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第5講細胞膜與細胞核 2017備考 江蘇最新考綱 1 細胞膜系統(tǒng)的結構和功能 B 2 細胞核的結構和功能 B 考點一細胞膜的結構與功能 5年4考 自主梳理 1 細胞膜的制備 1 原理 細胞獲得細胞膜 2 材料 人或其他哺乳動物的 3 選材原因 無和眾多 易制得純凈的細胞膜 無 細胞易吸水漲破 吸水漲破 成熟紅細胞 細胞核 細胞器 細胞壁 4 方法 脂質 蛋白質 糖類 磷脂 2 細胞膜的成分 清水 細胞膜 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 3 進行細胞間的信息交流 信息分子 直接交流 通道 外界環(huán)境 物質進出細胞 4 對生物膜結構的探索歷程 填表 脂質 脂質和蛋白質 連續(xù)的兩層 流動性 流動鑲嵌 5 流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 1 結構模型 磷脂雙分子層 蛋白質分子 2 結構特點 特點 具有一定的 原因 組成膜的和大都是運動的 注糖蛋白只分布在細胞膜的外側 另一側則為細胞膜的內(nèi)側 流動性 磷脂分子 蛋白質分子 糖蛋白 巧記細胞膜 一 二 三 1 如圖為細胞膜成分 結構及功能間的相互關系 請寫出 內(nèi)容 提示 蛋白質分子 糖蛋白 流動性 選擇透過性 2 如圖為細胞膜的三大功能 請?zhí)畛隹瞻滋巸?nèi)容 提示 內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 物質進出細胞 信息傳遞 胞間識別 跟進題組 題組一細胞膜的成分及結構特點 1 生物膜上的蛋白質稱為膜蛋白 下列有關膜蛋白的敘述 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)外兩側對稱分布C 載體的種類決定細胞主動運輸物質的種類D 膜蛋白的種類和含量決定了生物膜功能的復雜程度解析生物膜上的蛋白質鑲嵌 貫穿在磷脂雙分子層上 因此膜蛋白在細胞內(nèi)外的分布是不對稱的 答案B 2 下列能正確表示細胞膜結構的是 解析細胞膜的組成成分有磷脂 蛋白質和糖類 其中細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層 蛋白質或鑲在磷脂雙分子層表面 或嵌插于磷脂雙分子層中 或貫穿于整個磷脂雙分子層中 糖類與蛋白質結合形成糖蛋白 位于細胞膜的外表面 磷脂分子包含親水頭部和疏水尾部 故A B D錯 C正確 答案C 題組二細胞膜的功能 3 2014 福建理綜 4 細胞的膜蛋白具有物質運輸 信息傳遞 免疫識別等重要生理功能 下列圖中 可正確示意不同細胞的膜蛋白及其相應功能的是 解析血紅蛋白存在于紅細胞內(nèi)部 不屬于膜蛋白 A錯誤 抗體主要分布于血清中 T淋巴細胞膜上沒有抗體 B錯誤 胰高血糖素應該與胰島B細胞膜上的胰高血糖素受體結合 C錯誤 答案D 4 多選 細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用 下列相關敘述錯誤的是 A 載體蛋白是鑲在細胞膜外表面的蛋白質B 細胞膜內(nèi)外兩側結合的蛋白質種類有差異C 磷脂雙分子層不能體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性D 細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的解析載體蛋白往往貫穿于細胞膜 A錯誤 細胞膜外側有糖蛋白而內(nèi)側沒有 B正確 磷脂雙分子層能優(yōu)先允許脂溶性分子通過 可以體現(xiàn)細胞膜的選擇透過性 C錯誤 細胞膜進行細胞間的信息交流還可以借助于通道 如胞間連絲 D錯誤 答案ACD 1 4種?？嫉?膜蛋白 及其功能 1 信號分子 如激素 淋巴因子 神經(jīng)遞質 的受體蛋白 糖蛋白 2 膜載體蛋白 膜用于協(xié)助擴散和主動運輸?shù)妮d體蛋白 3 具催化作用的酶 如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶 此外 細胞膜上還可存在ATP水解酶 催化ATP水解 用于主動運輸?shù)?4 識別蛋白 用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白 如精卵間的識別 免疫細胞對抗原的特異性識別等 2 體現(xiàn)細胞膜結構與功能的?？紝嵗?1 能夠說明細胞膜具控制物質出入細胞功能的實例 跨膜運輸 自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 膜泡運輸 胞吞 胞吐 2 能夠說明細胞膜具有信息交流的實例 內(nèi)分泌細胞分泌的蛋白質類激素 胰島素 胰高血糖素 生長激素等 與靶細胞的細胞膜表面的受體結合 神經(jīng)遞質與突觸后膜上遞質受體結合 精子與卵細胞 T淋巴細胞與B淋巴細胞 效應T細胞與靶細胞間的識別與信息傳遞等 3 能夠體現(xiàn)細胞膜具有一定流動性的實例 膜泡運輸 細胞融合 細胞縊裂 題組三細胞膜制備 結構及功能相關實驗探究 5 2015 齊魯名校調(diào)研 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 如圖是相關實驗記錄 據(jù)此不能得到的結論是 A 當溫度增加到15 以上時 膜的流動性發(fā)生變化B 該實驗證明膜蛋白能夠在膜表面運動C 溫度對膜蛋白的擴散有影響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成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質分子都是可以運動的 因此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 細胞膜流動性增強 圖示數(shù)據(jù)能說明溫度增加到15 以上 溫度越高 形成的嵌合體越多 而不是融合時間越長 形成的嵌合體越多 答案D 6 水溶性染色劑 PI 能與核酸結合而使細胞核著色 可應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構不同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PID 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進出細胞 答案D 細胞膜組成結構及功能實驗探究歸納1 細胞膜成分的鑒定 2 細胞膜結構特點驗證 1 方法 熒光標記法 2 現(xiàn)象 采用熒光標記法標記小鼠細胞與人細胞 做如圖實驗 3 結論 人 鼠細胞膜蛋白最終均勻分布說明細胞膜具有一定的流動性 3 控制物質進出功能的驗證 1 染色劑進入實驗 2 色素透出實驗 考點二細胞核的結構 功能及相關實驗探究 5年3考 自主梳理 1 細胞核的結構 雙 核仁 染色質 核糖體 DNA和蛋白質 兩種存在狀態(tài) 大分子 物質交換 信息交流 上述結構中 1 原核細胞不具備的是 2 在細胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建的結構是 3 染色質和染色體是在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài) 前者呈細長絲狀 后者呈圓柱狀或桿狀 即染色質 間期 末期 染色體 前期 中期 后期 核膜 核仁 染色質 核膜 和核仁 同種物質 2 細胞核的兩大功能 1 細胞核是 2 細胞核是細胞的控制中心 遺傳信息庫 代謝和遺傳 巧記細胞核 二 二 五 3 細胞核功能的探究 1 高考重組判斷正誤 1 肌細胞在細胞核中合成mRNA 2015 北京卷 B 2 真核細胞染色體上含有核糖核酸和蛋白質 2013 北京 1B 3 細胞核是mRNA合成和加工的場所 2013 安徽 1A 4 大腸桿菌遺傳信息在細胞核中轉錄 在細胞質中翻譯 2012 海南 6D 5 在細胞核內(nèi)RNA能夠傳遞和表達遺傳信息 2011 江蘇 2A 以上內(nèi)容主要源自教材P53 54細胞核的結構與功能相關內(nèi)容 本部分內(nèi)容考查時常與必修2基因的表達相聯(lián)系 2 必修1P56技能訓練改編 一位生物學家做了這樣的實驗 他研究了100個細胞 把每個細胞都分成兩部分 一部分含有細胞核 另一部分沒有細胞核 所有的細胞都放在一定的條件下培養(yǎng) 他得到下面實驗數(shù)據(jù) 據(jù)此不能得出的結論是 表1表2 A 細胞無核也能存活 說明細胞的死活與細胞核無關B 有細胞核的細胞隨培養(yǎng)的進行大部分能存活C 沒有細胞核 細胞的生命活動就不能正常進行D 表2中有細胞死亡 可能是細胞的正常凋亡或人為因素對細胞造成了傷害致死解析表1數(shù)據(jù)顯示細胞無核 存活的天數(shù)并不長 第4天時均死亡 由此證明細胞的死活與細胞核密切相關 答案A 跟進題組 題組一細胞核的結構和功能 1 下列關于人體細胞核的結構和功能的敘述 不正確的是 A 細胞核行使遺傳功能的結構是染色質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)核糖體的形成有關解析代謝越旺盛的細胞 核孔數(shù)量越多 與口腔上皮細胞相比 漿細胞代謝旺盛 核孔數(shù)量較多 答案B 2 如圖表示細胞核的結構 下列關于細胞核的結構說法錯誤的是 A 能夠將核內(nèi)物質與細胞質分開B 與rRNA的合成及核糖體的形成有關C 蛋白質合成旺盛的細胞中 數(shù)量較多 數(shù)目較多D RNA主要是通過 從細胞核到達細胞質的 解析 分別表示核糖體 內(nèi)質網(wǎng) 核膜 染色質 核仁和核孔 核膜能夠將細胞核內(nèi)的物質與細胞質分隔開來 核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關 蛋白質合成越旺盛 核孔數(shù)量越多 但染色質的數(shù)目不變 答案C 1 核膜 核仁在細胞周期中的分裂前期消失 分裂末期重建 2 核膜 核孔都有選擇性 DNA不能通過核孔進入細胞質 RNA可以通過核孔進入細胞質 DNA聚合酶等蛋白質通過核孔進入細胞核 此外 物質進出核孔時仍消耗能量 3 代謝越旺盛的細胞 核仁與核孔的數(shù)目越多 核仁的體積越大 如口腔上皮細胞與胰島B細胞相比 核孔與核仁的數(shù)目少 核仁體積小 冬小麥在越冬期間核孔與核仁的數(shù)目少 4 有些細胞不只具有一個細胞核 如雙小核草履蟲有兩個細胞核 人的骨骼肌細胞中有多個細胞核 題組二細胞核功能實驗探究 3 用動物受精卵做如圖所示實驗 以下實驗不能說明的是 A 提取受精卵的核單獨培養(yǎng) 不久就退化消失 說明缺少細胞質的細胞核不能生存B 去掉核的細胞單獨培養(yǎng) 不久也消失 說明缺少細胞核的細胞也不能存活太久C 給去核的細胞重新移入細胞核 細胞不僅能正常生活而且能進行有絲分裂 說明細胞只有保持完整性才能進行正常的生命活動D 實驗說明 細胞核是系統(tǒng)的控制中心 細胞質是系統(tǒng)的代謝中心 解析圖中所做的實驗是 單獨培養(yǎng)離開細胞的細胞核 細胞核消失 單獨培養(yǎng)去核的細胞 細胞消失 給去核的細胞以新的細胞核 細胞能生存并且能增殖 實驗 分別說明細胞核和細胞質不能單獨生存 實驗 說明細胞只有保持完整性才能正常生存和繁殖 綜合分析三個實驗 可以說明細胞核和細胞質具有相互依存的關系 但不能說明細胞核和細胞質的具體功能 因此D錯誤 答案D 4 傘藻是單細胞綠藻 生物學上常用它來研究細胞的有關功能 如圖是傘藻嫁接實驗過程示意圖 下列相關敘述錯誤的是 A 嫁接實驗的結果可以說明傘帽形態(tài)可能由細胞核決定B 為了增強實驗說服力可以增加核移植實驗C 傘藻細胞質在傘帽形成過程中的作用是合成構建傘帽的多種物質D 傘藻的遺傳物質全部分布于細胞核中 解析從圖中可以看出 傘帽的形態(tài)取決于細胞核 A正確 為了增強實驗的說服力 可以增加傘藻核移植實驗 因為嫁接后的細胞中 有部分細胞質來自傘柄 部分細胞質來自假根 不能確定傘帽形態(tài)是由細胞核決定的 B正確 細胞質在傘帽的形成過程中合成構建傘帽的多種物質 C正確 傘藻屬于真核生物 真核生物的遺傳物質主要分布于細胞核中 線粒體和葉綠體中也含有少量的遺傳物質 D錯誤 答案D 細胞核和細胞質是相互依存 相互制約 細胞只有保持完整性才能夠正常地完成各項生命活動 1 只有細胞核沒有細胞質的細胞會很快死亡 原因是細胞核生命活動所需的物質和能量均由細胞質提供 細胞質還為細胞提供代謝場所 如精子即屬此類 2 只有細胞質沒有細胞核的細胞也只能短期生存 細胞核是遺傳信息庫 是細胞代謝和遺傳的控制中心 短期生存是因為細胞質中已形成的mRNA和蛋白質仍能發(fā)揮一定的作用 但一段時間后因缺少細胞核 不能控制細胞質中蛋白質的合成等生理活動 細胞死亡 如哺乳動物成熟紅細胞即屬此類 易錯易混防范清零 易錯清零 易錯點1誤認為植物細胞 系統(tǒng)的邊界 是細胞壁 點撥植物細胞最外層是細胞壁 其主要成分是纖維素和果膠 細胞壁不具有生命活性 而且是全透性的 因此植物細胞 系統(tǒng)的邊界 是細胞膜而不是細胞壁 易錯點2誤認為所有生物膜均含糖蛋白 點撥糖蛋白的位置只位于細胞膜的外側 細胞器膜和細胞膜內(nèi)側不存在 可用于確定細胞膜膜內(nèi)外位置 易錯點3錯將 細胞代謝的控制中心 與 細胞代謝的中心 混淆 點撥細胞核是細胞代謝的控制中心 但不是細胞代謝的中心 因為細胞代謝的主要場所是細胞質基質 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 點撥核孔并非是一個簡單的通道 而是由多種蛋白質組成的一個復雜而精細的結構 對進出核孔的物質具有嚴格調(diào)控作用 物質進出細胞核并非都通過核孔 核孔是大分子物質出入細胞核的通道 如蛋白質 RNA 易錯點5誤認為不同細胞的細胞膜成分相同且一成不變 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 細胞在不同時期 細胞膜的成分及含量也會發(fā)生變化 如癌細胞表面的糖蛋白減少 糾錯小練 1 科學家在用電子顯微鏡清晰地觀察到細胞膜之前 已經(jīng)能夠確定細胞膜的存在了 你認為當時確定細胞膜存在的依據(jù)最可能是 A 洋蔥根尖細胞可被醋酸洋紅液染成紅色B 植物細胞有明顯的固定形態(tài)C 細胞能夠分裂D 物質進出細胞受到控制 解析從題目的四個選項分析可知 D項能夠體現(xiàn)出細胞膜的存在 植物細胞具有明顯的固定形態(tài)是因為具有細胞壁 洋蔥根尖細胞能被醋酸洋紅液染成紅色是因為醋酸洋紅液能使染色體著色 與細胞膜無關 細胞能夠分裂不能體現(xiàn)細胞膜的存在 答案D 2 2015 濰坊一模 下圖是細胞膜局部結構的模式圖 下列相關敘述錯誤的是 A 細胞膜的結構具有內(nèi)外不對稱性B 癌細胞的該膜上a物質減少C b物質肯定是被動運輸?shù)妮d體D c物質可能是神經(jīng)纖維膜上的K 通道蛋白解析b物質上有ATP消耗 所以表示主動運輸?shù)妮d體 C錯誤 C 3 2015 江淮名校聯(lián)考 核孔并不是一個簡單的孔洞 而是一個復雜的結構 稱為核孔復合體 主要由蛋白質構成 下圖表示物質通過核孔復合體的輸入和輸出過程 有關說法正確的是 A 不同類型的細胞中核孔數(shù)量都相同B 離子和小分子物質都不能通過核孔C 大分子物質進出核孔不需要載體蛋白協(xié)助D 蛋白質 核酸都能通過核孔進出細胞核解析核孔數(shù)量與細胞新陳代謝強度有關 A錯誤 核孔有兩種運輸功能 既能運輸大分子物質 也能運輸小分子物質 B錯誤 大分子物質進出核孔不需要載體蛋白協(xié)助 C正確 DNA不能通過核孔進出細胞核 D錯誤 答案C