2025導與練總復習生物學I（高考一輪）（人教）第二單元細胞的基

本結構和物質的運輸

第

二

單

元細胞的基本結構和物質的運輸

第4講細胞膜和細胞核

［課標要求］

1.概述細胞都由質膜包裹,質膜將細胞與其生活環境分開,能控制物

質進出，并參與細胞間的信息交流。

2.闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中。

3.活動:嘗試制作真核細胞的結構模型。

考點一細胞膜的成分、結構和功能

必備知識?梳理理清概念，夯實基礎

1.細胞膜的功能

（1）歸納細胞膜的三大功能。

將細胞與外界環境分隔開，保障細胞內部環境的相

對穩定

被

動(

控化學物質傳遞（如鮮、

運

物

制(“遞質）

細

物

主

動

胞

質

運

輸

膜全?通道傳遞（如胞間連絲）

進

(

功

出

能

細

胞

小接觸傳遞（如精卵結

胞)

〕

胞

吐I食、靶細胞與細胞毒

一)

-

性T細胞接觸）

⑵辨析細胞間的信息交流功能。

內分泌

源IB胞爨

ABC

請寫出圖中物質或結構的名稱：

①受體;②信號分子;③胞間連絲。

⑶細胞膜的功能特點。

彈）-具有選擇透過性

JL水分子、被選擇的離子和小分子可以

叵回一通過，大分子、不被選擇的離子和小分

子不能通過

核卜轉運蛋白的種類和數量不同

叵加卜用分盼藍染色法判斷細胞死活

提醒轉運蛋白的種類和數量通常由該生物的遺傳物質決定。

2.細胞膜的成分

⑴對細胞膜成分的探索。

實驗歐文頓用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行了

方法上萬次的實驗

實實驗溶于脂質的物質，容易穿過細胞膜;不溶于脂質的物質,不

驗

現象容易穿過細胞膜

實驗

推測細胞膜是由脂質組成的

結論

實驗

實確定細胞膜中脂質成分的類型

驗目的

實驗利用哺乳動物的紅細胞,通過一定的方法制備出純凈的細

方法胞膜,進行化學分析

實驗

組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇,其中磷脂含量最多

結論

實驗

英國學者丹尼利和戴維森研究細胞膜的張力

目的

發現細胞的表面張力明顯低于油一水界面的表面張力（人

實實驗

峻們已發現油脂滴表面如果吸附有蛋白質成分則表面張力

現象

會降低）

實驗

推測細胞膜除含脂質分子外,可能還附有蛋白質

結論

⑵細胞膜成分組成。

脂質（50%）：主要是睡,動物細胞膜還有

膽固醇

蛋白質（40%）:在細胞膜行使功能方面起重

成分一一要作用，因此功能越復雜的細胞膜,蛋白

質的種類和數最越多

邈（2%~10%）：與蛋白質（脂質）結合形成

糖蛋白（糖脂）

提醒磷脂是由甘油、脂肪酸、磷酸等組成的分子，磷酸“頭部”是

親水的，兩個脂肪酸一端為疏水的“尾”部。

3.細胞膜的結構

⑴對細胞膜結構的探索（連線）。

實例（實驗）結論（假說）

①用丙酮從人的紅細胞a.所有細胞膜都由蛋

中提取脂質，在空氣一白質一脂質一蛋白

水界面上鋪展成單分子質三層結構構成

層，測得其面積恰為紅

細胞表面積的2倍

b.細胞膜中的磷脂分

②小鼠細胞與人細胞觸子必然排列為連續

合實驗以及相關的其他的兩層

實驗證據

③電鏡下看到細胞膜呈

清晰的暗一亮一暗三層,提出流動鑲嵌模型

結構

④1972年，辛格和尼科

爾森不斷觀察和實驗d.細胞膜具有流動性

提示:①一b②一d③一a④一c

⑵流動鑲嵌模型。

①基本內容。

：細胞膜外表面與蛋白質或脂質結合

J的糖類分子稱為糖被,與細胞表面

的識別、細胞間的信息傳遞等功能

蛋白質分子:承擔膜的主要功能

提醒細胞膜中的蛋白質分子不對稱分布:有的鑲在磷脂雙分子層表

面；有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中；有的貫穿于整個磷脂雙分

子層。

②結構特點。

內容

具有流動性

原因構成膜的磷脂雙分了?層具有流動性,

-"大多數?白質分氧是可以運動的

實例質壁分離、變形蟲運動、胞吞和胞吐、

特點

JJ一白細胞的吞噬作用等

因素溫度:一定范圍內，溫度升高，膜流

-"動性加快

［正誤辨析］

1.細胞膜形成了細胞與外界環境之間的屏障,對細胞有害的物質都不

能進入細胞。（X）

提示:細胞膜控制物質進出的能力是相對的。

2.細胞膜的成分是恒定不變的,生物膜的特定功能主要由其中的膜蛋

白決定。（X）

提示:細胞膜的成分并非恒定不變,不同類型細胞,細胞膜的成分有一

定的差別。

3.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構。（X）

提示:細胞間的信息交流有些依靠細胞膜上的受體，有些依賴胞間連

絲等。

4,細胞膜上的大多數蛋白質是可以運動的。（V）

5.胰島B細胞分泌胰島素依賴于細胞膜的流動性。（V）

6.細胞識別與糖蛋白中蛋白質有關，與糖鏈無關。（X）

提示:細胞表面的識別與糖蛋白有密切關系，既與蛋白質有關也與糖

鏈有關。

［教材微點思考］

L（必修1P40“問題探討”拓展）用某些染色劑對細胞進行染色可以

判斷細胞是否為活細胞,如臺盼藍染液。簡述用臺盼藍染液判斷細胞

死活的原理,并舉例說明其應用。

提示：臺盼藍染液不能將活細胞染色,而可以使死細胞染色的原理是

活細胞的細胞膜具有選擇透過性,細胞不需要的物質，不易通過細胞

膜，因此活細胞不被染色;死細胞的細胞膜失去控制物質進出細胞的

功能，臺盼藍染液能通過細胞膜進入細胞,死細胞能被染成藍色。在使

用顯微鏡對培養液中的活酵母菌進行計數時，可以用臺盼藍染色以保

證計數活細胞。

2.（必修1P42“思考?討論”拓展）將肝細胞中的磷脂全部提取并鋪

展成單層分子,其面積是細胞表面積的2倍嗎？為什么？

提示:不是，因為肝細胞除細胞膜以外,還具有核膜和多種細胞器膜，

而細胞器膜和核膜也都是以磷脂雙分子層為基本支架的。

重難知識?透析點擊重點，攻克難點

L3種常考的“膜蛋白”及其功能

⑴膜轉運蛋白：膜上用于跨膜運輸的蛋白質，協助擴散需載體蛋白和

通道蛋白，如離子通道蛋白、水通道蛋白等,主動運輸需載體蛋白如鈉

鉀泵等。

⑵具有催化作用的酶:如需氧細菌的質膜上可附著與有氧呼吸相關

的酶,此外,質膜上還可存在ATP水解酶（催化ATP水解,用于主動運輸

等）。

⑶識別蛋白：大部分信號分子（如細胞因子、神經遞質）的受體蛋白一

一糖蛋白；用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白（如精子與卵細胞的

識別等）。

2.細胞膜控制物質進出功能的驗證（以玉米種子為例）

正常的

玉米-I紅墨水清水細胞膜具

種子處理一沖洗有控制物

質進出細

煮熟的］

胞的功能

玉米-

種子

3.關于紅細胞的微網構建

畫一運輸。2

無細胞核,無各種細胞器，高度

分化，不再分裂

「滲透吸水、失水實驗

殛卜用丙酮提取其脂質鋪展于空氣

一水界面上，推知磷脂分子在

膜中呈雙層分布

■肉只進行產乳酸的無氧呼吸，不

也與~產生皿

|-因基因突變可導致血紅蛋白異

常，從血表現出鐮狀細胞貧血

4^7因缺Fe2?可導致血紅蛋白減少，

表現為缺鐵性貧血，進而導致

1-運輸不足，出現乳酸中毒

有細胞核

無絲分裂

■（特點）-有較大細胞核及各種細胞器

（線粒體尤為豐富）

可用作DNA粗提取的材料

高頻考向-突破把握方向，訓練到位

弱位］=細胞膜的成分、結構和功能分析

1.（2024?河北秦皇島期中）如圖是細胞膜結構模式圖,相關敘述中正

確的是（A）

A.若該圖表不動物細胞膜，則B側為細胞質基質

B.①是蛋白質，與糖類結合形成糖蛋白，是細胞間信息交流所必需的

結構

C.③是磷脂分子的頭端,具有疏水性,④是磷脂的尾端,具有親水性

D.分離出口腔上皮細胞中的磷脂,在空氣一水的界面鋪成單分子層，

其面積剛好是細胞表面積的2倍

解析:糖蛋白位于細胞膜外側,可以判斷A側是細胞膜的外側,B側是

細胞膜的內側，則B側為細胞質基質；①是蛋白質，與糖類結合形成糖

蛋白，但是糖蛋白并非是細胞間信息交流所必需的結構,如高等植物

細胞間可以通過胞間連絲進行物質和信息的交流，不需要糖蛋白;③

是磷脂分子的頭端,具有親水性,④是磷脂的尾端,具有疏水性；由于

口腔上皮細胞中含有具膜細胞器和細胞核，所以提取口腔上皮細胞中

磷脂在空氣一水界面鋪成單分子層的面積是細胞表面積的2倍多。

2.（2023?海南卷）不同細胞的幾種生物膜主要成分的相對含量見表。

蛋白質（%）4918646278

脂質（%）4379262822

糖類閭831010少

下列有關敘述錯誤的是（C）

A.蛋白質和脂質是生物膜不可或缺的成分，二者的運動構成膜的流動

性

B.高爾基體和內質網之間的信息交流與二者膜上的糖類有關

C.哺乳動物紅細胞的質膜與高爾基體膜之間具有膜融合現象

D.表內所列的生物膜中，線粒體內膜的功能最復雜，神經鞘細胞質膜

的功能最簡單

解析:細胞膜主要由脂質和蛋白質組成,磷脂雙分子層構成膜的基本

支架,磷脂分子是可以流動的，大多數蛋白質也是可以流動的，因此蛋

白質和脂質的運動構成膜的流動性;糖蛋白與細胞識別作用有密切關

系，因此高爾基體和內質網之間的信息交流與二者膜上的糖類有關；

哺乳動物成熟的紅細胞沒有高爾基體，因此不存在質膜與高爾基體膜

之間的膜融合現象;功能越復雜的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多，

由表格內容可知,線粒體內膜的蛋白質最高,其功能最復雜,神經鞘細

胞質膜的蛋白質最少，其功能最簡單。

弱向且生物膜結構和功能的探究實驗

3.（2023?浙江溫州模擬）以玉米籽粒為實驗材料進行“驗證活細胞吸

收物質的選擇性”活動。下列敘述錯誤的是（D）

A.實驗前將玉米籽粒放在20?25℃溫水中浸泡適當時間是為了增加

細胞的活性

B.先縱切并觀察其顏色變化,再用紅墨水染色玉米籽粒

C.未煮過的玉米胚比煮過的染色淺，說明活細胞吸收物質具有選擇性

D.若煮過的玉米胚乳與未煮過的均被染成紅色，說明細胞吸收物質具

有選擇性

解析:煮過的和沒有煮過的玉米胚乳著色都較深，說明成熟的胚乳細

胞已經死亡，喪失了選擇性。

4.（2023?湖北黃岡二模）1970年有人將離體培養的小鼠和人細胞融

合在一起,形成人、鼠雜交細胞,然后利用間接免疫熒光法通過細胞表

面抗原分布的變化來研究膜蛋白的側向擴散,如圖所示,用綠色熒光

素對小鼠細胞表面抗原所對應的抗體進行標記,用紅色熒光素對人細

胞表面抗原所對應的抗體進行標記。下列相關敘述正確的是（A）

鼠人標;京2飛盤篇胞

細研細胞膜蛋白化膜蛋白抗體

胞"丫溫胞抗體必明鐘

◎核細胞牌黎

A.熒光蛋白均勻分布的原因是膜蛋白的側向擴散

B.熒光素與抗體結合的原理是抗原一抗體特異性結合

C.熒光抗體的分布的情況可以代表細胞融合的程度

D.由于細胞膜的流動性,熒光素標記的抗體能與胞內蛋白結合

解析:該實驗利用間接熒光標記技術，證明細胞膜上的蛋白質能夠運

動，間接證明了細胞膜的流動性。可說明熒光蛋白均勻分布是因為細

胞膜上的蛋白質能夠側向運動;抗體與細胞膜表面蛋白抗原結合的原

理是抗原一抗體特異性結合，但熒光素與抗體結合的原理不是；熒光

抗體的分布的情況只能代表細胞膜融合的程度,而不能代表細胞融合

的程度；由于細胞膜控制物質進出的作用，熒光素標記的抗體只能與

細胞膜外側的蛋白質結合。

考點二細胞核的結構和功能

必備知識-梳理理清概念，夯實基礎

1.細胞核功能的實驗探究

⑴黑白美西嫄核移植實驗。

核

潴

發

移

色

黑色美西嫄G取核匹

美

嗓

胚胎細胞西

嫄

白色美西蛛細胞

卵細胞

結論-美西蟆皮膚顏色遺傳受組避控制

該實驗無對照組，口J將白色美西螺胚胎細胞核

妥逅卜移植到黑色關西嫄去核卵細胞中進行培養作為

對照，增強實驗的說服力

（2）蛛嫄受精卵橫縊實驗。

泮

一

受_分裂殖正常胚胎

有*

橫

精

-一

卵

泮

一停止擠入一

核

粒分裂麗麗法分裂

正常胚胎.發育

磷）-蛛嫄的細胞分裂、分化受鯉捶控制

零卜」該實驗既有相互對照（無核與有核對照），

國片又有自身前后對照（對無核者重新擠入核）

（3）變形蟲切割實驗。

核

、去

、報食

、分裂

生長

一半

應

右反

刺激

一對

一有核

」

命活

移生

活核

變生命

切割

過程形

喪失

―動

復一

蟲動恢

、

分裂

長、不

、不生

攝食

不能

半一

一一

反應

激無

對刺

無核?

反應

激的

、對刺

、攝食

、生長

分裂

蟲的

變形

制

核控

細胞

動受

命活

等生

）,

對照

有核

核與

照優

互對

有相

驗既

該實

(W)-

植）

核移

、進行

（去核

對照

前后

自身

又有

驗。

植實

核移

接與

藻嫁

⑷傘

程。

驗過