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优化探究(新课标)高考生物一轮复习 3.1细胞膜与细胞核课件 新人教版必修1_图文

?第3章 细胞的基本结构

第1讲 细胞膜与细胞核
? [观考情 考纲考频] 1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)[3 年6考] 2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)[3年3考]

? 一、细胞膜的结构和功能 ? 1.组成元素:C_、__H_、__O_、__N_、__P____。 ? 2.组成成分

? 成分与功能的关系:蛋白质的种类和数量



多功,能细越胞复杂膜的



? 3.生物膜的结构
? (1)将对生物膜结构探索历程连线的代码填入下列 ___________中

①—b ②—a ③—d ④—c ⑤—f ⑥—e

? 连线代码



? (2)细胞膜的结构

? ①外表面:蛋白质和糖类结合形糖成蛋白(糖被)



? ②基本支架:由 磷脂双分子层

构成,具有流动性。

? ③蛋白质:嵌入、贯穿或附着在磷脂双分子层中,大多 数蛋白质分子是可以运动的。

? ④结构特点:具有流动性 。

? 4.细胞膜的功能与功能特性

? (1)功能

? ①将细胞与 外界环境 相对稳定。 进出细胞

分隔开,保障细胞内部环境的

? ②控制物质



? [巧记助学] 巧记细胞膜“一、二、三” ? 一种模型——流动镶嵌模型; ? 二个特点——流动性、选择透过性; ? 三个功能——分隔细胞与外界环境、控制物质进出、进行
信息交流。

? 二、细胞膜的制备

? 1.实验材料

? (1)选材:人或其他哺乳动物

成熟红细的胞



? (2)原因

? ①无 核膜 和众细多胞器膜

,易制得纯净的细胞膜。

? ②无 细胞壁 ,细胞易吸水涨破。

? ③红细胞单个存在,便于制成悬浮液。

? 2.原理:利用渗透作用,使红细吸胞水涨破 细胞内的其他物质,制得细胞膜。

,除去

3.方法吸水血涨红破蛋:白将流细出胞,放剩入下清细水胞中膜吸水涨破,内容物 离心:沉淀物即是破碎的细胞膜
? 4.过程:选材→制片→观察→滴水→观察→结果。

? 三、细胞壁

? 1.化学成分:植物细胞壁成分主要纤是维素





支持

保护

? 2.功能:对植物细胞有



? 四、细胞核的结构与功能

果胶
作用。

? [巧记助学] 细胞核结构和功能“二、二、四” ? 两场所——遗传物质复制场所、储存场所; ? 两中心——细胞代谢和遗传控制中心; ? 四结构——核膜、核孔、核仁、染色质。

? 1.判断下列有关细胞膜叙述的正误。
? (1)脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质(2014年高考 新课√ 标全国卷Ⅰ)( )
? (2)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用(2014年高 考新课标全国卷Ⅱ)( )
? (3)蔗√糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离未体现生物膜 信息传递功能(2013年高考天津卷)( )


? (4)真核细胞的细胞膜由脂质、蛋白质、糖类组成(2013 年高考√ 北京卷改编)( )
? (5)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(2012年 高考广东卷)( )
×
? (6)细胞膜含有糖脂和糖蛋白( ) ? (7)细胞膜上的大多数蛋白√质是可以运动的( )


? 2.判断下列有关细胞核叙述的正误。

? (1)染色体的成分是核糖核酸和蛋白质(2013年高考×北京

卷)( )



? (卷2))细( 胞核) 是mRNA合成和加工的√场所(201×3年高考安徽

? (3)胰岛素基因转录的场所是细胞核( )

? (4)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出( )

细胞膜的成分、结构及功能

? 1.磷脂是细胞膜的主要成分

? (1)组成磷脂分子的元素C有、H、O、N、P



? (2)磷脂分子结构示意图(如下图)。

? (3)单层磷脂分子层水界面排列如下图。

? 2.细胞膜的流动镶嵌模型

? 3.细胞膜的功能

? (1)将细胞与 外界环境

分隔开:使细胞成为一个相

对独立的系统,保证细胞内部有一个相对独立的环境。

? (2)控制物质进出细胞:有选择性 地允许物质进出,保 证细胞代谢正常进行。但是控制能力是有限的。

? (3)进行细胞间的信息交流

? 4.细胞膜的结构特点与功能特性

? 1.(2015年郑州质量预测)如图表示某生物膜结构,图 中A、B、C、D、E、F表示某些物质,a、b、c、d表 示物质跨膜运输的方式。下列叙述错误的是( )

? A.若是癌细胞的细胞膜,则膜上含量较正常细胞减少 的物质是D
? B.若是线粒体膜,b和c过程运输的气体分别是O2和 CO2
? C.a、d表示物质的跨膜运输方式是主动运输,蛋白质 和各种无机盐离子都以该种方式出入细胞
? D.若是肝细胞膜,饥饿状态下,C代表的激素会增多, 促进物质E转化为物质F,物质F应是葡萄糖

? 解析:据题图可知,A为载体蛋白、B为磷脂双分子层、 C为被转运的某种物质、D为糖蛋白、E为底物、F为产 物;a代表主动运输(进细胞)、b代表自由扩散(进细胞)、 c代表自由扩散(出细胞)、d代表主动运输(出细胞)。癌 细胞的细胞膜上的糖蛋白较正常细胞少,A正确。线粒 体进行有氧呼吸时消耗O2产生CO2,b和c过程运输的 气体分别是O2、CO2,B正确。蛋白质分子以胞吞、胞 吐的方式进出细胞。若是肝细胞膜,饥饿状态下胰高血 糖素增多,此时E为肝糖原,F为葡萄糖。
? 答案:C

? 2.如图为植物细胞的亚显微结构示意图。据图回答下 列问题:
? (1)结构A实现核质之间频繁的 ________________________________________________ ________。

? (2)结构M、N的形成过程,说明了生物膜的结构特点是
? ________________________________________________ ______
? ________________________________________________ ______。
? (3)结构F的名称为________,功能是 ______________________。
? (4)结构G的名称为________,功能是 _____________________。
? (5)将活细胞浸泡在质量分数为1%的健那绿染液中,能 被染色的是结构________。
? (6)若该细胞可以合成某种分泌蛋白,写出该分泌蛋白在 细胞中从合成至分泌出细胞的“轨迹”: ________________________。(用→和字母表示)

? 解析:本题主要考查细胞的结构与功能等相关知识,意 在考查考生获取和解读信息的能力,本题难度较小,主 要侧重对基础知识的考查。首先要结合教材中各种细胞 器的模式图认准图中出现的各种结构的名称:A为核孔、 B为核糖体、C和D均为内质网、E为线粒体、F为胞间连 丝、G为高尔基体、M和N为囊泡。然后结合各种结构 的功能回答问题。
? 答案:(1)物质交换和信息交流 (2)具有一定的流动性 (3)胞间连丝 相邻细胞间的物质交换和信息交流 (4) 高尔基体 参与蛋白质加工及细胞壁的形成 (5)E
(6)B→C→M→G→N

细胞核的结构和功能
? 1.细胞核的结构

? [易错易混] 关注5个易错易混点
? (1)核膜、核仁在细胞周期中的分裂前期消失,分裂末期 重建。
? (2)核膜、核孔都有选择性:DNA不能通过核孔进入细 胞质,RNA可以通过核孔进入细胞质;DNA聚合酶等蛋 白质通过核孔进入细胞核;RNA和蛋白质通过核孔,不 穿过膜结构,即0层。
? (3)代谢越旺盛的细胞,核仁与核孔的数目越多,核仁的 体积越大。如口腔上皮细胞与胰岛B细胞相比,核孔与 核仁的数目少,核仁体积小;冬小麦在越冬期间核孔与 核仁的数目少。
? (4)凡是无核的细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动 物和人的成熟红细胞(高等植物的筛管细胞);人工去核 的细胞,一般也不能存活太久。
? (5)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,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。

? 3.下列有关细胞核的叙述正确的是( )
? A.细胞核是活细胞进行细胞代谢的主要场所 ? B.细胞核是遗传的控制中心,通过细胞核移植可以培
育出与细胞核供体完全相同的复制品
? C.细胞核是DNA贮存和复制的主要场所,染色质主要 存在于细胞核内
? D.在细胞核内的RNA通过核孔进入细胞质后才能表达 遗传信息

? 解析:细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制 中心;活细胞进行细胞代谢的主要场所是细胞质。由于 细胞质中也含有遗传物质,故通过细胞核移植培育出的 个体与细胞核供体非常相似,但并非完全相同。染色质 只存在于细胞核内,细胞质中的DNA不与蛋白质结合形 成染色质(体)。mRNA在细胞核中以DNA为模板经转录 合成后,经核孔进入细胞质,与核糖体结合,作为表达 遗传信息的直接模板。
? 答案:D

? 实验四 细胞膜成分与功能的实验探究方法 ? 1.细胞膜成分的鉴定方法

? 2.细胞膜的功能探究方法 ? (1)控制物质进出功能的验证
? (2)识别功能的验证

? (3)细胞膜结构特点的实验验证方法

? 由于构成细胞膜的磷脂分子 蛋和白质分子

大都是运

动的,细胞流膜动具性 有一定的

。荧光标记的小鼠细

胞与人细胞融合实验即证明了这一点,如图:

? 实验五 细胞核功能的实验探究方法

? 4.伞藻是单细胞绿藻,其高度可达10厘米。生物学上 常用它来研究细胞的有关功能。下面是伞藻嫁接实验和 核移植实验过程示意图,请回答下列问题。

? (1)嫁接实验的结果可以说明什么? _______________________。
? (2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验, 还有必要再做核移植实验吗?________,说出你的理由: _____________。
? (3)根据所学知识,请你推测并简述伞藻细胞质在伞帽形 成过程中的作用。 _________________________________________。
? (4)指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么 好处(要求写两点):
?① ________________________________________________ ____;

? 解析:(1)由该图形可以观察到进行了伞柄的嫁接后,其 再生的伞帽与细胞核相对应,所以伞帽的产生是受到细 胞核控制的。(2)实验的设计要符合单一变量的要求,要 尽量保持实验中只有一个变量。
? 答案:(1)伞帽形态可能由细胞核决定(或伞帽形态与细 胞核有关) (2)有必要 因为嫁接后的细胞中,有部分 细胞质来自伞柄,部分细胞质来自假根,这样就不能肯 定伞帽形态是否由细胞核决定 (3)构建伞帽的多种物质 是在细胞质中通过多种代谢途径产生的 (4)①大型单细 胞生物 ②伞帽形态差异明显 ③不同伞藻间容易嫁接 (其他合理答案也可)

细胞膜的成分与功能的关系
? [例1] (2015年泰安模拟)如图表示各种膜的组成成分含 量,图示不能说明的是( )

? A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
? B.膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关
? C.膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越少
? D.蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用 ? [解析] 由柱状图数据可知,在各种膜中,脂质和蛋白
质的含量相对较高,因此构成膜的主要成分是脂质和蛋 白质。蛋白质是生命活动的主要承担者,功能越复杂的 膜中,蛋白质的种类和数量越多,如线粒体内膜和叶绿 体类囊体薄膜,反之就越少。蛋白质与细胞间的信息交 流作用有关,但从图中所给数据不能确定。
? [答案] D

细胞核的结构
? [例2] 如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述不正确 的是( )
? A.①主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂不同时期 呈现不同状态
? B.②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所 ? C.③在细胞周期中发生周期性变化,其主要成分是磷
脂和蛋白质

? [解析] ①是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,在细 胞分裂不同时期呈现不同形态,间期和末期以染色质形 式存在,前期、中期和后期以染色体形式存在,A项正 确;②是核仁,与某种RNA和核糖体的形成有关,但不 是合成mRNA和蛋白质的场所,B项错误;③是核膜, 在细胞周期中发生周期性变化,前期消失,末期重现, 其主要成分是磷脂和蛋白质,C项正确;蛋白质和RNA 等大分子物质通过核孔进出细胞具有选择性,同时需要 消耗能量,D项正确。
? [答案] B

生物膜系统
? [例3] 甲图表示甲细胞可产生抗体,乙图表示正在出芽 的酵母菌。
? (1)上述细胞的结构中,属于细胞代谢和遗传控制中心的 是[ ]、[ ]________;甲细胞可以由________分化而来。 按顺序写出抗体合成与分泌过程中经过的细胞结构: ______________________(用数字标号和箭头表示)。

? (2)酵母菌产生酒精的场所是________,能产生CO2的场 所是________。(上述两空用数字符号表示)。
? (3)甲细胞比乙细胞代谢速率快,从结构方面找出一条原 因: ________________________________________________ ___________
? ________________________________________________ _______。
? (4)从甲细胞[5]结构上提取了某种物质,用非酶法处理 后,加入双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林或班氏试剂 并加热,出现砖红色沉淀,则说明该物质是________; 此物质的存在体现了[5]结构具有________________的功 能。

? [解析] 细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心;能够分 泌抗体的细胞是效应B细胞(浆细胞),它可以由B细胞或 记忆细胞分化而来;抗体属于分泌蛋白,与之合成与分 泌过程相关的结构有核糖体、内质网、高尔基体、细胞 膜、线粒体;酵母菌进行无氧呼吸产生酒精,场所为细 胞质基质;有氧呼吸与无氧呼吸均可以产生CO2,场所 为细胞质基质和线粒体;膜面积较大时,有利于物质的 运输,促进新陈代谢的进行;糖蛋白与细胞膜的信息传 递功能密切相关。
? [答案] (1)[2] [11] 细胞核 B细胞或记忆细胞(缺一 不可) 4→3→7→5 (2)10 9、10 (3)甲细胞中线粒 体(核孔、核糖体)的数量较乙细胞多(或甲细胞与外界接 触面积大,或膜面积、内质网面积大) (4)糖蛋白 进 行信息交流

? 微讲座五 关于细胞膜和细胞核易错易混点分析 ? 1.细胞膜的结构特点和功能特性的区分
? 细胞膜的结构特点是细胞膜具有一定的流动性,原因是 构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。
? 细胞膜的功能特性是细胞膜具有选择透过性,这一特性 只有在流动性基础上,完成物质交换功能时才能体现出 来。

? 2.染色质和染色体

? 3.如何利用细胞图像区分不同类型细胞 ? (1)显微图像与亚显微图像的判断
? ①表示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构, 则为电子显微镜下的亚显微结构图。
? ②未表示出细胞器的结构,则为普通光学显微镜下的显 微结构图。
? (2)真核细胞、原核细胞图像的判断 ? ①有核膜(或有核膜围成的真正细胞核),则为真核细胞。 ? ②无核膜(或无核膜围成的真正细胞核),则为原核细胞。 ? (3)动、植物细胞图像的判断
? ①有中心体,但无细胞壁、叶绿体、液泡,则为动物细 胞图。
? ②有中心体,还有细胞壁、叶绿体、液泡,则为低等植 物细胞图。

? 1.下列有关细胞核的叙述,正确的是( )
? A.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他结构与真核细 胞的细胞核没有差别
? B.在电镜下观察有丝分裂中期的细胞,可以看到核膜、 核仁和染色体等结构
? C.脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞 质
? D.真核细胞的核膜上附着多种酶,有利于化学反应的 顺利进行

? 解析:原核细胞的拟核没有核膜,核区也没有染色体与 核仁,这与真核细胞的细胞核是不一样的。在有丝分裂 前期核膜、核仁已解体,故电镜下的有丝分裂中期细胞 看不到核膜、核仁。核孔虽然是某些大分子物质进出的 通道,如mRNA分子从细胞核通过核孔进入细胞质,但 细胞核内的脱氧核糖核酸等大分子物质不能进入细胞质, 只能在细胞核中发挥作用。
? 答案:D

? 2.(2015年洛阳模拟)细胞中许多代谢活动都与水有密 切关系,下图甲、乙、丙、丁分别表示与水有关的生理 过程,请据图回答:
? (1)甲图中的细胞结构不属于原生质层的是________;含 有核酸的细胞结构有________。(填标号)
? (2)发生乙、丁反应的膜状结构分别是________、 ________。丁反应所需要的外界条件是________。

? (3)丙图中的化学反应称为________,A1与A2结构上的 不同之处在于________,破坏细胞核中的________(结构) 会影响该过程的发生。
? (4)分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜,破坏细胞 膜最常用、最简便的方法是 ______________________________________。

? 解析:(1)成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层 膜之间的细胞质合称为原生质层,所以1细胞壁、2液泡、 3细胞核不属于原生质层;核酸主要分布在3细胞核中, 5叶绿体、6线粒体中也含有少量核酸。(2)水的合成是有 氧呼吸的第三阶段,发生在线粒体内膜,而水的光解发 生在叶绿体的类囊体膜上,所需外界条件是光照。(3)由 图可知,丙过程为脱水缩合反应,A1、A2两个氨基酸不 同是因为R基不同,由于核仁与某种RNA的合成以及核 糖体的形成有关,所以破坏此结构会影响该过程的发生。 (4)破坏动物细胞膜最简便的方法是将细胞置于蒸馏水中。
? 答案:(1)1、2、3 3、5、6 (2)线粒体内膜 叶绿体 类囊体膜 光照 (3)脱水缩合 R基不同 核仁 (4)将 细胞放在蒸馏水中,细胞吸水涨破


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