高考生物一轮复习考点解析学案：专题01细胞膜-系统的边界细胞核-系统的控制中心（解析版）

【20 1 5考纲解读】1 .细胞膜系统的结构和功能2.主要细胞器的结构和功能3 .细胞核的结构和功能4.观察线粒体和叶绿体5.通过模拟实验探究膜的透性 20 1 4 高考在线】1 .（20 1 4 课 标 I 卷 1）关于细胞膜结构和功能的叙述，密送的是（）A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质B.当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变C.甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜I）.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递【答案】C【解析】细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，依据相似相溶原理（由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂），极性分子甘油易以自由扩散的方式通过细胞膜。2.（20 1 4 福 建 卷 4）细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。卜 一 列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是【答案】D氨基酸转运氨基酸的载体葡萄糖转运葡萄糖的载体【解析】血红蛋白存在于红细胞内，不是在细胞膜上，A错误；抗原对T淋巴细胞来说是信号分子,通 过 T淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，B错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖受体，而不是胰岛素的受体，C错误：骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助，D正确。3.（20 1 4 安徽卷 1）下列关于线粒体的叙述，正确的是A.线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高B.葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中C.成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多D.哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部【答案】C【解析】线粒体内膜含有大量与有氧呼吸有关的酶，因此线粒体内膜的蛋白质含量高于外膜，A项错误；葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中，B项错误；人体心肌细胞不停地自动有节律地收缩和舒张，需要消耗的能量多于腹肌细胞，因此心肌细胞中线粒体含量相对更多，C项正确；精子变形过程中线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，D项错误，4.（2014 江苏 卷 3）下列关于细胞结构和功能的叙述，塔送的是A.性激素主要是由内质网上的核糖体合成B.囊泡可以由内质网向高尔基体转运C.膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关D.内质网既参与物质合成，也参与物质运输【答案】A【解析】性激素的本质为脂质，脂质的合成与滑面内质网有关，故A错。在细胞分泌物合成、加工、运输及分泌过程中，内质网可参与物质的古成，及形成曩泡运往高尔基体进行加工。膜蛋白的形成过程类似分泌蛋白的形成，与核糖体、内质网、高尔基体有关，故B、C、D正确【重点知识梳理】-、细胞膜的结构和功能1.磷脂分子尾部（疏水性）Z头部（亲水性）（1）磷脂分子的元素组成：c、H、0、N、P。（2）单层磷脂分子层水界面排列及搅拌后图解。单层磷脂分子层非极性端一看极性端一水脂质体2.细胞膜结构示意图蛋白庾分子剧脂取分子展(1)脂质分子中最主要的是磷脂，此外还有胆固醇等。(2)膜上蛋臼质是功能行使者，决定膜功能复杂程度。常见蛋白质如载体蛋白、糖蛋白等。(3)糖蛋白的位置只有一个细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定膜内外侧。3.细胞膜的流动性与选择透过性的关系(1)流动性和选择透过性的关系。区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。(2)流动性和选择透过性的原理。流动性原理构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理膜上载体蛋白的种类和数量。(3)流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。例 1.有关生物膜结构与功能的叙述，正 确 的 是()A.膜载体蛋白的合成不需要ATPB.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同答 案 C解析 蛋白质的合成都需要皿水解直接提供能量，A 错；葡萄糖的跨膜运输方式为主动运输或协助扩散,都需要载体蛋白的参与，B 错；线粒体外膜是该细胞器的界膜，内膜含有比外膜更多的蛋白质，承担着更复杂的生化反应，内膜与外膜主要功能不同，C 正确；生物膜都是以磷脂双分子层为基本骨架，主要成分为磷脂和蛋白质，D 错。【变式探究】下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()A.植物体细胞杂交中原生质体融合B.mRNA与游离核糖体的结合C.胰岛B 细胞分泌胰岛素D.吞噬细胞对抗原的摄取答 案 B解析本题主要考查细胞膜的结构特点一具有定的流动性，考查学生的理解能力。植物体细胞杂交中原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性，胰岛B细胞分泌胰岛素的过程属于外排作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于内吞作用，内吞和外排作用均与细胞膜的流动性有直接的关系：而 mRN A与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关。二、细胞核的结构和功能1 .细胞核的结构及功能(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。(2)核膜和核孔都具有选择透过性。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数目多，核仁较大。(4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞);人工去核的细胞，一般也不能存活太久。(5)有些细胞不只具有个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。2 .探究细胞核功能的实验分析(1)黑白美西螺核移植实验。实验过程:黑色美西蛛胚胎细胞白色美西嫄卵细胞黑色美西媒实验结论：美西螺皮肤颜色遗传受细胞核控制。实验分析：该实验无对照组，可将白色美西蝇胚胎细胞核移植到黑色美西螺去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。3 .蛛螺受精卵横缢实验(1)实验过程：有核一半一分裂且鼠正常胚胎轴 卵-蹬-无 核 一 不 分 裂挤入细胞核，分裂盘弱正常胚胎(2)实验结论：蛛螺的细胞分裂、分化受细胞核控制。(3)实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。3.变形虫切割实验(1)实验过程：切割变形虫有核一 半生 长、分 裂、，摄 食、对刺激 有 反 应去 核,生 命 活 核 移 植，生命活动丧失 动恢复无核“一 不 能 摄 食、不 生 长、不 分 裂、对刺激无反应一 半(2)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。(3)实验分析：该实验既有相互对照，又有自身前后对照。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:菊花形帽伞藻 供核伞形帽伞藻 去掉帽和核后的部分移植,发育为菊花一,形帽伞藻(3)实验结论：伞 藻“帽”的形状是由细胞核控制。(4)实验分析：伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。例2、.核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。卜 一 图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是()注入细就质放射口旦将检测A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同答 案C解析本题考查物质跨膜运愉的方式，同时考查考生从图片中获取信息的能力。由图可知，单独的亲核蛋白尾部能进入细胞核而单独的亲核蛋白头部不能进入细胞核，可以看出亲核蛋白进入细胞核是由尾部而不是头部决定，A说法错误；亲核蛋白进入细胞核需要核孔复合体(相当于载体)协助，是一个耗能过程，与葡萄糖进入红细胞的协助扩散不同，故B、D说法错误，C正确。【变式探究】细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见下图)进行探究：用头发将蝶螺的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；b部分分裂到1632个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中不正确的是()A.实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B.实验中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组C.实验中a部分的操作与实验中的形成对照D.实验说明细胞的寿命与细胞核有关答 案D解析 本题为实险现象的分析说明试题。整个实蛤并没有涉及细胞的寿命，故D错误。有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。a部分相当于去核和重新植入核，是实蛤组。实脸中，a部分植入核，与实蜡中的无核形成对照。【高频考点突破】考点一细胞膜的相关知识考查例1.对某动物进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率答 案 C解析细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，通过某动物进行荧光标记实蛉说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合、根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率。考点二细胞核相关知识考查例 2、真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是（）A.胰岛细胞 B.造血干细胞C.效应B 细胞（浆细胞）D.口腔上皮细胞答 案 D解析 要明确“代谢快的真核细胞，单位面积的核孔数目多利用题目中的核孔数目与细胞的类型和代谢水平有关的信息,，间接考查了选项中各细胞的类型和代谢水平的差异。A、C 中的细胞分别分泌胰居素 或胰高血糖素）和抗体，代谢旺盛。B 中细胞的分裂能力很强，代谢旺盛。只有D 为高度分化的细胞，代谢较弱，单位面积的核孔数目最少。考点三 细胞膜的结构、功能及特性例 3、下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a 和 b 为物质的两种运输方式，下列叙述正确的是（多选）（）。加江西0桶 西网如皿岫/A.细胞膜作为系统的边界将细胞与外界环境分隔开，保证了细胞内部环境的相对稳定B.细胞膜功能的复杂程度主要由决定C.神经细胞膜上识别递质的是D.b 可表示肌细胞从组织液中吸收氧气E.细胞膜的选择透过性与有关，与无关F.流动性和选择透过性是细胞膜的两个特性，二者毫无关系解析 A选项描述r 细胞膜作为最基本生命系统（细胞）的界膜的币:要功能之一；B选项中细胞膜的功能主要由膜蛋白决定：分析图形，I 为细胞膜的外侧，II为细胞膜的内侧，肌细胞从组织液中吸收氧气，氧气只能从细胞膜外侧进入细胞膜内侧；细胞膜的选择透过性与都有关；流动性是选择透过性的基础，没有流动性，选择透过性难以实现。答 案 AC考点四细胞核的结构、功能及实验探究例 4、如图，用动物受精卵做卜列三个实验。以下实验不能说明的是（）。A.提取受精卵的核单独培养，不久就退化消失，说明缺少细胞质的细胞核不能生存B.去掉核的细胞单独培养，不久也消失，说明缺少细胞核的细胞也不能存活太久C.给去核的细胞重新移入细胞核，细胞不仅能正常生活而且能进行有丝分裂，说明细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动D.实验说明，细胞核是系统的控制中心，细胞质是系统的代谢中心解析图中所做的三个实蛉是：单独培养离开细胞的细胞核一细胞核消失；单独培养去核的细胞一细胞消失；给去核的细胞以新的细胞核一细胞能生存并且繁殖后代。实蛉、分别说明细胞核和细胞质不能单独生存，实蛤说明细胞保持完整性才能正常生存和繁殖。综合分析三个实脸，可以说明细胞核和细胞质具有相互依存的关系，但不能说明细胞核和细胞质的具体功能，因此D 错。答 案 D【经典考题精析】I.（2013.天津卷）下列过程未体现生物膜信息传递功能的是（）A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离B.抗原刺激引发记忆