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,第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸,第5講 細胞膜——系統(tǒng)的邊界 生物膜的流動鑲嵌模型 細胞核——系統(tǒng)的控制中心,,第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸,[考綱考頻] 1．細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 Ⅱ(3年6考) 2.細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 Ⅱ(3年6考),,第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運輸,一、細胞膜的成分和功能 1．細胞膜的制備 (1)材料：人或其他哺乳動物__________________。 (2)原因 ①_________________________，易制得純凈的細胞膜。 ②_______________，細胞易吸水漲破。 (3)實驗原理：利用滲透作用，使紅細胞______________，除去細胞內(nèi)的其他物質(zhì)，制得細胞膜。,成熟的紅細胞,無核膜和眾多的細胞器,無細胞壁,吸水漲破,脂質(zhì),磷脂,蛋白質(zhì),3．細胞膜的功能[連一連],,,,,,,,,二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 1．填寫細胞膜的組成物質(zhì)或結(jié)構(gòu) a．___________，b._______________，c.蛋白質(zhì) 2．圖中c的分布形式 (1)鑲嵌在[b]_______________的表面； (2)部分或全部_______________b中； (3)_______________于整個b中。,糖蛋白,磷脂雙分子層,磷脂雙分子層,嵌入,貫穿,3．補充模型中有關(guān)結(jié)構(gòu)或功能特點 (1)基本支架：[b]磷脂雙分子層。 (2)結(jié)構(gòu)特點：_________________。 (3)生理特性：_______________。 (4)a分布于細胞膜的外表面，具有保護、_____________和_______________作用。 巧記 細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 細胞膜，磷蛋糖，雙分子，成支架； 蛋鑲嵌，控進出，選擇性，膜流動； 糖蛋白，膜外面，信交流，三類型。,具有一定的流動性,選擇透過性,細胞識別,信號傳遞,三、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 1.結(jié)構(gòu) (1)填寫圖中結(jié)構(gòu)名稱 a．___________，b.____________， c.核仁， d．_________。 (2)寫出圖中結(jié)構(gòu)的相應(yīng)功能 ①b：是__________的主要載體。 ②c：與某種_________的合成以及核糖體的形成有關(guān)。 ③d：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的_______________和信息交流。,核膜,染色質(zhì),核孔,DNA,RNA,物質(zhì)交換,2．功能 (1)是_______________，遺傳物質(zhì)儲存和復制的主要場所。 (2)是_________________的控制中心。 思考：染色體是DNA的唯一載體嗎？ 提示：不是。還有線粒體、葉綠體。,遺傳信息庫,細胞代謝和遺傳,四、植物細胞壁 1.成分：主要是_______________；酶解 法除細胞壁所用酶為纖維素酶和果膠酶； 與其形成有關(guān)的細胞器為 _______________和線粒體。 2.功能：______________。動物細胞在清水中可吸水漲破，但植物細胞不會，主要是纖維素和果膠的功勞。,纖維素和果膠,高爾基體,支持和保護,1．細胞膜功能的復雜程度，主要取決于膜上的( ) A．磷脂含量 B．蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量 C．糖的種類 D．水含量 解析：細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，因此蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量決定細胞膜功能的復雜程度，故B項是正確的。,B,2．如圖為細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是( ) A．a(chǎn)是指磷脂分子的“尾”部，具有疏水性 B．c是指磷脂分子的“頭”部，具有親水性 C．糖蛋白在細胞膜的內(nèi)外側(cè)均有分布 D．細胞膜的選擇透過性與b、d的種類和數(shù)量有關(guān),C,解析：磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸組成的，磷酸“頭”部(c)是親水端，脂肪酸“尾”部(a)是疏水端。細胞膜為細胞的邊界，在細胞膜的外側(cè)分布著具有識別作用的糖蛋白，而在細胞膜的內(nèi)側(cè)沒有糖蛋白的分布。,3．(2015·河北衡水調(diào)研)如圖表示相鄰兩個細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。下列屬于圖 示細胞間信息交流方式的是( ) A．膝跳反射時，傳入神經(jīng)元引起傳出神經(jīng)元興奮 B．受精作用時，精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合 C．甲狀腺細胞對垂體細胞分泌TSH的反饋調(diào)節(jié) D．高等植物細胞之間通過胞間連絲進行信息交流,B,解析：細胞間信息交流包括：通過信息分子間接交流、細胞間直接交流、經(jīng)特殊通道交流三種方式。圖示為細胞間直接交流，選項中符合圖中信息交流方式的只有B。選項A、C是通過細胞信息分子間接交流，選項D是經(jīng)特殊通道交流。,D,解析： A項正確，圖中3是核仁，與核糖體 的形成 有關(guān)，代謝旺盛的細胞中核仁較大；B項正確，圖中2是核孔，可控制大分子物質(zhì)進出細胞核，同時在核質(zhì)之間進行 信息交流；C項正確，圖中4是核膜，為雙層膜；D項 錯誤，圖中1是染色質(zhì)，其主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，而原核細胞中的擬核只有環(huán)狀DNA分子，無蛋白質(zhì)。,考點一 以結(jié)構(gòu)示意圖為載體，考查細胞膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能,考點二 以實驗設(shè)計與分析為基礎(chǔ)，考查細胞核的結(jié)構(gòu)和功能,1．探究細胞膜的結(jié)構(gòu)特點與功能特性的不同,考點一 以結(jié)構(gòu)示意圖為載體，考查細胞膜的組成、結(jié)構(gòu)和功能,(1)細胞膜的流動性是由于_______________和_______________是運動的。 (2)結(jié)構(gòu)特點是___________________，溫度對此特點的影響是在一定范圍內(nèi)，溫度越高，細胞膜的流動性越大。 (3)功能特性是_________________，影響此特性的內(nèi)因是細胞膜上載體的種類和數(shù)量。 (4)二者存在的關(guān)系是：___________是_______________的基礎(chǔ)，膜只有具有_______________，才能表現(xiàn)出_______________。,磷脂分子,蛋白質(zhì),具有一定的流動性,具有選擇透過性,流動性,選擇透過性,流動性,選擇透過性,2．探究細胞間的信息交流,(1)圖1體現(xiàn)了通過____________實現(xiàn)細胞間的間接交流，圖2體現(xiàn)了_______________間的直接交流。圖3體現(xiàn)了通過_______________傳遞信息。 (2)細胞識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是：細胞膜上的_______________。,體液運輸,細胞與細胞,細胞通道,糖蛋白(糖被),深度思考 1．下圖是動物體內(nèi)某組織細胞的細胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)你所掌握的膜結(jié)構(gòu)特點，請確認①～④哪一項正確？ ___________________________ 2．你能否列舉2～3個實例說明細胞膜的確是“流動的”而不是“靜止的”？ ___________________________,3．試分析下列結(jié)構(gòu)中，哪一結(jié)構(gòu)最可能含有糖蛋白？ ①核糖體 ②染色體 ③溶酶體 ④高爾基體 ___________________________ 4．人、鼠細胞融合實驗是用帶有不同熒光染料的抗體 標記兩種細胞的膜蛋白，一段時間后兩種膜蛋白能在雜種細胞膜上均勻分布形成嵌合體。如圖是相關(guān)實驗結(jié)果的記錄，據(jù)此哪項結(jié)論不能成立？,①溫度增加到15 ℃以上，細胞膜流動性增強 ②該實驗證明膜蛋白能夠運動 ③溫度對膜蛋白的運動有影響 ④圖中數(shù)據(jù)說明融合時間越長形成的嵌合體越多 ___________________________,提示：1.②。磷脂雙分子層中，親水頭部位于膜的內(nèi)外表面，糖蛋白的糖基團位于膜的外表面，故②圖示正確。 2．胞吞和胞吐、變形蟲的運動及吞噬、分泌蛋白和神經(jīng)遞質(zhì)的合成與分泌等均表明膜具有流動性。 3．③ 4．④。嵌合體的形成是兩種細胞的膜蛋白發(fā)生相對運動的結(jié)果，溫度增加到15 ℃以上時，形成嵌合體的比例明顯增大，說明溫度對膜蛋白的運動有影響。溫度升高，膜蛋白相對運動加劇，表明細胞膜流動性增強。根據(jù)圖示數(shù)據(jù)只能說明：溫度增加到15 ℃以上，溫度越高，形成的嵌合體越多，故④不成立。,1．(2015·珠海一中等六校聯(lián)考)如圖表示生物膜的亞顯微結(jié)構(gòu)，其中a和b為兩種物質(zhì)的運輸方式，下列對生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述錯誤的是( ),A,A．不同物種的細胞中①、②的種類相同，而③的種類可能不同 B．a(chǎn)可以表示O2由內(nèi)環(huán)境進入細胞內(nèi) C．黃瓜的花粉落到絲瓜花的柱頭上不能萌發(fā)，可能是①在起作用 D．若圖示為肝細胞膜，則b可代表葡萄糖，由載體搬運進入細胞內(nèi),解析：①是糖蛋白，它與細胞的識別等有關(guān)，③是載體蛋 白，糖蛋白和載體蛋白都具有特異性，在不同物種的細胞中 種類可能不同；a物質(zhì)跨膜運輸方式的特點是順濃度梯度， 不需要載體蛋白參與，不消耗能量，屬于自由擴散，氧氣跨 膜運輸即為自由擴散；細胞膜外表面的糖蛋白具有識別作 用；葡萄糖進入肝細胞的方式為主動運輸，主動運輸?shù)奶攸c 是逆濃度梯度、需要載體蛋白的參與，需要消耗ATP。,2．關(guān)于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是( ) A．脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是組成細胞膜的主要物質(zhì)，且細胞膜的功能主要與膜上的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān) B．當細胞衰老時，其細胞膜的通透性會發(fā)生改變，鹽酸也會改變細胞膜的通透性 C．吞噬細胞能吞噬某些細菌，說明細胞膜具有一定的選擇透過性 D．細胞產(chǎn)生的激素與靶細胞膜上相應(yīng)受體的結(jié)合可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞,C,解析：組成細胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，且細胞膜的功能主要與膜上的蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)，A項 正確；衰老細胞細胞膜的通透性會發(fā)生改變，鹽酸也會改變細胞膜的通透性，B項正確；吞噬細胞能吞噬某些細菌，說明細 胞膜具有一定的流動性，C項錯誤；細胞產(chǎn)生的激素與靶細 胞膜上相應(yīng)受體的結(jié)合可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞，D項正確。,方法探究 與細胞膜成分、結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的實驗,1．探究細胞核的功能 (1)黑白美西螈核移植實驗 ①實驗過程,考點二 以實驗設(shè)計與分析為基礎(chǔ)，考查細胞核的結(jié)構(gòu)和功能,②實驗結(jié)論：___________________________________。 ③實驗分析：該實驗無對照組，可將白色美西螈胚胎_______________移植到黑色美西螈_______________中，形成重組卵細胞進行培養(yǎng)作為對照。,美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制,細胞核,去核卵細胞,②實驗結(jié)論：____________________________________。 ③實驗分析：該實驗既有_______對照，又有______________對照。 (3)傘藻嫁接實驗 ①實驗過程,蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制,相互,自身前后,②實驗結(jié)論：___________________________________。 ③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，從而證明是細胞核控制傘藻“帽”的形狀。 (4)變形蟲切割實驗 ①實驗過程 ②實驗結(jié)論：__________________________________ ____________________________________________。 ③實驗分析：該實驗既有_______________對照，又有______________對照。,傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的,變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受細胞核控制,相互,自身前后,2．探究細胞核的結(jié)構(gòu) 結(jié)合細胞核結(jié)構(gòu)模式圖，探究以下問題：,(1)①是_______________，是由_______________和蛋白質(zhì)組成的。 (2)②在有絲分裂過程中周期性消失和重建的時期分別是_______________期和_______________期。 (3)單位面積③的數(shù)目與代謝水平存在的相關(guān)性是：細胞代謝越旺盛、蛋白質(zhì)合成越旺盛，核孔數(shù)目_______________。 (4)小分子物質(zhì)出入細胞核還可以通過______________實現(xiàn)，不通過核孔。 (5)mRNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細胞核共穿過_______層磷脂分子層。,染色體(質(zhì)),DNA,前,末,越多,跨膜運輸,0,深度思考 1.細胞核是細胞代謝的控制中心，也是細胞代謝的中心嗎？ 2．下列具有選擇透過性的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)有哪些？ ①液泡膜 ②核膜 ③細胞壁 ④核孔 ___________________________ 3．人體細胞中DNA存在場所有哪些？ ①染色體 ②葉綠體 ③線粒體 ④細胞質(zhì)基質(zhì) ___________________________ 4．研究表明，細胞核的核孔數(shù)目多少及核仁大小均與細胞代謝旺盛程度有關(guān)，據(jù)此，請推測下列①～⑤細胞中哪種細胞核孔數(shù)量最少？ ①胰島細胞 ②造血干細胞 ③效應(yīng)B細胞(漿細胞) ④口腔上皮細胞 ⑤唾液腺細胞 ___________________________,提示：1.不是。細胞代謝的主要場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。 2．①②④ 3．①③ 4．④ 細胞核的核孔是核質(zhì)之間物質(zhì)運輸和 信息交 流的通道，其數(shù)目多少與蛋白質(zhì)的合成等代謝活動密切相關(guān)，唾液腺細胞需合成并分泌唾液淀粉酶，造血干細胞分裂旺盛，胰島細胞 需合成激素，漿細 胞需合成 抗體，它們均需 較多核孔。口腔上 皮細胞主要起保護作用，代謝活動水平在5種細胞中最低。,3．下列與細胞核相關(guān)的敘述，錯誤的是( ) A．核膜為雙層膜結(jié)構(gòu)，也屬于生物膜系統(tǒng)的組成成分 B．細胞核是遺傳物質(zhì)的主要存在部位 C．細胞核在細胞的代謝、生長、分化中起著重要作用 D．細胞核是細胞代謝的主要場所 解析：細胞代謝的主要場所是細胞質(zhì)基質(zhì)，D錯誤。,D,D,A．實驗結(jié)果可以說明細胞核與細胞的分裂、分化有關(guān) B．實驗①中，b部分細胞屬于對照組，a部分屬于實驗組 C．實驗②中，a部分的操作與實驗①中的a部分形成對照 D．實驗說明細胞的壽命與細胞核有關(guān) 解析：整個實驗并沒有涉及細胞的壽命，故D項錯誤。有核或植入核的部分能分裂、分化，無核的部分則停止分裂，說明細胞核與細胞的分裂、分化有關(guān)。a部分相當于去核和重新植入核，是實驗組。實驗②中，a部分植入核，與實驗①中的無核形成對照。,易錯點1 誤認為細胞膜的成分是不變的 [點撥] (1)不同種類的細胞，細胞 膜 的成分及含量不完全相同。如動物細胞膜中含有一定量的膽固 醇，而植物 細胞膜中含量很少或沒有。 (2)細胞膜的組分并不是不可變的。例 如，細胞癌變過程中，細 胞 膜組分發(fā)生 變化，糖 蛋白含 量下降，產(chǎn) 生甲胎 蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。,易錯點2 不能將細胞膜功能答為“識別”功能，不到位 [點撥] (1)糖蛋白(或受體) →識別。 (2)細胞膜 →信息傳遞(交流)。 易錯點3 細胞膜的結(jié)構(gòu)特點與功能特性易混淆 [點撥] 細胞膜的結(jié)構(gòu)特點(流動性)≠功能特性(選擇透過 性)，很多題目設(shè)計故意混淆，要注意。,易錯點4 誤認為核孔是隨時敞開，大小分子都能進出的通道 [點撥] (1)核孔并非是一個簡單的通道而是由多種蛋白質(zhì)組成的一個復雜而精細的結(jié)構(gòu)，對進出核孔的物質(zhì)具有嚴格調(diào)控作用。(2)物質(zhì)進出細胞核并非都通過核孔。核 孔是 大分子 物質(zhì)出入細胞核的通道，而小分子物質(zhì)出入細胞核是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，不通過核孔。,1．判斷下列有關(guān)細胞膜的敘述 (1)(2014·全國新課標卷ⅠT1A改編)膽固醇和蛋白質(zhì)是組成細胞膜的主要物質(zhì)。( ) (2)(2011·海南卷T1A)細胞膜含有糖脂和糖蛋白。( ) (3)(2012·廣東卷T1D)變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同。( ) (4)(2010·山東卷T4A)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定。( ) (5)(2010·安徽卷T1B)細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)。( ),×,√,×,√,×,2．判斷下列有關(guān)細胞核的敘述 (1)(2013·安徽卷T1A)細胞核是mRNA合成和加工的場所。 ( ) (2)(2011·重慶卷T1A)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通過核膜。( ) (3)(2010·安徽卷T1D)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出。( ) (4)(2009·山東卷T1D改編)胰島細胞中核孔數(shù)目多于口腔上皮細胞。( ),√,√,×,√,