一轮复习新教材苏教版第二单元第1课细胞膜和细胞核课件

第二单元细胞的基本结构与物质输入和输出第1课细胞膜和细胞核【课标要求】1.概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。2.阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。【素养目标】1.通过对细胞膜、细胞核结构与功能的认识,理解其结构与功能的统一。(生命观念)2.通过对细胞膜结构与成分探究历程的认知,培养分析和处理信息的能力。(科学思维)3.通过对细胞核功能探究实验的分析,理解实验设计的对照原则等基本原则。(科学探究)主干知识·多维自查【主干·梳理与辨析】

一、细胞膜的结构与功能1.细胞膜的功能:2.细胞膜成分的探索:(1)实验一实验方法欧文顿用500多种化学物质对_________________进行了上万次的研究实验现象溶于脂质的物质_______________;不溶于脂质的物质_________________实验结论推测细胞膜是由_____组成的植物细胞的通透性容易穿过细胞膜不容易穿过细胞膜脂质(2)实验二实验目的探究细胞膜中_______________实验方法利用_________的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行_________实验结论组成细胞膜的脂质有_____________,其中_____含量最多(3)实验三实验目的英国学者丹尼利和戴维森研究_____________实验现象发现细胞的表面张力明显低于___________的表面张力(人们已发现________________________________________________)实验结论推测_______________________脂质成分的类型哺乳动物化学分析磷脂和胆固醇磷脂细胞膜的张力油—水界面油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低细胞膜可能还附有蛋白质3.对细胞膜结构的探索(连线):4.细胞膜的流动镶嵌模型:(1)基本内容:(2)结构特点。①内容:具有_______。②原因:构成膜的_____________具有流动性,大多数___________也是可以运动的。③实例:质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。④影响因素:温度。一定范围内,温度升高,膜流动性_____。流动性磷脂双分子层蛋白质分子加快【思考辨析】1.在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。 ()分析:在组成细胞膜的脂质中磷脂最丰富。2.相邻两个细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。()3.细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关。 ()分析:细胞膜表面糖蛋白中的“糖”与识别密切相关。4.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。 ()5.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的。 ()6.细胞膜的特定功能主要由膜蛋白决定。 ()7.同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。 ()分析:同一生物体不同种类的细胞中蛋白质的种类和数量不同。×√×√√√×二、细胞核1.细胞核功能的实验探究:(1)黑白两种美西螈核移植实验:①实验过程:②实验结论:_______________________________。(2)蝾螈受精卵横缢实验:①实验过程:②实验结论:_________________________________。美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制(3)变形虫切割实验:①实验过程:②实验结论:______________________________________________________________。变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制(4)伞藻嫁接与核移植实验:①伞藻嫁接实验过程:②伞藻核移植实验过程:③实验结论:_______________________________。伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的2.细胞核功能:(1)___________。(2)_________________________。3.细胞核结构:遗传信息库细胞代谢和遗传的控制中心【思考辨析】1.染色体主要由核糖核酸和蛋白质组成。 ()分析:染色体主要是由DNA(脱氧核糖核酸)和蛋白质构成的。2.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。 ()分析:核膜上的核孔具有选择性,只有部分蛋白质和RNA可以通过核孔进出细胞核。3.细胞核是细胞代谢的控制中心,也是细胞代谢的中心。 ()分析:细胞核是细胞代谢的控制中心,但不是细胞代谢的中心,细胞代谢主要发生在细胞质基质中。4.所有的真核细胞都有细胞核,且只有一个核。 ()分析:有的真核细胞无细胞核,比如哺乳动物成熟的红细胞;有的真核细胞有两个或多个细胞核,比如肌细胞。5.核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失,分裂后期重建。 ()分析:核膜、核仁在细胞周期中的分裂前期消失,分裂末期重建。×××××【教材·挖掘与延伸】1.探究延伸:将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺展成单层分子,其面积的大小与肝细胞表面积的2倍有何关系?为什么?_________________________________________________________。2.拓展填写:台盼蓝染液不能将活细胞染色,而可以使死细胞染色的原因:______________________________________________________________________。3.拓展填写:细胞膜内部是疏水的,水分子仍能跨膜运输的原因有两个:__________________________________________________________________________________________________________。大于2倍肝细胞表面积,这是由于肝细胞具有核膜和多种细胞器膜活细胞的细胞膜具有选择透过性,死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能(1)水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;(2)细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以由通道蛋白通过细胞膜高频考点·通法悟道★考点1细胞膜的结构与功能【核心·归纳与整合】1.细胞膜成分的鉴定方法:细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏2.从三个角度理解细胞膜结构与功能的统一性:3.细胞膜成分与功能的关系:(1)细胞膜中含有脂质:脂溶性物质能够优先通过细胞膜。(2)糖类与细胞膜外表面上的某些蛋白质或脂质构成糖蛋白或糖脂,具有细胞间识别和信息交流的功能。(3)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。(4)细胞膜的组分并不是不可变的。如细胞癌变过程中,糖蛋白含量下降,细胞间黏着性下降,易于扩散和转移。

【高考警示钟】关于细胞膜结构与功能认识的两个易错点(1)动物细胞膜中含有胆固醇和磷脂,但不含有脂肪。(2)细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被,而不是指糖蛋白或糖脂,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。【典题·剖析与精练】【典题示范】(2022·苏州模拟)小龙虾的神经系统中有一种特殊的突触,这种突触间隙极小,仅有2~3nm。带电离子可通过相邻细胞膜上的蛋白质通道①直接传递信号。下列相关说法错误的是 (

)A.信号在该突触中的传递方向可能是双向的B.该突触结构可能有利于动物对伤害性刺激快速作出反应C.信号在该突触中的传递体现了细胞膜具有信息交流功能D.信号在该突触中的传递依赖于细胞膜的流动性②

【题眼破译】提升信息转化能力【解析】选D。由于突触间隙极小,且带电离子和局部电流可通过相邻细胞膜上的蛋白质通道直接传递信号,则信号在该突触中不需要转换为化学信号,因此传递方向可能是双向的,A正确。由于信号在突触间传递无须转换,则信号的传递速度快,时间短,因此该突触结构可能有利于动物对伤害性刺激快速作出反应,B正确。该信号的传递中所利用的蛋白质通道,属于两个细胞间所形成的进行信息交流的通道,体现了细胞膜具有信息交流功能,C正确。信号在该突触中的传递未体现胞吞、胞吐、细胞融合等现象,因此未体现细胞膜的流动性,D错误。信息转化信息(对接问题)信息①蛋白质通道可使带电离子快速通过,从而传导电信号信息②细胞膜的流动性体现在磷脂分子和大多数蛋白质分子都可以运动【变式延伸】提升长句应答能力根据磷脂分子特点和磷脂双分子层特点,推测该通道蛋白的亲水、疏水特点为_________________________________________________。位于细胞膜两侧的部位具有亲水性,中间部位具有疏水性【对点训练】1.(多选)(2022·扬州模拟)科学家设计了仅1纳米宽的分子转子,该转子由紫外光驱动,能以每秒200万~300万的转速进行旋转,从而在单个细胞的膜上钻孔。当分子转子与特定的靶细胞结合后,就有望将治疗试剂运送到这些细胞中,或者直接诱导这些细胞死亡。如图为分子转子钻孔过程的示意图,有关说法正确的是(

)A.将治疗试剂运送到细胞中,分子转子需要钻开两层生物膜B.钻孔后才可以运送治疗试剂,说明了细胞膜具有选择透过性C.该过程体现出磷脂分子具有流动性,而蛋白质分子无流动性D.一个细胞是否能成为靶细胞,很可能与表面的糖蛋白有关【解析】选B、D。细胞膜为单层膜结构,A错误;正常情况下,治疗试剂不能进入细胞,而钻孔破坏细胞膜后,治疗试剂进入细胞,说明细胞膜具有选择透过性,B正确;该过程没有体现磷脂分子具有流动性,也没有体现蛋白质分子无流动性,C错误;糖蛋白具有识别功能,分子转子与特定靶细胞的识别依靠细胞膜上的糖蛋白,D正确。

【易错警示】磷脂双分子层≠双层膜磷脂双分子层是一层生物膜的基本支架,而双层膜由两层磷脂双分子构成,具有4层磷脂分子。2.(2022·南通模拟)细胞膜作为细胞的一个重要组成,下图展示了其部分的功能,其中④为一种特殊的结构胞间连丝。据图分析下列叙述正确的是 (

)A.功能①只体现在动物细胞,植物细胞的边界为细胞壁B.功能②确保了对细胞有害的物质不能进入细胞C.性激素调控生命活动可用图中③表示D.功能④主要是高等植物细胞的一种信息交流的方式【解析】选D。植物细胞和动物细胞的边界都是细胞膜,都有功能①,A错误;细胞膜的控制作用是相对的,功能②不能确保对细胞有害的物质不能进入细胞,B错误;性激素的受体在细胞内,性激素调控生命活动不能用图中③表示,C错误;④为一种特殊的结构——胞间连丝,相邻植物细胞间通过胞间连丝形成通道相互连接,使细胞相互沟通,进行细胞间的信息交流,D正确。

【加固训练·拔高】对某动物细胞进行荧光标记实验,如图所示,其基本过程为:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了荧光斑点。该实验不能说明 (

)A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率【解析】选C。用激光束照射某区域,荧光消失,过一段时间后荧光又出现,说明细胞膜具有流动性,也能说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合;根据荧光恢复的速率只能推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,不能推算出物质跨膜运输的速率。★考点2细胞核【核心·归纳与整合】有核细胞与无核细胞:(1)原核细胞与真核细胞:原核细胞没有核膜包围的细胞核,真核细胞一般具有细胞核。(2)细胞周期中不同时期的细胞:处于分裂间期的细胞有细胞核,处于分裂期的中期、后期的细胞无细胞核。(3)不同动物的红细胞:(4)单核细胞与多核细胞:一般细胞具有一个细胞核,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,人的骨骼肌细胞中的细胞核多达数百个。

【高考警示钟】走出对细胞核结构与功能认识的四个误区(1)误认为物质进出细胞核都要通过核孔。指正:①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。②小分子物质可通过核膜进出细胞核。(2)误认为所有物质都能通过核孔。指正:核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。(3)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。指正:核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数量多,核仁较大。(4)误认为细胞核是代谢中心。指正:细胞核是代谢的控制中心,而不是代谢中心,代谢中心为细胞质基质。【典题·剖析与精练】【典题示范】核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层紧贴内核膜①,是一层由纤维蛋白构成的网状结构。如图表示细胞周期中核膜和核纤层的动态变化过程,下列相关叙述错误的是 (

)A.核内合成的tRNA②运出细胞核与核孔复合体有关B.核纤层的解体和重新组装可能通过核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰实现C.分裂末期,结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色质周围聚集并融合成新的核膜D.核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间,维持细胞核的正常形态【题眼破译】提升信息转化能力【解析】选D。核孔复合体是蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道,所以tRNA运出细胞核与核孔复合体有关,A正确;核纤层的解体和重新组装可能通过核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰实现,B正确;分裂末期,结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色体周围聚集并融合成新的核膜,同时染色体解螺旋恢复成染色质状态,C正确;由图示可知,核纤层蛋白位于内核膜一侧,D错误。信息转化信息(对接问题)信息①核纤层蛋白位于内核膜一侧信息②tRNA属于大分子图形核膜、核纤层在细胞周期中发生解体与重新组装【变式延伸】提升长句应答能力如何验证细胞分裂时子细胞的核膜有来自母细胞的核膜成分?提示:将母细胞的核膜用放射性同位素标记,观察子细胞的核膜是否有放射性。【对点训练】1.(多选)如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图,该实验结果说明(

)A.生物体形态结构的形成主要与细胞核有关B.细胞的分裂和分化是由细胞核控制的C.细胞核是细胞代谢的中心D.细胞核是细胞遗传的控制中心【解析】选A、D。通过图示可以看出,生物体形态结构的形成主要与细胞核有关,A正确;伞藻是单细胞生物,不会涉及细胞分化,B错误;细胞核是细胞代谢的控制中心,C错误;该实验说明,细胞核是细胞遗传的控制中心,D正确。2.(2022·常州模拟)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,如图是细胞核的结构简图,下列关于细胞核的叙述错误的是 (

)A.结构①在细胞的不同时期存在不同的形态B.结构②与核糖体及某种RNA的形成有关C.结构③仅是大分子物质进出细胞核的通道D.蛋白质和RNA通过核孔的运输需要消耗能量【解析】选C。结构①在分裂间期是染色质的形态,到分裂期高度螺旋化为染色体,A正确;结构②是核仁,核仁与核糖体及某种RNA的形成有关,B正确;结构③是核孔,据图所示部分小分子物质也可通过核孔进出细胞核,C错误;蛋白质和RNA通过核孔的运输由ATP水解供能,D正确。

【加固训练·拔高】(2021·烟台模拟)核孔复合体位于核孔上,主要由核孔蛋白构成,是物质进出细胞核的通道。心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病,最新研究表明,其致病机制是核孔复合体的运输障碍。下列说法错误的是 (

)A.核孔数量随细胞种类以及细胞代谢状况不同而改变B.核孔复合体从功能上说具有双向性,表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA等的出核转运C.核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变所致D.核膜由两层磷脂分子组成,房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关【解析】选D。核孔是大分子物质进出细胞核的通道,能够控制物质进出,核孔的数目因细胞种类及代谢状况不同而有差别,A正确;从功能上讲,核孔复合体具有双向性,表现在既介导蛋白质的入核转运,又介导RNA的出核转运,B正确;核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合体的基因发生突变,核孔复合体不能正常形成或功能异常所致,C正确;核膜是双层膜,由四层磷脂分子组成,D错误。高考集训·命题前瞻【考题体验·悟透】角度一从生命观念角度,考查细胞核的结构与功能1.(2021·河北选择考)关于细胞核的叙述,错误的是 (

)A.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现B.蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核D.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出突破口:细胞核各部分的结构与有丝分裂的关系。【解析】选D。本题主要考查细胞核的有关知识。有丝分裂的前期核膜、核仁消失,末期核膜、核仁重建,A正确;核糖体的主要成分是蛋白质和rRNA,核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,故蛋白质合成活跃的细胞,核糖体的数量多,核仁代谢活动旺盛,B正确;基因表达包括转录和翻译两个阶段,转录主要在细胞核中进行,而蛋白质合成的场所在细胞质,故对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质中合成后,经核孔进入细胞核,C正确;细胞质中含有叶绿体和线粒体,其中含有RNA,合成的场所是叶绿体和线粒体,D错误。2.(2019·全国Ⅲ卷)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是 (

)A.细胞中的染色质存在于细胞核中B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D.细胞核内遗传物质的合成需要能量突破口:细胞核的功能。【解析】选B。染色质是细胞核中容易被碱性染料染成深色的物质,A项正确;真核细胞遗传信息的转录主要发生在细胞核中,翻译发生在细胞质中的核糖体上,B项错误;细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心,C项正确;细胞核内DNA的复制需要消耗细胞代谢提供的能量,D项正确。角度二从生命观念角度,考查细胞膜功能3.(2019·上海高考)如图表示血液中白细胞进入组织液的一种方式,此过程体现了细胞膜具有 (

)①一定的流动性②全透性③信息交流A.仅①B.仅②C.仅③D.仅①③突破口:细胞膜的结构特点与功能。【解析】选D。图中白细胞黏附和变形的过程体现细胞膜具有(一定的)流动性的结构特点,①正确;细胞膜不具有全透性,②错误;由图可知,白细胞与毛细血管壁细胞之间能够识别,是因为白细胞膜上的糖蛋白和糖