糖蛋白,可参与细胞识别、免疫识别过程,RNA骨架含磷酸基团。下列叙述正确的是( )
A.glycoRNA属于细胞膜糖被的组成成分,镶嵌于磷脂双分子层内部
B.glycoRNA含P元素,细胞膜上含磷的物质只有磷脂和该RNA
C.癌细胞细胞膜上glycoRNA含量减少,易发生免疫逃逸
D.glycoRNA与细胞间信息交流无关
【答案】C
【解析】糖被全部分布在细胞膜外表面,不会嵌入磷脂层(A错);细胞膜上的磷脂、glycoRNA、膜蛋白(磷酸化修饰)均含磷(B错);glycoRNA功能类似糖蛋白,癌细胞识别类物质减少,躲避免疫细胞识别(C对、D错)。
3.(细胞核结构·核孔转运情境:亲核蛋白NLS序列)亲核蛋白在细胞质核糖体合成,依靠自身NLS核定位短肽序列结合核孔受体,消耗ATP通过核孔进入细胞核发挥作用;若人工切除NLS序列,蛋白质无法入核。下列推断合理的是( )
A.解旋酶、DNA聚合酶不含NLS序列,可自由扩散进入细胞核
B.核孔是大分子自由进出细胞核的通道,不具有选择性
C.改造胰岛素基因,让表达产物带上NLS序列,胰岛素可转运至细胞核
D.哺乳动物成熟红细胞核孔数量多,可大量合成亲核蛋白
【答案】C
【解析】解旋酶、DNA聚合酶需入核参与DNA复制,必须含NLS序列(A错);核孔具有严格选择性,物质转运依赖信号序列、消耗能量(B错);胰岛素本质是蛋白质,添加NLS序列后可被核孔识别转运(C对);哺乳动物成熟红细胞无细胞核、无核孔(D错)。
4.(细胞膜制备+结构经典实验变式·实验情境)利用猪成熟红细胞制备细胞膜,经低渗涨破、离心提纯后,分别进行两组实验:①用蛋白酶处理细胞膜,膜结构破碎;②用磷脂酶处理,细胞膜解体。结合流动镶嵌模型分析,下列说法正确的是( )
A. 蛋白酶水解磷脂双分子层,破坏细胞膜基本支架
B.磷脂酶仅水解细胞膜外侧磷脂分子,内侧磷脂不受影响
C. 该细胞膜不含细胞核与细胞器膜,是制备纯净细胞膜的理想材料
D. 实验证明细胞膜主要成分是蛋白质、磷脂和纤维素
【答案】C
【解析】蛋白酶水解蛋白质,磷脂酶水解磷脂(A错);磷脂双分子层内外两层磷脂均可被磷脂酶水解(B错);纤维素是植物细胞壁成分,动物细胞膜无纤维素(D错)。
多项选择题
5.(流动镶嵌模型探索历程综合·史料情境)生物膜结构探索历经多个经典实验:欧文顿脂溶性物质易跨膜实验→1925年荷兰科学家磷脂铺展实验→罗伯特森电镜“暗-亮-暗”静态三层模型→1970年人鼠细胞荧光融合实验→1972年辛格&尼科尔森流动镶嵌模型。下列叙述正确的有( )
A.欧文顿仅通过实验推理提出“膜由脂质组成”,未直接提取膜成分验证
B. 罗伯特森模型无法解释变形虫变形运动、胞吞胞吐等生命活动
C. 人鼠细胞融合实验中荧光蛋白最终均匀分布,证明磷脂分子可运动
D. 流动镶嵌模型认为:磷脂分子可侧向自由移动,大多数膜蛋白可运动
【答案】ABD
【解析】人鼠融合实验标记的是膜蛋白质,证明蛋白质可运动,间接推断磷脂具有流动性(C错误);其余选项均正确。
6.(细胞核整体功能·渗透压调控科研情境)北师大团队发现:胞外渗透压变化可通过细胞膜信号传递,调控细胞核内核DNA的转录活性,高渗环境会压缩细胞核体积、抑制基因转录,低渗则扩张细胞核、激活转录。下列关联细胞核结构的分析正确的是( )
A.核膜双层结构可隔绝细胞质渗透压的直接冲击,核孔实现核质信号交流
B.染色质中DNA紧密缠绕组蛋白,细胞核体积压缩会进一步浓缩染色质抑制转录
C.核仁与rRNA合成有关,渗透压变化不会影响核仁结构与功能
D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,可响应细胞膜接收的外界环境信号。
【答案】ABD
【解析】渗透压改变会整体影响细胞核形态,进而改变核仁结构、干扰rRNA合成(C错误)。
三年真题·压轴题(侧重黑吉辽蒙,辐射全国)
1.(2026·黑吉辽蒙)下列关于细胞膜结构与跨膜运输叙述正确的是( )
A. 磷脂双分子层刚性固定,不具备运动能力
B. 膜上胆固醇可调节动物细胞膜流动性
C. 通道蛋白需要与底物特异性结合才能转运物质
D. 细胞间依靠糖蛋白只能完成直接接触式信息交流
【答案】B
【解析】磷脂分子大多可侧向运动,膜具有流动性,A错;通道蛋白形成亲水性通道,无需结合底物,C错;细胞间信息交流还有激素介导间接交流、植物胞间连丝两种方式,D错。
2.(2026·黑吉辽蒙)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,相关表述错误的是( )
A. 核孔对大分子进出具有严格选择性,DNA不能穿出细胞核
B. 代谢旺盛的细胞,核仁体积更大、核孔数量更多
C. 染色质与染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态
D. 细胞质中所有RNA均由细胞核转录经核孔输出
【答案】D
【解析】线粒体、叶绿体的环状DNA也能转录生成RNA,细胞质RNA并非全部来自细胞核转录。
3.(2026·黑吉辽蒙)细胞核结构模式图相关判断正确的是( )
A. 核膜由两层磷脂分子构成,可与内质网膜相连
B. 核仁参与rRNA合成与核糖体形成,蛋白质合成旺盛细胞核仁发达
C. 染色质仅由DNA构成,是细胞内唯一遗传物质载体
D. 核孔允许任意大小的蛋白质、RNA自由进出细胞核
【答案】B
【解析】核膜是双层膜,共4层磷脂分子,A错;染色质由DNA+蛋白质组成,线粒体、叶绿体也携带遗传物质,C错;核孔具有选择透过性,并非自由通行,D错。
4.(2026·全国卷) 关于细胞膜流动镶嵌模型及科学探索史,说法合理的是( )
A. 罗伯特森提出静态三层模型,依据是细胞融合荧光标记实验
B. 辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型,否定膜上存在蛋白质
C. 细胞膜外侧糖被参与细胞识别、细胞黏着、免疫识别过程
D. 膜蛋白仅能镶嵌在磷脂双分子层表面,不能贯穿磷脂层
【答案】C
【解析】荧光标记实验是推翻静态模型的证据,A错;流动镶嵌模型明确膜分布多种蛋白质,B错;膜蛋白有覆盖、镶嵌、贯穿三种分布方式,D错。
5.(2026·广东卷)非选择:科研发现某核孔蛋白突变后,细胞核内mRNA大量积累、细胞质mRNA显著减少,请回答:
(1)mRNA在细胞核内______过程产生,需借助______转运出核;
(2)该突变蛋白功能缺陷直接影响______,进而阻碍细胞质蛋白质合成;
(3)从结构与功能观分析,核孔具有______特性。
【答案】(1)转录;核孔(2)mRNA的核质转运(3)选择透过性
6.(2026·浙江卷)利用荧光标记人、鼠细胞膜蛋白进行细胞融合实验,能直接证明的结论是( )
A. 细胞膜具有选择透过性
B. 细胞膜磷脂双分子层是基本支架
C. 膜上大多数蛋白质分子可以运动
D. 细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
【答案】C
【解析】融合后荧光均匀分布,直观体现膜蛋白可运动,证明细胞膜结构具有流动性;该实验不能直接得出成分、支架、选择透过性相关结论。
7.(2026·山东卷)染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是( )
A.染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料
B.染料Z和甲紫都可以将染色体染色
C.染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡
D.染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性
【答案】A
【解析】A、苏丹Ⅲ是脂溶性染料,可通过相似相溶原理自由扩散透过细胞膜;染料Z不能透过细胞膜,说明其不具备脂溶性,因此不都属于脂溶性染料,A错误;
B、染色体由DNA和蛋白质组成,染料Z可与蛋白质的氨基特异性结合,当细胞死亡后细胞膜丧失选择透过性,染料Z可进入细胞结合染色体上的蛋白质使其染色;甲紫是碱性染料,可使染色体着色,二者都可以将染色体染色,B正确;
C、活细胞的细胞膜具有选择透过性,染料Z和台盼蓝都无法进入活细胞,死细胞细胞膜失去选择透过性,两种染料都可进入细胞使细胞显色,因此都可用于鉴别动物细胞是否死亡,C正确;
D、染料Z不能透过细胞膜,可特异性结合细胞膜外侧的膜蛋白的氨基,实现对膜蛋白的荧光标记,和标记膜蛋白的红、绿荧光染料作用类似,都可用于探究细胞膜的流动性,D正确。
8.(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】有关生物膜的探索历程:①19世纪末,欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质,比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞,于是他提出:膜是由脂质组成的。②1925年,两位荷兰科学家通过对脂 质进行提取和测定得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。③1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。分析细胞膜的表面张力明显低于油-水界面的表面张力,因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质外,可能还附有蛋白质。④1959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。流动镶嵌模型指出,蛋白质分子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,有的横跨整个磷脂双分子层。⑤1970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。⑥1972年,桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
故选D。
9.(2025·天津卷)关于细胞膜组成与功能的探究,推论正确的是( )
A.细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色,表明细胞膜含有糖类
B.同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜,表明细胞膜含有胆固醇
C.细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开,表明细胞膜具有信息传递功能
D.植物细胞能发生质壁分离和复原,表明细胞膜具有选择透过性
【答案】D
【解析】A、双缩脲试剂与蛋白质反应呈紫色,若细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色,表明细胞膜含有蛋白质,而非糖类,A错误;
B、固醇类物质能穿过细胞膜,是因为细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,根据“相似相容”原理,固醇类(脂质)易通过,不能据此表明细胞膜含有胆固醇,B错误;
C、荧光标记蛋白均匀分散体现细胞膜的流动性(结构特点),与信息传递功能无关,C错误;
D、植物细胞能发生质壁分离和复原,是因为细胞膜允许水分子自由通过,而对蔗糖等物质的通过具有选择性,这表明细胞膜具有选择透过性(功能特性),D正确。
故选D。
10.(2023·海南卷)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。
红细胞质膜
神经鞘细胞质膜
高尔基体膜
内质网膜
线粒体内膜
蛋白质(%)
49
18
64
62
78
脂质(%)
43
79
26
28
22
糖类(%)
8
3
10
10
少
下列有关叙述错误的是( )
A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性
B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关
C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象
D.表内所列的生物膜中,线粒体内膜的功能最复杂,神经鞘细胞质膜的功能最简单
【答案】C
【解析】A、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的,大多数蛋白质也是可以流动的,因此蛋白质和脂质的运动构成膜的流动性,A正确;B、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系,因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关,B正确;C、哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体,C错误;D、功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,由表格内容可知,线粒体内膜的蛋白质最高,其功能最复杂,神经鞘细胞质膜的蛋白质最少,其功能最简单,D正确。故选C。
11.(2022·广东卷)拟南芥HPR1蛋白位于核孔,协助mRNA出核;该蛋白突变缺失后,细胞内mRNA分布变化为( )
A. 细胞核内mRNA增多
B. 细胞质mRNA增多
C. 高尔基体mRNA增多
D. 细胞膜mRNA增多
【答案】A
【解析】mRNA转录于细胞核,需核孔协助外运;蛋白失活后mRNA滞留细胞核,核内含量上升。
12.(2021·河北卷)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
【答案】D
【解析】细胞核的结构和功能:
1、结构:
(1)核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开;
(2)核孔:能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流;
(3)染色质:主要由DNA和蛋白质组成,DNA中储存着遗传信息;
(4)核仁:与rRNA的合成以及核糖体的形成有关。
2、功能:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
【详解】A、在有丝分裂前期,核膜、核仁消失,在有丝分裂末期,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。
故选D。
命题新规律
1. 细胞膜:结合通道蛋白/载体蛋白、胞间信息交流、生活科研情境考查;
2. 流动镶嵌模型:侧重科学史证据区分、流动性影响因素、糖被功能、膜蛋白分布类型;
3. 细胞核:高频考点集中在核孔选择性、核仁功能、核质物质交换、染色质形态变化。
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