資源簡介 【備考2024】生物高考一輪復習第4講 細胞膜和細胞核[課標要求] 1.概述細胞都由細胞膜包裹,細胞膜將細胞與外界環境分隔開,能控制物質進出細胞,并進行細胞間的信息交流2.闡明遺傳信息主要儲存在細胞核中實驗:嘗試制作真核細胞的結構模型[核心素養](教師用書獨具) 1.基于對細胞膜和細胞核結構和功能的學習,能夠結合具體實例說出相應的功能,認同結構與功能相適應的觀點。(生命觀念)2.通過對細胞膜和細胞核結構的認知,嘗試構建細胞膜和細胞核的結構模型。(科學思維)3.學會探究細胞核的功能,并能對該實驗進行設計與分析。(科學探究)考點1 細胞膜的結構和功能一、細胞膜的功能二、細胞膜的成分1.細胞膜成分的探索實驗一 實驗方法 歐文頓用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行了上萬次的實驗實驗現象 溶于脂質的物質,容易穿過細胞膜;不溶于脂質的物質,不容易穿過細胞膜實驗結論 推測細胞膜是由脂質組成的實驗二 實驗目的 探究細胞膜中脂質成分的類型實驗方法 利用哺乳動物的成熟紅細胞,通過一定的方法制備出純凈的細胞膜,進行化學分析實驗結論 組成細胞膜的脂質有磷脂和膽固醇,其中磷脂含量最多實驗三 實驗目的 英國學者丹尼利和戴維森研究細胞膜的張力實驗現象 發現細胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力(人們已發現油脂滴表面如果附有蛋白質成分,則表面張力會降低)實驗結論 推測細胞膜可能還附有蛋白質2.細胞膜成分組成三、細胞膜的結構1.對細胞膜結構的探索(連線)提示:①—b?、凇猘?、邸猟 ④—c2.細胞膜的流動鑲嵌模型(1)eq \a\vs4\al(,)(2)結構特點四、植物細胞的細胞壁(不是植物細胞“系統的邊界”)1.在細胞膜的控制下,對細胞有害的物質都不能進入細胞。 (×)提示:細胞膜的控制作用是相對的,對細胞有害的物質有可能進入細胞。2.構成膜的脂質主要是磷脂、脂肪和膽固醇。 (×)提示:脂肪不是生物膜的成分。3.變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同。 (×)提示:不同細胞細胞膜的基本組成成分都是脂質、蛋白質和少量糖類。4.細胞膜上的大多數蛋白質是可以運動的。 (√)5.生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定。 (√)6.動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關。 (√)7.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構。 (×)提示:植物細胞通過胞間連絲進行信息交流,沒有通過細胞膜上的受體。1.臺盼藍染液不能將活細胞染色,而可以使死細胞染色的原因是什么?(必修1 P40“問題探討”)提示: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,臺盼藍染液能夠通過細胞膜進入細胞,因此死細胞被染成藍色。2.磷脂分子的“頭部”和“尾部”分別由什么構成?各具有什么特性?(必修1 P42“思考·討論”)提示:“頭部”是由甘油、磷酸和膽堿構成,具有親水性,“尾部”是由脂肪酸構成,具有疏水性。3.雖然細胞膜內部是疏水的,水分子仍能跨膜運輸的原因是什么?(必修1 P45“旁欄思考”)提示:一是因為水分子極小,可以通過由于磷脂分子運動產生的間隙;二是因為膜上存在水通道蛋白,水分子可以通過水通道蛋白通過細胞膜。1.細胞膜上蛋白質分子的分布情況是_____________________________________________________________________________________________。提示: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.細胞膜外表面糖被的作用是____________________________________________________________________________________________________。提示:與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關系細胞膜結構特點和功能特性的比較項目 內容 原因 實例 影響因素結構特點 一定的流動性 構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止的,而是可以運動的 變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐 溫度(在一定范圍內,溫度越高,細胞膜的流動性越大)功能特性 選擇透過性 遺傳特性載體蛋白種類、數量和磷脂雙分子層疏水性選擇透過性 植物對離子的選擇性吸收、神經細胞對K+的吸收和對Na+的排出 (1)內因:細胞膜上載體蛋白的種類和數量;(2)外因:溫度、pH、O2等影響細胞呼吸的因素兩者關系1.下圖所示脂質體是一種人工膜,主要由磷脂組成,能將藥物運送到特定的細胞發揮作用。脂質體表面交聯抗體的作用是什么?為什么兩類藥物包裹的位置不同?推測脂質體到達特定的細胞后,藥物如何進入細胞內發揮作用?提示:脂質體表面交聯抗體利于靶向治療。由雙層磷脂分子構成的脂質體,兩層磷脂分子之間的部分是疏水的,脂溶性藥物能被穩定地包裹在其中;脂質體的內部是水溶液的環境,水溶性藥物可穩定地包裹其中。由于脂質體是磷脂雙分子層構成的,到達細胞后可能會與細胞膜融合,可能以被細胞胞吞的方式進入細胞,從而使藥物在細胞內發揮作用。2.如圖是細胞間的三種信息交流方式,據圖分析:A B C(1)植物細胞間的胞間連絲、人體內胰島素的作用過程、精子和卵細胞之間的識別和結合分別屬于上面的哪種方式?(2)圖中受體的化學本質是什么?受體和信號分子的結合有沒有特異性?提示:(1)分別屬于圖C、圖A、圖B。(2)受體的化學本質是糖蛋白,受體和信號分子的結合具有特異性。考查細胞膜的成分、結構和功能1.(2021·衡水中學檢測)膜脂是生物膜的基本組成成分,主要包括磷脂、糖脂和固醇三種基本類型。下列相關敘述正確的是( )A.膜脂在細胞間的信息傳遞中起重要作用B.膽固醇在動物細胞膜中的含量高于磷脂C.膜脂主要是由細胞中的高爾基體合成的D.磷脂分子不具有疏水性,容易形成脂雙層A [細胞膜上的脂質有的能與多糖結合形成糖脂,糖脂在細胞間的信息傳遞中起重要作用;磷脂構成生物膜的基本支架,在細胞膜中的含量高于膽固醇;膜脂的合成場所主要是內質網;磷脂分子有親水的頭部和疏水的尾部,可以形成磷脂雙分子層。]2.(2021·海南等級考模擬)下列關于細胞膜的結構和功能的敘述,錯誤的是( )A.細胞膜把細胞分隔成胞內、胞外兩個不同的環境B.水分進出細胞不受細胞膜的限制C.膜蛋白選擇性轉運離子,有利于維持細胞內部環境的相對穩定D.膜多糖參與信號識別和傳遞,有利于細胞間的功能協調B [本題主要考查細胞膜的結構與功能。細胞膜把細胞分隔成胞內、胞外兩個不同的環境,保障了細胞內部環境的相對穩定,A正確;細胞膜具有控制物質進出細胞的功能,水分子進出細胞也受到細胞膜的限制,B錯誤;膜蛋白選擇性地轉運一部分離子,有利于維持細胞內部環境的相對穩定,C正確;細胞膜上的糖蛋白參與信號識別和傳遞,有利于細胞間的功能協調,D正確。] 5種??嫉摹澳さ鞍住?br/>(1)受體蛋白:信號分子(如激素、細胞因子、神經遞質)的受體。(2)載體蛋白:協助跨膜運輸(協助擴散和主動運輸)。(3)具催化作用的酶:如需氧細菌的細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶,此外,細胞膜上還存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主動運輸等)。(4)識別蛋白:用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精卵細胞間的識別、免疫細胞對抗原的特異性識別等)。(5)通道蛋白:通過打開或關閉通道控制物質通過,如水通道蛋白;神經沖動傳導時,Na+、K+通道蛋白等。考查細胞膜成分和結構的相關實驗探究3.科學家經過研究提出了生物膜的流動鑲嵌模型。請分析回答下列問題:(1)在流動鑲嵌模型中,構成生物膜基本支架的是________,由于________的分布使生物膜的結構表現出不對稱性。(2)用熒光抗體標記的人—鼠細胞融合的實驗過程及結果如下圖所示。此實驗結果直接證明了細胞膜中的______________________________,由此能較好地解釋細胞膜結構的________性。(3)通過其他方法測得多種細胞膜的化學成分如下表:膜的類別 蛋白質/% 脂質(主要是磷脂)/% 糖類/%變形蟲細胞膜 54 42 4小鼠肝細胞膜 44 52 4人紅細胞膜 49 43 8依據表格數據,分析構成不同細胞的細胞膜在化學組成上的共同點是______________________________________________________________,主要區別是__________________________________________________。(4)科學家將哺乳動物細胞膜結構中的磷脂分子提取出來鋪在水面上,測得磷脂占有面積為S,那么該細胞膜的表面積約為______。(5)有人發現,在一定溫度條件下,細胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面,當溫度上升到一定程度時,細胞膜的磷脂分子有75%排列不整齊,細胞膜厚度變小,而膜的表面積擴大,膜對離子和分子的通透性提高。對上述實驗現象合理的解釋是______________________________________________________________________________________________________________________。[答案] (1)磷脂雙分子層 蛋白質 (2)蛋白質分子可以運動 流動 (3)都含有蛋白質、脂質和糖類 組成不同細胞膜的物質含量有差別 (4) (5)構成細胞膜的磷脂分子是可以運動的,細胞膜具有流動性且隨溫度升高,細胞膜流動性升高考點2 細胞核的結構和功能一、細胞核的功能及功能探究1.eq \a\vs4\al()2.功能探究實驗名稱 實驗過程 結論 實驗分析黑、白美西螈核移植實驗 美西螈膚色遺傳受細胞核控制 該實驗無對照組,可將白色美西螈胚胎細胞的細胞核移植到黑色美西螈的去核卵細胞中進行培養,作為對照蠑螈受精卵橫縊實驗 蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制 該實驗形成相互對照和自身前后對照變形蟲切割實驗 變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應等生命活動受細胞核控制 該實驗既有相互對照,又有自身前后對照傘藻嫁接和核移植實驗 傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的 傘藻的核移植實驗可排除假根中其他物質的作用,從而證明細胞核控制傘藻“帽”的形狀。嫁接實驗為相互對照,核移植實驗為自身對照二、細胞核的結構1.上述結構中核膜和核仁在細胞周期中表現為周期性地消失和重建。2.核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝的關系:代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞中,核孔數量多,核仁較大。3.哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞等無細胞核,既不能生長也不能分裂;人工去核的細胞,一般也不能存活太久。4.有些細胞不只具有一個細胞核,如雙小核草履蟲有兩個細胞核,人的骨骼肌細胞中的細胞核多達數百個。1.真核細胞染色體上主要含有核糖核酸和蛋白質。 (×)提示:染色體上含有脫氧核糖核酸和蛋白質。2.核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出。 (×)提示:核孔是選擇性通道。3.染色體和染色質只是形態不同,而成分完全相同。 (√)4.核膜、核仁在細胞周期中的分裂間期消失,分裂后期重建。 (×)提示:核膜、核仁在前期消失,末期重建。5.細胞中核糖體的形成都與核仁有關。 (×)提示:原核細胞中核糖體的形成與核仁無關。6.細胞核是細胞的代謝中心。 (×)提示:細胞核是細胞代謝的控制中心。1.模型分為________(如DNA雙螺旋結構模型)、________(如種群的概念)和________(如“J”形曲線、“S”形曲線,公式、表格等)。(必修1 P57“科學方法”)提示:物理模型 概念模型 數學模型2.染色體與染色質是同一種物質在細胞不同時期的兩種狀態,這兩種不同的狀態對細胞的生命活動有什么意義?(必修1 P58“拓展應用”)提示:染色體呈高度螺旋化狀態,這種狀態有利于細胞分裂過程中移動并分配到子細胞中;染色質處于細絲狀,這種狀態有利于細胞分裂間期完成DNA的復制和轉錄等生命活動。1.核膜、核孔都有選擇性,試舉例說明:_________________________________________________________________________________________。提示:小分子物質可通過核膜進出細胞核,DNA不能通過核孔進出細胞核,RNA可以通過核孔進入細胞質;DNA聚合酶等蛋白質可以通過核孔進入細胞核2.真核細胞核內的核仁被破壞,抗體合成將不能正常進行的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。提示:核仁與核糖體的形成有關,核仁被破壞,不能形成核糖體,抗體蛋白的合成將不能正常進行1.據圖分析細胞核的結構和功能:(1)將①徹底水解主要可得到的有機小分子有哪些?(2)代謝旺盛的細胞,②的體積較大,請解釋原因。(3)下列哪些物質可通過核孔?①DNA ②RNA?、跠NA聚合酶?、躌NA聚合酶?、萁庑浮、藓粑?br/>提示:(1)氨基酸、脫氧核糖和四種含氮堿基。(2)②是核仁,核仁與rRNA和核糖體的形成有關,核糖體是蛋白質的合成場所,蛋白質是生命活動的主要承擔者。(3)能通過核孔的物質有②③④⑤。2.某種親核蛋白(在細胞核內發揮作用的蛋白質)包括較大的頭部和細長的尾部兩個部分。利用蛋白酶水解法進行一定程度的水解,可把蛋白質的頭部和尾部分開,分別將頭部和尾部注入細胞質中,檢測它們是否能夠進入細胞核,實驗結果如圖所示。由實驗現象得出的實驗結論是什么?提示:親核蛋白能否進入細胞核由尾部決定。考查細胞核的結構和功能1.(2021·順義區二模)核糖體由大、小兩個亞基組成。下圖為真核生物核糖體大、小亞基的合成示意圖,相關敘述不正確的是( )A.核糖體蛋白在細胞質中的核糖體內合成B.核糖體大、小亞基均由rRNA及核糖體蛋白組成C.該細胞的遺傳信息主要儲存于核仁內的rDNA中D.核糖體大、小亞基均在核仁內加工成熟后經核孔運出C [核糖體是蛋白質合成的場所,識圖分析可知,核糖體蛋白在細胞質中的核糖體內合成,然后通過核孔進入核仁內的,A正確;根據以上分析可知,核糖體大、小亞基均由rRNA及核糖體蛋白組成,且通過在核仁內加工成熟后通過核孔運出,B、D正確;細胞的遺傳信息主要儲存于染色體(或染色質)上的DNA分子中,而不是主要儲存于核仁的rDNA中,C錯誤。]2.(2021·濰坊五校聯考)核孔不是簡單的孔洞,它是由一組蛋白質顆粒以特定的方式排布形成。大分子物質憑借自身的定位信號與核孔復合體上的受體結合而實現“主動轉運”過程。下列相關敘述錯誤的是( )A.大分子物質進出核孔需要消耗能量B.核孔對細胞核質之間的物質交換有一定調節作用C.核孔是大分子物質進出細胞核的通道,不具有選擇性D.核孔主要運輸mRNA、酶等一些物質,同時還能阻止DNA的出核運動C [根據題意信息可知,大分子物質通過核孔實現主動轉運過程,可見大分子物質進出核孔需要消耗能量,A正確;大分子物質與核孔復合體上的受體結合而實現主動轉運,可見,核孔對細胞核質之間的物質交換有一定調節作用,B正確;根據大分子物質通過核孔的轉運過程可推測,核孔是大分子物質進出細胞核的通道,具有選擇性,C錯誤;核孔主要轉運mRNA、酶等一些物質,同時還能阻止DNA的出核運動,D正確。]考查細胞核功能的相關實驗探究3.以動物受精卵為材料進行如圖實驗,有關分析正確的是( )A.實驗①和實驗③說明了細胞核對維持細胞正常生命活動的重要性B.實驗②和實驗③說明了細胞質對維持細胞正常生命活動的重要性C.該實驗可以證明細胞核的功能D.該實驗結果可以說明細胞只有保持結構完整才能正常進行各項生命活動D [三組實驗對比說明細胞核和細胞質互相依存,是統一的整體,細胞只有保持結構完整才能正常進行各項生命活動,D正確。]4.(不定項)如圖為傘藻嫁接實驗與傘藻核移植實驗示意圖,該實驗結果說明( )A.生物體形態結構的建成主要與細胞核有關B.細胞的分裂和分化是由細胞核控制的C.細胞核是細胞代謝的中心D.細胞核是細胞遺傳的控制中心AD [通過圖示可以看出,生物體形態結構的建成主要與細胞核有關,A正確;傘藻是單細胞生物,不會涉及細胞分化,B錯誤;細胞核是細胞代謝的控制中心,C錯誤;該實驗說明,細胞核是細胞遺傳的控制中心,D正確。]1.核心概念(1)(必修1 P45)細胞膜的外表面與蛋白質或脂質結合的糖類分子叫作糖被,其與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關系。(2)(必修1 P57)模型是人們為了某種特定的目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性描述。2.結論語句(1)(必修1 P40)細胞膜的功能:將細胞與外界環境分隔開;控制物質進出細胞;進行細胞間的信息交流。(2)(必修1 P41)多細胞生物體內各個細胞的協調性的實現不僅依賴于物質和能量的交換,也有賴于信息的交流。(3)(必修1 P43)細胞膜主要由脂質和蛋白質組成。此外,還有少量的糖類;功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數量就越多。 (4)(必修1 P45)細胞膜的結構特點是具有流動性,主要表現為構成膜的磷脂分子可以側向自由移動,膜中的蛋白質大多也能運動。(5)(必修1 P56)染色質主要由DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體。(6)(必修1 P56)核仁與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關;核孔可實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。(7)(必修1 P56)染色體和染色質是同一物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。(8)(必修1 P56)細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。1.(2021·河北選擇性考試)關于細胞核的敘述,錯誤的是( )A.有絲分裂過程中,核膜和核仁周期性地消失和重現B.蛋白質合成活躍的細胞,核仁代謝活動旺盛C.許多對基因表達有調控作用的蛋白質在細胞質合成,經核孔進入細胞核D.細胞質中的RNA均在細胞核合成,經核孔輸出D [有絲分裂過程中,前期核仁解體、核膜消失,末期核膜和核仁重新出現,A敘述正確;核仁與核糖體的形成有關,蛋白質合成活躍的細胞中核糖體數量多,核仁代謝活動旺盛,B敘述正確;細胞中絕大部分的蛋白質都是在細胞質基質中的核糖體上合成的,對基因表達有調控作用的蛋白質需經核孔進入細胞核,C敘述正確;細胞質中的RNA大多數是在細胞核中合成的,還有部分RNA是在線粒體或葉綠體中合成的,D敘述錯誤。]2.(2021·福建選擇考適應性測試)下列關于生物膜蛋白的敘述,錯誤的是( )A.小鼠精子和卵細胞之間的識別需要膜蛋白的參與B.促甲狀腺激素只與甲狀腺細胞膜上的受體蛋白結合C.葉綠體外膜上的蛋白質可以吸收光能和催化光反應D.癌細胞膜上的糖蛋白減少導致癌細胞之間黏著性降低C [精子與卵細胞的融合過程需要經過細胞膜之間的直接接觸完成信息傳遞之后才能進行,而細胞膜上的糖蛋白具有識別作用,據此推測小鼠精子和卵細胞之間的識別需要膜蛋白的參與,A正確;激素傳遞信息的過程需要通過激素與靶細胞膜上的受體完成特異性結合之后才能實現,即促甲狀腺激素只與甲狀腺細胞膜上的受體蛋白結合,而不能與其他細胞表面的受體結合,這也能說明受體蛋白具有特異性,B正確;葉綠體外膜上的蛋白質不能吸收光能和催化光反應,葉綠體中能吸收光能的色素存在于類囊體薄膜上,催化光反應的酶也存在于類囊體膜上,C錯誤;癌細胞膜上的糖蛋白減少導致癌細胞之間黏著性降低,進而易于擴散和轉移,D正確。]3.(2021·重慶選擇性考試適應性測試)生物膜的流動鑲嵌模型并不完美,以下現象不能用細胞膜的流動鑲嵌模型解釋的是( )A.小鼠細胞和人細胞的融合B.膽固醇能經細胞膜自由擴散C.神經細胞的細胞膜對離子的選擇通透性D.生物膜中不同位置的脂質和蛋白質的種類不同D [小鼠細胞和人細胞的融合實驗結果直接證明了細胞膜中的蛋白質分子可以運動,A不符合題意;膽固醇能經細胞膜自由擴散借助于膜的流動性,B不符合題意;神經細胞的細胞膜對離子的選擇通透性,是以細胞膜的流動性為基礎的,C不符合題意;生物膜中不同位置的脂質和蛋白質的種類不同,只能說明生物膜由蛋白質和脂質分子組成,不能說明組成生物膜的分子是能移動的,不能體現生物膜的流動性,D符合題意。]4.(2019·全國卷Ⅲ)下列與真核生物細胞核有關的敘述,錯誤的是( )A.細胞中的染色質存在于細胞核中B.細胞核是遺傳信息轉錄和翻譯的場所C.細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心D.細胞核內遺傳物質的合成需要能量B [細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心,真核細胞中的染色質存在于細胞核中,A、C正確;真核細胞的翻譯過程發生在細胞質中,B錯誤;細胞核內遺傳物質DNA的合成需要消耗能量,D正確。]11/16 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫