中文字幕精品无码一区二区,成全视频在线播放观看方法,大伊人青草狠狠久久,亚洲一区影音先锋色资源

2024版新教材高考生物全程一輪總復習第二單元細胞的基本結構和物質運輸功能課堂互動探究案1細胞膜與細胞核(課件+課后定時檢測案+課前自主預習案+學生用書)(4份)

資源下載
  1. 二一教育資源

2024版新教材高考生物全程一輪總復習第二單元細胞的基本結構和物質運輸功能課堂互動探究案1細胞膜與細胞核(課件+課后定時檢測案+課前自主預習案+學生用書)(4份)

資源簡介

(共100張PPT)
細胞膜與細胞核
課前自主預習案
課堂互動探究案
課前自主預習案
素能目標★考向導航
研析教材
基礎梳理——系統化
知識點一 細胞膜的三大功能
將細胞與外界環境分隔開
化學物質
通道
知識點二 生物膜的結構
1.生物膜結構的探索歷程
脂質
脂質和蛋白質
連續的兩層
蛋白質-脂質-蛋白質
流動性
流動鑲嵌
2.生物膜的流動鑲嵌模型
(1)結構模型
識別
信息傳遞
磷脂雙分子層
(2)結構特點
流動性
磷脂分子
蛋白質分子
知識點三 細胞核的結構和功能
1.細胞核的結構

rRNA
DNA和蛋白質
同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態
物質交換和信息交流
2.細胞核的功能
遺傳信息庫
細胞代謝和遺傳
3.探究細胞核功能的實驗
實驗內容 實驗過程 實驗結論 實驗分析
一、兩種美 西螈細胞 核移植  美西螈皮 膚顏色遺 傳是由細 胞核控制 的    該實驗無對照組,可將_______美西螈胚胎_______移植到________美西螈______________形成重組細胞進行培養作為對照
白色
細胞核
黑色
去核卵細胞
二、橫縊蠑 螈受精卵 蠑螈的細 胞__________是由________ 控制的  該實驗既有相互對照,又有______對照
三、將變 形蟲切 成兩半 變形蟲的分裂、生長、再生、應激性是由______控制的  該實驗既有相互對照,又有______對照
分裂和分化
細胞核
自身
細胞核
自身
四、傘藻 嫁接與 核移植 傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的  傘藻______實驗可排除假根中________的作用,從而證明是細胞核控制傘藻“帽”的形狀
核移植
其他物質
4.相關實驗歸納總結
遺傳
代謝
細胞代謝
遺傳
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1.人體的邊界是皮膚和黏膜,細胞的邊界是細胞膜。(必修1 P40正文)(  )
2.在生命起源過程中,膜的出現是至關重要的階段。(必修1 P40正文)(  )
3.沒有信息交流,多細胞生物體也能完成生命活動。(必修1 P41正文)(  )
4.磷脂分子頭部親水、尾部疏水,在空氣—水界面上自發排成雙分子層。(必修1 P42思考·討論)(  )


×
×
5.羅伯特森將電鏡下看到的“暗—亮—暗”結構描述為“脂質—蛋白質—脂質”三層結構。(必修1 P43正文)(  )
6.糖類與蛋白質、脂質結合形成的糖蛋白、糖脂統稱為糖被。(必修1 P45正文)(  )
7.糖蛋白分布于細胞膜的內側和外側。(必修1 P45圖3-5)(  )
8.真核細胞都有一個細胞核。(必修1 P54正文)(  )
9.細胞核是細胞代謝和遺傳的中心。(必修1 P55正文)(  )
10.核膜可實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。(必修1 P56圖3-10)(  )
×
×
×
×
×
×
11.染色體和染色質只是形態不同,成分都主要是DNA和蛋白質。(必修1 P56正文)(  )
12.細胞依據遺傳信息進行物質合成、能量轉化和信息交流,完成生長、發育、衰老和凋亡。(必修1 P56正文)(  )
13.以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征,屬于物理模型。(必修1 P57科學方法)(  )



二、連一連
 對生物膜結構的探索歷程
三、議一議
【教材易漏拾遺】
1.[必修1 P40問題探討]“臺盼藍染色法”是鑒別死細胞和活細胞的常用方法,其原理是___________________________。
提示:活細胞的細胞膜能控制物質進出細胞,臺盼藍是細胞不需要的物質,不能通過細胞膜進入細胞,故活細胞不能被染色,而死細胞的細胞膜不具有控制物質進出細胞的功能,所以臺盼藍染液可進入死細胞內,將其染色。
2.[必修1 P41圖3-2拓展]如圖是細胞間的三種信息交流方式,據圖分析:
(1)寫出圖中物質或結構的名稱:①與膜結合的________;②________;③________。
(2)人體內胰島素的作用過程、精子與卵細胞之間的識別和結合分別屬于上圖的________方式。
(3)受體和信號分子的結合____(“有”或“沒有”)特異性。
(4)是否所有信號分子的受體都在細胞膜上?舉例說明。
信號分子
受體
胞間連絲
A、B

不是,有些小分子物質(如脂溶性的信號分子——性激素)的受體在細胞內部。
3.[必修1 P42思考·討論拓展]如果將磷脂分子置于水—苯的混合溶劑中,磷脂分子的排布是___________________________________。
提示:“頭部”與水接觸,“尾部”與苯接觸,磷脂分子排布成單層
4.[必修1 P45旁欄思考]膜內部是疏水的,但水分子能跨膜運輸通過細胞膜,原因是____________________________________________
________________________________________________________。
提示:水分子極小,可以通過由于磷脂分子運動而產生的間隙;細胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通過通道蛋白通過膜。
5.[必修1 P56圖3-10拓展]
(1)細胞代謝與核孔數量的關系是__________________________。
(2)真核細胞核內的核仁被破壞,抗體合成將不能正常進行,其原因是_________________________________________________________
_________________________________________________________。
細胞代謝越旺盛,核孔數量越多
核仁與核糖體的形成有關,核仁被破壞,不能形成核糖體,抗體的合成將不能正常進行
課堂互動探究案
高效課堂
考點一 細胞膜的組成、結構及功能
任務驅動
任務1 細胞膜的組成、結構及功能
(1)根據細胞膜的物質組成,推測細胞膜的組成元素有哪些?
提示:有C、H、O、N、P等。
(2)用“ ”表示磷脂分子,“ ”表示蛋白質分子,
“ ”表示糖蛋白,請構建細胞膜的結構模型。
提示:如圖所示
(3)不同細胞膜中的蛋白質種類和數量是否相同?蛋白質種類和數量與細胞功能之間有何關系?
提示:不同。功能越復雜的細胞中,其細胞膜上蛋白質的種類和數量越多。
任務2 生物膜的結構特點和功能特性
根據生物現象、生理過程及相關圖示,回答問題:
①質壁分離與復原 ②變形蟲的運動 ③胞吞和胞吐 ④白細胞的吞噬作用 ⑤精卵細胞的相互識別 ⑥神經遞質的釋放 ⑦水分子進出細胞 ⑧植物根系對礦質元素的吸收
(1)體現細胞膜流動性的是__________。
(2)⑨中圖A、B、C體現了細胞膜的________功能,A、B、C所代表的方式分別是________________、____________、_____________。
①②③④⑥
信息交流
通過細胞膜直接接觸
通過體液運輸
通過體液運輸
任務3 完善細胞膜結構和功能特性的相關實驗探究
(1)細胞膜成分的鑒定
細胞膜成分 鑒定試劑(方法) 結果
磷脂 脂溶劑處理 細胞膜被破壞
磷脂酶處理 細胞膜________
脂溶性物質透過實驗 脂溶性物質優先通過
蛋白質 雙縮脲試劑 ________
蛋白酶處理 細胞膜被破壞
被破壞
紫色
(2)細胞膜結構特點流動性的驗證
①方法:________法。
②現象:采用熒光標記法標記小鼠細胞與人細胞表面的蛋白質分子,做如下圖實驗。
③結論:人、鼠細胞膜蛋白最終均勻分布,說明_______________。
熒光標記
細胞膜具有流動性
(3)細胞膜功能的探究實驗
①控制物質進出功能的驗證
煮熟
煮熟玉米胚細胞呈紅色
②識別功能的驗證
同種
(4)細胞膜功能特性——選擇透過性的驗證
任務4 研析深化教材,析因推理歸納,提升學科素養
(1)【科學思維】(必修1 P42“思考·討論”材料延伸思考)用丙酮從人的胰島B細胞中提取脂質,在空氣和水的界面鋪展成單層,測得單分子層的面積遠大于胰島B細胞表面積的2倍。請分析原因。
提示:胰島B細胞中除了含有細胞膜外,還有核膜和各種細胞器膜,它們的組成成分中都含有磷脂分子。
(2)(必修1 P46“拓展應用”2題拓展)下圖是由磷脂分子構成的脂質體,它可以作為藥物的運載體,將其運送到特定的細胞發揮作用。在脂質體中,能在水中結晶的藥物被包在雙分子層中,脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。
①脂質體表面抗體的作用是什么?可用激素替代嗎?
②為什么兩類藥物的包裹位置各不相同?
③請推測:脂質體到達細胞后,藥物將如何進入細胞內發揮作用?
提示:作為引導物,能特異性與靶器官結合,由于激素也能作用于特定的靶器官或靶細胞,因此也可以用激素替代。
提示: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,能在水中結晶的藥物可穩定地包裹其中。
提示: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的細胞膜發生融合,也可能會被細胞以胞吞的方式進入細胞,從而使藥物在細胞內發揮作用。
(3)【生命觀念】線粒體內膜的蛋白質種類和數量比外膜高,請從結構與功能相適應的角度分析其原因。
(4)【科學探究】在小鼠細胞和人細胞融合實驗中,若降低溫度,細胞完全融合所需要的時間明顯延長,請分析原因。
答案:線粒體內膜功能較外膜復雜,功能越復雜的生物膜,蛋白質的種類和數量越多。
答案:溫度會影響分子的運動,進而影響細胞膜的流動性。
圖文智連
師說突破
1.細胞膜的成分、結構及功能的關系
2.細胞膜組成成分的三個關鍵點
(1)不同細胞膜的成分種類一般相同,但各組分的含量不同。功能越復雜的膜中,蛋白質的種類和數量越多。
(2)細胞膜的成分是可變的,如細胞癌變過程中,細胞膜的成分發生變化,糖蛋白含量下降,有的產生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質。
(3)糖類分別與蛋白質和脂質結合形成糖蛋白和糖脂,都與細胞識別作用有關。糖蛋白分布于細胞膜外側,據此可判斷細胞的內外側。
3.關注五種常考的“膜蛋白”
(1)受體蛋白:信號分子(如激素、細胞因子、神經遞質)的受體蛋白。
(2)載體蛋白:用于協助擴散和主動運輸的載體蛋白。
(3)“酶”蛋白:如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶,此外,細胞膜上還可存在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(改變蛋白質構象)控制物質通過,如水通道蛋白、神經傳導時,Na+、K+通道蛋白等。
4.生命系統信息傳遞的三類主體
過程評價
考向一 細胞膜組成、結構及功能的考查
1.科學家對哺乳動物紅細胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進行了研究,分析結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(  )
A.組成細胞膜的磷脂分子在膜兩側的分布是不對稱的
B.不同種類的磷脂在膜上的分布情況有差異,這可能與細胞膜的功能有密切關系
C.A側的脂質,有的可能連接著多糖分子
D.水分子通過細胞膜,只與脂質分子有關,
與蛋白質無關
答案:D
解析:由題圖可知,不同脂質在細胞膜外側和內側的含量不同,A正確;結構與功能相適應,不同種類的磷脂在膜上的分布情況有差異,這可能與細胞膜的功能有密切關系,B正確;A側是細胞膜外側,有的脂質與多糖相連形成糖脂,C正確;水分子通過細胞膜,如果通過水通道完成,則與蛋白質有關,D錯誤。
2.驅動的分子轉子可與特定的細胞膜識別,經紫外光激活后,以每秒200萬~300萬轉的轉速進行旋轉,改變細胞膜中磷脂分子的排列而完成鉆孔,如圖所示。下列有關說法錯誤的是(  )
A. 分子轉子與特定細胞膜的識別依靠細胞膜上的糖蛋白
B.細胞膜中磷脂分子的排列被改變說明細胞膜具有選擇透過性
C.細胞膜中磷脂分子的排列與磷脂分子的親水性有關
D.題圖可以在亞顯微結構水平上解釋分子轉子完成鉆孔的過程
答案:B
解析:細胞膜上的糖蛋白具有識別作用,分子轉子與特定細胞膜的識別依靠細胞膜上的糖蛋白,從而鉆開細胞膜上的磷脂雙分子層,A正確;細胞膜中磷脂分子的排列被改變說明細胞膜具有流動性,B錯誤;細胞膜中磷脂分子親水性的頭部朝外,疏水性的尾部朝內,C正確;生物膜的流動鑲嵌模型是在電子顯微鏡下觀察到的亞顯微結構,故能從亞顯微結構水平上解釋分子轉子完成鉆孔的過程,D正確。
3.如圖是細胞局部結構示意圖,下列敘述正確的是(  )
A.①是糖脂,具有保護和潤滑的作用
B.②具有運輸、信息傳遞、免疫和構成膜基本支架的作用
C.③可以是細胞器膜、核膜的主要成分
D.④由纖維素組成,能保持細胞內部結構的有序性
答案:C
解析:圖示為生物膜的流動鑲嵌模型,①是糖蛋白,具有識別、保護和潤滑的作用;②是膜蛋白,具有運輸、信息傳遞、免疫等作用,磷脂雙分子層是構成膜的基本支架;③是磷脂分子,是構成細胞器膜、核膜等各種生物膜的主要成分;④是細胞骨架,是真核細胞中由蛋白質聚合而成的纖維狀網架結構,能保持細胞內部結構的有序性。
考向二 細胞膜制備、結構及功能相關實驗探究
4.[2023·北京朝陽區一模]脂質體是以磷脂等物質制備的膜泡狀結構。將磷脂、膽固醇或其他脂質的乙醚溶液加入DNA溶液中,經特殊處理而得到帶DNA的脂質體小泡,其可被受體細胞內吞而實現基因轉移。下列敘述錯誤的是(  )
A.脂質體介導基因轉移的原理是膜的流動性,可適用于多種動物受體細胞
B.動物細胞膜具有特異性糖蛋白,對導入的脂質體小泡會產生免疫反應
C.在包裹有正常基因的脂質體表面插入單克隆抗體可用于體內基因靶向治療
D.若以植物細胞作為受體細胞,轉移前對植物細胞去壁可提高轉移效率
答案:B
解析:脂質體介導基因轉移依賴于內吞作用,原理是膜的流動性,動物細胞對介導的脂質體小泡不會產生免疫反應,可適用于多種動物受體細胞,A正確、B錯誤;在包裹有正常基因的脂質體表面插入單克隆抗體可用于體內基因靶向治療,C正確;若以植物細胞作為受體細胞,轉移前對植物細胞去壁可提高轉移效率,D正確。
5.為測量植物細胞膜的選擇透過性,以紅甜菜根(液泡中含有花青素)為材料進行下列實驗:將不同切片放在不同溫度的蒸餾水中處理1 min取出,再分別放在清水中浸泡1 h而獲得不同的切片浸出物溶液,通過測量這些溶液的吸光度計算浸出物溶液的花青素含量,結果如圖所示。對這個實驗方案評價的敘述,不正確的是(  )
A.本實驗設置了相互對照
B.缺乏對等量原則的描述
C.所選擇的測量指標不能反映浸
出物溶液中花青素的含量
D.實驗目的是測量溫度對植物細
胞膜選擇透過性的影響
答案:C
解析:本實驗設置了不同溫度進行相互對照;沒有對實驗材料、溶液量進行等量控制的描述,會對實驗結果產生影響;溶液的吸光度與浸出物溶液中花青素的含量成正比;實驗目的是測量溫度對植物細胞膜選擇透過性的影響。
6.對某動物細胞進行熒光標記實驗,如下圖所示,其基本過程:①用某種熒光材料標記該動物細胞,細胞表面出現熒光斑點。②用激光束照射該細胞表面的某一區域,該區域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時間后,該區域的熒光逐漸恢復,即又出現了熒光斑點。該實驗不能說明(  )
A.細胞膜具有流動性
B.熒光染料能與細胞膜組成成分結合
C.根據熒光恢復的速率可推算出物質跨膜運輸的速率
D.根據熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率
答案:C
解析:剛開始消失,過一段時間后熒光又出現,說明細胞膜具有流動性,也能說明熒光染料能與細胞膜組成成分結合,A、B正確;根據熒光恢復的速率只能推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率,不能推算出物質跨膜運輸的速率,如自由擴散就不需要載體蛋白,C錯誤、D正確。
考點二 細胞核的結構、功能及實驗探究
任務1 細胞核的結構及相應功能歸納比較
名稱 特點 功能
核膜和核孔 ①核膜是____層膜,外膜與________相連,且有核糖體附著 ②在有絲分裂中________周期性地消失和重建 ③核膜和核孔對物質的進出都具有選擇性 ①核膜上有酶附著,利于多種化學反應的進行
②選擇性地控制物質出入細胞核,其中________物質通過核孔出入細胞核
核仁 ①折光性強,易與其他結構區分 ②在有絲分裂中周期性地消失和重現 參與某種________的合成及核糖體的形成
染色質 染色體 染色質 ________物質的主要載體

內質網
核膜
大分子
RNA
遺傳
任務2 概括核孔的數量和核仁大小與細胞代謝的關系
核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝活動的強弱有關,如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞,核孔數______,核仁________。

較大
任務3 理解細胞的“整體性”
核孔 
內質網膜
相互聯系 
分工合作 
協調一致
儲存和復制 
控制中心
細胞核
任務4 研析深化教材,析因推理歸納,提升學科素養
(1)【科學思維】(必修1 P54“思考·討論”拓展)同一生物體所有的細胞核內的遺傳信息都一定相同嗎?舉例說明。
提示:一般會相同,但在細胞發生基因突變或細胞癌變的情況下會有所不同。
(2)【科學探究】大量實驗證明,凡是無核的細胞,既不能生長也不能分裂,如哺乳動物成熟的紅細胞。人工去掉細胞核的細胞,一般不能存活太久,如變形蟲去掉細胞核后,新陳代謝減弱,運動停止,當重新移入核后,又能夠恢復生命活動。這些實驗說明了什么?
提示:細胞核內攜帶遺傳信息的DNA是決定細胞結構和功能的主要因素,細胞的整個生命活動主要是由DNA調控和決定的,從而使細胞形成一個整體的調控系統,這些實驗說明了細胞核在生命活動中起著決定性作用。
圖文智連
師說突破
1.走出對細胞核認識的四個誤區
(1)誤認為物質進出細胞核都要通過核孔
指正:①核孔是蛋白質、RNA等大分子進出細胞核的通道;②小分子物質和無機鹽離子等一般通過核膜進出細胞核。
(2)誤認為所有物質都能通過核孔
指正:核孔是由多種蛋白質構成的復合結構,表現出明顯的選擇性,如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質。
(3)誤認為核仁是遺傳物質的儲存場所
指正:核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成,細胞核中的遺傳物質分布于染色體(染色質)上。
(4)誤認為核孔的數量和核仁大小是固定的
指正:核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝強度有關,如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞,核孔數量多,核仁較大。
2.關于細胞核結構的3個易錯點
(1)核膜、核仁在細胞周期中表現為周期性地消失和重建。
(2)核孔并非只運輸大分子,也可運輸小分子物質。
(3)染色體和染色質只是形態不同,而成分完全相同。
過程評價
考向一 細胞核的結構和功能的考查
1.[2023·淄博二模]核被膜主要由外核膜、內核膜、核孔復合體和核纖層構成。核纖層緊貼內核膜,是一層由纖維蛋白構成的網狀結構。如圖表示細胞周期中核被膜和核纖層的動態變化過程.
下列相關敘述錯誤的是(  )
A.核內合成的tRNA運出細胞核與核孔復合體有關
B.核纖層的解體和重新組裝可能通過核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實現
C.分裂末期,結合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色質周圍聚集并融合成新的核膜
D.核纖層蛋白形成骨架結構支撐于內、外核膜之間,維持細胞核的正常形態
答案:D
解析:核孔復合體是蛋白質、RNA等大分子出入細胞核的通道,所以tRNA運出細胞核與核孔復合體有關,A正確;核纖層的解體和重新組裝可能通過核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實現,B正確;分裂末期,結合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色體周圍聚集并融合成新的核膜,同時染色體解螺旋恢復成染色質狀態,C正確;由圖示可知,核纖層蛋白位于核膜的內膜一側,D錯誤。
2.[2023·海南海口模擬預測]下圖為RagC蛋白復合物的跨核孔穿梭運輸示意圖。細胞質中激活型RagC與核膜上的mTORC1結合,激活了mTORC1,進而抑制物質SKN1,從而抑制SKN1對物質ACAD10的激活作用,從而調控靶基因的表達。
下列有關推論正確的是(  )
A.細胞核中無活型RagC轉化為激活型RagC需要ATP提供能量
B.據圖分析,激活型RagC對細胞的生長起抑制作用
C.抑制細胞呼吸不會影響激活型RagC和無活型RagC出入核孔
D.RagC蛋白復合物調控靶基因的表達與核質之間的信息交流有關
答案:D
解析:圖中顯示,細胞核中無活型RagC轉化為激活型RagC并不需要ATP提供能量,A錯誤;圖中顯示,激活型RagC與核膜上的mTORC1結合,抑制物質SKN1,從而抑制SKN1對物質ACAD10的激活作用,而ACAD10對細胞生長有抑制作用,所以激活型RagC對細胞的生長起促進作用,B錯誤;結合圖示可知,無活型RagC進入細胞核,激活型RagC運出細胞核都需要ATP供能,抑制細胞呼吸會抑制ATP產生,進而影響激活型RagC和無活型RagC出入核孔,C錯誤;RagC蛋白復合物調控靶基因的表達與核質之間的信息交流有關,細胞質中激活型RagC進一步激活核膜上的mTORC1信號分子后,轉移到細胞核內調控靶基因的表達,實現了核質之間的信息交流,D正確。
3.心房顫動(房顫)是臨床上最常見的心律失常疾病。最新研究表明,其致病機制是核孔復合物(可以看成一種特殊的跨膜運輸蛋白復合體)的運輸障礙。下列相關分析不合理的是(  )
A.房顫的成因可能與核膜內外的信息交流異常有關
B.代謝旺盛的細胞中,核孔數目較多
C.核孔運輸障礙發生的根本原因可能是蛋白質結構異常
D.RNA運出細胞核發揮作用需依賴核孔復合物
答案:C
解析:核孔能實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流,核孔復合物運輸障礙引起房顫,則可能與信息交流異常有關;細胞核是細胞代謝的控制中心,細胞質與細胞核之間通過核孔進行信息交流,代謝旺盛的細胞中核孔數目較多;核孔復合物可看成一種特殊的跨膜運輸蛋白復合體,核孔運輸障礙的直接原因可能是核孔復合物中蛋白質結構異常,根本原因可能是編碼核孔復合物的基因發生突變;RNA在細胞核內轉錄產生后,通過核孔進入細胞質中,而通過核孔時需要依賴核孔復合物。
考向二 細胞核的功能實驗探究
4.[經典高考]核孔是具有選擇性的核質交換通道,親核蛋白需通過核孔進入細胞核發揮功能。下圖為非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白注射實驗,下列相關敘述,正確的是(  )
A.親核蛋白進入細胞核由頭部決定
B.親核蛋白進入細胞核不需要載體
C.親核蛋白進入細胞核需要消耗能量
D.親核蛋白進入細胞核的方式與葡萄
糖進入紅細胞的方式相同
答案:C
解析:由圖可知,親核蛋白進入細胞核是由尾部決定的;由題意可知,細胞核吸收物質仍具有選擇性,決定物質運輸選擇性的是不同物質運輸的載體不同;葡萄糖進入紅細胞的方式為協助擴散,不消耗能量,而親核蛋白進入細胞核需消耗能量。
5.[2023·青島期中]細胞核具有什么功能?科學家通過下列實驗(見圖)進行探究:①用頭發將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半,中間只是很少的細胞質相連,結果無核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能繼續分裂;②b部分分裂到16~32個細胞時,將一部分細胞核擠入到不能分裂的a部分,結果a部分開始分裂、分化,發育成胚胎。
下列敘述錯誤的是(  )
A.實驗結果可以說明細胞核與細胞的分裂、分化有關
B.實驗①中,a部分屬于對照組,b部分細胞屬于實驗組
C.實驗②中a部分的操作與實驗①中a部分的操作形成對照
D.該實驗不能說明細胞核與細胞的壽命有關系
答案:B
解析:有核或植入核的部分能分裂、分化,無核的部分則停止分裂,說明細胞核與細胞的分裂、分化有關,A正確;實驗①中,a部分無核不分裂也不能長大與b部分有核對照,因此b部分是對照組,B錯誤;實驗②中,a部分植入核后開始分裂、分化,與實驗①中a部分無核不分裂形成自身前后對照,C正確;整個實驗并沒有涉及細胞的壽命,不能證明細胞核與細胞壽命的關系,D正確。
課堂總結
[網絡建構提升]
脂質
蛋白質
具有流動性
控制物質進出細胞
進行細胞間信息交流
代謝、遺傳控制中心
核膜
染色質
[長句應答必備]
1.哺乳動物成熟的紅細胞沒有核膜、線粒體膜等細胞器膜結構。
2.細胞膜主要由脂質和蛋白質組成,還有少量的糖類。
3.細胞膜不僅把細胞與外界環境分隔開,還具有控制物質進出、進行細胞間信息交流等作用。
4.細胞膜的結構特點是:具有流動性;
功能特性是:具有選擇透過性。
5.細胞核的功能是:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
歷屆真題
[等級選考研考向]
1.[2022·浙江1月]膜蛋白的種類和功能復雜多樣,下列敘述正確的是(  )
A.質膜內、外側的蛋白質呈對稱分布
B.溫度變化會影響膜蛋白的運動速度
C.葉綠體內膜上存在與水裂解有關的酶
D.神經元質膜上存在與K+、Na+主動轉運有關的通道蛋白
答案:B
解析:質膜內、外側的蛋白質呈不對稱分布,A錯誤;水裂解發生在類囊體膜上,C錯誤;主動轉運需要的是載體蛋白,通過通道蛋白的運輸方式是易化擴散,D錯誤。
2.[2022·浙江6月]下列關于細胞核結構與功能的敘述,正確的是(  )
A.核被膜為單層膜,有利于核內環境的相對穩定
B.核被膜上有核孔復合體,可調控核內外的物質交換
C.核仁是核內的圓形結構,主要與mRNA的合成有關
D.染色質由RNA和蛋白質組成,是遺傳物質的主要載體
答案:B
解析:核被膜為雙層膜,A錯誤;核被膜上有核孔復合體,可調控核內外的物質交換,B正確;核仁是細胞核中呈圓形或橢圓形的結構,主要與rRNA的合成及核糖體的形成有關,C錯誤;染色質主要由DNA和蛋白質組成,D錯誤。
3.[2021·浙江6月]質膜的流動鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.磷脂和糖脂分子形成的脂雙層是完全對稱的
B.膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強膜的流動性
C. 物質進出細胞方式中的被動轉運過程與膜蛋白無關
D.有些膜蛋白能識別并接受來自細胞內外的化學信號
答案:D
解析:由圖可知,蛋白質分子可鑲嵌、貫穿或附著于脂雙層,因此磷脂和糖脂分子形成的脂雙層是不對稱的,A錯誤;膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強膜的“剛性”,使得質膜比較堅實,B錯誤;被動轉運中的易化擴散需要細胞膜中轉運蛋白的協助,其轉運過程與膜蛋白有關,C錯誤;有些膜蛋白能識別并接受來自細胞內外的化學信號,如細胞膜上的受體蛋白,D正確。
4.[2021·北京卷]下圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片,1~4均為細胞核的結構,對其描述錯誤的是(  )
A.1是轉錄和翻譯的場所
B.2是核與質之間物質運輸的通道
C.3是核與質的界膜
D.4是與核糖體形成有關的場所
答案:A
解析:1是染色質,細胞核是DNA復制和轉錄的主要場所,翻譯的場所是核糖體,A錯誤;2是核孔,核孔是核與質之間物質運輸的通道,具有選擇透過性,B正確;3是核膜,是核與質的界膜,為細胞核提供了一個相對穩定的環境,C正確;4是核仁,真核細胞中核仁與核糖體的形成有關,D正確。
5.[2021·河北卷]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
答案:D
解析:在有絲分裂前期,核膜、核仁消失,在有絲分裂后期,核膜、核仁重新出現,故在有絲分裂過程中,核膜和核仁周期性地消失和重現,A正確;蛋白質合成的場所是核糖體,蛋白質合成活躍的細胞,需要大量的核糖體,而核糖體的形成與核仁有關,所以核仁代謝活動旺盛,B正確;蛋白質合成的場所是核糖體,核糖體分布在細胞質中,基因主要存在于細胞核中,故對基因表達有調控作用的蛋白質在細胞質中合成后,經核孔進入細胞核,C正確;RNA是以DNA為模板轉錄形成的,DNA主要存在于細胞核,在細胞質中的線粒體和葉綠體中也有少量的DNA,這些DNA也能作為模板轉錄合成RNA,所以細胞質中的RNA主要在細胞核中合成,經核孔輸出,D錯誤。
[國考真題研規律]
6.[2021·全國卷]選擇合適的試劑有助于達到實驗目的。下列關于生物學實驗所用試劑的敘述,錯誤的是(  )
A.鑒別細胞的死活時,臺盼藍能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色
B.觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體,可用龍膽紫溶液使其著色
C.觀察RNA在細胞中分布的實驗中,鹽酸處理可改變細胞膜的通透性
D.觀察植物細胞吸水和失水時,可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮
答案:A
解析:代謝旺盛的動物細胞是活細胞,細胞膜具有選擇透過性,臺盼藍不能進入細胞內,故不能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色,A錯誤;龍膽紫溶液可以將染色體染成深色,故觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體,可用龍膽紫溶液使其著色,B正確;觀察RNA在細胞中分布的實驗中,鹽酸處理可改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,C正確;觀察植物細胞吸水和失水時,可用較高濃度的蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表,使其失水而發生質壁分離,D正確。
7.[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
答案:B
解析:遺傳信息的復制和轉錄是在細胞核中進行,而翻譯則是在細胞質的核糖體上進行,B錯誤。
9.[全國卷,節選]回答下列問題:
(2)用光學顯微鏡觀察細胞,可以看到細胞核。細胞核的功能可概括為:________________________________________。

細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心課后定時檢測案5 細胞膜與細胞核
[基礎鞏固練]——學業水平一、二
考點一 細胞膜的結構與功能
1.[經典模擬]細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用,下列相關敘述正確的是(  )
A.載體蛋白是鑲嵌在細胞膜外表面的蛋白質
B.細胞膜內外兩側結合的蛋白質種類有差異
C.磷脂雙分子層不能體現細胞膜的選擇透過性
D.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的
2.
如圖為細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖,下列敘述錯誤的是(  )
A.具有①的一側為細胞膜的外側,①是糖蛋白
B.②是細胞膜的基本支架
C.細胞膜的選擇透過性主要與①有關
D.溫度會影響協助擴散的速率
3.[2023·滄州月考]下列關于真核細胞生物膜結構和功能的敘述,正確的是(  )
A.構成細胞膜的脂質主要是磷脂、脂肪和膽固醇
B.生物膜是細胞內所有化學反應進行的場所
C.細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構
D.肌細胞的細胞膜上有協助葡萄糖跨膜運輸的載體
4.[2023·湖北武漢模擬預測]膜蛋白的種類和功能復雜多樣,下列敘述錯誤的是(  )
A.細胞膜兩側的蛋白質呈不對稱分布
B.溫度變化會影響膜蛋白的運動速率
C.線粒體內膜上存在與ATP合成有關的酶
D.神經元細胞膜上有K+主動轉運有關的通道蛋白
5.[2023·衡水模擬]下列不屬于細胞間信息交流方式的是(  )
A.高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接
B.胰島B細胞分泌的胰島素通過血液運輸并作用于組織細胞
C.成熟的高等植物細胞放入濃蔗糖溶液中發生質壁分離
D.同種高等動物的精子和卵細胞相互接觸完成受精作用
考點二 細胞核的結構與功能(Ⅱ)
6.
[2023·重慶高三二模]如圖為細胞核結構模式圖,下列說法錯誤的是(  )
A.作為細胞遺傳和代謝的控制中心,關鍵在結構3
B.DNA等大分子物質通過結構2進出細胞核
C.圖中結構4受損,會影響蛋白質合成
D.細胞周期中結構1、4會周期性的消失與重建
7.[2023·南京市高三調研]核孔結構復雜,至少由50種蛋白質構成,稱為核孔復合體,該結構是核內外物質轉運的通道(如下圖所示)。大分子物質與核孔復合體中的中央運輸蛋白上的受體結合,從而實現“主動轉運”過程。下列敘述錯誤的是(  )
A.有絲分裂過程中,圖中所示的結構會周期性地消失和重建
B.核孔只能讓大分子物質通過,實現了核、質間的信息交流
C.若中央運輸蛋白的空間結構發生改變,可能會影響mRNA運出細胞核
D.大分子物質與中央運輸蛋白的識別與轉運,體現了核孔控制物質進出的選擇性
8.[2023·浙江省選考十校聯盟適應性考試]傘藻屬是海生的單細胞藻類,可分為“帽”“柄”“足”三部分,下圖是傘藻的實驗示意圖,下列敘述正確的是(  )
A.兩種傘藻的“帽”不同是細胞分化的結果
B.傘藻中的核是細胞多種代謝活動的場所和進行生命活動所必需的
C.由實驗可知,新長出的“帽”的形狀只與“足”的種類有關
D.由實驗可知,行使遺傳物質功能的是細胞核內的染色體
[提能強化練]——學業水平三、四
9.一種聚聯乙炔細胞膜識別器已問世,它是通過物理力把類似于細胞膜上具有分子識別功能的物質鑲嵌到聚聯乙炔囊泡中,組裝成納米尺寸的生物傳感器。它在接觸到細菌、病毒時可以發生顏色變化,用以檢測細菌、病毒。這類被鑲嵌進去的物質很可能含有(  )
A.磷脂和蛋白質B.多糖和蛋白質
C.膽固醇和多糖D.膽固醇和蛋白質
10.[2023·安徽高三模擬]觀察3H標記核膜的變形蟲,發現分裂期形成許多帶放射性的單層小囊泡。變形蟲分裂形成的子細胞核大小與母細胞核相近,每個子細胞核放射性強度基本相同。下列敘述正確的是(  )
A.核膜是由四層磷脂雙分子層組成的
B.核膜在分裂前期裂解為許多小囊泡
C.子細胞核膜形成時伴隨著絲粒分裂
D.細胞中囊泡都具有運輸大分子功能
11.真核細胞表面有多種G蛋白受體(GPCR),它們都具有七重跨膜結構。這類受體可介導多種胞外信號的細胞應答。信號過強或作用時間過長會使GPCR成為脫敏態,從而解除信號分子作用,如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.不同GPCR的氨基酸排列順序相同
B.GPCR的水溶性部分形成跨膜結構
C.抑制蛋白使GPCR不能向細胞內傳遞信號
D.胞外信號消失后脫敏態的GPCR將恢復為活化態
12.(不定項)下圖是真核細胞的部分結構模式圖,下列相關說法正確的是(  )
A.結構①也能存在于原核細胞中
B.結構②表示核膜,它由2層磷脂分子組成
C.結構④對物質的進出有選擇透過性
D.④所在的結構把核內物質與細胞質分開
13.[2023·臨沂模擬](不定項)生物膜的物質或結構一般與其功能相適應,下列相關敘述正確的是(  )
A.功能越復雜的生物膜,所含蛋白質的種類和數量越多
B.葉綠體內膜附著光合色素,利于吸收、傳遞和轉化光能
C.細胞膜上附著ATP水解酶,利于選擇吸收某些營養物質
D.核膜上有許多核孔,利于核質之間物質交換與信息交流
14.(不定項)2019年諾貝爾生理學或醫學獎授予了發現細胞感應和適應氧氣變化機制的三位科學家。在氧氣充足時,細胞中的缺氧誘導因子HIF1α會與一種物質VHL結合進而被相應的蛋白酶水解;在氧氣缺乏時,HIF1α與另一種物質ARNT結合并進入細胞核,與特定的基因位點結合,促進促紅細胞生成素(EPO)基因表達。下列相關分析錯誤的是(  )
A.HIF1α的基本組成元素是C、H、O、N、P
B.EPO增多時,紅細胞的細胞周期會變短
C.HIF1α在合成時需要多種RNA的參與
D.HIF1α與ARNT結合物通過核孔進入細胞核且不需要消耗能量
[大題沖關練]——綜合創新·求突破
15.[2023·天津南開區校級模擬]哺乳動物成熟紅細胞沒有細胞核和具膜細胞器,是研究膜結構功能的常用材料。當成熟紅細胞破裂時,仍然保持原本的基本形狀和大小,這種結構稱為紅細胞影,其部分結構如圖所示。研究人員用不同的試劑分別處理紅細胞影。結果如下表:(“+”表示有,“-”表示無)
(1)構成紅細胞膜的基本支架是__________________。膜上有多種蛋白質,其中B蛋白與多糖結合,主要與細胞膜的________功能有關。A和G蛋白均與跨膜運輸有關,G蛋白的主要功能是利用紅細胞________呼吸產生的ATP供能,通過________方式排出Na+吸收K+,從而維持紅細胞內高K+低Na+的離子濃度梯度。
(2)在制備細胞膜時,將紅細胞置于________中,使細胞膜破裂釋放出內容物。由表中結果推測,對維持紅細胞影的形狀起重要作用的蛋白質是________(填字母)。
(3)研究發現,紅細胞膜上膽固醇含量與動脈粥樣硬化(As)斑塊的形成密切相關。成熟紅細胞不具有合成脂質的________(填細胞器),其細胞膜上的脂類物質可來自血漿。當血漿中膽固醇濃度升高時,會導致更多的膽固醇插入到紅細胞膜上,細胞膜的________性降低,變得剛硬易破,紅細胞破裂導致膽固醇沉積,加速了As斑塊的生長。
16.有遷移能力的動物細胞邊緣常見不規則突出物,曾被認為是細胞膜碎片。近年來,我國科研人員在電鏡下發現這些突出物具有石榴狀結構(PLS),如圖1。
請回答問題:
(1)若PLS是細胞膜碎片,則其主要成分應包括____________和蛋白質。細胞膜上的蛋白質具有______________________________等功能。
(2)科研人員分析了PLS中蛋白質的來源及其功能,結果如圖2,發現與“PLS是細胞膜碎片”的觀點不符,理由是該結構中的蛋白質________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)科研人員將細胞中只參與PLS形成的特定蛋白質用熒光蛋白標記,追蹤在細胞遷移過程中PLS的變化,進行了如下實驗。
①分別用細胞遷移促進劑和抑制劑處理可遷移細胞,實驗結果如圖3,推測PLS的形成與細胞遷移有關,依據是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②細胞沿遷移路徑形成的PLS,其熒光在形成初期逐漸增強,推測遷移細胞可主動將細胞中的蛋白質運輸到________中。
③遷移細胞在某處產生PLS,后續細胞經過此處時,若觀察到____________________________,則說明PLS被后續細胞攝取。進入后續細胞的PLS最可能在________(細胞器)中被分解。
(4)具有遷移能力的細胞可普遍形成PLS,后續細胞攝取PLS后,可獲知細胞的遷移路線等信息。綜上分析,PLS的形成可能與細胞間的____________有關。
課后定時檢測案5
1.解析:載體蛋白有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的嵌入磷脂雙分子層,有的貫穿整個磷脂雙分子層;細胞膜內外兩側的蛋白質種類不一樣,如:細胞膜外側具有識別作用的糖蛋白,細胞膜內側沒有;脂溶性小分子物質可以優先通過磷脂雙分子層,而其他細胞不需要的小分子不能通過,因而磷脂雙分子層與細胞膜的選擇透過性有關;有些受體不是位于細胞膜上,而是位于細胞質內或細胞核內。
答案:B
2.解析:①為糖蛋白質,只分布在細胞膜的外表面,因此具有①的一側是細胞膜的外側;②為磷脂雙分子層,是構成細胞膜的基本支架;蛋白質是生命活動的主要承擔者,細胞膜的選擇透過性主要與膜上的蛋白質③有關;溫度影響分子的運動速率和細胞膜上載體蛋白的活性,因而溫度會影響協助擴散的速率。
答案:C
3.解析:構成細胞膜的脂質主要是磷脂和膽固醇,沒有脂肪,A錯誤;生物體內的化學反應主要在細胞質基質和細胞器中進行,B錯誤;植物細胞之間信息交流不通過細胞膜上的受體,而是通過胞間連絲,C錯誤;葡萄糖需要載體才能穿過細胞膜,而肌細胞呼吸作用需要葡萄糖,所以肌細胞的細胞膜上有協助葡萄糖跨膜運輸的載體蛋白,D正確。
答案:D
4.解析:蛋白質分子以不同的方式鑲嵌在磷脂雙分子層中,在膜內外兩側分布不對稱,A正確;由于蛋白質分子和磷脂分子是可以運動的,因此生物膜具有一定的流動性,溫度可以影響生物膜的流動性,所以溫度變化會影響膜蛋白的運動速率,B正確;線粒體內膜可以進行有氧呼吸第三階段,可以合成ATP,膜上含有ATP合成有關的酶,C正確;神經元細胞膜上存在與K+、Na+主動運輸有關的載體蛋白,而通道蛋白參與的是協助擴散,D錯誤。
答案:D
5.解析:高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接、胰島B細胞分泌的胰島素通過血液運輸并作用于組織細胞、精子與卵細胞的識別與結合都屬于細胞間的信息交流,A、B、D不符合題意;成熟的高等植物細胞放入濃蔗糖溶液中發生質壁分離,屬于細胞膜的物質運輸功能,并沒有攜帶信息,不屬于細胞間信息傳遞,C符合題意。
答案:C
6.解析:作為細胞遺傳和代謝的控制中心,關鍵在結構3染色質(由DNA和蛋白質構成),A正確;DNA不會進出細胞核,B錯誤;圖中結構4為核仁,與某種RNA的合成和核糖體的形成有關,若核仁受損,會影響蛋白質合成,C正確;細胞周期中結構1核膜、4核仁會在細胞分裂前期消失,后期重建,D正確。
答案:B
7.解析:有絲分裂過程中,核膜會周期性的消失和重建,而核孔復合物位于核膜上,因此也會周期性的消失和重建,A正確;核孔是核內外物質的運輸通道,某些小分子和大分子物質可以通過核孔進出細胞,B錯誤;中央運輸蛋白的空間結構發生改變,會影響其功能,因此可能會影響mRNA運出細胞核,C正確;核孔復合體中的中央運輸蛋白上的受體具有特異性,大分子物質與中央運輸蛋白的識別與轉運,體現了核孔控制物質進出的選擇性,D正確。
答案:B
8.解析:兩種傘帽的不同是因為基因不同,A錯誤;傘藻中的核是細胞代謝和遺傳的控制中心,但不是多種代謝活動的場所,B錯誤;由實驗可知,新長出的“帽”的形狀只與“足”的種類有關,C正確;據實驗可知,無法確定行使遺傳物質功能的是染色體,D錯誤。
答案:C
9.解析:分析題干可知,被鑲嵌進去的是類似于細胞膜上具有分子識別功能的物質。細胞膜上磷脂與蛋白質結合形成的脂蛋白沒有識別功能;細胞膜上的糖類和蛋白質在一起構成的糖蛋白(糖被)具有識別功能,因此被鑲嵌的物質很可能是多糖和蛋白質;膽固醇和多糖都不具有識別功能。
答案:B
10.解析:核膜是雙層膜結構,由2層磷脂雙分子層組成,A錯誤;分裂期形成許多帶放射性的單層小囊泡,說明小囊泡是核膜裂解形成的,應該是分裂前期,B正確;在分裂末期形成子細胞核膜,而著絲粒分裂發生在分裂后期,C錯誤;題干中單層小囊泡是核膜裂解形成的,最后單層小囊泡相互融合以重建核膜,不具有運輸大分子的功能,D錯誤。
答案:B
11.解析:蛋白質的不同在于氨基酸的種類、數目、排列順序和肽鏈盤曲折疊的方式不同,故不同GPCR的氨基酸排列順序可能不同,A錯誤;細胞膜兩側都是水環境,親水性部分在膜兩側,形成跨膜結構的部分應是GPCR的脂溶性部分,B錯誤;據圖可知抑制蛋白與GPCR蛋白細胞內的信號傳遞部位結合,阻斷了GPCR向細胞內傳遞信號,C正確;據圖可知胞外信號消失后脫敏態的GPCR將恢復為感受態,D錯誤。
答案:C
12.解析:原核細胞不含染色質,即結構①染色體是真核細胞特有的,A錯誤;結構②表示核膜,為雙層膜,由4層磷脂分子組成,B錯誤;結構④為核孔,對物質有選擇通過性,C正確;④(核孔)位于核膜上,核膜把核內物質與細胞質分開,維持了細胞核內環境的穩定,D正確。
答案:CD
13.解析:功能越復雜的生物膜,所含蛋白質的種類和數量越多,A正確;葉綠體類囊體薄膜上附著光合色素,利于吸收、傳遞和轉化光能,B錯誤;細胞膜上附著ATP水解酶,利于選擇吸收某些營養物質,C正確;核膜上有許多核孔,利于核質之間物質交換與信息交流,D正確。
答案:ACD
14.解析:缺氧誘導因子HIF1α能被相應的蛋白酶水解,說明HIF1α屬于蛋白質,基本組成元素是C、H、O、N,A錯誤;EPO增多時,紅細胞增加,但紅細胞來源于造血干細胞的增殖和分化,已高度分化,不能繼續分裂,故不存在細胞周期,B錯誤;HIF1α屬于蛋白質,其合成需要信使RNA作為翻譯的模板,需要轉運RNA運輸氨基酸,需要核糖體RNA組成核糖體,作為翻譯的場所,C正確;HIF1α與ARNT結合物屬于高分子化合物,通過核孔進入細胞核,需要消耗能量,D錯誤。
答案:ABD
15.解析:(1)構成紅細胞膜的基本支架是磷脂雙分子層。B蛋白與多糖結合,主要與細胞膜的信息交流功能有關。A和G蛋白均與跨膜運輸有關,G蛋白的主要功能是利用紅細胞無氧呼吸產生的ATP供能,通過主動運輸方式排出Na+吸收K+,從而維持紅細胞內高K+低Na+的離子濃度梯度。(2)在制備細胞膜時,將紅細胞置于蒸餾水中,使細胞膜破裂釋放出內容物。由表中結果可知,試劑甲處理后由于缺少E、F蛋白質,紅細胞影的形狀變得不規則,因此判斷E、F對維持紅細胞影的形狀起重要作用。(3)成熟紅細胞不具有合成脂質的內質網,其細胞膜上的脂類物質可來自血漿。當血漿中膽固醇濃度升高時,會導致更多的膽固醇插入到紅細胞膜上,細胞膜流動性降低,變得剛硬易破,紅細胞破裂導致膽固醇沉積,加速了As斑塊的生長。
答案:(1)磷脂雙分子層 信息交流 無氧 主動運輸 (2)蒸餾水 E、F (3)內質網 流動
16.解析:(1)細胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質,細胞膜上的蛋白質有物質運輸、信息交流、催化等功能。(2)通過圖2可以看出,該蛋白質主要來源于細胞膜和細胞質等,功能中顯示PLS也不只具有細胞膜蛋白質的功能,故PLS是細胞膜碎片的觀點不對。(3)①由圖3可以看出,處理組與未處理組比較,促進細胞遷移,PLS增多,抑制細胞遷移,PLS減少,故PLS的形成與細胞遷移有關。②由“細胞沿遷移路徑形成的PLS,其熒光在形成初期逐漸增強”推測遷移細胞可主動將細胞中的蛋白質運輸到PLS中。③熒光標記出現在后續細胞中,說明PLS能被后續細胞攝取;溶酶體具有分解衰老損傷的細胞器以及許多物質的功能。(4)由題意分析,可知PLS的形成可能與細胞間的信息交流有關。
答案:(1)磷脂 物質運輸、信息交流、催化 (2)不只是來自細胞膜,也不只具有細胞膜蛋白質的功能 (3)①促進細胞遷移,PLS增多(抑制細胞遷移,PLS減少) ②PLS ③熒光標記出現在后續細胞中 溶酶體 (4)信息交流課堂互動探究案1 細胞膜與細胞核
高效課堂
考點一 細胞膜的組成、結構及功能
任務驅動
任務1 細胞膜的組成、結構及功能
(1)根據細胞膜的物質組成,推測細胞膜的組成元素有哪些?
________________________________________________________________________
(2)用“”表示磷脂分子,“”表示蛋白質分子,“”表示糖蛋白,請構建細胞膜的結構模型。
(3)不同細胞膜中的蛋白質種類和數量是否相同?蛋白質種類和數量與細胞功能之間有何關系?
________________________________________________________________________
任務2 生物膜的結構特點和功能特性
根據生物現象、生理過程及相關圖示,回答問題:
①質壁分離與復原 ②變形蟲的運動 ③胞吞和胞吐 ④白細胞的吞噬作用 ⑤精卵細胞的相互識別 ⑥神經遞質的釋放 ⑦水分子進出細胞 ⑧植物根系對礦質元素的吸收
(1)體現細胞膜流動性的是________。
(2)⑨中圖A、B、C體現了細胞膜的________功能,A、B、C所代表的方式分別是____________、____________、____________________。
任務3 完善細胞膜結構和功能特性的相關實驗探究
(1)細胞膜成分的鑒定
細胞膜成分 鑒定試劑(方法) 結果
磷脂 脂溶劑處理 細胞膜被破壞
磷脂酶處理 細胞膜________
脂溶性物質透過實驗 脂溶性物質優先通過
蛋白質 雙縮脲試劑 ________
蛋白酶處理 細胞膜被破壞
(2)細胞膜結構特點流動性的驗證
①方法:________法。
②現象:采用熒光標記法標記小鼠細胞與人細胞表面的蛋白質分子,做如下圖實驗。
③結論:人、鼠細胞膜蛋白最終均勻分布,說明
________________________________________________________________________。
(3)細胞膜功能的探究實驗
①控制物質進出功能的驗證
②識別功能的驗證
(4)細胞膜功能特性——選擇透過性的驗證
任務4 研析深化教材,析因推理歸納,提升學科素養
(1)【科學思維】(必修1 P42“思考·討論”材料延伸思考)用丙酮從人的胰島B細胞中提取脂質,在空氣和水的界面鋪展成單層,測得單分子層的面積遠大于胰島B細胞表面積的2倍。請分析原因。
(2)(必修1 P46“拓展應用”2題拓展)下圖是由磷脂分子構成的脂質體,它可以作為藥物的運載體,將其運送到特定的細胞發揮作用。在脂質體中,能在水中結晶的藥物被包在雙分子層中,脂溶性的藥物被包在兩層磷脂分子之間。
①脂質體表面抗體的作用是什么?可用激素替代嗎?
________________________________________________________________________
②為什么兩類藥物的包裹位置各不相同?
________________________________________________________________________
③請推測:脂質體到達細胞后,藥物將如何進入細胞內發揮作用?
________________________________________________________________________
(3)【生命觀念】線粒體內膜的蛋白質種類和數量比外膜高,請從結構與功能相適應的角度分析其原因。
________________________________________________________________________
(4)【科學探究】在小鼠細胞和人細胞融合實驗中,若降低溫度,細胞完全融合所需要的時間明顯延長,請分析原因。
________________________________________________________________________
圖文智連
師說突破
1.細胞膜的成分、結構及功能的關系
2.細胞膜組成成分的三個關鍵點
(1)不同細胞膜的成分種類一般相同,但各組分的含量不同。功能越復雜的膜中,蛋白質的種類和數量越多。
(2)細胞膜的成分是可變的,如細胞癌變過程中,細胞膜的成分發生變化,糖蛋白含量下降,有的產生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質。
(3)糖類分別與蛋白質和脂質結合形成糖蛋白和糖脂,都與細胞識別作用有關。糖蛋白分布于細胞膜外側,據此可判斷細胞的內外側。
3.關注五種常考的“膜蛋白”
(1)受體蛋白:信號分子(如激素、細胞因子、神經遞質)的受體蛋白。
(2)載體蛋白:用于協助擴散和主動運輸的載體蛋白。
(3)“酶”蛋白:如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶,此外,細胞膜上還可存在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(改變蛋白質構象)控制物質通過,如水通道蛋白、神經傳導時,Na+、K+通道蛋白等。
4.生命系統信息傳遞的三類主體
過程評價
考向一細胞膜組成、結構及功能的考查
1.科學家對哺乳動物紅細胞膜上不同種類的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)進行了研究,分析結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(  )
A.組成細胞膜的磷脂分子在膜兩側的分布是不對稱的
B.不同種類的磷脂在膜上的分布情況有差異,這可能與細胞膜的功能有密切關系
C.A側的脂質,有的可能連接著多糖分子
D.水分子通過細胞膜,只與脂質分子有關,與蛋白質無關
2.驅動的分子轉子可與特定的細胞膜識別,經紫外光激活后,以每秒200萬~300萬轉的轉速進行旋轉,改變細胞膜中磷脂分子的排列而完成鉆孔,如圖所示。下列有關說法錯誤的是(  )
A.分子轉子與特定細胞膜的識別依靠細胞膜上的糖蛋白
B.細胞膜中磷脂分子的排列被改變說明細胞膜具有選擇透過性
C.細胞膜中磷脂分子的排列與磷脂分子的親水性有關
D.題圖可以在亞顯微結構水平上解釋分子轉子完成鉆孔的過程
3.如圖是細胞局部結構示意圖,下列敘述正確的是(  )
A.①是糖脂,具有保護和潤滑的作用
B.②具有運輸、信息傳遞、免疫和構成膜基本支架的作用
C.③可以是細胞器膜、核膜的主要成分
D.④由纖維素組成,能保持細胞內部結構的有序性
考向二細胞膜制備、結構及功能相關實驗探究
4.[2023·北京朝陽區一模]脂質體是以磷脂等物質制備的膜泡狀結構。將磷脂、膽固醇或其他脂質的乙醚溶液加入DNA溶液中,經特殊處理而得到帶DNA的脂質體小泡,其可被受體細胞內吞而實現基因轉移。下列敘述錯誤的是(  )
A.脂質體介導基因轉移的原理是膜的流動性,可適用于多種動物受體細胞
B.動物細胞膜具有特異性糖蛋白,對導入的脂質體小泡會產生免疫反應
C.在包裹有正常基因的脂質體表面插入單克隆抗體可用于體內基因靶向治療
D.若以植物細胞作為受體細胞,轉移前對植物細胞去壁可提高轉移效率
5.為測量植物細胞膜的選擇透過性,以紅甜菜根(液泡中含有花青素)為材料進行下列實驗:將不同切片放在不同溫度的蒸餾水中處理1 min取出,再分別放在清水中浸泡1 h而獲得不同的切片浸出物溶液,通過測量這些溶液的吸光度計算浸出物溶液的花青素含量,結果如圖所示。對這個實驗方案評價的敘述,不正確的是(  )
A.本實驗設置了相互對照
B.缺乏對等量原則的描述
C.所選擇的測量指標不能反映浸出物溶液中花青素的含量
D.實驗目的是測量溫度對植物細胞膜選擇透過性的影響
6.對某動物細胞進行熒光標記實驗,如下圖所示,其基本過程:①用某種熒光材料標記該動物細胞,細胞表面出現熒光斑點。②用激光束照射該細胞表面的某一區域,該區域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時間后,該區域的熒光逐漸恢復,即又出現了熒光斑點。該實驗不能說明(  )
A.細胞膜具有流動性
B.熒光染料能與細胞膜組成成分結合
C.根據熒光恢復的速率可推算出物質跨膜運輸的速率
D.根據熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率
考點二 細胞核的結構、功能及實驗探究
任務驅動
任務1 細胞核的結構及相應功能歸納比較
名稱 特點 功能
核膜和核孔 ①核膜是____層膜,外膜與________相連,且有核糖體附著 ②在有絲分裂中________周期性地消失和重建 ③核膜和核孔對物質的進出都具有選擇性 ①核膜上有酶附著,利于多種化學反應的進行 ②選擇性地控制物質出入細胞核,其中________物質通過核孔出入細胞核
核仁 ①折光性強,易與其他結構區分 ②在有絲分裂中周期性地消失和重現 參與某種________的合成及核糖體的形成
染色質 染色體 染色質 ________物質的主要載體
任務2 概括核孔的數量和核仁大小與細胞代謝的關系
核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝活動的強弱有關,如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞,核孔數______,核仁________。
任務3 理解細胞的“整體性”
任務4 研析深化教材,析因推理歸納,提升學科素養
(1)【科學思維】(必修1 P54“思考·討論”拓展)同一生物體所有的細胞核內的遺傳信息都一定相同嗎?舉例說明。
________________________________________________________________________
(2)【科學探究】大量實驗證明,凡是無核的細胞,既不能生長也不能分裂,如哺乳動物成熟的紅細胞。人工去掉細胞核的細胞,一般不能存活太久,如變形蟲去掉細胞核后,新陳代謝減弱,運動停止,當重新移入核后,又能夠恢復生命活動。這些實驗說明了什么?
圖文智連
師說突破
1.走出對細胞核認識的四個誤區
(1)誤認為物質進出細胞核都要通過核孔
指正:①核孔是蛋白質、RNA等大分子進出細胞核的通道;②小分子物質和無機鹽離子等一般通過核膜進出細胞核。
(2)誤認為所有物質都能通過核孔
指正:核孔是由多種蛋白質構成的復合結構,表現出明顯的選擇性,如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質。
(3)誤認為核仁是遺傳物質的儲存場所
指正:核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成,細胞核中的遺傳物質分布于染色體(染色質)上。
(4)誤認為核孔的數量和核仁大小是固定的
指正:核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝強度有關,如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞,核孔數量多,核仁較大。
2.關于細胞核結構的3個易錯點
(1)核膜、核仁在細胞周期中表現為周期性地消失和重建。
(2)核孔并非只運輸大分子,也可運輸小分子物質。
(3)染色體和染色質只是形態不同,而成分完全相同。
過程評價
考向一細胞核的結構和功能的考查
1.[2023·淄博二模]核被膜主要由外核膜、內核膜、核孔復合體和核纖層構成。核纖層緊貼內核膜,是一層由纖維蛋白構成的網狀結構。如圖表示細胞周期中核被膜和核纖層的動態變化過程,下列相關敘述錯誤的是(  )
A.核內合成的tRNA運出細胞核與核孔復合體有關
B.核纖層的解體和重新組裝可能通過核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實現
C.分裂末期,結合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色質周圍聚集并融合成新的核膜
D.核纖層蛋白形成骨架結構支撐于內、外核膜之間,維持細胞核的正常形態
2.[2023·海南海口模擬預測]下圖為RagC蛋白復合物的跨核孔穿梭運輸示意圖。細胞質中激活型RagC與核膜上的mTORC1結合,激活了mTORC1,進而抑制物質SKN1,從而抑制SKN1對物質ACAD10的激活作用,從而調控靶基因的表達。下列有關推論正確的是(  )
A.細胞核中無活型RagC轉化為激活型RagC需要ATP提供能量
B.據圖分析,激活型RagC對細胞的生長起抑制作用
C.抑制細胞呼吸不會影響激活型RagC和無活型RagC出入核孔
D.RagC蛋白復合物調控靶基因的表達與核質之間的信息交流有關
3.心房顫動(房顫)是臨床上最常見的心律失常疾病。最新研究表明,其致病機制是核孔復合物(可以看成一種特殊的跨膜運輸蛋白復合體)的運輸障礙。下列相關分析不合理的是(  )
A.房顫的成因可能與核膜內外的信息交流異常有關
B.代謝旺盛的細胞中,核孔數目較多
C.核孔運輸障礙發生的根本原因可能是蛋白質結構異常
D.RNA運出細胞核發揮作用需依賴核孔復合物
考向二細胞核的功能實驗探究
4.[經典高考]核孔是具有選擇性的核質交換通道,親核蛋白需通過核孔進入細胞核發揮功能。下圖為非洲爪蟾卵母細胞親核蛋白注射實驗,下列相關敘述,正確的是(  )
A.親核蛋白進入細胞核由頭部決定
B.親核蛋白進入細胞核不需要載體
C.親核蛋白進入細胞核需要消耗能量
D.親核蛋白進入細胞核的方式與葡萄糖進入紅細胞的方式相同
5.[2023·青島期中]細胞核具有什么功能?科學家通過下列實驗(見圖)進行探究:①用頭發將蠑螈的受精卵橫縊為有核和無核的兩半,中間只是很少的細胞質相連,結果無核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能繼續分裂;②b部分分裂到16~32個細胞時,將一部分細胞核擠入到不能分裂的a部分,結果a部分開始分裂、分化,發育成胚胎。下列敘述錯誤的是(  )
A.實驗結果可以說明細胞核與細胞的分裂、分化有關
B.實驗①中,a部分屬于對照組,b部分細胞屬于實驗組
C.實驗②中a部分的操作與實驗①中a部分的操作形成對照
D.該實驗不能說明細胞核與細胞的壽命有關系
課堂總結
[網絡建構提升]
[長句應答必備]
1.哺乳動物成熟的紅細胞沒有核膜、線粒體膜等細胞器膜結構。
2.細胞膜主要由脂質和蛋白質組成,還有少量的糖類。
3.細胞膜不僅把細胞與外界環境分隔開,還具有控制物質進出、進行細胞間信息交流等作用。
4.細胞膜的結構特點是:具有流動性;
功能特性是:具有選擇透過性。
5.細胞核的功能是:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。
歷屆真題
[等級選考研考向]
1.[2022·浙江1月]膜蛋白的種類和功能復雜多樣,下列敘述正確的是(  )
A.質膜內、外側的蛋白質呈對稱分布
B.溫度變化會影響膜蛋白的運動速度
C.葉綠體內膜上存在與水裂解有關的酶
D.神經元質膜上存在與K+、Na+主動轉運有關的通道蛋白
2.[2022·浙江6月]下列關于細胞核結構與功能的敘述,正確的是(  )
A.核被膜為單層膜,有利于核內環境的相對穩定
B.核被膜上有核孔復合體,可調控核內外的物質交換
C.核仁是核內的圓形結構,主要與mRNA的合成有關
D.染色質由RNA和蛋白質組成,是遺傳物質的主要載體
3.[2021·福建卷]下列關于藍藻和菠菜的敘述,正確的是(  )
A.光合色素的種類和功能都相同
B.細胞膜的成分都有脂質和蛋白質
C.DNA復制都需要線粒體提供能量
D.都能在光學顯微鏡下觀察到葉綠體
4.[2021·浙江6月]質膜的流動鑲嵌模型如圖所示。下列敘述正確的是(  )
A.磷脂和糖脂分子形成的脂雙層是完全對稱的
B.膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強膜的流動性
C.物質進出細胞方式中的被動轉運過程與膜蛋白無關
D.有些膜蛋白能識別并接受來自細胞內外的化學信號
5.[2021·北京卷]下圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片,1~4均為細胞核的結構,對其描述錯誤的是(  )
A.1是轉錄和翻譯的場所
B.2是核與質之間物質運輸的通道
C.3是核與質的界膜
D.4是與核糖體形成有關的場所
6.[2021·河北卷]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
[國考真題研規律]
7.[2021·全國卷]選擇合適的試劑有助于達到實驗目的。下列關于生物學實驗所用試劑的敘述,錯誤的是(  )
A.鑒別細胞的死活時,臺盼藍能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色
B.觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體,可用龍膽紫溶液使其著色
C.觀察RNA在細胞中分布的實驗中,鹽酸處理可改變細胞膜的通透性
D.觀察植物細胞吸水和失水時,可用蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表皮
8.[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
9.[全國卷,節選]回答下列問題:
(2)用光學顯微鏡觀察細胞,可以看到細胞核。細胞核的功能可概括為:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第二單元 細胞的基本結構和物質運輸功能
課堂互動探究案1
考點一
【任務驅動】
任務1 (1)提示:有C、H、O、N、P等。
(2)提示:如圖所示
(3)提示:不同。功能越復雜的細胞中,其細胞膜上蛋白質的種類和數量越多。
任務2 答案:(1)①②③④⑥ (2)信息交流 通過細胞膜直接接觸 通過體液運輸 通過體液運輸
任務3 (1)被破壞 紫色
(2)①熒光標記 ③細胞膜具有流動性
(3)①煮熟 煮熟玉米胚細胞呈紅色 ②同種
任務4 (1)提示:胰島B細胞中除了含有細胞膜外,還有核膜和各種細胞器膜,它們的組成成分中都含有磷脂分子。
(2)①提示:作為引導物,能特異性與靶器官結合,由于激素也能作用于特定的靶器官或靶細胞,因此也可以用激素替代。
②提示: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,能在水中結晶的藥物可穩定地包裹其中。
③提示: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的細胞膜發生融合,也可能會被細胞以胞吞的方式進入細胞,從而使藥物在細胞內發揮作用。
(3)答案:線粒體內膜功能較外膜復雜,功能越復雜的生物膜,蛋白質的種類和數量越多。
(4)答案:溫度會影響分子的運動,進而影響細胞膜的流動性。
【過程評價】
1.解析:由題圖可知,不同脂質在細胞膜外側和內側的含量不同,A正確;結構與功能相適應,不同種類的磷脂在膜上的分布情況有差異,這可能與細胞膜的功能有密切關系,B正確;A側是細胞膜外側,有的脂質與多糖相連形成糖脂,C正確;水分子通過細胞膜,如果通過水通道完成,則與蛋白質有關,D錯誤。
答案:D
2.解析:細胞膜上的糖蛋白具有識別作用,分子轉子與特定細胞膜的識別依靠細胞膜上的糖蛋白,從而鉆開細胞膜上的磷脂雙分子層,A正確;細胞膜中磷脂分子的排列被改變說明細胞膜具有流動性,B錯誤;細胞膜中磷脂分子親水性的頭部朝外,疏水性的尾部朝內,C正確;生物膜的流動鑲嵌模型是在電子顯微鏡下觀察到的亞顯微結構,故能從亞顯微結構水平上解釋分子轉子完成鉆孔的過程,D正確。
答案:B
3.解析:圖示為生物膜的流動鑲嵌模型,①是糖蛋白,具有識別、保護和潤滑的作用;②是膜蛋白,具有運輸、信息傳遞、免疫等作用,磷脂雙分子層是構成膜的基本支架;③是磷脂分子,是構成細胞器膜、核膜等各種生物膜的主要成分;④是細胞骨架,是真核細胞中由蛋白質聚合而成的纖維狀網架結構,能保持細胞內部結構的有序性。
答案:C
4.解析:脂質體介導基因轉移依賴于內吞作用,原理是膜的流動性,動物細胞對介導的脂質體小泡不會產生免疫反應,可適用于多種動物受體細胞,A正確、B錯誤;在包裹有正常基因的脂質體表面插入單克隆抗體可用于體內基因靶向治療,C正確;若以植物細胞作為受體細胞,轉移前對植物細胞去壁可提高轉移效率,D正確。
答案:B
5.解析:本實驗設置了不同溫度進行相互對照;沒有對實驗材料、溶液量進行等量控制的描述,會對實驗結果產生影響;溶液的吸光度與浸出物溶液中花青素的含量成正比;實驗目的是測量溫度對植物細胞膜選擇透過性的影響。
答案:C
6.解析:剛開始消失,過一段時間后熒光又出現,說明細胞膜具有流動性,也能說明熒光染料能與細胞膜組成成分結合,A、B正確;根據熒光恢復的速率只能推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率,不能推算出物質跨膜運輸的速率,因為膜上的分子發生的是側向運動,沒有跨膜運動,C錯誤、D正確。
答案:C
考點二
【任務驅動】
任務1 雙 內質網 核膜 大分子 RNA 遺傳
任務2 多 較大
任務3 核孔 內質網膜 相互聯系 分工合作 協調一致 儲存和復制 控制中心 細胞核
任務4 (1)提示:一般會相同,但在細胞發生基因突變或細胞癌變的情況下會有所不同。
(2)提示:細胞核內攜帶遺傳信息的DNA是決定細胞結構和功能的主要因素,細胞的整個生命活動主要是由DNA調控和決定的,從而使細胞形成一個整體的調控系統,這些實驗說明了細胞核在生命活動中起著決定性作用。
【過程評價】
1.解析:核孔復合體是蛋白質、RNA等大分子出入細胞核的通道,所以tRNA運出細胞核與核孔復合體有關,A正確;核纖層的解體和重新組裝可能通過核纖層蛋白的磷酸化與去磷酸化修飾實現,B正確;分裂末期,結合有核纖層蛋白的核膜小泡在染色體周圍聚集并融合成新的核膜,同時染色體解螺旋恢復成染色質狀態,C正確;由圖示可知,核纖層蛋白位于核膜的內膜一側,D錯誤。
答案:D
2.解析:圖中顯示,細胞核中無活型RagC轉化為激活型RagC并不需要ATP提供能量,A錯誤;圖中顯示,激活型RagC與核膜上的mTORC1結合,抑制物質SKN1,從而抑制SKN1對物質ACAD10的激活作用,而ACAD10對細胞生長有抑制作用,所以激活型RagC對細胞的生長起促進作用,B錯誤;結合圖示可知,無活型RagC進入細胞核,激活型RagC運出細胞核都需要ATP供能,抑制細胞呼吸會抑制ATP產生,進而影響激活型RagC和無活型RagC出入核孔,C錯誤;RagC蛋白復合物調控靶基因的表達與核質之間的信息交流有關,細胞質中激活型RagC進一步激活核膜上的mTORC1信號分子后,轉移到細胞核內調控靶基因的表達,實現了核質之間的信息交流,D正確。
答案:D
3.解析:核孔能實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流,核孔復合物運輸障礙引起房顫,則可能與信息交流異常有關;細胞核是細胞代謝的控制中心,細胞質與細胞核之間通過核孔進行信息交流,代謝旺盛的細胞中核孔數目較多;核孔復合物可看成一種特殊的跨膜運輸蛋白復合體,核孔運輸障礙的直接原因可能是核孔復合物中蛋白質結構異常,根本原因可能是編碼核孔復合物的基因發生突變;RNA在細胞核內轉錄產生后,通過核孔進入細胞質中,而通過核孔時需要依賴核孔復合物。
答案:C
4.解析:由圖可知,親核蛋白進入細胞核是由尾部決定的;由題意可知,細胞核吸收物質仍具有選擇性,決定物質運輸選擇性的是不同物質運輸的載體不同;葡萄糖進入紅細胞的方式為協助擴散,不消耗能量,而親核蛋白進入細胞核需消耗能量。
答案:C
5.解析:有核或植入核的部分能分裂、分化,無核的部分則停止分裂,說明細胞核與細胞的分裂、分化有關,A正確;實驗①中,a部分無核不分裂也不能長大與b部分有核對照,因此b部分是對照組,B錯誤;實驗②中,a部分植入核后開始分裂、分化,與實驗①中a部分無核不分裂形成自身前后對照,C正確;整個實驗并沒有涉及細胞的壽命,不能證明細胞核與細胞壽命的關系,D正確。
答案:B
課堂總結 網絡聚焦大概念
①脂質 ②蛋白質 ③具有流動性 ④控制物質進出細胞 ⑤進行細胞間信息交流 ⑥代謝和遺傳的控制中心 ⑦核膜 ⑧染色質
歷屆真題 分類集訓培素養
1.解析:質膜內、外側的蛋白質呈不對稱分布,A錯誤;水裂解發生在類囊體膜上,C錯誤;主動轉運需要的是載體蛋白,通過通道蛋白的運輸方式是協助(易化)擴散,D錯誤。
答案:B
2.解析:核被膜為雙層膜,A錯誤;核被膜上有核孔復合體,可調控核內外的物質交換,B正確;核仁是細胞核中呈圓形或橢圓形的結構,主要與rRNA的合成及核糖體的形成有關,C錯誤;染色質主要由DNA和蛋白質組成,D錯誤。
答案:B
3.解析:由圖可知,蛋白質分子可鑲嵌、貫穿或附著于脂雙層,因此磷脂和糖脂分子形成的脂雙層是不對稱的,A錯誤;膽固醇鑲嵌或貫穿在膜中利于增強膜的“剛性”,使得質膜比較堅實,B錯誤;被動轉運中的協助(易化)擴散需要細胞膜中轉運蛋白的協助,其轉運過程與膜蛋白有關,C錯誤;有些膜蛋白能識別并接受來自細胞內外的化學信號,如細胞膜上的受體蛋白,D正確。
答案:D
4.解析:1是染色質,細胞核是DNA復制和轉錄的主要場所,翻譯的場所是核糖體,A錯誤;2是核孔,核孔是核與質之間物質運輸的通道,具有選擇透過性,B正確;3是核膜,是核與質的界膜,為細胞核提供了一個相對穩定的環境,C正確;4是核仁,真核細胞中核仁與核糖體的形成有關,D正確。
答案:A
5.解析:在有絲分裂前期,核膜、核仁消失,在有絲分裂后期,核膜、核仁重新出現,故在有絲分裂過程中,核膜和核仁周期性地消失和重現,A正確;蛋白質合成的場所是核糖體,蛋白質合成活躍的細胞,需要大量的核糖體,而核糖體的形成與核仁有關,所以核仁代謝活動旺盛,B正確;蛋白質合成的場所是核糖體,核糖體分布在細胞質中,基因主要存在于細胞核中,故對基因表達有調控作用的蛋白質在細胞質中合成后,經核孔進入細胞核,C正確;RNA是以DNA為模板轉錄形成的,DNA主要存在于細胞核,在細胞質中的線粒體和葉綠體中也有少量的DNA,這些DNA也能作為模板轉錄合成RNA,所以細胞質中的RNA主要在細胞核中合成,經核孔輸出,D錯誤。
答案:D
6.解析:代謝旺盛的動物細胞是活細胞,細胞膜具有選擇透過性,臺盼藍不能進入細胞內,故不能將代謝旺盛的動物細胞染成藍色,A錯誤;龍膽紫(甲紫)溶液可以將染色體染成深色,故觀察根尖細胞有絲分裂中期的染色體,可用龍膽紫(甲紫)溶液使其著色,B正確;觀察RNA在細胞中分布的實驗中,鹽酸處理可改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,C正確;觀察植物細胞吸水和失水時,可用較高濃度的蔗糖溶液處理紫色洋蔥鱗片葉外表,使其失水而發生質壁分離,D正確。
答案:A
7.解析:遺傳信息的復制和轉錄是在細胞核中進行,而翻譯則是在細胞質的核糖體上進行,B錯誤。
答案:B
8.答案:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心課前自主預習案1 細胞膜與細胞核
素能目標★考向導航
基礎梳理——系統化
知識點一 細胞膜的三大功能
知識點二 生物膜的結構
1.生物膜結構的探索歷程
2.生物膜的流動鑲嵌模型
(1)結構模型
(2)結構特點
知識點三 細胞核的結構和功能
1.細胞核的結構
2.細胞核的功能
3.探究細胞核功能的實驗
實驗內容 實驗過程 實驗結論 實驗分析
一、兩種美西螈細胞核移植  美西螈皮膚顏色遺傳是由細胞核控制的    該實驗無對照組,可將________________________________________________________________________美西螈胚胎________移植到________美西螈________形成重組細胞進行培養作為對照
二、橫縊蠑螈受精卵 蠑螈的細胞______是由____________控制的  該實驗既有相互對照,又有______對照
三、將變形蟲切成兩半 變形蟲的分裂、生長、再生、應激性是由______控制的  該實驗既有相互對照,又有______對照
四、傘藻嫁接與核移植 傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的  傘藻______實驗可排除假根中________的作用,從而證明是細胞核控制傘藻“帽”的形狀
4.相關實驗歸納總結
基能過關——問題化
一、判一判(判斷正誤并找到課本原話)
1.人體的邊界是皮膚和黏膜,細胞的邊界是細胞膜。(必修1P40正文)(  )
2.在生命起源過程中,膜的出現是至關重要的階段。(必修1P40正文)(  )
3.沒有信息交流,多細胞生物體也能完成生命活動。(必修1P41正文)(  )
4.磷脂分子頭部親水、尾部疏水,在空氣—水界面上自發排成雙分子層。(必修1P42思考·討論)(  )
5.羅伯特森將電鏡下看到的“暗—亮—暗”結構描述為“脂質—蛋白質—脂質”三層結構。(必修1P43正文)(  )
6.糖類與蛋白質、脂質結合形成的糖蛋白、糖脂統稱為糖被。(必修1P45正文)(  )
7.糖蛋白分布于細胞膜的內側和外側。(必修1P45圖3-5)(  )
8.真核細胞都有一個細胞核。(必修1P54正文)(  )
9.細胞核是細胞代謝和遺傳的中心。(必修1P55正文)(  )
10.核膜可實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。(必修1P56圖3-10)(  )
11.染色體和染色質只是形態不同,成分都主要是DNA和蛋白質。(必修1P56正文)(  )
12.細胞依據遺傳信息進行物質合成、能量轉化和信息交流,完成生長、發育、衰老和凋亡。(必修1P56正文)(  )
13.以實物或圖畫形式直觀地表達認識對象的特征,屬于物理模型。(必修1P57科學方法)(  )
二、連一連
 對生物膜結構的探索歷程
三、議一議
【教材易漏拾遺】
1.[必修1P40問題探討]“臺盼藍染色法”是鑒別死細胞和活細胞的常用方法,其原理是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2.[必修1P41圖3-2拓展]如圖是細胞間的三種信息交流方式,據圖分析:
(1)寫出圖中物質或結構的名稱:①與膜結合的________;②________;③________。
(2)人體內胰島素的作用過程、精子與卵細胞之間的識別和結合分別屬于上圖的________方式。
(3)受體和信號分子的結合____(“有”或“沒有”)特異性。
(4)是否所有信號分子的受體都在細胞膜上?舉例說明。
3.[必修1P42思考·討論拓展]如果將磷脂分子置于水—苯的混合溶劑中,磷脂分子的排布是
________________________________________________________________________。
4.[必修1P45旁欄思考]膜內部是疏水的,但水分子能跨膜運輸通過細胞膜,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
5.[必修1P56圖3-10拓展]
(1)細胞代謝與核孔數量的關系是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)真核細胞核內的核仁被破壞,抗體合成將不能正常進行,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
課前自主預習案1
基礎梳理——系統化
【知識點一】
將細胞與外界環境分隔開 化學物質 通道
【知識點二】
1.脂質 脂質和蛋白質 連續的兩層 蛋白質-脂質-蛋白質 流動性 流動鑲嵌
2.(1)識別 信息傳遞 磷脂雙分子層 (2)流動性 磷脂分子 蛋白質分子
【知識點三】
1.雙 rRNA DNA和蛋白質 同種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態 物質交換和信息交流
2.遺傳信息庫 細胞代謝和遺傳
3.白色 細胞核 黑色 去核卵細胞 分裂和分化 細胞核 自身 細胞核 自身 核移植 其他物質
4.遺傳 代謝 細胞代謝 遺傳
基能過關——問題化
一、判一判
1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.× 7.× 8.× 9.×
10.× 11.√ 12.√ 13.√
二、連一連
INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\花895.tif" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書\\花895.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\23師說新高考一輪生物書(含不定項選擇)DH-7\\花895.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\花895.tif" \* MERGEFORMATINETINCLUDEPICTURE "E:\\24一輪課件相關\\24新一輪生物書(DH-7和XH-7成書)\\花895.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2023資源上傳\\000000\\新建文件夾\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·(不定項版)·【新教材】\\2024版《師說》高中全程復習構想 生物學·(不定項版)\\花895.tif" \* MERGEFORMATINET
三、議一議
1.提示:活細胞的細胞膜能控制物質進出細胞,臺盼藍是細胞不需要的物質,不能通過細胞膜進入細胞,故活細胞不能被染色,而死細胞的細胞膜不具有控制物質進出細胞的功能,所以臺盼藍染液可進入死細胞內,將其染色。
2.答案:(1)信號分子 受體 胞間連絲 (2)A、B (3)有 (4)不是,有些小分子物質(如脂溶性的信號分子——性激素)的受體在細胞內部。
3.提示:“頭部”與水接觸,“尾部”與苯接觸,磷脂分子排布成單層
4.提示:水分子極小,可以通過由于磷脂分子運動而產生的間隙;細胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通過通道蛋白通過膜。
5.提示:(1)細胞代謝越旺盛,核孔數量越多
(2)核仁與核糖體的形成有關,核仁被破壞,不能形成核糖體,抗體的合成將不能正常進行

展開更多......

收起↑

資源列表

<pre id="tfb94"><li id="tfb94"></li></pre>

<bdo id="tfb94"><rt id="tfb94"></rt></bdo>
  • <menu id="tfb94"><dl id="tfb94"></dl></menu><i id="tfb94"><acronym id="tfb94"><sub id="tfb94"></sub></acronym></i>

    1. 主站蜘蛛池模板: 遵义县| 乐都县| 南阳市| 娄烦县| 徐闻县| 成都市| 宾川县| 玉溪市| 铜梁县| 盐边县| 梁山县| 沧源| 衡阳县| 彭山县| 通州区| 长治县| 东乌珠穆沁旗| 余干县| 济宁市| 道孚县| 武鸣县| 明水县| 襄汾县| 萨迦县| 德保县| 方正县| 葵青区| 沁阳市| 苏尼特右旗| 辽阳县| 惠水县| 丰镇市| 达孜县| 利津县| 华宁县| 皮山县| 卓资县| 塔城市| 双流县| 龙山县| 苍山县|