2027届高三生物一轮复习讲义细胞膜细胞核

该高中生物学高考复习讲义围绕细胞基本结构核心考点，涵盖细胞膜的成分结构与功能、细胞核的结构与功能，严格对标课标要求。通过科学史梳理、实验分析、考点分层讲解，结合真题训练，帮助学生构建结构与功能观，突破重难点，体现复习的系统性和针对性。 资料特色在于融入科学史培养科学思维，如通过欧文顿、辛格等科学家实验引导分析细胞膜结构；设计观察叶绿体、制作细胞模型等探究实践活动。真题按难度分层，配合即时解析，助力学生在有限时间内提升解题能力，为教师把控复习节奏提供清晰指导。

2027届高三一轮·生物学科·复习资料 第1单元 　细胞是生物体结构和功能的基本单位 【体系构建】 【单元要点3】 考点3 细胞的基本结构 思考：将细胞内含有的各种化合物配齐，并按照它们在细胞中的比例放在一个试管中，能够成一个生命系统吗？为什么？课标要求： 1.概述细胞膜都由质膜包裹，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。 2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 3.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。 4.举例说明细胞各部分之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。 实验：观察叶绿体和细胞质流动。 尝试制作真核细胞的结构模型 关键点1 细胞膜的结构和功能【细胞的边界】 一．细胞膜的成分和结构 (1)对细胞膜成分的探索 科学家 实验方法或现象 实验结论 1895年 欧文顿 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。 推测细胞膜是由 脂质 组成的 20世纪初 利用哺乳动物成熟的红细胞，通过一定的方法制备纯净的细胞膜，进行化学分析。 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多 1935年 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 推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 (2)细胞膜的成分 提醒： ①不同种类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。 ②细胞膜的成分并不是恒定不变的。如 细胞癌变过程中，细胞膜的成分糖蛋白含量下降。 思考：脂质、蛋白质、糖类等细胞膜成分是怎样构建出细胞膜结构的？　 (3)对细胞膜结构的探索 科学家 实验方法或现象 实验结论 1925年 戈特、格伦德 用丙酮从人红细胞中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积为红细胞表面积的 2倍 推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 1959年 罗伯特森 用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电子显微镜 下的照片，显示暗-亮-暗三层结构【亚显微结构】 提出：所有的细胞膜是由 蛋白质-脂质-蛋白质 三层结构构成，且为静态的统一结构。 1970年 科学家用荧光标记膜蛋白进行小鼠细胞和人细胞融合实验及相关的其他实验证据 【聚乙二醇、电融合法、灭活的病毒诱导法】 细胞膜具有一定的流动性 1972年 辛格、尼科尔森 在新的观察和实验证据提出的基础上 提出细胞膜的流动镶嵌模型 提醒：人鼠细胞融合实验采用荧光标记法，而非放射性同位素标记法。 思考： 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。根据磷脂分子的性质，磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？ 细胞膜的两侧都有水环境存在，推测磷脂分子构成是细胞膜中可能是怎样排布的呢？ (4)流动镶嵌模型的基本内容 ①细胞膜的基本支架：磷脂双分子层 ②膜蛋白的分布状态：不对称分布，有镶在磷脂双分子层表面、有部分或全部嵌入磷脂双分子层中、有贯穿整个磷脂双分子层三种。 ③糖类的分布：位于细胞膜外侧，称为糖被；糖类能与膜上的蛋白质或磷脂结合构成糖蛋白或糖脂， 与细胞膜表面的识别、细胞间信息传递等功能有关。 (5)细胞膜的结构特点 二．细胞膜的功能 (1)细胞膜的三大功能 此功能主要与细胞膜的磷脂分子(成分)密切相关。 方式一：通过内分泌细胞分泌的化学物质（如 激素、神经递质、细胞因子等）交流 对 象：非相邻细胞间接的交流方式 过程:内分泌细胞→化学物质→靶细胞膜表面的受体识别并接收信号→靶细胞作出相应反应 方式二：通过相邻细胞的细胞膜接触传递交流 对 象：相邻细胞直接的交流方式 例 如：精子和卵细胞的识别与结合；靶细胞与细胞毒性T细胞的识别与结合。 *以上两种交流方式与靶细胞膜上的受体成分密切相关。 方式三：通过通道传递交流 对 象：相邻的高等植物细胞直接的交流方式 例 如：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接进行信息交流和物质运输。 此功能主要与细胞膜的蛋白质的种类和数量(成分)密切相关。 分析：如图是细胞间的三种信息交流方式 (1)图中物质或结构的名称:① 信号分子 ;②受体 ;③胞间连丝。  (2)图中受体的化学本质是糖蛋白,受体和信号分子的结合 有(填”有”或”没有”)特异性。  (3)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上? 不是,有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素、醛固酮)的受体在细胞内部。　 (4)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗?说明理由。 不是,如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体。 (2)细胞膜的功能特性【细胞膜控制物质进出的功能体现出细胞膜的功能特性】 分析：鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色，原理是 活细胞的细胞膜具有选择透过性，能阻止台盼蓝进入细胞；体现了细胞膜控制物质进出的功能。 三．细胞壁 1.不同生物细胞壁的主要成分 (1)植物：纤维素和果胶 (2)真菌：几丁质 (3)原核生物(除支原体)：肽聚糖 2.特点及功能 (1)植物细胞的细胞壁合成场所是 高尔基体，具有 全透 性,对细胞起 支持和保护 作用，防止细胞因吸水过多而涨破。可用 纤维素酶和果胶酶 去除细胞壁。 (2)真菌，原核生物的细胞壁不具全透性，用Ca2+处理 法可改变其细胞壁的通透性(使细胞处于一种能吸收周围DNA的一种生理状态)。 (3)溶菌酶可溶解原核生物（细菌）的细胞壁，起杀菌作用，对真菌细胞壁基本没有影响。 归纳：“膜蛋白”的种类及功能 (1)载体蛋白：常用于协助扩散和主动运输，通过改变蛋白质构象来控制物质通过。 具特异性，饱和性；载体的种类和数量决定某种物质能否被运输及运输速率的快慢。 (2)通道蛋白：通过打开或关闭通道(改变蛋白质构象)控制物质通过，具特异性，快速性。 如 水通道蛋白、Na＋通道蛋白、K＋通道蛋白、Cl-通道蛋白等。 (3)膜上的受体蛋白：用于识别与结合信号分子。具特异性。 细胞表面受体，如 神经递质、大部分激素、细胞因子等信号分子的受体； 细胞内受体，如 性激素等信号分子的受体。 (4)膜上的信号分子：位于膜表面；与受体蛋白进行特异性识别与结合； 如 精子和卵细胞间的识别； 细胞毒性T细胞与靶细胞的特异性识别； (5)黏连蛋白：实质是一种糖蛋白，促使细胞黏连。 如 细胞癌变时，细胞表面的黏连蛋白减少，导致癌细胞易在体内分散和转移。 (6)催化蛋白：好氧型细菌细胞膜上可附着与有氧呼吸有关的酶，催化有机物水解； 人体细胞膜上存在ATP水解酶，催化ATP水解所释放的能量可用于主动运输(如 Na+-K+泵)。 *不同动物红细胞微网构建 (2026·广东中山纪念中学质检)细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的，人们对细胞膜化学成分和结构的认识经历了很长的过程。下列叙述正确的是(　B　) A.磷脂与脂肪的区别在于磷脂中甘油的两个羟基与其他衍生物结合 B.丹尼利和戴维森研究细胞膜张力，推测细胞膜可能还附有蛋白质 C.构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质也能自由运动 D.细胞膜外表面的糖蛋白和糖脂称为糖被，在细胞生命活动中具有重要功能 (2025·广东卷，3)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(　D　) 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 (2023·揭阳一模)外泌体可作为抗肿瘤药物的运载体，是细胞内的囊泡与细胞膜融合后释放到细胞外的小囊泡。由此推测外泌体膜的主要成分是（  C  ） A．蛋白质和脂肪 B．脂质和核酸 C．蛋白质和脂质 D．蛋白质和核酸 (2024·湖南卷)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　) 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 (2025·广东广州调研)如图是细胞膜的结构模型示意图,其中④是细胞骨架。下列叙述正确的是(　A　) A.不同物种的精子和卵细胞不能受精,与细胞膜上物质①的功能有关 B.细胞膜具有流动性,是因为②③都可以侧向自由移动 C.该图可以表示原核细胞的细胞膜,其仅具有将细胞与外界环境分隔开的功能 D.④由蛋白质和纤维素组成,与细胞运动、分裂、分化等生命活动密切相关 (2025·湖南师大附中检测)研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层,并镶嵌上抗体,制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”。这种“脂质体”已在癌症治疗中得到应用。下列分析错误的是(　D　) A.脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白,能避免被白细胞识别和清除 B.脂质体膜上的抗体能特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞 C. 脂质体递送药物过程依赖于生物膜的流动性 D.图中脂质体所运载的药物B为水溶性药物，药物A为脂溶性药物 (2022·河北卷，1)关于细胞膜的叙述，错误的是(　C　) 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 (高考题组编)下列关于细胞膜功能的叙述正确的是(　A　) A.(2021·湖北卷)细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白 B.(2024·安徽卷)变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要质膜上的蛋白质参与 C.(2023·浙江卷)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D.(2021·全国乙卷)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 (2026·广东汕头质检)膜蛋白是一类结构独特的蛋白质，它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位，如图是细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。下列相关叙述错误的是(　D　) A.若蛋白A具有信息传递功能，则该蛋白可能是胰岛素的受体 B.若蛋白B具有物质运输功能，则该蛋白能选择性控制物质进出 C.若蛋白C有催化功能，则其活性的高低受温度、pH等因素的影响 D.蛋白A和蛋白B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性 (2023·广二模)胞间连丝是贯穿两个相邻细胞细胞壁的圆柱形细胞质通道。高等植物大多数相邻的细胞间能形成胞间连丝。初生胞间连丝是在形成细胞板时因内质网膜的插入而形成的；次生胞间连丝是由一些水解酶的作用使完整的细胞壁穿孔而形成的（如图）。下列叙述错误的是（　A　） A. 体细胞的初生胞间连丝是在有丝分裂中期时形成 B. 次生胞间连丝的形成与纤维素酶、果胶酶等有关 C. 胞间连丝使相邻细胞的生物膜形成了结构上的联系 D. 胞间连丝有利于相邻细胞间的物质交换和信息交流 关键点2 细胞核的结构和功能 一．细胞核的功能【细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心】 (一)细胞核功能的实验探究 (1)黑白美西螈核移植实验 ①实验过程 ②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。 ③分析：该实验缺少对照组,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进行培养进行相互对照，增强实验的说服力。 (2)伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程（相互对照） 思考：若只做伞藻嫁接实验，能否得出细胞核是遗传的控制中心？并说明理由。 提示　不能。无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响。 ②伞藻核移植实验过程（自身前后对照） ③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。 ④分析:伞藻核移植实验是在嫁接实验的基础上排除了假根中其他物质的作用，从而证明 细胞核控制伞藻“帽”的形状。 (3)蝾螈受精卵横缢实验 ①实验过程 ②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分析:该实验既有相互对照(有核与无核对照)，又有自身前后对照(无核组重新挤入细胞核)。 (4)变形虫切割实验 ①实验过程 ②实验结论:变形虫的分裂、生长、结构、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。 ③分析:实验既有相互对照(有核与无核对照)，又有自身前后对照(对无核组进行核移植实验)。 (二)细胞核的功能 实验名称 结论 1. 美西螈核移植实验 生物的性状的遗传是由细胞核控制 4. 伞藻嫁接与核移植实验  生物体形态结构是由细胞核控制 2. 蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着细胞的分裂、分化等生命活动 3. 变形虫切割及核移植实验       细胞核控制着细胞的各项生命活动 细胞核的功能：1.是 遗传信息库 ； 2.是 细胞代谢和遗传的控制中心 。 提醒: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。 分析：汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是 决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核；(b)能再生一杯(c)是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息。 二．细胞核的结构【在电子显微镜下观察的细胞核内部结构图——亚显微结构】 1.核膜：核外膜与内质网膜相连。核膜具选择透过性，是小分子和离子进出细胞核的结构； 2.核孔：由核孔复合物构成，实现核质间频繁的物质交换和信息交流； 【核孔一般是大分子物质进出细胞核的通道，功能具有双向性，可介导RNA、核糖体等物质出核运输，介导蛋白质等物质入核，耗能，且具严格的选择性，如 DNA 等物质不能通过核孔出细胞核。】 3.核仁：与rRNA的合成及核糖体的形成有关(核糖体由rRNA和蛋白质构成)。 提醒：核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量多的细胞，其核孔数量多，核仁较大，便于形成更多的核糖体参与蛋白质的合成。　 分析： (1)细胞核的功能与 染色体（质）结构最密切相关； (2)哪些生命活动会在细胞核中发生： DNA的复制、转录、核糖体的组装等 。 (3)在细胞周期中，核仁、核膜 会发生周期性变化(消失、重建)。 (4)衰老细胞的细胞核的变化是： 细胞核的体积增大、核膜内折，染色质收缩、染色加深 。 深化理解：核仁是核糖体形成的工厂，含有rDNA，即转录rRNA的基因，rDNA是位于部分染色体上的DNA。核糖体的合成是由RNA聚合酶介导rDNA转录，产生的rRNA前体经加工，并与蛋白质组装成核糖体的两个亚基，然后经过核孔进入细胞质，与mRNA结合形成具有翻译能力的核糖体，翻译完成后核糖体又解聚为两个亚基，如图所示： (1)核糖体小亚基和大亚基是在________合成的，是在________组装成核糖体的。 (2)核糖体蛋白是在________合成，经过________运输进入细胞核的。 (3)核糖体是由rRNA与核糖体蛋白组成的一种核酸—蛋白质复合物，请再举两例核酸—蛋白质复合物： ____________________________________________________________________。 提示(1)细胞核　细胞质基质　(2)细胞质　核孔　(3)染色质(体)、DNA－RNA聚合酶、RNA－逆转录酶、DNA－DNA聚合酶、RNA－RNA复制酶、DNA－解旋酶等　　　 建构模型 (2025·黑龙江二模)为探究伞藻的伞帽形状是否由假根中的细胞核决定的,科学家利用菊花形帽伞藻和伞形帽伞藻分别进行了嫁接实验和核移植实验。下列有关实验操作与结果的叙述,错误的是(　A　) A.伞藻的嫁接实验结果说明细胞核是决定伞帽形态的唯一结构 B.核移植实验中,若细胞核去除后过长时间未接入新核,可能会导致伞藻死亡 C.核移植实验的操作可以有效避免假根中细胞质对实验结果的影响 D.核移植实验的自变量是细胞核的来源,因变量是新长出的伞帽的形状 (高考题组编)下列关于细胞核的叙述正确的是(　D　) A.(2021·河北卷，1C)颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核 B.(2019·全国卷Ⅲ，2B)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所 C.(2023·山东卷，1A)原核细胞无核仁，不能合成rRNA D.(2023·湖南卷，2B)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 (2021·河北卷，2)关于细胞核的叙述，错误的是(　D　) 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 (2026·河北秦皇岛模拟)如图为细胞核的结构模式图,②处存在的核孔复合体(NPC)是实现核质运输的双向选择性通道。下列叙述错误的是(　B　) A.①和⑤的组成成分和结构很相似 B.NPC使RNA、蛋白质等大分子自由进出细胞核 C.③是细胞中遗传物质的主要载体,易被碱性染料着色 D.④被破坏后,细胞将不能合成蛋白质,影响其生命活动 (2025·山东潍坊模拟)细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,也是细胞代谢的控制中心,核糖体是蛋白质合成的场所。下图是细胞核调控核糖体合成的示意图,相关叙述正确的是(　C ) A.核糖体蛋白质可自由通过核孔复合体,不需要消耗能量 B.核仁是合成rRNA和蛋白质的场所 C.大亚基与小亚基的组装是在细胞质中完成的 D.图中有关核糖体的增殖发生在细胞分裂间期的DNA合成期 1 学科网（北京）股份有限公司 $