高考生物（人教）总复习课件第4讲细胞膜与细胞核

第2单元细胞的基本结构和物质的运输第4讲

细胞膜与细胞核考点一细胞膜的结构和功能1.细胞膜的成分(1)细胞膜的制备(2)细胞膜的成分2.细胞膜的流动镶嵌模型(1)生物膜结构的探索历程(连线)(2)流动镶嵌模型①模式图

②特点3.细胞膜的三大功能

1.体验制备细胞膜时观察到的现象是细胞凹陷消失,体积减小,很快发生破裂,

内容物流出。(必修1P41实验)

(

)2.癌细胞膜的成分发生改变,有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质。(必修1

P41与生活的联系)

()3.动植物细胞膜上的脂质主要是磷脂和胆固醇。(必修1P41正文)

(

)√✕✕4.膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段,保障了细胞内部环境的相对

稳定。(必修1P42正文)

()5.高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,可进行信息交流。(必修1P42

图3-2)

()6.磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的生物大分子。(必修1P66思考与讨论)

(

)7.糖蛋白分布于细胞膜的内侧和外侧。(必修1P68图4-6)

(

)√✕√✕1.(必修1P41相关信息)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,从

进化角度分析,这种变化的意义是

。有

人说哺乳动物成熟红细胞不容易被病毒感染,你认为可能的理由是

。提示:在发育成熟过程中,哺乳动物红细胞的核逐渐退化,并从细胞中排出,为

能携带氧的血红蛋白腾出空间病毒在活细胞内寄生,需要宿主细胞提供能

量、原料等,但哺乳动物成熟红细胞的细胞核和细胞器已经消失解体,不能满足病毒增殖需要2.(必修1P43拓展题2)“染色排除法”是鉴别死细胞和活细胞的常用方法,该

方法的原理是

。提示:活细胞的细胞膜能控制物质进出细胞,台盼蓝不是细胞需要的物质,不

能通过细胞膜进入细胞,故活细胞不能被染色,而死亡动物细胞的细胞膜不具

有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染色剂进入死细胞内,使其被染色3.(必修1P42图3-2)如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析:

(1)图中物质或结构的名称:①与膜结合的

;②

;③

。(2)人体内胰岛素的作用过程、效应T细胞与靶细胞之间的识别和结合分别

属于图中的

方式。(3)图中受体的化学本质是

,受体和信号分子的结合

(填“有”或“没有”)特异性。(4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?举例说明。提示:(1)信号分子受体胞间连丝(2)A、B(3)蛋白质有(4)不是,有

些小分子物质(如脂溶性的信号分子性激素)的受体在细胞内部。1.比较细胞膜的结构特性与功能特性项目内容原因实例影响因素结构特点一定的流动性构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止的,而是可以运动的变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐温度(在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越强)功能特性选择透过性植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出(1)内因:细胞膜上载体蛋白的种类和数量(2)外因:温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素两者关系流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性,才能实现选择透过性2.细胞膜功能特点的验证实验(1)染色剂进入实验

(2)色素透出实验考向一细胞膜的成分、结构和功能1.(2021黑龙江大庆实验中学高三开学考)下列关于细胞膜的叙述,正确的是

()A.鸡血细胞常用来制备较纯净的细胞膜B.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多C.用蛋白酶处理细胞膜可改变其组成,不改变其通透性D.细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞B解析

鸡血细胞中含有各种细胞器膜和核膜,不能用来制备较纯净的细

胞膜,A错误;蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,

蛋白质的种类和数量越多,B正确;用蛋白酶处理细胞膜会破坏细胞膜中的蛋

白质,改变其通透性,C错误;细胞膜控制物质进出细胞的作用表现为选择透过

性,而这种特性是相对的,一些对细胞有害的物质有可能进入细胞,D错误。D解析

分析图示,图甲中①表示细胞膜上的多糖,②表示蛋白质,两者组成

的糖蛋白与细胞间的识别关系密切,A正确;图乙中的A表示亲水端,B表示疏

水端,因此将磷脂分子平展在水面上,A与水面接触,B正确;参与物质跨膜运输

的②为载体蛋白,载体蛋白协助的跨膜运输方式可能是主动运输或协助扩散,

C正确;细胞膜的流动性与磷脂分子和大多数蛋白质均有关,D错误。3.(2021辽宁沈阳36中高三测试)多细胞生物细胞间彼此协调、相互配合离不

开细胞间的信息传递,相关说法正确的是()A.激素、神经递质、淋巴因子、CO2都能在细胞间传递信息B.细胞间传递信息都离不开细胞膜上的糖被C.相邻细胞之间因形成通道传递信息而不需要信息物质参与D.精子和卵细胞间的识别由于物种的特异性而不需要信息分子参与A解析

细胞产生的激素、神经递质、淋巴因子、CO2等都属于信号分

子,在细胞间起到传递信息的作用,A正确;高等植物细胞之间通过胞间连丝传

递信息不需要细胞膜上的糖蛋白,B错误;相邻细胞间可以形成通道,信息分子

由通道进入另一个细胞传递信息,C错误;精、卵细胞的特异性识别依赖于信

息分子与受体的特异性识别,需要信息分子的参与,D错误。题后悟道·归纳3种常考的“膜蛋白”及其功能(1)膜载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。(2)具有催化作用的酶:如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的

酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。(3)识别蛋白:a.信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白——糖

蛋白。b.用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精、卵间的识别等)。考向二细胞膜的流动性和选择透过性4.下列关于选择透过性膜的叙述正确的是

()A.细胞膜是选择透过性膜,主要由磷脂和糖类组成B.植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁和原生质层的选择透过性C.人工脂双层膜能让O2通过而不能让Ca2+通过,属于选择透过性膜D.生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征D解析

细胞膜能控制物质进出细胞,是选择透过性膜,细胞膜主要由磷脂

分子和蛋白质分子构成,A错误;细胞壁具有全透性,B错误;人工脂双层膜能让

O2通过而不能让Ca2+通过,是因为人工脂双层膜没有生物活性,不能体现膜的

选择透过性,C错误。5.(2021黑龙江哈尔滨六中高三开学考)如图表示磷脂分子构成的脂质体,它

可以作为药物(图中

表示)的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述不正确的是()AA.当脂质体与靶细胞接触时,图a中

通过自由扩散进入靶细胞内B.可在脂质体膜上加入适量胆固醇,用来调节脂质体膜的流动性C.可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质,使脂质体与特定细胞起作用D.图a中

是能在水中结晶或溶解的药物,图b中

是脂溶性药物解析

据图分析,脂质体由磷脂双分子层组成,与细胞膜相比少了蛋白质

等物质,所以功能上应该比细胞膜简单。球形脂质体的双层磷脂分子的亲水

端朝外,疏水端朝内,所以图a中的药物为水溶性药物(或在水中结晶的药物),

利用脂质体与细胞膜融合的特点将药物送入细胞,而图b药物为脂溶性药物,

当脂质体与靶细胞接触时,该药物通过自由扩散的方式进入靶细胞,A错误、

D正确;动物细胞膜上含有少量的胆固醇,使细胞膜具有一定的刚性,用来调节

脂质体膜的流动性,B正确;细胞膜上的蛋白质具有运输、识别、免疫等功能,

因此可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质,使脂质体与特定细胞起作用,C正确。考向三细胞膜的相关实验C解析

红细胞需要使用生理盐水稀释,A正确;使用生理盐水稀释的红细

胞在显微镜下观察可以看到正常的形态,B正确;实验过程中生理盐水和蒸馏

水状态下的细胞可以形成对照,C错误;在载玻片一侧滴加蒸馏水,在另一侧用

吸水纸吸引,使细胞浸润在蒸馏水中,D正确。7.(2020四川射洪中学大联考)蛋白质是细胞生命活动的主要承担者,细胞膜

上也存在大量的蛋白质。请回答下列问题:(1)细胞膜上的蛋白质种类较多,功能有

(答2点)。(2)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系,为了探究温度对膜的流动性的

影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋

白质,然后让两个细胞在37℃条件下融合并培养,40分钟后,融合的细胞膜上

红色和绿色均匀分布。①有人认为该实验不够严密,其原因是缺少

。②本实验可以通过相同的时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物

质在细胞膜上分布的情况判断实验结果,还可以通过

。③该实验可能得出的结论是

。(3)动物细胞放在清水中容易吸水涨破,研究者提出水分子进入细胞的方式除

了自由扩散外,细胞膜上还存在有水通道蛋白,可协助水分子进入细胞。请设

计实验验证哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上存在水通道蛋白(要求写出实验

思路和预期实验结果)。

。

答案(1)催化、运输、结构蛋白等功能(2)①对照实验②红色和绿色在

细胞膜上均匀分布时需要时间的长短来判断③随着温度的升高,细胞膜的

流动性会加快、加强(3)实验思路:取一定量的哺乳动物成熟红细胞均分为

甲乙两组,将甲组红细胞膜上的载体蛋白破坏,乙组不作处理,然后将甲乙两

组同时置于清水中,测定甲乙两组细胞吸水涨破所需的时间。预期的实验结

果:乙组吸水涨破所需时间短,则说明哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上存在水

通道蛋白解析(1)细胞膜上的蛋白质具有催化、运输、结构蛋白等功能。(2)实验的

主要原则之一是对照原则,该实验中缺少对照实验,不够严谨。本实验可以通

过相同的时间、不同温度下培养后,观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上分

布的情况判断实验结果,还可以通过红色和绿色在细胞膜上均匀分布时需要

时间的长短来判断。故可能得出结论是随着温度的升高,细胞膜的流动性会

加快。(3)根据题意分析,该实验的目的是验证哺乳动物成熟红细胞的细胞膜

上存在水通道蛋白,因此实验组应该破坏通道蛋白。实验思路为:取一定量的

哺乳动物成熟红细胞均分为甲乙两组,将甲组红细胞膜上的通道蛋白破坏,乙

组不作处理,然后将甲乙两组同时置于清水中,测定甲乙两组细胞吸水涨破所需的时间。由于该实验是验证性实验,证明哺乳动物成熟红细胞的细胞膜上

存在水通道蛋白,因此结果是乙组吸水涨破所需时间短。题后悟道·方法细胞膜的相关实验设计思路项目设计思路细胞膜磷脂分子为双层的验证提取细胞膜中的磷脂分子,铺在水面上,测得磷脂单分子层占有面积,与细胞膜面积对比分析细胞膜具有流动性的验证取两种动物细胞,分别用红色、绿色荧光的染料标记细胞表面的蛋白质分子,进行融合实验,观察两种颜色的荧光物质在细胞膜上的分布情况细胞膜的选择透过性取两组材料,一组保持活性,一组丧失活性,观察有色物质进出情况考点二细胞核的结构和功能1.细胞核的结构

2.细胞核的功能

3.细胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植实验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。(2)蝾螈受精卵横缢实验①实验过程②实验结论: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、摄食、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。1.真核细胞都有一个细胞核。(必修1P52正文)

(

)2.细胞核是细胞代谢和遗传的中心。(必修1P53正文)

(

)3.核膜可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。(必修1P53图3-10)

(

)4.染色体和染色质只是形态不同,而主要成分都是DNA和蛋白质。(必修1P5

4正文)

()√✕✕✕5.核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失,分裂后期重建。(必修1P54正

文)

(

)6.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,属于物理模型。(必修1P5

4模型建构)

()√✕1.(必修1P53图3-10拓展)(1)细胞代谢与核孔数量的关系是

。(2)真核细胞核内的核仁被破坏,抗体合成将不能正常进行,其原因是

。提示:(1)细胞代谢越旺盛,核孔数量越多(2)核仁与核糖体的形成有关,核仁

被破坏,不能形成核糖体,抗体的合成将不能正常进行2.(必修1P54旁栏思考)同一生物体内所有细胞核内的遗传信息都一定相同

吗?举例说明。

。提示:不一定,一般同一生物体内所有细胞的遗传信息都是一样的,但发生体

细胞突变或细胞癌变后,遗传物质会发生改变3.(必修1P52~P53资料分析)根据资料分析中的四个实验,回答问题:(1)资料1实验中,将黑色美西螈胚胎细胞的核移植到白色美西螈去核卵细胞

形成重组细胞进行培养为

组;自然界中正常发育的白色(黑色)美西

螈作为

组。(2)资料2和资料3的实验中,既有

对照(无核与有核对照),又有自身对

照(对无核部分重新挤入核)。(3)资料4中“嫁接”与“核移植”实验,伞藻核移植实验更具有说服力,原因

是

。提示:(1)实验对照(2)相互(3)伞藻核移植实验可以排除假根中其他物

质的作用,从而证明是细胞核控制伞“帽”的形状1.归纳细胞核的结构及相应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核膜和核孔对物质的进出都具有选择性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选择性地控制物质出入细胞

核,其中大分子物质通过核孔出

入细胞核仁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

的形成染色质染色体

染色质

遗传物质的主要载体2.关注细胞核的五个易错点(1)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

肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核,如哺乳动物成熟的红

细胞。(2)核膜和核孔都具有选择透过性,核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍

然具有选择性,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质中。(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

的细胞中,核孔数量多,核仁较大。(4)细胞核并非细胞代谢的中心,细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞代谢的中心是细胞质。(5)核仁不是遗传物质的储存场所,细胞核中的遗传物质分布在染色体(质)

上。考向一细胞核的结构与功能1.(2021河南平顶山实验高中月考)如图为典型的细胞核及其周围部分结构的

示意图,下列说法错误的是

()DA.图中①和⑤的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密B.图中②为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换,还可以实现信息交流C.若该细胞核内的④被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心解析

内质网与核膜相连,使细胞质和核内物质的联系更为紧密,A正确;

核孔是细胞核与细胞质之间物质交换和信息交流的重要通道,B正确;核仁与

核糖体的形成有关,而核糖体是合成蛋白质的场所,因此若该细胞核内的④被

破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行,C正确;细胞核是细胞生命活动的

控制中心和细胞代谢的控制中心,不是细胞代谢的中心,D错误。2.(2021“四省八校”高三开学考)某染色质区段伸入到核仁内,在RNA聚合

酶Ⅰ作用下合成rRNA前体,经进一步剪切加工并与蛋白质组装为具有特定

空间结构的大小亚单位,亚单位从细胞核进入细胞质后组装活化为有功能的

核糖体。下列有关叙述正确的是

()A.核糖体蛋白是在核仁中的核糖体上合成的B.大小亚单位通过胞吐从细胞核运出到细胞质C.拍摄核仁的显微照片是建构了物理模型D.有些细胞中核糖体的形成与核仁无关D解析

蛋白质的合成车间是细胞质中的核糖体,A错误;大小亚单位从细

胞核进入细胞质是通过核孔进行的,B错误;拍摄核仁的显微照片,不属于物理

模型,C错误;原核细胞无核仁,但有核糖体,故有些细胞中核糖体的形成与核

仁无关,D正确。考向二细胞核功能的实验探究CA.图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止B.图2中③与图1中①的帽形相同,都是菊花形帽C.图1中①②的帽形因嫁接而改变D.上述实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关解析

细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,故移去细胞核的甲伞藻的

生命活动逐渐减缓直至停止,A正确;图2中的③与图1中①的细胞核相同,两者

都是菊花形帽,B正确;图1中①②嫁接的是伞柄,属于细胞的细胞质部分,故不

会引起帽形的改变,C错误;题中嫁接实验及核移植实验可说明生物体形态结

构的建成主要与细胞核有关,D正确。4.有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验,该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C.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生D.c性状的发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的

A解析

由实验可知,控制c性状发生的遗传信息来自细胞核。高考真题再现1.(2020天津,8,4分)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞

核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,相关叙述正确的是

(

)DA.上图所示过程可发生在有丝分裂中期B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出解析

结合题干信息分析题图,可知图中涉及转录过程,由于转录需要

DNA的解旋,而有丝分裂中期染色体高度螺旋化,因而无法进行转录过程,A

错误;细胞的遗传信息主要储存于细胞核DNA中,B错误;核糖体蛋白在核糖

体上合成,C错误;从题图可以看出,核糖体小亚基和核糖体大亚基都是在细胞

核中装配完成后由核孔运出的,D正确。2.(2019课标全国Ⅲ,2,6分)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B解析

本题借助细胞核的结构与功能,考查考生理解所学知识,作出合理

判断的能力;试题通过基础判断的形式体现了生命观念素养中的结构与功能

观。真核细胞的DNA与蛋白质等结合形成染色质,存在于细胞核中,A正确;

细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是DNA复制和转录的主要