必修一细胞膜——系统的边界

1、最新考纲最新考纲高频考点高频考点1.细胞膜系统的结构和细胞膜系统的结构和功能功能2.主要细胞器的结构和主要细胞器的结构和功能功能3.细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能4.观察线粒体和叶绿体观察线粒体和叶绿体1.细胞间信息传递的方式细胞间信息传递的方式2.生物膜系统在结构和功能生物膜系统在结构和功能上的联系及实际应用上的联系及实际应用3.叶绿体、线粒体的成分、叶绿体、线粒体的成分、结构和功能结构和功能4.设计实验探究细胞质与细设计实验探究细胞质与细胞核在遗传中的作用胞核在遗传中的作用v第1、3节细胞膜系统的边界 v 细胞核系统的控制中心v一、细胞膜的成分及制备v1细胞膜的成分v(1)主要成分是

2、 ，另外还有少量的 。v(2)细胞膜成分中含量最多的是脂质，该成分含量最丰富的是 。v(3)与细胞膜功能复杂程度有关的是v 。蛋白质与脂质蛋白质与脂质糖类糖类磷脂磷脂蛋白质的种类和数量蛋白质的种类和数量v2细胞膜的制备v(1)选材：哺乳动物成熟的红细胞。v(2)原理：红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞 ，使细胞内的物质流出来，从而得到细胞膜。涨破涨破v1制备细胞膜为什么选用哺乳动物红细胞作实验材料？v二、细胞膜的功能v1将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的稳定。v2控制物质进出细胞v(1)细胞需要的营养物质进入细胞。v(2)细胞产生的 、 和 排到细胞外。v(3)细胞膜的控制

3、作用是相对的。涨破涨破激素激素废物废物v3进行细胞间的信息交流v(1)细胞间的信息交流，大多与细胞膜的 有关。v(2)细胞间信息交流的方式v通过细胞分泌的 间接传递信息。v通过相邻两细胞的 传递信息。v通过相邻两细胞间形成通道进行信息交流。糖被糖被化学物质化学物质直接接触直接接触v2细胞表面的糖被有何重要功能？v三、细胞核的结构v1核膜： 膜，具有 ，使细胞核既保持相对独立，又实现核质之间的物质交换。v2核仁：与 的合成以及 的形成有关。v3染色质v(1)组成： 。v(2)功能：其中的DNA是 。v(3)形态：染色质 。双层双层选择透过性选择透过性某些某些RNA核糖体核糖体DNA和蛋白质和蛋白

4、质遗传信息的载体遗传信息的载体染色体染色体v四、细胞核的功能v1是 的控制中心。v2是遗传物质储存和复制的主要场所，携带遗传信息。细胞代谢和遗传细胞代谢和遗传v3既然物质可以通过核孔进出细胞核，那么核膜还具有选择透过性吗？v思考探讨提示：v1哺乳动物的红细胞没有细胞壁，没有细胞核和具有膜结构围成的细胞器。v2保护和润滑作用，如消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白。v识别作用，如动物细胞表面的糖蛋白(又称受体蛋白)。v3核膜仍具有选择透过性。v一、细胞膜的成分和功能v1组成成分成分成分所占比所占比例例在细胞膜构成中作用在细胞膜构成中作用脂质脂质约约50%其中磷脂是构成细胞膜的重要成分，另外还其中磷

5、脂是构成细胞膜的重要成分，另外还有少量胆固醇有少量胆固醇蛋白质蛋白质约约40%蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使，功能越复功能主要由其上的蛋白质来行使，功能越复杂的膜，其蛋白质的种类和数量越多杂的膜，其蛋白质的种类和数量越多糖类糖类约约2%10%与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面，与细胞的信息交流有关在细胞膜的外表面，与细胞的信息交流有关v2.细胞膜的功能v(1)将细胞与外界环境分隔开v细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内环境的相对稳定。v(2)控制物质进出细胞v

6、包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面，如右图所示。v(3)进行细胞间的信息交流v细胞间信息交流主要有三种方式：v通过体液的作用来完成的间接交流v相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞细胞。v如精子和卵细胞之间的识别和结合。v相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通，通过携带信息的物质来交流信息，即细胞 细胞。v高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。v (1)构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。v(2)糖类在细胞膜中分布很少，并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂，分布在膜的外表面。因此，根据糖蛋白或糖脂的分布，可以判断细胞膜的内外

7、侧。v(3)各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。细胞膜上蛋白质的种类很多，如运输物质的载体、具有识别作用的糖蛋白、接受信号的受体以及具有催化作用的酶等。v1下图表示细胞间信息交流的两种方式，下列分析正确的是 ()vAA可能为唾液腺细胞vBb的化学本质多为糖蛋白vC甲状腺激素的传递都如图乙所示vD神经递质的传递方式都如图甲所示v【答案】Bv2如右下图所示为细胞膜的亚显微结构，与细胞膜功能无直接关系的是 ()vA为细胞的生命活动提供相对稳定的环境vB完成细胞间信息传递需要vC选择性的物质运输并伴随着能量消耗vD细胞经同化作用合成膜蛋白的过程v【解析】选项A、B、C均是细胞膜的功能，而D选项的功能是在

8、细胞质中核糖体上完成的，与细胞膜功能无直接关系。v【答案】Dv二、细胞核的结构和功能v1结构及相应功能v2染色质与染色体的关系染色质染色质染色体染色体同种同种物质物质成分成分相同相同主要是主要是DNA和蛋白质和蛋白质特性特性相同相同易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色功能功能相同相同遗传物质的主要载体遗传物质的主要载体不同时期不同时期分裂间期分裂间期分裂期分裂期两种形态两种形态细长的丝细长的丝光镜下能看到呈圆柱状或光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构杆状结构v同种物质在不同时期细胞中的两种状态，变化如下：v3核仁、核膜在细胞周期中的变化v在细胞分裂前期消失，末期重现；原核生物无核膜、核仁。v (

9、1)转录的产物RNA和在核糖体上合成到细胞核内发挥作用的蛋白质，一般都是大分子物质。因为通过核孔进出细胞核，不经核膜，故通过0层膜。v(2)染色质(体)经蛋白酶处理后剩下的一条细长的丝状物质，该物质为DNA。v(3)细胞是一个统一的整体，细胞核不能脱离细胞质而独立生存，因为细胞核生命活动所需的物质和能量由细胞质提供；无核的细胞不能长期生存，因为细胞核的功能决定二者相互依存，不可分割，保持完整性才能完成各项生命活动。v3(2009年广州测试)下列关于细胞核的叙述，正确的是 ()vA真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行vB在显微镜下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主

10、要结构有核膜、核仁和染色体vC真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质vD原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别v【答案】Av4如右图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫(图中a.纤毛；b.大核；c.根部)，将之切成三截，能再生成喇叭虫的是 ()vA BvC D或v【答案】Bv (2009年北京理综)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是v()vA细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用vB细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性vC细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异vD载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质v【解析】细胞膜的糖被在细

11、胞间具有识别作用。细胞膜是一层选择透过性膜，对物质进出细胞具有选择性。由细胞膜内外结合的蛋白质功能有差异，可推知相关的蛋白质种类也有差异。载体蛋白协助物质进行跨膜运输，所以该类蛋白质不是镶在细胞膜内外表面的蛋白质。v【答案】Dv (2009年山东理综)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 ()vA胰岛细胞B造血干细胞vC效应B细胞(浆细胞) D口腔上皮细胞v【解析】核孔是某些大分子的运输孔道，包括蛋白质和RNA等，核孔的数目与代谢水平成正相关，四个选项中合成蛋白质能力最弱的是口腔上皮细胞。v【答案】Dv (1)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制

12、中心。v(2)用克隆技术培养的生物性状与供核生物基本相同。v1利用渗透作用，使红细胞吸水涨破，除去细胞内的其他物质，制得细胞膜。v2哺乳动物和人成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜。v选取哺乳动物成熟红细胞作实验材料的原因：v(1)无细胞壁，细胞易吸水涨破；v(2)无核膜和各种细胞器膜，易制得纯净的细胞膜；v(3)红细胞单个存在，便于制成悬浮液，且材料易得。v1阅读下列材料后，回答问题：v科学家在进行细胞膜化学成分分析时，采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外的物质洗掉，

13、即可得到纯净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍。v(2)红细胞溶血后，溶出细胞外的主要物质应该是_，这种物质的特性是_，因而使红细胞具有_的功能。v(3)“血影”的化学组成是_、_、_。其中的脂质主要是指_。v(4)选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗？若选用鸡的红细胞会得到什么结论？为什么？v_。v(5)使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力 ()vA核酸酶 B龙胆紫vC糖水解酶 D双缩脲试剂v【解析】(1)制备细胞膜时应选用哺乳动物或人的成熟的红细胞，因为它没有细胞核和众

14、多的细胞器，获取的膜即为细胞膜，排除了其他膜性物质的影响，降低了实验的难度，提高了实验的技巧和科学性。v(2)细胞膜的成分、特性和功能是十分重要的知识，它充分说明了生物体成分的组成结构、结构决定功能、结构和功能相适应的特点。v【答案】(1)把红细胞放到清水里，细胞吸水涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到细胞膜了(2)血红蛋白在氧浓度高的地方易与氧结合，在氧浓度低的地方易与氧分离运输氧(3)脂质蛋白质糖类磷脂(4)不可以。若选用鸡的红细胞，则磷脂形成的单分子层面积大大超过膜面积的2倍。因为细胞内各种细胞器的膜与细胞膜在成分上基本一致(5)Cv2(2009年湖南师大附中一模)20世纪50年代，

15、科学家发现，细胞膜中存在着某种只允许水分子出入的通道，人们称之为水通道，但水通道到底是什么却一直是个迹。20世纪50年代中期，美国科学家彼得阿格雷研究了不同的细胞膜蛋白。经过实验，他证明了一种被称为“水通道蛋白”的细胞膜蛋白就是人们寻找已久的“水通道”。如何验证彼得阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道？请你完成下面的实验探究并回答下面的问题。v(1)实验探究v观察：发现水分子能通过细胞膜。v问题：水究竟怎样通过细胞膜？v假设： _。v实验：把含“水通道蛋白”的正常细胞和经过处理后_的细胞放在_中。v结果：前者能吸水，后者_。v结论：_。v(2)为进一步验证细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”，彼

16、得阿格雷又制出两种人造细胞膜，他将这两种人造细胞膜分别做成泡状物，然后放在水中，结果第一种泡状物吸收了很多水而膨胀，第二种则没有变化。请指出这两种人造细胞膜的化学成分的相同点和不同点。v【解析】(1)实验假设肯定与材料中主要内容有关：“如何验证彼得阿格雷发现的水通道蛋白就是水通道。”作为实验要验证水通道蛋白的存在并具有水通道功能，必然要设计对照实验，即两组中一组保留细胞膜的水通道蛋白，另一组去掉细胞膜上的该蛋白，观察两组细胞的吸水情况，即可得出相应结论。v(2)两种人造细胞膜分别放在水中，一种能吸水膨胀必然含有亲水性很强的水通道蛋白，另一种不吸水，说明只含疏水性很强的磷脂分子。v【答案】(1)

17、水通道蛋白就是水通道不含该蛋白质蒸馏水不能吸水细胞膜上的“水通道蛋白”就是“水通道”(2)不同点：一种含有水通道蛋白，一种不含水通道蛋白；相同点：都含有磷脂双分子层。v1(2009年江苏生物)细胞作为生命活动的基本单位，其结构和功能高度统一。下列有关叙述正确的是 ()v卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换，为胚胎早期发育提供所需养料哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体，有助于物质运输的能量供应哺乳动物成熟精子中细胞质较少，有利于精子运动vA BvC Dv【解析】卵细胞体积较大是因为里面贮存有较多的营养物质。卵细胞体积大，其表面积与体积比相对较小，不利于与周围环境进行物质交换，而成熟红细胞表面积与体积之比相对较大，有利于提高气体交换效率，小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸及无机盐离子都是主动运输方式，消耗能量多，所以线粒体多，精子头部主要是细胞核，细胞质集中在尾部而且较少，便于精子运动。v【答案】Bv2(2009年广东理基)细胞膜上一般不含v()vA胆固醇 B磷脂vC血红蛋白 D糖蛋白v【答案】Cv3