细胞核与细胞膜.ppt

第二单元 细胞的基本结构及物质输入和输出 第5讲 细胞膜和细胞核系统的边界和控制中心,必修1 分子与细胞,基 础 回 顾,一、细胞膜的成分(判断正误) 1红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，可用作提取细胞膜的材料。( ) 2细胞膜由脂质和蛋白质组成。( ) 3功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。( ) 4脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分。( ),想一想：如何用实验的方法证明制得的细胞膜的成分中含有蛋白质？,提示：在制得的细胞膜中加入双缩脲试剂，产生紫色的颜色反应，即可证明。,二、细胞膜的功能 1将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。 2控制物质_(填空)。 3进行细胞间信息交流(连线)。,进出细胞,b a c,想一想：细胞膜上完成细胞间信息交流的成分是什么？,提示：糖蛋白,三、细胞核的结构与功能,1结构(填图)。,核膜,DNA和蛋白质,同样的物质在细胞不同 时期的两种存在状态,rRNA 核糖体,物质交换和信息交流,2功能(填空)。 (1)是_，遗传物质储存和复制的主要场所。 (2)是_的控制中心。,遗传信息库,细胞代谢和遗传,考 点 透 析,考点一,细胞膜的成分和功能,1细胞膜的成分。,特别提醒： (1)各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质种类和数量越多，这充分体现了细胞的结构和功能相适应的特点。 (2)糖蛋白的位置只有一个细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定膜内外位置。,2细胞膜的功能。,3细胞间的信息交流。,通道,续上表：,4.磷脂分子及其性质。,想一想：铺在水面的单层磷脂分子为什么“头”朝下？ 形成脂质体时为什么尾对尾而不是头对头？,提示水为极性分子，磷脂分子“头”朝下体现了“相似相溶原理”。搅拌后“脂质体”的形成更能体现“相似相溶原理”。,【例1】 下列有关生物膜的说法正确的是( ) A生物膜是细胞内细胞膜和各种细胞器膜的统称 B膜蛋白在生物膜行使功能时起重要作用 C细胞中的囊泡都是由高尔基体形成的 D液泡具有双层生物膜,解析：生物膜是细胞内各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的生物膜系统，A错误。生物膜主要由脂质和蛋白质组成，膜蛋白在生物膜行使功能时起重要作用，B正确。在合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程中，内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网，到达高尔基体；高尔基体能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡，故C错误。液泡为单层生物膜的细胞器，D错误。 答案：B,1(双选)下列各种生理现象中，没有涉及细胞间信息交流的是( ) A精子和卵细胞相互接触完成受精作用 B肝细胞表面的糖蛋白结合胰岛素 C高等植物细胞放入浓蔗糖溶液中发生质壁分离 D兴奋在神经纤维上的传导,解析：高等植物细胞处于高浓度的蔗糖溶液中，会发生质壁分离现象，没有涉及细胞间的信息传递。兴奋在神经纤维上的传导是在一个细胞上进行的，没有涉及细胞间的信息交流。 答案：CD,考点二,细胞核的结构和功能,续上表：,分裂前期：螺旋变粗,分裂末期：解螺旋， 变细变长,特别提醒： (1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 (2)核膜和核孔都具有选择透过性。 (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，核孔数多，核仁较大。 (4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。 (5)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，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。,【例2】 有人利用真核单细胞生物a、b做了如图所示实验，这个实验最能说明的问题是( ),A控制c性状发生的遗传信息来自细胞核 B控制c性状发生的遗传信息来自细胞质 Cc性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 D细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生,解析：据图示可以看出c的性状表现取决于a的细胞核，而不是取决于b的细胞质，即细胞核是细胞遗传的控制中心。故选A。 答案：A,规律总结 (1)核孔不是核质之间物质自由通过的通道，而是具有选择性的核质之间物质交换的通道。 (2)细胞核控制细胞质的生长及代谢，同时也接受来自细胞质的营养物质，细胞生长发育是细胞核与细胞质共同作用的结果。,2(双选)下图是细胞核的结构模式图。下列关于各结构及功能的叙述中，正确的是( ),A属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开 B是遗传物质的载体 C与蛋白质的合成以及核糖体的形成有关 D有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换,解析：是核膜，属于生物膜；是染色质，由DNA和蛋白质组成，是遗传物质DNA的载体；是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；是核孔，有利于mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换和信息交流。 答案：AB,实 验 导 航,实验4：“体验制备细胞膜的方法”的实验分析,1实验原理、步骤及现象。,2实验注意问题。 (1)选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因： 动物细胞没有细胞壁； 哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器； 红细胞数量多，材料易得。,特别提醒： 一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞作实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。 (2)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是： 使红细胞分散开，不易凝集成块。 使红细胞暂时维持原有的形态。 (3)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。,(4)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。 (5)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。,1某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮忙设计一个简易实验。 (1)选取哺乳动物的A作为获取细胞膜纯净物的来源。 A成熟红细胞 B神经细胞 C白细胞 D口腔上皮细胞 (2)将选取的材料放入蒸馏水中，一段时间后细胞将破裂。 (3)再用差速离心法获得纯净的细胞膜，将膜成分分离提纯后，用双缩脲试剂可鉴定其中的蛋白质，具体现象是溶液变紫色。,解析：在进行细胞膜结构及功能的研究时，需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞中分离出纯的细胞膜较为困难，因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物(或人)的成熟的红细胞没有各种细胞器，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为“血影”。蛋白质可与双缩脲试剂发生作用产生紫色反应。,课题5：探究细胞核功能实验的分析,续上表：,2.伞藻是单细胞绿藻，其高度可达10 cm。生物学上常用它来研究细胞的有关功能。下面是伞藻嫁接实验和核移植实验过程示意图，请完成以下各题：,(1)嫁接实验的结果可以说明什么？_。 (2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验吗？说出你的理由：_。 (3)根据所学知识，请你推测并简述伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用。_。,(4)指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写两点)。 _。 _。,答案：(1)伞帽形态可能由细胞核决定(或伞帽形态可能与细胞核有关) (2)有必要 因为嫁接后细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根，这样就不能肯定伞帽形态是否由细胞核决定 (3)构建伞帽的各种物质是在细胞质中通过多种代谢途径产生的 (4)大型单细胞 伞帽形态差异明显 不同伞藻间容易嫁接(任选两条),走 近 高 考,题组1 细胞膜的相关知识考查 1判断正误 (1)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同( ) (2)植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性( ) (3)生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新 ( ) (4)真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统)，有利于细胞代谢有序进行 ( ),解析：(1)几乎所有的生物膜的基本组成成分都是蛋白质和磷脂。 (2)原生质体融合依据的原理是细胞膜的流动性。(3)细胞膜、内质网膜、高尔基体膜之间可通过具膜小泡的转移实现成分的更新。(4)真核细胞的生物膜系统(包括细胞膜、细胞器膜、核膜)，把各种细胞器分隔开有利于细胞代谢有序进行。 答案：(1) (2) (3) (4),2关于动物细胞膜的叙述，错误的是( ) A细胞膜含有糖脂和糖蛋白 B细胞融合与细胞膜的流动性有关 CATP为CO2分子通过细胞膜提供能量 D细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的,解析：CO2分子通过细胞膜的方式是自由扩散，不需要消耗能量。 答案：C,3能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是( ) A淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶 B纤维素酶、果胶酶、蛋白酶 C果胶酶、溶菌酶、纤维素酶 D磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶,解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶(能被纤维素酶和果胶酶破坏)，植物细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子(能被蛋白酶破坏)。 答案：B,4回答有关生物体内信息传递和调节的问题。图1为人体内细胞间信息交流方式的示意图。,(1)在A、B、C三图中，靶细胞对信息的接受具有相似的结构基础，即_，其化学成分为_，因其具有特定的空间结构而具有特异性。,(2)A、B、C三种方式中，能表示脂肪细胞接受胰高血糖素的是_；表示T淋巴细胞介导细胞免疫的是_；肉毒杆菌通过抑制某种神经递质的作用而导致肌肉松弛，其中神经递质作用的方式是_；高度紧张时心肌细胞收缩加速，其中信息传递的方式是_。,(3)人类以及大多数哺乳动物的舌和软腭分布着丰富的卵状味蕾，每个味蕾约含100个味细胞，每个味细胞只负责感应酸、甜、苦、咸、鲜五大主体味觉中的一种，其基部与相应的味觉神经相连(图2)。味细胞靠其特殊的质膜表面受体感应相应的化合物，当一种化合物被一种味细胞的质膜表面受体识别并结合后，受体便通过G蛋白调控并打开附近的离子通道，离子的跨膜流动导致膜电位的改变(图3)，后者经味细胞基部的味觉神经传递至脑部味觉中,枢，最终产生味觉。猫科动物在早期进化阶段缺失了针对甜味化合物的受体编码基因T1R2，因此表现出对糖类食物的冷漠行为。,据上所述，每个味蕾中对应一种味觉的平均味细胞数为_：味细胞质膜表面受体激活离子通道打开的前提条件是_。 据上所述，若要使小鼠对苦味物质产生“甜”的喜好感，合理的做法是_。 A抑制小鼠苦味神经之间的冲动传递 B刺激并打开甜味细胞质膜上的离子通道 C阻断小鼠苦味细胞与其味觉神经之间的联系 D将识别苦味化合物的受体编码基因导入小鼠甜味细胞中表达,解析：(1)图1中 A图表示通过细胞的直接接触进行信息交流，B表示信号分子通过血液循环与靶细胞进行信息交流，C表示神经元之间的信息传递，在这三种信息传递方式中，靶细胞能接受信息，与靶细胞上对应的受体有关，受体的化学成分为蛋白质。 (2)胰高血糖素通过血液循环作用于脂肪细胞，可用图B的方式表示；T淋巴细胞介导细胞免疫，使效应T细胞与靶细胞直接接触，使靶细胞裂解，可用图A表示，神经递质作用的方式可用C表示；高度紧张时神经元之间进行信息传递，同时肾上腺素分泌增多，导致心肌收缩加快，包含了神经调节和体液调节两种方式，对应的信息传递方式为BC。,(3)根据题中信息，每个味蕾中含有100个味细胞，每个味细胞只负责感应酸、甜、苦、咸、鲜五大主体味觉中的一种，则对应一种味觉的平均味细胞数为20个；根据题中“当一种化合物被一种味细胞的质膜表面受体识别并结合后，受体便通过G蛋白调控并打开附近的离子通道”可知，离子通道打开的前提条件是对应的化合物和受体识别并结合。要使小鼠对苦味物质产生甜的好感，则要使得苦味物质的分子能开启“甜”味细胞的离子通道，可以将苦味物质的受体“嫁接”到甜味细胞表面来实现，要实现这一目的，需要将识别苦味化合物的受体编码基因导入小鼠甜味细胞中表达，故选D。 答案：(1)受体 蛋白质 (2)B A C BC (3)20 化合物与受体结合 D,题组2 细胞核相关知识考查,5判断正误 (1)叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核( ) (2)在普通光学显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 ( ) (3)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜 ( ),(4)在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息( ) (5)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道 ( ) (6)蓝藻细胞具有细胞核，且DNA分子呈环状 ( ) (7)病毒是一类具有细胞结构的生物( ) (8)高倍镜下可观察到结核杆菌的遗传物质分布于细胞核内( ),解析：(1)叶绿体合成的ATP用于暗反应，不能进入细胞核。(2)紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色大液泡，不易观察到细胞核。(3)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子可以通过核膜。(4)细胞核内的RNA既不能传递又不能表达遗传信息。(6)蓝藻细胞没有核膜包围的成形细胞核。(7)病毒没有细胞结构。(8)结核杆菌是原核生物，没有细胞核。 答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8),6真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是( ) A胰岛细胞 B造血干细胞 C效应B细胞(浆细胞) D口腔上皮细胞,解析：要明确“代谢快的真核细胞，单位面积的核孔数目多”。 利用题目中的核孔数目与细胞的类型和代谢