2021高考生物一輪復(fù)習(xí)第二單元細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸?shù)?講細(xì)胞膜與細(xì)胞核教案新人教版

1、第5講細(xì)胞膜與細(xì)胞核考點(diǎn)一細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞膜的制備(1)實驗原理:細(xì)胞吸水漲破獲得細(xì)胞膜。(2)材料:人或其他哺乳動物的成熟的紅細(xì)胞。(3)選材原因:無細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器,易制得純凈的細(xì)胞膜;無細(xì)胞壁,細(xì)胞易吸水漲破。(4)實驗過程:選材制片觀察滴水觀察。2.細(xì)胞膜的成分及在細(xì)胞膜中的作用成分所占比例在細(xì)胞膜中的作用脂質(zhì)約50%其中磷脂構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架;膽固醇是動物細(xì)胞膜的重要成分蛋白質(zhì)約40%功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多糖類2%10%與細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合,形成糖蛋白或糖脂;糖蛋白有識別、保護(hù)、潤滑的作用3.細(xì)胞膜的功能(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,保障細(xì)

2、胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。主要方式如下:4.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程連線提示:badcfe5.細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型(1)模式圖(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6.植物細(xì)胞壁(1)成分:主要是纖維素和果膠;酶解法除去植物細(xì)胞壁所用酶為纖維素酶和果膠酶;與其形成有關(guān)的細(xì)胞器為高爾基體和線粒體。(2)功能:支持和保護(hù)。糾誤診斷(1)構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇。()提示:脂肪不是生物膜的成分。(2)變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜基本組成成分不同。()提示:不同細(xì)胞細(xì)胞膜的基本組成成分都是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類。(3)細(xì)胞膜的特定功能主要是膜蛋白決定的。()(4)細(xì)胞膜上的蛋

3、白質(zhì)分子都是運(yùn)動的。()提示:大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動的。(5)動物細(xì)胞間的黏著性與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)。()(6)細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)。()提示:植物細(xì)胞通過胞間連絲進(jìn)行信息交流,沒有通過受體。1.比較細(xì)胞膜的兩大“特性”(1)區(qū)別項目結(jié)構(gòu)特性功能特性內(nèi)容一定的流動性選擇透過性原因構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子不是靜止的,而是可以運(yùn)動的遺傳特性載體蛋白種類、數(shù)量選擇透過性實例變形蟲的變形運(yùn)動、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐植物對離子的選擇性吸收、神經(jīng)細(xì)胞對k+的吸收和對na+的排出影響因素溫度(在一定范圍內(nèi),溫度越高,細(xì)胞膜的流動性越大)內(nèi)因:細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和

4、數(shù)量;外因:溫度、ph、o2等影響細(xì)胞呼吸的因素(2)聯(lián)系2.實驗驗證細(xì)胞膜的功能(1)細(xì)胞膜具有識別作用的驗證方法只有同種生物的精子和卵細(xì)胞才能結(jié)合細(xì)胞膜具有識別作用(2)細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞功能的驗證物質(zhì)(染色劑)進(jìn)入實驗:深度思考(1)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有哪些方面的功能?試舉例說明。提示:運(yùn)輸作用(如載體蛋白),催化作用(如細(xì)菌細(xì)胞膜上與有氧呼吸有關(guān)的酶),識別作用(如受體)等。(2)通過細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型如何區(qū)分細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)?提示:依據(jù)糖蛋白的位置,在細(xì)胞膜的外側(cè)分布有糖蛋白,而內(nèi)側(cè)沒有。題型一細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能1.(2019河北衡水中學(xué)二調(diào))下列所述物質(zhì)一定不屬于細(xì)胞膜組成

5、成分的是(c)a.含有c、h、o、n和p五種元素的脂質(zhì)b.能與胰島素特異性結(jié)合的物質(zhì)c.轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸至一種無膜細(xì)胞器的物質(zhì)d.能提高細(xì)胞與細(xì)胞之間黏著性的物質(zhì)解析:脂質(zhì)中含有c、h、o、n和p五種元素的是磷脂,是細(xì)胞膜的組成成分;能與胰島素特異性結(jié)合的物質(zhì)是胰島素受體,屬于細(xì)胞膜的組成成分;轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸至核糖體的物質(zhì)是轉(zhuǎn)運(yùn)rna(trna),存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞核內(nèi),不是細(xì)胞膜的組成成分;糖蛋白能提高細(xì)胞與細(xì)胞之間的黏著性,糖蛋白是細(xì)胞膜的成分。2.(2014福建卷)細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖中,可正確示意不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是(d)解析:血紅蛋

6、白在紅細(xì)胞內(nèi),是一種可運(yùn)載氧氣的蛋白質(zhì),但并非膜蛋白;抗體是漿細(xì)胞分泌的一種免疫球蛋白,并非t淋巴細(xì)胞細(xì)胞膜的成分;胰島素受體具有特異性,只能與胰島素特異性結(jié)合,無法與胰高血糖素結(jié)合;神經(jīng)遞質(zhì)可以與骨骼肌細(xì)胞膜上的神經(jīng)遞質(zhì)受體特異性結(jié)合,葡萄糖可以借助轉(zhuǎn)運(yùn)葡萄糖的載體通過主動運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入骨骼肌細(xì)胞。4種?？嫉摹澳さ鞍住奔捌涔δ?1)受體蛋白:信號分子(如激素、淋巴因子、神經(jīng)遞質(zhì))的受體蛋白。(2)膜載體蛋白:膜用于協(xié)助擴(kuò)散和主動運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白。(3)具催化作用的酶:如好氧型細(xì)菌其細(xì)胞膜上可附著與有氧呼吸相關(guān)的酶,此外,細(xì)胞膜上還可存在atp水解酶(催化atp水解,用于主動運(yùn)輸?shù)?。(4)識別

7、蛋白:用于細(xì)胞與細(xì)胞間相互識別的糖蛋白(如精卵間的識別、免疫細(xì)胞對抗原的特異性識別等)。題型二細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的相關(guān)實驗3.熒光漂白恢復(fù)技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)中具有重要的應(yīng)用,包括三個步驟:綠色熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,細(xì)胞膜上呈現(xiàn)一定強(qiáng)度的綠色;激光照射淬滅(漂白)膜上部分綠色熒光;檢測淬滅部位熒光再現(xiàn)速率。實驗過程如圖甲,結(jié)果如圖乙。下列說法錯誤的是(b)a.該技術(shù)說明細(xì)胞膜具有一定的流動性b.應(yīng)用該技術(shù)可以測定膜上單個蛋白質(zhì)的流動速率c.降低實驗溫度,漂白區(qū)域熒光強(qiáng)度恢復(fù)到f2的時間將延長d.理論分析,漂白區(qū)域恢復(fù)足夠長的時間熒光強(qiáng)度f2仍小于f1解析:由實驗可知,該實驗的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜具

8、有一定的流動性;應(yīng)用該技術(shù)只能測定群體蛋白質(zhì)的流動速率;降低實驗溫度,會導(dǎo)致細(xì)胞膜的流動性降低,會使漂白區(qū)域熒光強(qiáng)度恢復(fù)到f2的時間延長;由于實驗時,一部分熒光消失,因此,漂白區(qū)域恢復(fù)足夠長的時間,熒光強(qiáng)度仍小于漂白前。4.臺盼藍(lán)(tb)是細(xì)胞活性染料,常用于檢測細(xì)胞是否存活?；罴?xì)胞不會被tb染成藍(lán)色,而死細(xì)胞則會被染成藍(lán)色。利用tb鑒別細(xì)胞活性的基本原理是(d)a.死細(xì)胞與活細(xì)胞的組成成分不同b.死細(xì)胞與活細(xì)胞的膜蛋白不同c.活細(xì)胞能分解進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的tbd.活細(xì)胞的細(xì)胞膜可阻止tb的進(jìn)入解析:死細(xì)胞與活細(xì)胞的組成成分相同;死細(xì)胞與活細(xì)胞的膜蛋白相同;染色劑tb對于活細(xì)胞來說是有害物質(zhì),細(xì)胞不

9、會吸收;活細(xì)胞的細(xì)胞膜對物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞具有選擇透過性,tb無法通過活細(xì)胞膜,活細(xì)胞不能被染成藍(lán)色,而死細(xì)胞的細(xì)胞膜失去選擇透過性,tb可以通過死細(xì)胞膜,細(xì)胞可以被染成藍(lán)色,說明活細(xì)胞的細(xì)胞膜能控制物質(zhì)進(jìn)出。考點(diǎn)二細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)(1)上述結(jié)構(gòu)中,原核細(xì)胞不具備的是核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)。(2)在細(xì)胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建的結(jié)構(gòu)是核膜和核仁。(3)染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài),前者呈細(xì)長絲狀,后者呈圓柱狀或桿狀。染色質(zhì)(間期、末期)染色體(前期、中期、后期)2.細(xì)胞核的兩大功能(1)是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所,是遺傳信息庫。(2)是細(xì)胞

10、代謝和遺傳的控制中心。3.細(xì)胞核功能的實驗探究(1)黑白美西螈核移植實驗實驗過程實驗結(jié)論:美西螈皮膚顏色遺傳受細(xì)胞核控制。實驗分析:該實驗無對照組,可將白色美西螈胚胎細(xì)胞核移植到黑色美西螈去核卵細(xì)胞形成重組細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)設(shè)置對照組。(2)蠑螈受精卵橫縊實驗實驗過程實驗結(jié)論:蠑螈的細(xì)胞分裂、分化受細(xì)胞核控制。實驗分析:該實驗既有相互對照,又有自身前后對照。(3)變形蟲切割實驗實驗過程實驗結(jié)論:變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受細(xì)胞核控制。實驗分析:該實驗既有相互對照,又有自身前后對照。(4)傘藻嫁接與核移植實驗傘藻嫁接實驗過程傘藻核移植實驗過程實驗結(jié)論:傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控

11、制的。實驗分析:傘藻核移植實驗可排除假根中其他物質(zhì)的作用,從而證明是細(xì)胞核控制傘藻“帽”的形狀。(5)據(jù)以上實驗歸納細(xì)胞核部分功能細(xì)胞核是遺傳的控制中心細(xì)胞核是代謝的控制中心4.模型建構(gòu)(1)概念:模型是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對認(rèn)識對象所作的一種概括性的描述。(2)類型:物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。(3)舉例:dna雙螺旋結(jié)構(gòu)是物理模型,種群數(shù)量增長的j型、s型曲線是數(shù)學(xué)模型。糾誤診斷(1)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和rna自由進(jìn)出。()提示:核孔是選擇性通道。(2)胰島細(xì)胞中核孔數(shù)目多于口腔上皮細(xì)胞。()(3)染色體和染色質(zhì)只是形態(tài)不同,而成分完全相同。()(4)核膜、核仁在細(xì)胞周期中的分

12、裂間期消失,分裂后期重建。()提示:核膜、核仁在前期消失,末期重建。(5)細(xì)胞中核糖體的形成都與核仁有關(guān)。()提示:原核細(xì)胞中核糖體的形成與核仁無關(guān)。(6)細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心,也是細(xì)胞代謝的中心。()提示:細(xì)胞代謝的中心是細(xì)胞質(zhì),代謝的控制中心是細(xì)胞核。據(jù)圖分析細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能:(1)將徹底水解主要可得到的有機(jī)小分子有哪些?提示:氨基酸、磷酸、脫氧核糖和四種含氮堿基。(2)代謝旺盛的細(xì)胞,的體積較大,請解釋原因。提示:是核仁,核仁與rrna和核糖體的形成有關(guān),核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所,蛋白質(zhì)是生命活動的承擔(dān)者。(3)核孔是核膜上的“小孔”嗎?為什么代謝旺盛的細(xì)胞核孔的數(shù)目多?提示:核

13、孔不是“小孔”,是一種蛋白質(zhì)復(fù)合體,對進(jìn)入細(xì)胞核的物質(zhì)有選擇性。代謝旺盛的細(xì)胞核質(zhì)之間物質(zhì)交換頻繁,因此核孔的數(shù)目多。(4)下列物質(zhì)哪些可通過核孔?通過核孔需要消耗能量嗎?dnarnadna聚合酶rna聚合酶解旋酶呼吸酶提示:能通過核孔的物質(zhì)有。需要消耗能量。題型一細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.(2019全國卷)下列與真核生物細(xì)胞核有關(guān)的敘述,錯誤的是(b)a.細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中b.細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所c.細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心d.細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量解析:細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和復(fù)制的主要場所,遺傳信息的翻譯場所是核糖體,在細(xì)胞質(zhì)中。2.(2019山東濰坊期中

14、)下列有關(guān)細(xì)胞核的敘述,正確的是(a)a.染色質(zhì)是核內(nèi)遺傳信息的載體b.dna與蛋白質(zhì)以相同的方式進(jìn)出細(xì)胞核c.細(xì)胞核是生物體代謝和遺傳的主要場所d.若核仁被破壞,蛋白質(zhì)的合成不會受影響解析:染色質(zhì)主要由dna和蛋白質(zhì)組成,是細(xì)胞核內(nèi)遺傳信息的載體;dna不能出細(xì)胞核;細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所,不是生物體代謝的主要場所;核糖體是蛋白質(zhì)的合成場所,核仁與核糖體的形成有關(guān),若核仁被破壞,蛋白質(zhì)的合成會受到影響。有關(guān)細(xì)胞核的四個易錯點(diǎn)(1)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核并非都通過核孔核孔是蛋白質(zhì)、rna等大分子進(jìn)出細(xì)胞核的通道。小分子物質(zhì)可通過核膜進(jìn)出細(xì)胞核。(2)并不是所有物質(zhì)都能進(jìn)出核孔核孔是由多種

15、蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出明顯的選擇性,如細(xì)胞核中的dna不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。(3)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲存場所核仁參與rrna的合成及核糖體的形成,細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色體(染色質(zhì))上。(4)誤認(rèn)為核孔的數(shù)量和核仁大小是固定的核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān),如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞,核孔數(shù)多,核仁較大。題型二細(xì)胞核功能的相關(guān)實驗探究3.(2019廣東深圳模擬)漢麥林的實驗如圖,將單細(xì)胞的地中海杯狀藻先在近核處切斷,再在近杯處切斷(a),中間的莖(b)置于海水中可再生一杯(c),但將此杯切掉后,不能再生第二杯(d)。對這個實驗的解釋合理的是(c)決定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生

16、的遺傳信息來自細(xì)胞核決定杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞質(zhì)杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)共同作用的結(jié)果(b)能再生一杯是因為(b)中含有由細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄而來的遺傳信息a.b.c.d.解析:決定杯狀藻藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細(xì)胞核,正確;將(c)中藻杯切掉后,不能再生第二杯(d),說明(c)中不含合成藻杯形態(tài)的遺傳信息,決定杯狀藻藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息不是來自細(xì)胞質(zhì),錯誤;本實驗沒有單獨(dú)拿出細(xì)胞核進(jìn)行實驗,看是否形成杯狀藻藻杯,因此該實驗不能說明杯狀藻藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)共同作用的結(jié)果,錯誤;決定杯狀藻藻杯形態(tài)發(fā)生的遺傳信息最終來自細(xì)胞核,細(xì)胞核中遺傳

17、信息通過轉(zhuǎn)錄形成mrna,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,(b)含有細(xì)胞核中遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄形成的mrna,因此可以再生一藻杯,正確。4.(2019天津模擬)如圖表示變形蟲的切割和核移植實驗。該實驗不能得出的結(jié)論是(a)a.細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所b.細(xì)胞核是細(xì)胞新陳代謝活動的控制中心c.細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)相互依存,相互影響d.細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性是細(xì)胞生存的基礎(chǔ)解析:圖中并未體現(xiàn)細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所;含有細(xì)胞核的部分能正常生活,不含有細(xì)胞核、只有細(xì)胞質(zhì)的部分不能正常生活,這說明細(xì)胞核是細(xì)胞新陳代謝活動的控制中心;只有細(xì)胞核或只有細(xì)胞質(zhì)的部分不能正常生活,但重新植入細(xì)胞核,細(xì)胞又能正常生活,說明細(xì)胞核