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1、第第2 2单元 细胞的基本结构 单元 细胞的基本结构 细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出 第第5 5讲 细胞膜和细胞核讲 细胞膜和细胞核 ( (含生物膜的流动镶嵌模型含生物膜的流动镶嵌模型) ) 1.概述质膜的功能。 2.阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。 3.活动:尝试制作真核细胞的结构模型。 考点1 -4- 必备知识梳理关键能力突破 细胞膜结构和功能 1.细胞膜的成分 (1)细胞膜的制备 (2)细胞膜的成分 考点1 -5- 必备知识梳理关键能力突破 2.细胞膜的流动镶嵌模型 (1)生物膜结构的探索历程(连线) 考点1 -6- 必备知识梳理关键能力突破 (2)流动镶嵌模型 模式图 考点1
2、 -7- 必备知识梳理关键能力突破 3.细胞膜的功能 考点1 -8- 必备知识梳理关键能力突破 4.细胞壁(植物细胞) 考点1 -9- 必备知识梳理关键能力突破 凝练核心素养凝练核心素养 1.生命观念通过分析细胞膜的化学组成、所处位置(决定了 其是细胞的边界),与其控制物质进出、进行细胞间信息交流功能, 建立起结构与功能相适应的观念。 2.科学思维运用演绎与推理的方法分析蛋白质是生命活动 的主要承担者,所以细胞膜上蛋白质种类越丰富,其功能就越复杂。 3.科学探究能够选择合适的实验材料和方法制备纯净的细 胞膜,理解材料选择和实验操作方法的理论依据。 考点1 -10- 必备知识梳理关键能力突破 (
3、科学思维)观察下列三个图的信息交流类型,请思考并回答下列 问题。 (1)图13分别通过何种方式实现信息交流? (2)精卵识别、激素调节,分别属于哪种方式?植物细胞的胞间连 丝与上述哪类方式吻合? 考点1 -11- 必备知识梳理关键能力突破 答案 (1)图1为通过分泌的化学物质传递信息;图2通过细胞膜直接 接触传递信息;图3通过细胞通道传递信息。 (2)精卵识别属于图2类型;激素调节属于图1类型;植物细胞的胞 间连丝与图3方式相吻合。 考点1 -12- 必备知识梳理关键能力突破 考向1 考查细胞膜的组成、结构及功能 1.(2019河北武邑中学开学考试)膜蛋白是一类结构独特的蛋白质, 它镶嵌于膜脂
4、的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位,是细 胞执行各种功能的物质基础。下图细胞 膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式。下 列相关叙述错误的是( ) 考点1 -13- 必备知识梳理关键能力突破 A.蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很可能具有较强的亲水性 B.如膜蛋白A具有信息传递功能,则该蛋白可能是促性激素的受 体 C.如蛋白质B具有运输功能,其运输物质的过程中可能消耗ATP D.如蛋白C具有催化功能,其活性的高低受温度、pH等因素的影 响 答案解析解析 关闭 磷脂双分子层内部是疏水性的,所以A与B两种蛋白的跨膜区段的氨基酸 可能具有较强的疏水性,这样才能与脂双层牢固结合,A项错误
5、;促性激素 的受体本质为蛋白质,位于细胞膜上,B项正确;物质进出细胞需要载体协 助的有协助扩散和主动运输,其中后者消耗ATP,C项正确;具有催化功能 的蛋白质是酶,而酶的活性受温度、pH等因素的影响,D项正确。 答案解析 关闭 A 考点1 -14- 必备知识梳理关键能力突破 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:如好氧型细菌其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
6、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)。 考点1 -15- 必备知识梳理关键能力突破 考向2 考查细胞膜的流动性和选择透过性 2.(2018河北唐山一中强化提升考)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通过不能让Ca2+通过,属于选择透过性膜 D.生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征 答案解析解析 关闭 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项错误;细胞壁具有全透性,B项错误
7、;人工脂双层膜能 让O2通过不能让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项错误;活细胞的重要特征是生物膜的选择透过性,D 项正确。 答案解析 关闭 D 考点1 -16- 必备知识梳理关键能力突破 细胞膜结构特点和功能特性的联系 考点1 -17- 必备知识梳理关键能力突破 细胞核的结构和功能及相关实验探究 1.细胞核的结构 (1)上述结构中,原核细胞不具备的是核膜、核孔、核仁、染色质。 (2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是 核膜和核仁 。 考点1 -18- 必备知识梳理关键能力突破 (3)染色质和染色体是 同种物质 在细胞不同时期的两种 存在
8、状态,前者呈细长丝状,后者呈圆柱状或杆状。 2.细胞核的两大功能 (1)是遗传物质储存和复制的主要场所,是 遗传信息库 。 (2)是细胞 代谢和遗传 的控制中心。 考点1 -19- 必备知识梳理关键能力突破 3.细胞核功能的实验探究 (1)实验及结论 考点1 -20- 必备知识梳理关键能力突破 考点1 -21- 必备知识梳理关键能力突破 (2)理解细胞的“整体性” 考点1 -22- 必备知识梳理关键能力突破 凝练核心素养凝练核心素养 1.生命观念通过分析细胞核中贮存着细胞的遗传物质DNA, 从而控制着生命活动,是细胞生命系统的控制中心,建立起结构与 功能相适应的观念。 2.科学思维运用模型建构
9、的方法,依据真核细胞的结构组成 及其特点,建构真核细胞的亚显微结构物理模型。 3.科学探究基于实验设计的对照原则和单一变量原则,设计 合理的对照实验,探究细胞核是遗传性状的控制中心和细胞是一个 统一整体。 考点1 -23- 必备知识梳理关键能力突破 (生命观念)下图是细胞核的结构,据图分析下列问题。 考点1 -24- 必备知识梳理关键能力突破 (1)将彻底水解主要可得到的有机小分子有 。 (2)是 ,与某种 的合成和核糖体的形成有关。 (3)的功能是 ,对于物质 的进出具有 。数目越 ,细胞代谢越 。 (4)蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核是 能量的,跨膜层数为 。 答案 (1)氨
10、基酸、脱氧核糖、含氮碱基 (2)核仁 RNA (3)实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 选择性 多 旺 盛 (4)需要 零 考点1 -25- 必备知识梳理关键能力突破 考向1 利用模型考查细胞核的结构和功能 1.(2018山东济南一中期末)下列有关细胞核的叙述,正确的是 ( ) A.核孔能实现核质的物质直接交换,不具有选择性 B.所有细胞核糖体的形成均与核仁有关 C.在细胞的生命历程中,细胞核体积不变 D.核膜可通过内质网膜与细胞膜相连 答案解析解析 关闭 核孔是大分子物质出入细胞核的通道,对物质的进出具有严格调控作用, 即具有选择性,A项错误;原核细胞没有细胞核,也就没有核仁,因此原核 细
11、胞核糖体的形成与核仁无关,B项错误;在细胞的生命历程中,衰老细胞 的细胞核体积增大,C项错误;内质网膜内与核膜相连,外与细胞膜相连,D 项正确。 答案解析 关闭 D 考点1 -26- 必备知识梳理关键能力突破 有关细胞核结构的6个容易忽视的问题 (1)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质 合成量大的细胞中,核孔数量多,核仁较大。 (2)染色体和染色质形态不同,而成分完全相同。 (3)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染 色体(染色质)上。 (4)细胞核是细胞代谢的控制中心,而不是细胞代谢中心,细胞代谢 中心是细胞质基质和细胞器。 (5)物质进出细胞核不都通
12、过核孔。 (6)核膜和核孔都具有选择性,核孔虽然可以允许大分子物质通过, 但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。 考点1 -27- 必备知识梳理关键能力突破 考向2 考查细胞核功能的探究实验 2.如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图,该实验结果说 明( ) A.生物体形态结构的建成主要与细胞质有关 B.细胞的分裂和分化是由细胞核控制的 C.细胞核是细胞代谢的中心 D.细胞核是细胞遗传的控制中心 答案解析解析 关闭 通过图示可以看出,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,A项错误; 伞藻是单细胞生物,不会涉及细胞分化,B项错误;细胞核是细胞代谢的控 制中心,但该实验不
13、能说明,C项错误;该实验说明,细胞核是细胞遗传的 控制中心,D项正确。 答案解析 关闭 D 考点1 -28- 1 2 3 1.下列有关细胞膜的叙述,正确的是( ) A.细胞膜是植物细胞的边界,也是该细胞最外层的结构 B.组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子均是运动的 C.细胞间的信息交流一定是在细胞膜的参与下完成的 D.细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶 4 5 答案解析解析 关闭 细胞膜具有选择透过性,细胞壁具有全透性,细胞膜是植物细胞的边界, 细胞壁是植物细胞最外层的结构;组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白 质分子是可以运动的;细胞间的信息交流不一定需要细胞膜参与,如植物 的胞间连丝的
14、信息交流功能;蓝藻等细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水 解有关的酶。 答案解析 关闭 D 考点1 -29- 1 2 3 2.下列有关生物膜结构和功能的叙述,错误的是( ) A.动物细胞融合与细胞膜具有一定流动性有关 B.肝细胞膜上存在协助葡萄糖跨膜转运的载体 C.蛋白质在细胞膜内侧和外侧的分布是对称的 D.生物膜间可通过囊泡的转移实现其成分更新 4 5 答案解析解析 关闭 动物细胞融合时细胞膜首先融合,体现了细胞膜的流动性;葡萄糖进入肝 细胞属于主动运输,即肝细胞膜上存在协助葡萄糖跨膜转运的载体;蛋白 质在细胞膜内侧和外侧的分布是不对称的;生物膜间可通过囊泡的转移 实现其成分更新。 答案解析
15、关闭 C 考点1 -30- 1 2 3 3.大量事实表明,在蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁。这 可支持以下哪种说法( ) A.核仁为细胞中蛋白质的合成提供能量 B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关 C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质 D.蛋白质的合成一定在核仁内 4 5 答案解析解析 关闭 核糖体参与蛋白质的合成,蛋白质合成旺盛的细胞中常有较大的核仁。 答案解析 关闭 B 考点1 -31- 1 2 3 4 5 4.对某动物细胞进行荧光标记实验,如图所示,其基本过程是:用 某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。用激光 束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。
16、停止激 光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。 上述实验不能说明的是( ) A.细胞膜具有流动性 B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合 C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率 D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率 答案解析解析 关闭 对某动物细胞膜进行荧光标记,实验现象说明细胞膜具有流动性、荧光 染料能与细胞膜组成成分结合;根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白 质或脂质的流动速率。 答案解析 关闭 C 考点1 -32- 1 2 3 4 5 5.下图甲为细胞中某一结构的模式图,图乙表示图甲中“3”的成分及 其各级结构。据图回答下列问题。 考点1 -3
17、3- 1 2 3 4 5 (1)图甲所示结构为 结构。图甲中1 所示的结构由 层磷脂分子构成。 (2)图甲中2所示结构是 。单位面积的该结构数目与细胞 类型和代谢水平有关,你认为人的胰岛B细胞比口腔上皮细胞中该 结构的数目 (填“多”“少”或“相同”)。 (3)细胞有丝分裂过程中出现周期性变化的结构是 (用 图甲中数字表示)。 (4)图乙中控制的合成,是 分子,鉴定的试剂为 。 (5)图乙中转化成发生在细胞有丝分裂的 期。遗传物质 呈状态时,不能发生DNA分子转录的原因是 。 (6)图乙中在动物细胞中除了在(或)上,还分布在 中。 考点1 -34- 1 2 3 4 5 答案 (1)细胞核的亚显
18、微 4 (2)核孔 多 (3)1、4 (4)DNA 双缩脲试剂 (5)末 染色体高度螺旋化,DNA不能解旋 (6)线粒体 解析 (1)图甲表示真核细胞细胞核的亚显微结构,1表示核膜,为双 层膜结构,由4层磷脂分子组成。(2)图甲中2表示核孔,根据题意,代 谢旺盛的细胞核孔数目多,胰岛B细胞分泌胰岛素,代谢旺盛;口腔 上皮细胞为高度分化的细胞,代谢较弱。(3)在有丝分裂前期,核膜 消失,核仁解体;在末期,又重新形成新的核膜和核仁。(4)染色体主 要由蛋白质和DNA组成,DNA控制蛋白质的合成,图乙中是双螺 旋结构的DNA,为蛋白质,常用双缩脲试剂鉴定蛋白质。(5)染色 体变成染色质这一过程发生在有丝分裂的末期。在染色体状态时, 染色体高度螺旋化,DNA分子结构稳定,不能解旋,故不能转录。 (6)DNA主要分布在细胞核中,在动物细胞的线粒体中也含有DNA。