2026届高考生物一轮总复习必修1第2单元细胞的基本结构与物质输入和输出第1讲细胞膜和细胞核课件

这是一份2026届高考生物一轮总复习必修1第2单元细胞的基本结构与物质输入和输出第1讲细胞膜和细胞核课件，共60页。PPT课件主要包含了考情研读·备考定位，考点二，考点一，教材隐含知识，脂肪酸磷酸，亲水的头，疏水的尾，糖类分子，②识别功能的验证，精准命题等内容，欢迎下载使用。
第1讲　细胞膜和细胞核
考点一　细胞膜的组成、结构和功能
必备知识 · 夯实基础
知|识|巩|固1．细胞膜的功能
[易错提醒]植物细胞“系统的边界”是细胞膜，而不是细胞壁。
1．(必修1　P41图3－2)细胞膜上的受体是否为细胞间信息交流所必需的？__________________________________________________________________________。
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．细胞膜的成分和结构(1)归纳细胞膜的物质组成
(2)连线细胞膜结构的探索历程
答案：①—b　②—a　③—d　④—c
2．(必修1 P42思考·讨论)磷脂是一种由_______________________等组成的分子，磷脂的一端为____________，两个脂肪酸一端为____________。
(3)填写流动镶嵌模型的基本内容
(4)归纳细胞膜的结构特点
3．(必修1 P45正文信息)细胞膜的外表面与蛋白质或脂质结合的___________叫作糖被，其与_____________________________________等功能有密切关系。4．(必修1 P45旁栏思考)细胞膜的膜内部分是疏水的，但水分子仍能跨膜运输的原因为____________________________________________ ________________________________________________________________________________。
细胞表面的识别、细胞间的信息传递
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来通过细胞膜
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)细胞膜形成了细胞与外界环境之间的屏障，对细胞有害的物质都不能进入细胞。(　　)(2)细胞膜的成分是恒定不变的，生物膜的特定功能主要由其中的膜蛋白决定。(　　)(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(　　)(4)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。(　　)(5)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。(　　)(6)细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关。(　　)答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×
延|伸|探|究1．台盼蓝染色法是鉴别死细胞和活细胞的常用方法，其原理是什么？提示：活细胞的细胞膜有控制物质进出细胞的功能，台盼蓝是细胞不需要的物质，不能进入细胞，活细胞不被染色，而死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝可进入细胞内，细胞被染色。
2．用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因。提示：胰岛B细胞中除了含有细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的组成成分中都含有磷脂分子。
剖析难点 · 考点突破
重|难|精|讲1．从三个角度理解细胞膜结构与功能的统一性
2．与细胞膜相关的实验设计(1)细胞膜成分的鉴定方法
(2)细胞膜功能的探究①控制物质进出功能的验证
③细胞膜功能特性—选择透过性的验证
考向一　分析细胞膜的物质组成　　　　膜脂是生物膜上的脂类统称，主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型，其分子排列呈连续的两层，具伸缩性，其性质决定生物膜的一般性质。下列说法错误的是(　　)A．磷脂、糖脂和胆固醇的分子结构相似，元素组成不完全相同B．磷脂具有亲水的头和疏水的尾，决定了其分子排列呈连续的两层C．糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系D．胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，参与人体血液中脂质的运输
答案：A解析：磷脂中含有C、H、O、N、P元素，糖脂是由糖类和磷脂结合形成的，其元素组成与磷脂相同，而胆固醇的元素组成是C、H、O，磷脂、糖脂和胆固醇的功能各不相同，则它们的分子结构不相似，A错误；磷脂的头部含有离子，具有亲水性，尾部是脂肪酸长链，具有疏水的特性，这种性质导致其排列呈连续的两层，B正确；糖脂参与构成细胞膜外面的糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关，C正确；胆固醇参与构成动物细胞膜，还参与人体血液中脂质的运输，D正确。
〔变式训练1〕　(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．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
答案：A解析：饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确；细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂，糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，C正确；磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，D正确。故选A。
考向二　围绕细胞膜的结构与功能，考查结构与功能观　　　　(2021·浙江6月选考改编)细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是(　　)A．磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性C．物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
答案：D解析：磷脂双分子层不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在细胞膜的外侧，故磷脂双分子层是不完全对称的，A错误；胆固醇与磷脂的尾部一起存在于磷脂双分子层的内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；物质进出细胞方式中的被动运输包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要转运蛋白，即与膜蛋白有关，C错误。
五种常考的“膜蛋白”及其功能(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白——蛋白质或糖蛋白。(2)膜上的载体蛋白：膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白，如钠钾泵。(3)膜上的通道蛋白，如用于水协助扩散的水通道蛋白，与Na＋内流相关的Na＋通道蛋白，与K＋外流相关的K＋通道蛋白。
(4)具催化作用的酶：如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，可用于主动运输等)。(5)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
〔变式训练2〕　(2024·江苏泰州模拟)膜蛋白在生物体的许多生命活动中起着重要作用，下列相关叙述错误的是(　　)A．肝细胞的细胞膜上具有胰高血糖素的受体蛋白B．肾小管上皮细胞的细胞膜上具有主动运输水分子的转运蛋白C．甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素的受体蛋白D．肺部细胞的细胞膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白
答案：B解析：胰高血糖素可促进肝糖原水解为葡萄糖，说明肝细胞的细胞膜上有其相应的受体蛋白，A正确；水分子的跨膜运输属于被动运输，B错误；促甲状腺激素的靶细胞是甲状腺细胞，甲状腺细胞的细胞膜上具有促甲状腺激素的受体蛋白，C正确；新冠病毒主要攻击人的肺部，肺部细胞是其靶细胞，其细胞膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白，D正确。
考点二　细胞核的结构和功能
知|识|巩|固1．细胞核功能的实验探究(1)黑白美西螈核移植实验
(2)蝾螈受精卵横缢实验
(4)伞藻嫁接与核移植实验
(必修1 P54思考·讨论)伞藻与衣藻、颤蓝细菌是一类生物吗？____________________________________________________________________。
伞藻、衣藻均属于绿藻类的真核生物，颤蓝细菌属于蓝细菌类的原核生物
2．细胞核的结构和功能(1)细胞核的结构
3．建构模型(1)类型：包括____________、____________、____________等。(2)实例：DNA双螺旋结构模型是______模型。
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(　　)(2)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。(　　)(3)细胞核是细胞代谢的主要场所。(　　)(4)代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。(　　)(5)某同学制作的某种真核细胞三维结构模型中没有细胞核，是不合理的。(　　)答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)√　(5)×
延|伸|探|究1．真核细胞的核仁被破坏，抗体合成将不能正常进行的原因是什么？提示：核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行。
2．(2023·山东高考改编)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。(1)核糖体的组成成分有_____________；代谢旺盛的细胞中核仁较大，其意义是________________________。(2)核糖体小亚基和大亚基是在________合成的，是在___________组装成核糖体的。(3)核糖体蛋白是在____________合成，经过_________运输进入细胞核的。提示：(1)rRNA和蛋白质　便于形成更多的核糖体参与蛋白质的合成　(2)细胞核　细胞质基质　(3)细胞质　核孔
重|难|精|讲1．归纳细胞核的结构及相应功能
2．关注细胞核的五个易错点(1)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。(2)核膜和核孔对物质的进出都具有选择性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。(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中，核孔数量多，核仁较大。
(4)细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。(5)核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体(质)上。
考向一　运用结构与功能观分析细胞核的结构与功能，考查生命观念　　　　(2025·湖南长郡中学调研)如图为某细胞的部分结构示意图，当RNA经过核孔运出细胞核时，需要核孔蛋白协助且消耗能量。下列有关叙述错误的是(　　)
A．2是一种双层膜结构的细胞器，在动植物细胞中普遍存在B．2与核膜直接相连，其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体C．RNA通过核孔的运输特点与主动运输有相似之处D．基因A表达过程中需要的RNA聚合酶通过核孔从细胞质运入细胞核
答案：A解析：2是内质网，是一种单层膜结构的细胞器，在动植物细胞中普遍存在，A错误；2是内质网，与核膜直接相连，其上附着有与分泌蛋白合成有关的核糖体，B正确；RNA通过核孔运出细胞核时，需要核孔蛋白协助且消耗能量，可见其运输特点与主动运输相似，C正确；基因A表达过程中需要的RNA聚合酶通过核孔从细胞质运入细胞核，D正确。
〔变式训练1〕(多选)(2025·保定模拟)下列关于“细胞核的结构和功能”的叙述，正确的是(　　)A．伞藻的嫁接实验能准确说明伞帽形状由细胞核控制B．RNA和蛋白质可以通过核膜上的核孔自由进出细胞核C．染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态D．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
答案：CD解析：伞藻嫁接实验说明假根控制伞帽的形状，但无法确定是假根中的细胞核控制伞帽的形状，继续进行核移植实验才能确定伞帽形状由细胞核控制，A错误；核孔是生物大分子进出细胞核的通道，但核孔具有选择性，B错误；染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种存在状态，C正确；细胞核中含有染色体，染色体上有DNA，DNA是遗传物质，因此细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，D正确。
考向二　围绕细胞核功能的实验，考查科学探究　　　　(2025·吉林长春质检)科研人员将变形虫(甲)置于放射性同位素标记的磷脂介质中培养一段时间后，将其被标记的细胞核取出并移植到未被标记的去核变形虫(乙)中，置于普通培养基中继续培养，观察到变形虫(乙)进行有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记。由此可以说明(　　)A．细胞核的核膜是由两层磷脂分子组成的B．分裂时细胞核中部内陷，缢裂为两个新核C．亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立D．细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心
答案：C解析：细胞核的核膜是双层膜，每层膜由两层磷脂分子组成，故细胞核的核膜是由四层磷脂分子组成的，A不符合题意；动物细胞分裂的末期细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核，但是该实验过程并不能得出该结论，B不符合题意；亲代变形虫经培养后核膜被放射性同位素标记，核移植后的细胞经过有丝分裂产生的两个子细胞的核膜均含放射性标记，故可推测亲代变形虫的核膜可参与子代核膜的建立，C符合题意；细胞核是变形虫代谢和遗传的控制中心，但是根据该实验并不能得出此结论，D不符合题意。
〔变式训练2〕　(2024·黑龙江省实验中学期中)伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻，由伞帽、伞柄和假根三部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验(如图1、2所示)。下列相关叙述错误的是(　　)
A．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止B．图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽C．图1中①②的帽形因嫁接而改变D．题述实验说明生物体形态结构的建成与细胞核有关答案：C解析：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，图1中①②的帽形(由细胞核控制)不会因嫁接而改变，C错误。
素养提升 · 强化思维
|情境储备　战高考|【情境储备】　防御有“道”——植物抗病信号传递途径的研究 这种新途径的发现为设计植物保护策略和开发新的抗病品种提供了新思路。
为了保护自己，植物建立了一系列复杂而巧妙的机制感知、防御外界植物病原体的“侵犯”。对信号的识别和响应发生在植物细胞表面的细胞膜，细胞膜外侧是潜在病原体接触的重要场所。因而，植物需要通过细胞膜感知特定的分子，以了解潜在“攻击者”的存在，并发出警
报。研究人员这样描述这一过程：一些植物蛋白与细胞膜相关联，并在感知病原体存在时，从细胞膜转移至叶绿体内部，“警告”叶绿体有威胁存在。紧接着，叶绿体通过“逆行信号传递”过程，将这些信息传递至细胞核，从而调节抗病基因表达，激活防御以对抗入侵者。 能快速、及时、准确地整合信息并发生适当的响应。
【高考预测】　(1)对信号进行识别和响应的植物细胞膜主要是由________和________组成的，核膜与其成分相似，其功能不同的直接原因是____________________________________________。(2)一些植物蛋白与细胞膜相关联，这与细胞膜上的____________(填名称)有关，并在感知病原体存在时，从细胞膜转移至叶绿体内部，体现了细胞膜具有____________的功能。(3)叶绿体通过“逆行信号传递”过程，将这些信息传递至细胞核的原因是______________________________________________，能调节抗病基因表达，激活防御以对抗入侵者。答案：(1)脂质　蛋白质　蛋白质的种类与数量不同　(2)糖蛋白　信息交流　(3)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
真|题|再|现1．(2023·江苏卷)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)A．主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中B．核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似C．③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质D．植物细胞必须具备①、②和③才能存活
答案：D解析：①表示染色质，主要是由DNA和蛋白质组成的，植物细胞是真核细胞，①只存在于细胞核中，A正确；②表示细胞膜，主要由磷脂双分子层构成，核膜及各种细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本支架的，所以核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似，B正确；③表示细胞壁，其主要成分为纤维素，也含有多种蛋白质，C正确；有些植物细胞没有细胞核，也不具有①，如成熟的筛管细胞，所以植物细胞不是必须具备①、②和③才能存活，D错误。
2．(2022·河北卷)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：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；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；膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶在、或嵌入、或贯穿于磷脂双分子层，C错误；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。
3．(2022·海南卷)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cfilin－1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cfilin－1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是(　　)A．肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核B．编码Cfilin－1的基因不表达可导致细胞核变形C．Cfilin－1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力D．Cfilin－1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
答案：A解析：核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要Cfilin－1的介导，A错误；编码Cfilin－1的基因不表达，Cfilin－1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确；Cfilin－1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；Cfilin－1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。