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固基礎(chǔ)自我診斷,破疑難深化探究,沖關(guān)練兩級集訓,第二單元 細胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)輸入和輸出 第1講 細胞膜和細胞核 [考綱定位] 1.細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ) 2.細胞核的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ),課后限時自測,提能力專項培優(yōu),一、細胞膜的制備、成分和功能 1．細胞膜的制備 (2)材料：人或其他哺乳動物的___________。 (3)選材原因 ①無________和眾多________，易制得純凈的細胞膜。 ②無________，細胞易吸水漲破。,成熟紅細胞,細胞核,細胞器,細胞壁,2．組成成分 3．細胞膜的功能 (1)將細胞與___________分隔開，保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。 (2)控制物質(zhì)___________。 (3)進行細胞間的信息交流。,外界環(huán)境,進出細胞,二、生物膜的流動鑲嵌模型 1．模式圖,三、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 1．結(jié)構(gòu)模式圖,2．功能 (1)是_____________，是_____________________的主要場所。 (2)是__________________的控制中心。,遺傳信息庫,遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制,細胞代謝和遺傳,一、思考判斷 1．(2014新課標全國卷Ⅰ)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是組成細胞膜的主要物質(zhì)。( ) 2．(2014新課標全國卷Ⅱ)動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關(guān)。( ) 3．(2011海南高考)細胞膜含有糖脂和糖蛋白。( ) 4．(2012廣東高考)變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同。( ) 【提示】 不同細胞細胞膜的基本成分都是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類。,√,√,√,,5．(2011海南高考)細胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的。( ) 6．(2011海南高考)細胞融合與細胞膜的流動性有關(guān)。( ) 7．(2010山東高考)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。 8．(2014大綱全國卷)小分子物質(zhì)可以通過核孔，大分子物質(zhì)則不能。 ( ) 【提示】 大分子物質(zhì)如酶或mRNA能通過核孔。,√,√,,,9．(2013北京高考)真核細胞染色體上含有核糖核酸和蛋白質(zhì)。( ) 【提示】 染色體上含有脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)。 10．(2013安徽高考)細胞核是mRNA合成和加工的場所。( ) 11．(2012海南高考)大腸桿菌遺傳信息在細胞核中轉(zhuǎn)錄，在細胞質(zhì)中翻譯。( ) 【提示】 大腸桿菌為原核細胞，無細胞核。,,√,,12．(2010安徽高考)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出。( ) 【提示】 核孔是選擇性通道。 13．(2010江蘇高考)核孔是生物大分子可以選擇性進出的通道。( ),,√,二、圖示識讀 以下為細胞間信息交流的模式圖,(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________。 [答案] (1)體液運輸 細胞與細胞 細胞通道 (2)糖蛋白(糖被),考點1 細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能 1．細胞膜的成分,2．生物膜的流動鑲嵌模型,3．細胞膜功能分析,角度1 從細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的角度考查 1．(2014新課標全國卷Ⅰ)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) B．當細胞衰老時，其細胞膜的通透性會發(fā)生改變 C．甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜 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,【思路分析】 解答本題需明確以下問題： ①細胞膜的成分。 ②衰老細胞細胞膜的特點。 ③細胞膜的功能。 [解析] 細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，A正確；衰老細胞的細胞膜通透性改變，使物質(zhì)運輸功能降低，B正確；細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，依據(jù)相似相溶原理(由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑)，極性分子甘油易以自由擴散的方式通過細胞膜，C錯誤；,激素是生物信號分子，細胞產(chǎn)生的激素與靶細胞膜上相應(yīng)的受體結(jié)合可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞，D正確。 [答案] C,角度2 從膜蛋白功能的角度考查 2．生物膜上的蛋白質(zhì)稱為膜蛋白。下列有關(guān)膜蛋白的敘述，錯誤的是( ) A．部分膜蛋白具有催化作用 B．膜蛋白在細胞膜內(nèi)外兩側(cè)對稱分布 C．載體的種類決定細胞主動運輸物質(zhì)的種類 D．膜蛋白的種類和含量決定了生物膜功能的復(fù)雜程度,[解析] 生物膜的流動鑲嵌模型認為，蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。 [答案] B,(1)細胞膜上磷脂分子的頭部親水、尾部疏水，由于細胞內(nèi)外側(cè)都是水環(huán)境，因此磷脂分子的頭部排列在外側(cè)，尾部排列在內(nèi)側(cè)。 (2)細胞膜結(jié)構(gòu)圖示中糖蛋白的多糖側(cè)鏈是判斷生物膜內(nèi)、外側(cè)的依據(jù)，多糖側(cè)鏈所在的一側(cè)為細胞膜外側(cè)，另一側(cè)則為細胞膜內(nèi)側(cè)。,考點2 細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 1．細胞核的結(jié)構(gòu),內(nèi)質(zhì)網(wǎng),核糖體,選擇透過,RNA,核糖體,遺傳物質(zhì),2．細胞核的功能 (1)細胞核是遺傳物質(zhì)(DNA)儲存和復(fù)制的主要場所，DNA攜帶遺傳信息，并通過復(fù)制由親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。 (2)細胞核控制著物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換和信息交流，使生物體能夠進行正常的細胞代謝。DNA可控制蛋白質(zhì)的合成，從而決定生物的性狀。,1．物質(zhì)進出細胞核并非都通過核孔 (1)核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子進出細胞核的通道。 (2)小分子物質(zhì)進出細胞核是通過核膜以跨膜運輸實現(xiàn)的，而不通過核孔。 2．并不是所有物質(zhì)都能進出核孔 核孔是由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出明顯的選擇性，如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質(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，細胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色體(染色質(zhì))上。 4．誤認為核孔的數(shù)量和核仁大小是固定的 核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)多，核仁較大。 5．誤認為染色體和染色質(zhì)是兩種物質(zhì) 染色體和染色質(zhì)只是形態(tài)不同，而成分完全相同，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：,角度1 從細胞核結(jié)構(gòu)和功能的角度考查 3．(2014全國大綱卷)下列有關(guān)細胞核的敘述，錯誤的是( ) A．蛋白質(zhì)是細胞核中染色質(zhì)的組成成分 B．細胞核中可進行遺傳物質(zhì)的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 C．小分子物質(zhì)可以通過核孔，大分子物質(zhì)不能 D．有絲分裂過程中存在核膜消失和重新形成的現(xiàn)象,【思路分析】 解答本題需明確以下幾點： ①染色質(zhì)的組成成分。②核孔的作用。③細胞核的功能。④有絲分裂過程中核膜的變化。 [解析] 細胞核中的染色質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，A正確；細胞核是遺傳物質(zhì)復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場所，B正確；分子直徑較小的物質(zhì)進出細胞核是通過核膜，大分子物質(zhì)如酶或mRNA則通過核孔，故C項錯誤；有絲分裂過程中核膜的消失和重建分別在前期和末期，D項正確。 [答案] C,角度2 以實驗的形式考查細胞核的功能 4．(2015武漢調(diào)研)將甲種傘形帽傘藻的A部分與乙種菊花形帽傘藻的B部分(如圖)嫁接在一起，第一次長出的帽狀體呈中間類型，若切除這一帽狀體，第二次長出的帽狀體為與甲相同的傘形帽。下列分析不正確的是( ),A．甲、乙兩種傘藻細胞均含有多種具膜的細胞器 B．中間類型可能同時含甲、乙兩種傘藻的蛋白質(zhì) C．若再次切除帽狀體，長出的帽狀體仍為傘形帽 D．該實驗證明了帽狀體的形態(tài)建成只受細胞核控制 [解析] 傘藻為大型的單細胞真核藻類，含有多種具膜的細胞器。第一次長出的帽狀體呈中間類型的原因是B部分含有乙種傘藻細胞核中的DNA控制合成的蛋白質(zhì)和mRNA，會表現(xiàn)出乙種傘藻的部分性狀。若再次切除帽狀體，長出的帽狀體仍為與甲相同,的傘形帽。該實驗?zāi)苷f明帽狀體的形態(tài)建成受細胞核控制，但不能證明帽狀體的形態(tài)建成只受細胞核控制。 [答案] D,(1)核孔雖然可以允許大分子物質(zhì)通過，但仍然是具有選擇透過性的。 (2)細胞核內(nèi)的蛋白質(zhì)是在細胞質(zhì)中的核糖體上合成的；細胞質(zhì)中的核糖體是細胞核中的核仁合成的。,細胞膜組成成分和功能的實驗探究 1．細胞膜組成成分的鑒定方法,2.細胞膜結(jié)構(gòu)及特點的探究 (1)細胞膜磷脂雙分子層的鑒定：提取細胞膜結(jié)構(gòu)中磷脂分子，鋪在水面上，測磷脂占有面積，與細胞膜面積對比分析。 (2)細胞膜流動性的鑒定：①方法：熒光蛋白標記法。 ②思路：取A、B兩種動物細胞，分別用紅、綠熒光染料標記兩種動物細胞膜上的蛋白質(zhì)，進行融合實驗，觀察在細胞融合過程中兩種顏色的熒光在細胞膜上的分布情況。,3．細胞膜功能的實驗探究 (1)控制物質(zhì)進出功能的驗證,(2)識別功能的驗證,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。下圖是相關(guān)實驗記錄，據(jù)此不能得到的結(jié)論是( ),A．溫度增加到15 ℃以上，細胞膜流動性增強 B．該實驗證明膜蛋白能夠運動 C．溫度對膜蛋白的運動有影響 D．圖中數(shù)據(jù)說明融合時間越長形成的嵌合體越多 [解析] 構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子是運動的，因而膜具有一定的流動性。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。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，形成嵌合體的百分比越高。 [答案] D,(2014湖南衡陽八中三次月考)水溶性染色劑(PI)能與核酸結(jié)合而使細胞核著色，可應(yīng)用于細胞死活的鑒別。細胞浸泡于一定濃度的PI中，僅有死亡細胞的核會被著色。利用PI鑒別細胞的基本原理是( ) A．死細胞與活細胞的核酸結(jié)構(gòu)不同 B．死細胞與活細胞的核酸含量不同 C．活細胞能分解染色劑PI D．活細胞的細胞膜能阻止PI的進入,[解析] 活細胞的細胞膜可控制物質(zhì)進出細胞。 [答案] D,[A 基礎(chǔ)訓練] 1．(2015福州八縣一中聯(lián)考)科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞是否死亡。這項技術(shù)所利用的是細胞膜的哪種功能( ) A．保護細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能 B．信息交流功能 C．控制物質(zhì)進出功能 D．保障細胞內(nèi)部環(huán)境相對穩(wěn)定的功能,[解析] 活的動物細胞不能被臺盼藍染成藍色，死細胞可被染成藍色，說明活的動物細胞的細胞膜具有選擇透過性，能控制物質(zhì)的進出。 [答案] C,2．下圖是細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，①～③表示構(gòu)成細胞膜的物質(zhì)。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A．①所表示的成分在細胞膜上能執(zhí)行多種功能 B．由②參加的物質(zhì)跨膜運輸不一定為主動運輸 C．細胞膜的流動性與②有關(guān)而與③無關(guān) D．細胞膜的功能特性與②③都有關(guān)系,[解析] 本題考查細胞膜結(jié)構(gòu)及特性。細胞膜的流動性是指磷脂分子的運動和絕大部分蛋白質(zhì)的運動；①為糖蛋白，有識別、信息交流、潤滑、保護等多種功能；由載體蛋白參加的跨膜運輸有主動運輸和協(xié)助擴散；細胞膜的選擇透過性與磷脂雙分子層和載體蛋白都有關(guān)。 [答案] C,3．下列關(guān)于人體細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述中，錯誤的是( ) A．細胞核行使遺傳功能的結(jié)構(gòu)是染色質(zhì) B．與漿細胞比較，口腔上皮細胞的核孔數(shù)量較多 C．核孔是生物大分子選擇性進出的通道 D．核仁與細胞內(nèi)核糖體的形成有關(guān) [解析] 核孔數(shù)量與細胞新陳代謝水平呈正相關(guān)，漿細胞比口腔上皮細胞新陳代謝旺盛，核孔數(shù)量較多，B錯誤。 [答案] B,[B 真題體驗] 1．(2013北京高考)下列真核細胞結(jié)構(gòu)與成分，對應(yīng)有誤的是( ) A．細胞膜：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類 B．染色體：核糖核酸、蛋白質(zhì) C．核糖體：蛋白質(zhì)、核糖核酸 D．細胞骨架：蛋白質(zhì),[解析] 根據(jù)識記知識依次對各選項內(nèi)容進行判斷。 細胞膜由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類組成，A項正確；染色體主要由脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)組成，B項錯誤；核糖體由蛋白質(zhì)和核糖核酸組成，C項正確；細胞骨架的化學物質(zhì)組成是蛋白質(zhì)，D項正確。 [答案] B,2．(2013天津高考)下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是( ) A．蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離 B．抗原刺激引發(fā)記憶細胞增殖分化 C．胰島素調(diào)節(jié)靶細胞對葡萄糖的攝取 D．傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮 [解析] 解題時把握住信息傳遞離不開信息分子(抗原、神經(jīng)遞質(zhì)、激素和淋巴因子等)和受體的作用，受體可以特異性識別信息分子并與之結(jié)合，從而引起靶細胞發(fā)生生理變化。,A項中，因蔗糖溶液濃度較高，且蔗糖分子不能進入細胞內(nèi)部，使細胞失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，該現(xiàn)象可以體現(xiàn)選擇透過性，但不能體現(xiàn)生物膜的信息傳遞功能。B項中，當抗原再次侵入機體時，可以與記憶細胞表面受體結(jié)合，引發(fā)記憶細胞增殖分化，從而產(chǎn)生更強烈的免疫效應(yīng)。C項中，胰島素可以與靶細胞膜表面受體結(jié)合，使靶細胞對葡萄糖的攝取、儲存和利用能力加強，從而起到降低血糖濃度的作用。D項中，傳出神經(jīng)興奮，釋放神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后膜(肌細胞膜)上的特異性受體，從而引起肌肉收縮。,綜上所述，A項符合題意。 [答案] A,3．(2012上海高考)圖為人體內(nèi)細胞間信息交流方式的示意圖，請據(jù)圖回答問題：,(1)在A、B、C三圖中，靶細胞對信息的接受具有相似的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，即________，其化學成分為________，因其具有特定的空間結(jié)構(gòu)而具有特異性。 (2)A、B、C三種方式中，能表示脂肪細胞接受胰高血糖素的是________；表示T淋巴細胞參與細胞免疫的是________；肉毒桿菌通過抑制某種神經(jīng)遞質(zhì)的作用而導(dǎo)致肌肉松弛，其中神經(jīng)遞質(zhì)作用的方式是________；高度緊張時心肌細胞收縮加速，其中信息傳遞的方式是________。 [答案] (1)受體 蛋白質(zhì) (2)B A C BC,