高三生物一轮复习课件细胞膜与细胞核

考点一细胞膜的结构与功能考点二细胞核的结构和功能经典真题•高考预测教师备用习题第5讲细胞膜与细胞核1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。1.细胞膜的制备成熟的红细胞细胞核细胞器细胞壁图2-5-12.细胞是基本的生命系统磷脂糖类图2-5-23.

细胞膜的流动镶嵌模型(1)生物膜结构的探索历程(连线)实例(实验)

①将膜分离提纯,并进行化学分析

②脂溶性物质更易通过细胞膜

③电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构

④将红细胞膜中的脂质铺成单分子层后的面积是红细胞表面积的2倍⑤人鼠细胞融合实验⑥1972年不断观察及实验数据分析

结论(假说)a.膜是由脂质组成的b.膜的主要成分是脂质和蛋白质c.细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层d.生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成e.提出生物膜的流动镶嵌模型f.细胞膜具有流动性3.

细胞膜的流动镶嵌模型(2)流动镶嵌模型①模式图

图2-5-3糖蛋白磷脂双分子层蛋白质特点：具有一定的流动性原因：

和大多数

是运动的。3.

细胞膜的流动镶嵌模型②结构特点

组成膜的磷脂分子蛋白质分子4.

细胞膜的功能(1)功能①将细胞与

开,保证细胞内环境的相对稳定。②控制

。③进行细胞间的

。(2)功能特性①内容:具有

。②表现:水分子、被选择的离子和小分子可以通过,大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。

外界环境分隔物质进出细胞信息交流选择透过性5.植物细胞壁纤维素高尔基体支持和保护图2-5-4[解析]磷脂双分子层中亲水性的头部在外侧,疏水性尾部在内侧,疏水性尾部相对排列。【易错辨析】(1)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。 (

)(2)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。 (

)(3)磷脂分子以亲水性头部相对的方式构成磷脂双分子层。 (

)××[解析]

脂肪不是生物膜的组成成分。×[解析]不同细胞细胞膜的基本成分都是脂质、蛋白质和少量糖类。【易错辨析】(4)细胞间进行信息交流都是通过细胞膜上的受体完成的。 (

)(5)吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞膜的功能特点。(

)(6)用胰蛋白酶处理生物膜,生物膜的组成成分及通透性都会发生改变。 (

)××[解析]高等植物细胞之间可以通过胞间连丝进行信息交流。[解析]用胰蛋白酶处理生物膜,其上的蛋白质会被破坏,因此生物膜的组成成分及通透性都会发生改变。[解析]吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞膜的流动性,即细胞膜的结构特点。√1.观察图,写出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的信息交流类型,请思考:(1)图中Ⅰ~Ⅲ分别通过何种方式实现信息交流？

。图Ⅰ细胞分泌的化学物质(如激素)通过体液运输传递信息;图Ⅱ通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息;图Ⅲ通过细胞通道传递信息,如高等植物细胞的胞间连丝1.观察图,写出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的信息交流类型,请思考:(2)效应T细胞识别靶细胞、淋巴因子对B细胞的调节,分别属于哪种方式?植物维管束之间的胞间连丝与上述哪类方式吻合?

。图Ⅱ方式、图Ⅰ方式,图Ⅲ方式2.如图为小鼠细胞和人细胞融合实验,该实验中标记小鼠细胞的方法是

。该实验的实验结果是

,由此可以得出的结论是

。荧光标记法融合后的细胞两种颜色的荧光均匀分布细胞膜具有流动性1.细胞膜的成分、结构及功能的关系(1)不同细胞膜的成分种类相同,但各组分的含量不同,这与细胞膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。(2)细胞膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。(3)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,二者都与细胞识别作用有关。(4)细胞膜结构图示中糖蛋白的多糖侧链的位置是判断生物膜内、外侧的依据,多糖侧链所在的一侧为细胞膜外侧,另一侧则为细胞膜内侧。2.细胞膜的结构特点和功能特性的比较

细胞膜的结构特点细胞膜的功能特点内容具有一定的流动性选择透过性原因构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止不动的,而是运动的遗传特性

载体种类、数量

选择透过性实例

变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐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、肾小管的重吸收作用等

细胞膜的结构特点细胞膜的功能特点影响因素温度(在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大)①内因:细胞膜上载体的种类和数量②外因:温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素联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.细胞膜的结构特点和功能特性的比较角度一考查细胞膜的组成、结构及功能1.下列有关细胞膜结构和功能的叙述,正确的是(

)A.构成细胞膜的蛋白质分子均匀地分布在膜的两侧B.向细胞内注射物质后,细胞膜上会留下一个空洞C.细胞膜内部是亲水的,因此水分子可以通过细胞膜D.细胞膜的选择透过性与载体蛋白空间结构的多样性有关D[解析]组成细胞膜的蛋白质有的贯穿整个磷脂双分子层、有的镶嵌在磷脂双分子层表面、有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,构成细胞膜的蛋白质不是均匀分布在膜的两侧,A错误;细胞膜具有流动性,磷脂和大部分蛋白质都可以运动,向细胞内注射物质后,细胞膜上不会留下一个空洞,B错误;细胞膜内部是疏水的,水分子可以通过细胞膜是因为细胞膜上有一些小的孔道,允许水分子通过,C错误;细胞膜具有选择透过性是因为不同细胞膜上载体的种类和数量不同,与载体蛋白空间结构的多样性有关,D正确。2.

细胞膜的流动镶嵌模型如图所示,①~④表示其中的物质。下列叙述正确的是 (

)A.①在细胞膜的内外侧均有分布,与细胞间的识别有关B.②可自发形成双层结构,与核糖体的形成有关C.③是胆固醇,能催化膜中发生的生化反应D.④是蛋白质,可控制某些离子出入细胞D[解析]题图中①表示糖蛋白,只存在于细胞膜的外侧,与细胞间的识别有关,A错误;②是磷脂分子,其具有亲水性的头部和疏水性的尾部,因此其可自发形成双层结构,而核糖体的形成与核仁有关,与磷脂分子无关,B错误;③是胆固醇,不能起催化作用,C错误;④是蛋白质,可控制某些离子出入细胞,D正确。◉

题后归纳

4种常考的“膜蛋白”及其功能(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白:糖蛋白。(2)膜载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。(3)具催化作用的酶:如好氧细菌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)。(4)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。角度二考查细胞膜的流动性和选择透过性3.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,但不能让Ca2+通过,属于选择透过性膜D.生物膜具有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;成熟的植物细胞在外界溶液浓度高于细胞液浓度的条件下,细胞失水导致原生质层收缩,而细胞壁的伸缩性要小于原生质层,所以产生了这种原生质层和细胞壁分离的现象,叫作质壁分离,细胞壁是全透性的,B错误;人工脂双层膜能让O2通过,但不能让Ca2+通过,是因为人工脂双层膜没有载体蛋白,不能体现膜的选择透过性,C错误;活细胞的重要特征是生物膜具有选择透过性,D正确。4.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用价值,其包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,使细胞膜上呈现一定强度的绿色荧光→激光照射膜上某绿色荧光区,使该区域内标记的荧光分子不可逆的淬灭(漂白)→检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图中甲所示,实验结果如图乙所示。下列说法错误的是(

)下列说法错误的是 (

)AA.被激光照射淬灭部位的细胞膜失去了流动性B.淬灭部位荧光再现速率会受温度的影响C.若不用激光照射淬灭,而是用绿色和红色荧光染料分别标记细胞膜的两部分,则一段时间后两种颜色的荧光会均匀分布D.若F2后再进行一次激光照射淬灭,则一段时间后检测的淬灭部位的荧光强度会更低[解析]被激光照射淬灭部位过段时间荧光再现,表明淬灭部位的细胞膜没有失去流动性,A错误;细胞膜的流动性受温度影响,故淬灭部位荧光再现速率会受温度的影响,B正确;若不用激光照射淬灭,而是用绿色和红色荧光染料分别标记细胞膜的两部分,因为细胞膜有流动性,故一段时间后两种颜色的荧光会均匀分布,C正确;若F2后再进行一次激光照射淬灭,因为荧光蛋白数量减少,则混合均匀后荧光强度会更低,D正确。◉

题后归纳

细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计项目设计思路细胞膜磷脂双分子层的鉴定

提取细胞膜结构中的磷脂分子,在空气—水面界面上铺展成单分子层,测得磷脂单分子的面积,与细胞膜面积对比分析细胞膜流动性的鉴定

取A、B两种动物细胞,分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质,进行融合实验,观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况◉

题后归纳

细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计项目设计思路细胞膜识别作用探究

将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起,观察精子和卵细胞结合情况细胞膜控制物质进出细胞探究

可利用有颜色的植物组织,将其放入无色溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理前后溶液颜色是否发生变化考点二细胞核的结构和功能基础自主梳理

素养全面提升(1)填写图中结构的名称:①

;②

;③

;④

。(2)写出图中结构的相应功能:①的功能:把

物质与细胞质分开。②的功能:是

的主要载体。③的功能:与某种

的合成以及

的形成有关。④的功能:实现核质之间频繁的

和

。1.细胞核的结构(据图填空)核膜染色质核仁核孔核内DNARNA核糖体物质交换信息交流(3)原核细胞不具备的是

。(4)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是

。(5)染色质与染色体是

的两种存在状态。1.细胞核的结构(据图填空)核膜、核仁、染色质、核孔核膜和核仁同样的物质在细胞不同时期2.细胞核的两大功能遗传信息库代谢和遗传【易错辨析】(1)真核生物细胞中细胞核是mRNA合成和加工的场所。 (

)(2)细胞核是遗传信息储存和细胞代谢的主要场所。 (

)(3)染色质和染色体物质组成上相同,空间结构上不同。 (

)(4)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由通过。 (

)√×[解析]细胞核是细胞代谢的控制中心。×[解析]核孔是某些蛋白质和RNA选择性进出细胞核的通道。√【易错辨析】(5)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞。 (

)(6)核仁是遗传物质的储存场所,能控制rRNA和核糖体的合成。 (

)[解析]细胞核是遗传物质的储存场所,核仁与rRNA和核糖体的形成有关,但是不控制其合成。√×细胞核功能的探究实验分析(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。③实验分析:该实验无对照组,可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中,形成重组细胞并进行培养,作为对照。

(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实验分析:该实验既有相互对照,又有自身前后对照。(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。③实验分析:该实验既有相互对照,又有自身前后对照。(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。④实验分析: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。角度一考查细胞核的结构与功能1.图表示细胞核的模式图,①~④表示其中的结构。下列叙述正确的是 (

)A.①由DNA、蛋白质和少量RNA构成B.②是形成mRNA和核糖体的场所C.③是由四层单位膜构成的核被膜D.④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道A[解析]①是染色质,主要是由DNA和蛋白质组成,另外含有少量RNA,A正确;②是核仁,与rRNA合成和核糖体形成相关,不合成mRNA,B错误;③是核膜,由两层膜、4层磷脂分子组成,C错误;④是核孔,允许某些大分子物质进出,但不允许DNA进出,D错误。2.核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构,被称为核孔复合物,它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图2所示,该复合物由一个核心脚手架组成,其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成,称为中央运输蛋白。据此分析下列叙述正确的是(

)A.核膜由两层磷脂分子组成,核孔复合物与核膜内外信息交流有关B.人体成熟的红细胞中核孔数目较少,影响物质的运输C.核孔复合物的存在,说明核膜也具有选择性D.DNA和mRNA通过核孔进入细胞质C[解析]核膜由两层膜、4层磷脂分子组成,A项错误;人体成熟的红细胞没有细胞核,B项错误;核孔复合物的存在,说明核膜也具有选择性,C项正确;DNA不会通过核孔进入细胞质,D项错误。角度二

考查细胞核功能的实验探究3.将绵羊体细胞的细胞核移植到其去核的卵母细胞中形成重组胚胎(甲),该胚胎经过培养最终能够发育为完整个体,而直接培养体细胞或将体细胞的细胞核移植到未去核的卵母细胞内(乙)都不能形成胚胎,下列与这些现象有关的表述,不正确的是 (

)A.体细胞的细胞核具有发育的全能性B.特定的细胞质是实现细胞全能性的必要条件C.染色体数量的变异可能使乙不能实现细胞全能性D.卵母细胞具有发育的全能性D[解析]将绵羊体细胞的细胞核移植到其去核的卵母细胞内形成重组胚胎(甲),该胚胎经过培养最终能够发育为完整个体,说明体细胞的细胞核具有发育的全能性,A正确;必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中才能发育成新个体,因为卵母细胞的细胞质可使体细胞的细胞核全能性得到表达,B正确;将体细胞的细胞核移植到未去核的卵母细胞内不能形成胚胎,是因为该重组细胞含有3个染色体组,染色体数量的变异使乙不能实现细胞全能性,C正确;题干没有体现一个卵母细胞能够发育成一个个体,不能说明卵母细胞具有发育的全能性,D错误。4.伞藻是一种能进行光合作用的单细胞绿藻,由伞帽、伞柄和假根三部分组成,细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行嫁接和核移植实验(如图)。下列叙述错误的是 (

)CⅠ伞藻嫁接实验Ⅱ伞藻核移植实验A.图Ⅱ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Ⅱ中③与图Ⅰ中①的帽形相同,都是菊花形帽C.图Ⅰ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甲→[解析]细胞核控制着细胞的代谢和遗传,故移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止,A正确;图