2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)專題2.1細(xì)胞膜和細(xì)胞核精講含解析

PAGEPAGE9專題2.1細(xì)胞膜和細(xì)胞核1.細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。2.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)。通過對(duì)細(xì)胞膜和細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)習(xí)，建立起整體觀念和細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。通過對(duì)細(xì)胞膜組成和功能的試驗(yàn)探究，以及細(xì)胞核功能的試驗(yàn)分析，駕馭試驗(yàn)設(shè)計(jì)的比照原則和熒光標(biāo)記技術(shù)。學(xué)問點(diǎn)一細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能1．細(xì)胞膜的成分(1)細(xì)胞膜的制備【易錯(cuò)警示】①滴加生理鹽水的目的：稀釋血液，使紅細(xì)胞分散，不易凝集成塊；同時(shí)維持紅細(xì)胞原有的形態(tài)。②不是全部動(dòng)物的紅細(xì)胞都沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，如蛙的紅細(xì)胞、鳥的紅細(xì)胞等具有細(xì)胞核和細(xì)胞器。(2)細(xì)胞膜的成分2．細(xì)胞膜的流淌鑲嵌模型(1)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程(連線)(2)流淌鑲嵌模型①基本內(nèi)容②特點(diǎn)3．細(xì)胞膜的功能(1)功能(2)4．細(xì)胞壁(植物細(xì)胞)(1)成分：主要是纖維素和果膠；酶解法除植物細(xì)胞壁所用酶為纖維素酶和果膠酶；與其形成有關(guān)的細(xì)胞器為高爾基體和線粒體。(2)功能：支持和愛護(hù)。動(dòng)物細(xì)胞在清水中可吸水漲破，但植物細(xì)胞不會(huì)，主要是細(xì)胞壁的作用?！局攸c(diǎn)突破】1．細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)及功能的關(guān)系2．生命系統(tǒng)信息傳遞的三類主體3．細(xì)胞膜成分、結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路細(xì)胞膜磷脂雙分子層的鑒定提取細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子，鋪在水面上，測得磷脂單分子層占有面積，與細(xì)胞膜面積對(duì)比分析細(xì)胞膜流淌性的鑒定取A、B兩種動(dòng)物細(xì)胞，分別用紅、綠色熒光染料標(biāo)記兩種動(dòng)物細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，進(jìn)行融合試驗(yàn)，視察在細(xì)胞融合過程中兩種顏色的熒光在細(xì)胞膜上的分布狀況細(xì)胞膜識(shí)別作用探究將大量的同種生物和親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的生物的精子和卵細(xì)胞混合在一起，視察精子和卵細(xì)胞結(jié)合狀況細(xì)胞膜限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞探究可利用有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿處理，視察處理前后溶液顏色是否發(fā)生變更學(xué)問點(diǎn)二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能1．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能(1)結(jié)構(gòu)(2)功能—eq\b\lc\[\rc\(\a\vs4\al\co1(是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場所，是遺傳信息庫,是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心))2．細(xì)胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植試驗(yàn)①試驗(yàn)過程②試驗(yàn)結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳受細(xì)胞核限制。(2)蠑螈受精卵橫縊試驗(yàn)①試驗(yàn)過程②試驗(yàn)結(jié)論：蠑螈的細(xì)胞分裂、分化受細(xì)胞核限制。(3)變形蟲切割試驗(yàn)①試驗(yàn)過程②試驗(yàn)結(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、對(duì)刺激的反應(yīng)等生命活動(dòng)受細(xì)胞核限制。(4)傘藻嫁接與核移植試驗(yàn)①傘藻嫁接試驗(yàn)過程②傘藻核移植試驗(yàn)過程③試驗(yàn)結(jié)論：傘藻“帽”的形態(tài)是由細(xì)胞核限制的?？键c(diǎn)一細(xì)胞膜的成分與結(jié)構(gòu)【典例1】(2024·天津高考)生物膜上不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜蛋白功能，對(duì)其類型推斷錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)膜蛋白的位置、功能膜蛋白的類型A位于突觸后膜，識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)受體B位于靶細(xì)胞膜，識(shí)別并結(jié)合激素載體C位于類囊體膜，催化ATP合成酶D位于癌細(xì)胞膜，引起特異性免疫抗原【答案】B【解析】膜蛋白的功能多種多樣，位于突觸后膜上的受體可識(shí)別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì)；位于靶細(xì)胞膜上的受體可以識(shí)別并結(jié)合激素；位于類囊體膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌細(xì)胞膜上的抗原可以引發(fā)機(jī)體產(chǎn)生特異性免疫。載體蛋白主要位于細(xì)胞膜上，發(fā)揮運(yùn)輸作用?！疽族e(cuò)提示】有關(guān)細(xì)胞膜的兩點(diǎn)提示1．不同種類的細(xì)胞，細(xì)胞膜的成分及含量不完全相同。如動(dòng)物細(xì)胞膜中含有肯定量的膽固醇，而植物細(xì)胞膜中含量很少或沒有。2．細(xì)胞膜的組分并不是不行變的。如細(xì)胞癌變過程中，細(xì)胞膜組分發(fā)生變更，糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。【變式1】(2024·全國Ⅰ)細(xì)胞間信息溝通的方式有多種。在哺乳動(dòng)物卵巢細(xì)胞分泌的雌性激素作用于乳腺細(xì)胞的過程中，以及精子進(jìn)入卵細(xì)胞的過程中，細(xì)胞間信息溝通的實(shí)現(xiàn)分別依靠于()A．血液運(yùn)輸突觸傳遞B．淋巴運(yùn)輸突觸傳遞C．淋巴運(yùn)輸胞間連絲傳遞D．血液運(yùn)輸細(xì)胞間干脆接觸【答案】D【解析】細(xì)胞間信息溝通的方式主要有三種，分別為通過體液運(yùn)輸、細(xì)胞間的干脆接觸及植物細(xì)胞之間通過“通道”溝通信息。內(nèi)分泌腺細(xì)胞分泌激素作用于靶細(xì)胞，如哺乳動(dòng)物卵巢細(xì)胞分泌的雌性激素，信號(hào)由分泌細(xì)胞通過血液循環(huán)運(yùn)輸傳遞到靶細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通；精子與卵細(xì)胞結(jié)合時(shí)，兩者細(xì)胞膜表面干脆相互接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞間信息溝通?？键c(diǎn)二細(xì)胞膜的主要功能【典例2】（2024·廣東省中山一中模擬）下列有關(guān)生物膜中膜蛋白的敘述，錯(cuò)誤的是A．膜上載體蛋白和受體蛋白均具有特異性B．載體蛋白和通道蛋白在跨膜運(yùn)輸物質(zhì)時(shí)均消耗ATPC．線粒體內(nèi)膜比外膜中蛋白質(zhì)種類和數(shù)量都多D．膜蛋白的產(chǎn)生可能須要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜的參加【答案】B【解析】載體蛋白與運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)之間，以及信號(hào)分子與受體蛋白之間均能特異性識(shí)別，故膜上載體蛋白和受體蛋白均具有特異性，A正確；通道蛋白進(jìn)行的跨膜運(yùn)輸是幫助擴(kuò)散，不須要消耗ATP，B錯(cuò)誤；線粒體內(nèi)膜是進(jìn)行有氧呼吸第三階段的場所，內(nèi)膜上含有氧呼吸酶，所以線粒體內(nèi)膜比外膜功能困難，其中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量都多，C正確；膜蛋白在核糖體上合成，經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，高爾基體分泌的具膜小泡與細(xì)胞膜融合，使蛋白質(zhì)分布到細(xì)胞膜上，D正確?！練w納總結(jié)】?？嫉乃姆N“膜蛋白”(1)信號(hào)分子(如激素、淋巴因子、神經(jīng)遞質(zhì))的受體膜蛋白——糖蛋白。(2)膜載體蛋白：是用于幫助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白。(3)具有催化作用的酶：如好氧型細(xì)菌其細(xì)胞膜上可附著與有氧呼吸相關(guān)的酶，此外，細(xì)胞膜上還可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?。(4)識(shí)別蛋白：是用于細(xì)胞與細(xì)胞間相互識(shí)別的糖蛋白(如精卵間的識(shí)別，免疫細(xì)胞對(duì)抗原的特異性識(shí)別等)。【變式2】(2024·江西南昌二中模擬)作為系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要作用。下列相關(guān)敘述正確的是()A．細(xì)胞膜的選擇透過性保證了對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)都不能進(jìn)入細(xì)胞B．細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間進(jìn)行信息溝通的必需結(jié)構(gòu)C．一切細(xì)胞均具有以磷脂雙分子層為支架的細(xì)胞膜D．與動(dòng)物細(xì)胞相比，植物細(xì)胞放在清水中不會(huì)漲破主要是細(xì)胞膜起著重要作用【答案】C【解析】細(xì)胞膜限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的作用是相對(duì)的，一些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)也有可能進(jìn)入細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞間的信息溝通有多種形式，不肯定依靠于細(xì)胞膜上的受體，如高等植物細(xì)胞之間可通過胞間連絲進(jìn)行信息溝通，B項(xiàng)錯(cuò)誤；一切細(xì)胞均具有細(xì)胞膜，細(xì)胞膜的支架是磷脂雙分子層，C項(xiàng)正確；與動(dòng)物細(xì)胞相比，植物細(xì)胞放在清水中不會(huì)漲破主要是細(xì)胞壁起著重要的作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。考點(diǎn)三細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能【典例3】（2024·全國卷III）下列與真核生物細(xì)胞核有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是A．細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中B．細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所C．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心D．細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成須要能量【答案】B【解析】真核細(xì)胞中只有細(xì)胞核中有染色質(zhì)，A正確；真核細(xì)胞中，轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，而翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上，B錯(cuò)誤；細(xì)胞核中的染色質(zhì)上含有遺傳物質(zhì)DNA，因此細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心，C正確；細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)是DNA，其通過DNA復(fù)制合成子代DNA，該過程須要消耗能量，D正確。故選B?！咀兪?】(2024·河南鄭州一中模擬)核孔結(jié)構(gòu)困難，至少由50種蛋白質(zhì)構(gòu)成，稱為核孔復(fù)合體，是核內(nèi)外物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的通道。大分子物質(zhì)憑借自身的核定位信號(hào)和核輸出信號(hào)與核孔復(fù)合體蛋白質(zhì)(主要是中心運(yùn)輸?shù)鞍?上的受體結(jié)合而實(shí)現(xiàn)“主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)”過程，下列相關(guān)敘述正確的是()A．大分子物質(zhì)均可通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核B．大分子物質(zhì)與中心受體蛋白的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞間的信息溝通C．若中心受體蛋白的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變更，可能會(huì)影響mRNA運(yùn)出細(xì)胞核D．在全部細(xì)胞分裂中都會(huì)出現(xiàn)核膜和核仁周期性的消逝和重建【答案】C【解析】只有能與核孔復(fù)合體蛋白質(zhì)上的受體結(jié)合的大分子物質(zhì)才能進(jìn)出細(xì)胞核，A項(xiàng)錯(cuò)誤；大分子物質(zhì)與中心受體蛋白的識(shí)別，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核間的信息溝通，B項(xiàng)錯(cuò)誤；中心受體蛋白空間結(jié)構(gòu)變更，其上的受體可能發(fā)生變更，進(jìn)而影響mRNA運(yùn)出細(xì)胞核，C項(xiàng)正確；蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，無絲分裂過程中沒有核膜和核仁周期性消逝和重建，D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)四細(xì)胞核功能的試驗(yàn)探究【典例4】(2024·河北衡水中學(xué)調(diào)研)科學(xué)家通過下列試驗(yàn)(如圖)進(jìn)行探究：①用頭發(fā)將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半，中間只有很少的細(xì)胞質(zhì)相連，結(jié)果無核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能接著分裂；②b部分分裂到16～32個(gè)細(xì)胞時(shí)，將一個(gè)細(xì)胞核擠入不能分裂的a部分，結(jié)果a部分起先分裂、分化，進(jìn)而發(fā)育成胚胎。下列敘述中，不正確的是()A．試驗(yàn)結(jié)果說明細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有關(guān)B．試驗(yàn)①中，b部分細(xì)胞屬于比照組，a部分屬于試驗(yàn)組C．試驗(yàn)②中，a部分的操作與試驗(yàn)①中的形成比照D．試驗(yàn)說明細(xì)胞的壽命與細(xì)胞核有關(guān)【答案】D【解析】整個(gè)試驗(yàn)并沒有涉及細(xì)胞的壽命。有核或植入核的部分能分裂、分化，無核的部分則停止分裂，說明細(xì)胞核與細(xì)胞的分裂、分化有關(guān)。試驗(yàn)①中，a部分相當(dāng)于去核，屬于試驗(yàn)組，b部分即為比照組。試驗(yàn)②中，a部分植入核，與試驗(yàn)①中的無核形成比照。【變式4】(2024·山東威海一中模擬)漢麥林的試驗(yàn)如下圖，將單細(xì)胞的地中海杯狀藻先在近核處切斷，再在近杯處切斷(a)，中間的莖(b)置于海水中可再生一杯(c)，但將此杯切掉后，不能再生其次杯(d)。對(duì)這個(gè)試驗(yàn)的說明合理的是()①確定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞核②確定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞質(zhì)③杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)共同作用的結(jié)果④(b)能再生一杯是因?yàn)?b)中含有由細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄而來的遺傳信息A．①③B．②③C．①④D．②④【答案】C【解析】確定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞核，①正確；將(c)中藻杯切掉后，不能再生其次杯(d)，說明(c)中不