广东地区适用高考生物总复习课件1-2-1细胞的基本结构和物质运输功能

第二单元细胞的根本结构和物质运输功能第1讲细胞膜(系统的边界、流动镶嵌模型)与细胞核细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)细胞核的结构和功能(Ⅱ)实验：通过模拟实验探究膜的透性知识点一细胞膜的探索历程和制备1．细胞膜的探索历程时间实例(实验)结论(假说)19世纪末脂溶性物质更易通过细胞膜欧文顿认为膜是由________组成的20世纪初将膜分离提纯，并进行化学分析膜的主要成分是______________1925年红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面积的2倍细胞膜中的脂质分子_________________脂质

脂质和蛋白质

排列为连续的两层

1959年电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构罗伯特森认为生物膜由蛋白质—________—蛋白质三层结构构成1970年人鼠细胞杂交实验细胞膜具有________1972年桑格和尼克森提出了生物膜的______________脂质

流动性

流动镶嵌模型

2.细胞膜的制备制备方法

哺乳动物成熟的红细胞

细胞核和众多的细胞器

议一议：植物细胞的最外层是细胞壁，为什么“系统的边界〞却是细胞膜呢？答案：细胞壁不属于原生质，具有全透性，是细胞的分泌物(纤维素等)组成的，不具备系统边界膜的结构和功能。知识点二细胞膜的组成成分、结构和功能1．组成成分

(1)主要成分是______________，另外还有少量的糖类

(2)在组成细胞膜的脂质中，________最丰富

(3)功能越复杂的细胞膜，________的种类和数量越多脂质和蛋白质

磷脂

蛋白质

2．流动镶嵌模型

答案：⑫糖蛋白⑬磷脂双分子层⑭蛋白质分子

(1)结构特点：___________ (2)原因：组成膜的磷脂分子和___________大都是运动的具有流动性

蛋白质分子

3.功能

(1)将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境_______(2)控制物质

________

功能特点：________________

相对稳定

进出细胞

营养物质

抗体、激素

相对的

具有选择透过性

(3)进行细胞间的________

信息交流

结构和功能

化学物质

细胞膜

通道

想一想：细胞外表的糖被有何重要功能？答案：①保护和润滑作用，如消化道和呼吸道上皮细胞外表的糖蛋白；②识别作用，如动物细胞外表的糖蛋白(又称受体蛋白)。知识点三细胞核的结构与功能1．结构2．功能

遗传信息库

代谢和遗传

思一思：mRNA和蛋白质出入细胞核需要穿过几层膜结构？答案：通过核孔，不需穿过膜结构，故为0层。

磷脂分子及其性质趣味实验与反思单层磷脂分子层水界面排列搅拌后形成脂质体反思①铺在水面的单层磷脂分子为什么“头〞朝下？②形成脂质体时为什么尾对尾而不是头对头？答案：①水为极性分子，磷脂分子“头〞朝下表达了“相似相溶原理〞。②搅拌后“脂质体〞的形成更能表达“相似相溶原理〞。1．不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，这与细胞的功能有关，如功能越复杂的膜上蛋白质的种类、数量越多。2．细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细胞的糖蛋白减少。闪记：巧记细胞膜“一·二·三〞—流动镶嵌模型—流动性、选择透过性—分隔细胞与外界环境、控制物质进出、进行信息交流巧记细胞核“二·二·五〞—细胞代谢和遗传的控制中心—核膜、核孔、核仁、核液、染色质图解细胞膜的结构、功能及特性

高考地位：5年11考

(2021广东卷，2021四川卷、海南卷、全国卷Ⅰ，2021全国卷Ⅱ、北京卷、广东卷、浙江卷……)1．流动镶嵌模型(欧美中学教材渗透图示——注意加深理解模型整体结构及各种组成成分的功能)2．细胞膜的成分糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。3．功能分析4．细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系 流动性和选择透过性的关系 (1)区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。 (2)联系：流动性是选择透过性的根底，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。 流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理——膜上载体蛋白的种类和数量。 流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。整合归纳★本考点命题特点是多采用实验综合分析形式或者与细胞的生物膜系统、代谢等知识综合起来命题，中等频度，选择题、简答题均可呈现，多为选择题。【典例1】 (改编题)以下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，以下表达正确的选项是(双选)()。A．细胞膜作为系统的边界将细胞与外界环境分隔开，保证了细胞内部环境的相对稳定B．细胞膜功能的复杂程度主要由③决定C．神经细胞膜上识别递质的是①D．b可表示肌细胞从组织液中吸收氧气E．细胞膜的选择透过性与②有关，与③无关F．流动性和选择透过性是细胞膜的两个特性，二者毫无关系解析A选项描述了细胞膜作为最根本生命系统(细胞)的界膜的重要功能之一；B选项中细胞膜的功能主要由膜蛋白决定；分析图形，Ⅰ为细胞膜的外侧，Ⅱ为细胞膜的内侧，肌细胞从组织液中吸收氧气，氧气只能从细胞膜外侧进入细胞膜内侧；细胞膜的选择透过性与②③都有关；流动性是选择透过性的根底，没有流动性，选择透过性难以实现。答案AC【训练1】 (2021·东城区综合练习)以下没有涉及细胞间信息交流过程的是 ()。 A．花粉与柱头相结合 B．高等植物细胞间依靠胞间连丝相互交换某些物质 C．甲状腺细胞外表的糖蛋白结合垂体细胞分泌的促甲状腺激素 D．抗体与异物蛋白结合 解析A、B、C选项内容都涉及细胞之间的信息交流，而D项中的异物蛋白是物质，其与抗体结合不涉及细胞间的信息交流。 答案D细胞核的结构、功能及实验探究

高考地位：5年10考

(2021北京卷、江苏卷、重庆卷，2021江苏卷，2021山东卷……)1．细胞核的结构及其功能名称特点功能核膜和核孔①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建③核膜是不连续的，其上有核孔④核膜具有选择透过性①化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行②控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出核仁①折光性强，易与其他结构区分②在有丝分裂中周期性地消失和重现参与某种RNA的合成及核糖体的形成染色质①易被碱性染料染成深色②主要由DNA和蛋白质组成③与染色体的关系：染色质分裂前期：螺旋变粗分裂末期：解螺旋，变细变长染色体是遗传物质的主要载体(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)但凡无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(高等植物的筛管细胞)；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。2．细胞核功能的实验探究实验内容实验过程实验结论实验分析两种美西螈细胞核移植美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照横缢蝾螈受精卵蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照将变形虫切成两半变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照伞藻嫁接与核移植伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状★本考点2021年多个省份考查，2021年仅江苏卷同年出现三次，应引起重视，命题多围绕核孔及原核细胞与真核细胞的区别进行考查，而核仁知识还未涉及需给予关注。【典例2】 (经典题)细胞核具有什么功能？科学家通过以下实验(见以下图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b局部分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的a局部，结果a局部开始分裂、分化，进而发育成胚胎。以下表达中，不正确的选项是()。A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B．实验①中，b局部细胞属于对照组，a局部属于实验组C．实验②中，a局部的操作与实验①中的a局部形成对照D．实验说明细胞的寿命与细胞核有关破题关键解析整个实验并没有涉及细胞的寿命，故D错误。有核或植入核的局部能分裂、分化，无核的局部那么停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。a局部相当于去核和重新植入核，是实验组。实验②中，a局部植入核，与实验①中的无核形成对照。答案D【训练2】 (2021·改编题)如图，用动物受精卵做以下三个实验。以下实验不能说明的是()。A．提取受精卵的核单独培养，不久就退化消失，说明缺少细胞质的细胞核不能生存B．去掉核的细胞单独培养，不久也消失，说明缺少细胞核的细胞也不能存活太久C．给去核的细胞重新移入细胞核，细胞不仅能正常生活而且能进行有丝分裂，说明细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动D．实验说明，细胞核是系统的控制中心，细胞质是系统的代谢中心解析图中所做的三个实验是：①单独培养离开细胞的细胞核→细胞核消失；②单独培养去核的细胞→细胞消失；③给去核的细胞以新的细胞核→细胞能生存并且繁殖后代。实验①、②分别说明细胞核和细胞质不能单独生存，实验③说明细胞保持完整性才能正常生存和繁殖。综合分析三个实验，可以说明细胞核和细胞质具有相互依存的关系，但不能说明细胞核和细胞质的具体功能，因此D错。答案D易错点离子要通过细胞膜都必须进行主动运输点拨实际上“通过细胞膜上的通道蛋白协助进行的运输就是被动运输。如静息电位状态下神经纤维膜上“Na＋通道〞关闭，“K＋通道〞翻开，局部K＋外流(由细胞内K＋高浓度向细胞外K＋低浓度运输)，造成膜外正电位，膜内负电位；相反，神经受刺冲动作电位的形成那么是“Na＋通道〞翻开，Na＋快速内流(被动运输)的结果。躲避1个易错点、2个易混点易混点1细胞膜的结构特点与功能特性点拨细胞膜的结构特点(流动性)≠功能特性(选择透过性)，很多题目设计成心混淆，要注意。易混点2误认为核孔是随时敞开，大小分子都能进出的通道点拨(1)核孔并非是一个简单的通道而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，对进出核孔的物质具有严风格控作用。(2)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是大分子物质出入细胞核的通道，而小分子物质出入细胞核是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。纠错演练(2021·江苏单科，8)核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，以下相关表达正确的选项是()。A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同解析此题考查物质跨膜运输的方式，同时考查考生从图片中获取信息的能力。由图可知，单独的亲核蛋白尾部能进入细胞核而单独的亲核蛋白头部不能进入细胞核，可以看出亲核蛋白质进入细胞核是由尾部而不是头部决定，A说法错误；亲核蛋白进入细胞核需要核孔复合体(相当于载体)协助，是一个耗能过程，与葡萄糖进入红细胞的协助扩散不同，故B、D说法错误，C正确。答案C1.(2021·广东理综，1)有关生物膜结构与功能的表达，正确的选项是()。 A．膜载体蛋白的合成不需要ATP B．葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白 C．线粒体外膜与内膜的主要功能不同 D．变形虫和草履虫的细胞膜根本组成成分不同细胞膜的相关知识考查

解析此题主要考查生物膜结构和功能的相关知识。蛋白质的合成需要消耗ATP，A错误；葡萄糖跨膜运输方式为协助扩散或主动运输，均需要载体蛋白协助，B错误；线粒体内膜可进行有氧呼吸的第三阶段，与线粒体外膜的主要功能明显不同，C正确；细胞膜的根本组成成分为蛋白质和磷脂，D错误。答案C2．(2021·海南单科，1)关于动物细胞膜的表达，错误的选项是()。 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 C．ATP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C3．(2021·全国Ⅰ，1)以下过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()。 A．胰岛B细胞分泌胰岛素 B．mRNA与游离核糖体的结合 C．吞噬细胞对抗原的摄取 D．植物体细胞杂交中原生质体融合 解析核糖体是无膜细胞器，mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关，应选B项。 答案B4．(2021·全国新课标卷，1)将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是()。 A．红细胞膜具有水溶性 B．红细胞的液泡体积增大 C．蒸馏水大量进入红细胞 D．低温时红细胞膜流动性增大 解析红细胞细胞膜的根本支架为磷脂双分子层，故细胞膜不具有水溶性；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有大的液泡；由于外界溶液的浓度小于细胞质溶液的浓度，红细胞在4