高考生物一轮复习第二单元第4课细胞膜和细胞核课件

第4课细胞膜和细胞核第二单元细胞的基本结构·学业质量水平要求·1.结合具体实例说出细胞膜和细胞核的结构与功能，建立生命的结构与功能观。2.运用模型与建模的方法分析细胞膜和细胞核结构。3.通过分析探究细胞核功能的经典实验，提升分析实验结果的能力。考点一细胞膜的结构和功能1．细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开化学信号通道2．细胞膜的成分(1)对细胞膜成分的探索(2)细胞膜的成分实验结论欧文顿实验细胞膜是由______构成的化学分析实验细胞膜的主要成分是脂质，其中______最多丹尼利和戴维森细胞膜中还附有________脂质磷脂蛋白质磷脂胆固醇种类和数量糖类3．细胞膜的结构(1)细胞膜结构的探索实验结论戈特和格伦德尔细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的______罗伯特森所有的细胞膜都由______________________三层结构构成人鼠细胞融合实验细胞膜具有______性辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型两层蛋白质—脂质—蛋白质流动(2)流动镶嵌模型(3)结构特点糖蛋白蛋白质分子磷脂双分子层流动性磷脂分子蛋白质分子加快1．细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类。

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)2．在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富。

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)3．在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞。

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)4．糖类与蛋白质、脂质结合形成的糖蛋白、糖脂统称为糖被。

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)5．细胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白质分子共同形成的。

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)××××√1．(必修1P45旁栏思考)虽然细胞膜膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输，原因有：一是__________________________________________________，二是__________________________________________________________。2．(必修1P41正文)精子与卵细胞相互识别后结合，卵细胞膜将阻止其他精子的进入，这一现象说明了细胞膜具有的功能是________________________________________。3．(必修1P42思考·讨论)用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因：__________________________________________________________________________________。水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜进行细胞间的信息交流和控制物质胰岛B细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的膜都是由磷脂双分子层构成的进出细胞考向1|

细胞膜的功能1．蜜蜂将桃花的花粉带到梨花的柱头上后，不会出现桃花的精子与梨花的卵细胞融合的现象。该现象能很好地说明细胞膜(

)A．主要由脂质和蛋白质组成B．可将细胞与外界环境分隔开C．控制物质进出细胞的作用是相对的D．具有进行细胞间信息交流的作用√D

解析：蜜蜂将桃花的花粉带到桃花的柱头上后，即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应；若将桃花的花粉带到梨花的柱头上则不会发生这一系列反应，说明细胞膜能进行细胞间的信息交流，即细胞膜直接接触传递信息，D正确。细胞膜的成分与功能考向2|

细胞膜的成分和结构分析2．(2022·河北卷)关于细胞膜的叙述，错误的是(

)A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流√C

解析：在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层，C错误；细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白，糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。3．(2022·浙江1月选考)膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是(

)A．质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布B．温度变化会影响膜蛋白的运动速度C．叶绿体内膜上存在与水光解有关的酶D．神经元质膜上存在与K＋、Na＋主动转运有关的通道蛋白B

解析：蛋白质分子以不同的方式或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层中，在膜内外两侧分布不对称，A错误；由于蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，因此生物膜具有流动性，温度可以影响生物膜的流动性，所以温度变化会影响膜蛋白的运动速度，B正确；水光解发生在叶绿体类囊体薄膜上，C错误；神经元质膜上存在与K＋、Na＋主动转运有关的载体蛋白，而通道蛋白参与的是协助扩散的物质跨膜运输方式，D错误。√4．(2024·广东惠州模拟)蛋白质分子以不同方式镶嵌在生物膜的磷脂双分子层中，如镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿。为了检测膜蛋白在膜上的分布位置，科学家设计了以下实验。将细胞分为三组：甲组不做处理；乙组用胰蛋白酶处理完整的细胞，此时胰蛋白酶不能透过细胞膜进入细胞；丙组先提高细胞膜的通透性，再用胰蛋白酶处理完整细胞，此时胰蛋白酶能进入细胞，并分布于细胞膜内外两侧(如图1所示)。分别提取、分离三组细胞膜上的蛋白质进行电泳，结果如图2所示。下列说法错误的是

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)A．蛋白质2和3部分嵌入，并位于膜的外侧B．如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是1C．镶在膜内侧表面的蛋白质是4和5D．该实验证明细胞膜的结构具有不对称性√A

解析：甲组不作处理，膜上蛋白不水解；乙组胰蛋白酶不能进入细胞，则其水解的是分布于细胞膜外侧的蛋白质；丙组胰蛋白酶能进入细胞，并分布于细胞内外两侧，则其水解细胞膜两侧的蛋白质。电泳时，蛋白质越小，迁移越快，反之则慢。结合图2分析，1号蛋白质在甲、乙、丙三组中大小关系是甲组>乙组>丙组，说明其位于细胞膜内、外侧的部分被水解了，位于脂双层内部的没被水解，1号蛋白质贯穿整个细胞膜；2号蛋白质在甲、乙、丙三组中大小关系是甲组>乙组＝丙组，说明2号蛋白质一部分分布于细胞膜外侧，被水解了，另一部分嵌入脂双层，未被水解；3号蛋白质大小关系为甲组＝乙组>丙组，说明3号蛋白质一部分位于细胞膜内侧，被水解了，另一部分嵌入脂双层，未被水解；甲、乙组中分离到4、5号蛋白质，丙组中没有分离到4、5号蛋白质，说明4、5号蛋白质镶在细胞膜内表面，被水解了。据此分析可知，细胞膜的结构具有不对称性。如果有跨膜的水通道蛋白，最可能是1号蛋白质，A错误，B、C、D正确。常考的“膜蛋白”考向3|

与细胞膜有关的实验探究5．MTT法是一种检测细胞是否存活的方法，MTT是一种接受氢离子的染料，活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，而死细胞无此功能。下列相关叙述错误的是(

)A．MTT是可以通过细胞膜的一种染料B．检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量C．MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同D．MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活√C

解析：MTT能被活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶还原为蓝紫色的结晶，可推知MTT是可以通过细胞膜的一种染料，A正确；活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，故检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量，B正确；结合题意分析可知，MTT检测的原理是检测活细胞中的酶催化产生有颜色物质，而台盼蓝检测细胞活性的原理是膜的选择透过性，显然二者检测的原理不同，C错误；哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，也就没有琥珀酸脱氢酶，不能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶，D正确。6．科学家经过研究提出了生物膜的流动镶嵌模型。请分析回答下列问题：(1)在流动镶嵌模型中，构成生物膜基本支架的是______________，由于________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的____________________，由此能较好地解释细胞膜结构的______性。磷脂双分子层蛋白质蛋白质分子可以运动流动(3)通过其他方法，测得多种细胞膜的化学成分，如下表所示：依据表格数据，分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是____________________________，主要区别是________________________________。(4)科学家将哺乳动物成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为_____。膜的类别蛋白质/%脂质(主要是磷脂)/%糖类/%变形虫细胞膜54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜49438组成不同细胞膜的物质种类相同组成不同细胞膜的物质含量有S/2差别(5)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面，当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是____________________________________________________。构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有流动性解析：(1)由生物膜的流动镶嵌模型内容可知，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。由于蛋白质分子有的镶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，有的贯穿于整个磷脂双分子层，因而蛋白质分子在生物膜上的分布是不均匀的，进而使生物膜的结构表现出不对称性。(2)人—鼠细胞融合的实验表明细胞膜上的蛋白质是可以运动的，证明了细胞膜具有流动性。(3)根据题表中的数据进行分析可知，组成不同细胞的细胞膜的物质种类相同，但物质的含量有一定的差别。(4)单层磷脂分子的面积为S，而生物膜是由磷脂双分子层构成的，故该细胞膜的表面积约为S/2。(5)由于构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有流动性，所以温度升高到一定程度后，原来垂直排列在膜表面的磷脂分子变为有75%排列不整齐，膜的表面积变大。与细胞膜相关的实验设计(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)细胞膜结构特点——流动性的验证①方法：荧光标记法。②现象：采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子，做如图实验。

③结论：人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布，说明细胞膜具有流动性。(3)细胞膜功能的验证①控制物质进出功能的验证

②识别功能的验证(4)不同动物的红细胞比较考点二细胞核的结构和功能1．细胞核的分布：除了高等植物____________细胞和哺乳动物______________等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。成熟的筛管成熟的红细胞2．细胞核的功能探究实验分析(1)黑白美西螈核移植实验①实验过程

②实验结论：美西螈__________的遗传受细胞核控制。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的去核卵细胞中进行培养作为对照。皮肤颜色黑色美西螈核移植(2)蝾螈受精卵横缢实验①实验过程

②实验结论：蝾螈的________________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__________________________等生命活动受细胞核控制。细胞分裂、分化分裂、生长、对刺激的反应正常细胞核核移植(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菊花③实验结论：伞藻______________由细胞核控制。3．细胞核的功能遗传物质代谢和遗传的控制“帽”的形状4．细胞核的结构(1)细胞核的结构及其功能(2)染色体与染色质的关系DNA和蛋白质DNA某种RNA核糖体物质交换信息交流染色质染色体1．核孔是大分子自由进出的通道。

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)2．没有细胞核的细胞一定是原核细胞。

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)3．细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。

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)4．物质进出细胞核都通过核孔。

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)5．染色体和染色质的形态不同，成分都主要是DNA和蛋白质。

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)××××√1．(必修1P56正文)细胞核能成为遗传信息库，能控制细胞代谢和遗传，原因是______________________________________________________。2．(必修1P57科学方法)模型分为__________(如DNA双螺旋结构模型)、__________(如种群数量特征的关系图示)和__________(如“J”形曲线、“S”形曲线，公式、表格等)。3．(必修1P58拓展应用1)染色体与染色质这两种不同的状态对细胞生命活动的意义：染色体呈高度______状态，有利于在细胞分裂过程中________________________；而染色质为______状，有利于______________________等生命活动。细胞核中有染色体，染色体中有DNA，DNA分子携带遗传信息物理模型概念模型数学模型螺旋移动并分配到子细细丝DNA完成复制、转录胞中去考向1|

细胞核的结构与功能1．(2022·浙江6月选考)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(

)A．核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定B．核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体B

解析：核膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内环境的相对稳定，A错误；核膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。√2．(2024·山东滨州模拟)核孔复合体主要由核膜、中央栓和核质侧结构组成，细胞质中的物质可通过甲、乙、丙三种方式进入细胞核。亲核蛋白主要通过丙方式进入细胞核，它一般含有核定位序列(NLS)。为探究NLS位于非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白的头部还是尾部，某同学进行图丁所示实验。下列叙述正确的是(

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A．核膜是单层膜，属于生物膜系统，具有选择透过性B．若图中的中央栓蛋白空间结构发生改变，不会影响细胞核中DNA的复制C．图丁实验能说明NLS序列不位于亲核蛋白头部D．细胞质中物质通过甲运输方式进入细胞核的过程不受氧气浓度影响√D

解析：核膜为双层膜，属于生物膜系统，具有选择透过性，A错误；若中央栓蛋白空间结构发生改变，可能影响DNA聚合酶从细胞质运进细胞核，因而会影响细胞核中DNA的