高考生物一轮复习讲义 21 细胞膜与细胞核课件 新人教版必修1

高考目标导航高考目标导航 方法警示探究方法警示探究 考情考点探究考情考点探究 基础知识探究基础知识探究方法警示探究方法警示探究课后强化作业课后强化作业 核心考点探究核心考点探究 高考目标导航高考目标导航 最最 新新 考考 纲纲 热热 点点 透透 视视 5细胞核的结构与功能以及设计实验探究细胞核的功能 6细胞吸水和失水的原理应用及实验探究设计 7生物膜的特性在制药、人工肾等方面的应用考情考点探究考情考点探究 考考 情情 回回 顾顾 题型年份及考卷考点选择题2010全国、安徽、山东卷2011全国新课标、江苏卷细胞膜和细胞核的结构和功能非选择题2011全国新课标卷2010上海、江苏细胞膜的功能及应用 考考 点点 直直 击击 项目内容要求考点1.细胞膜结构和功能2.细胞核的结构和功能重难点1.细胞膜的主要成分及功能2.细胞核的功能与形态结构 高高 考考 回回 眸眸 D核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输 答案A 解析本题考查了真核细胞生物膜的结构特点与生理功能。生物膜的特定功能是由细胞膜上的蛋白质(如载体)决定的，这主要是因为蛋白质分子具有特异性，因而A正确；构成细胞的脂质主要是磷脂，因而B不正确；有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，能产生ATP，因而C不正确；核糖体为非膜性细胞器，因而D不正确。 2(2010安徽高考，1)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是() A肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体 B细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构 C线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶 D核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出 答案A 解析考查生物膜的结构和功能。葡萄糖进出肌肉细胞的方式是主动运输，需要细胞膜上的载体和细胞提供能量；细胞间的信息交流并不是都依赖于细胞膜上的受体。细胞间的信息交流方式有多种：信息分子与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞；相邻两细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞；相邻两个细胞间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的反应场所，其上有与有氧呼吸第三阶段有关的多种酶；细胞核核膜上的核孔是大分子物质的进出通道，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。核膜作为生物膜，具有控制物质进出的功能，是不允许大分子物质自由进出的。细胞核中的蛋白质是在细胞质中合成，然后经核孔进入细胞核的，而RNA大多是在细胞核中合成，然后经由核孔进入细胞质而发挥作用的。 3(2011全国新课标，1)将人的红细胞放入4蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是() A红细胞膜具有水溶性 B红细胞的液泡体积增大 C蒸馏水大量进入红细胞 D低温时红细胞膜流动性增大 答案C 解析本题主要考查细胞的结构与功能。红细胞内无液泡；低温时红细胞膜的流动性减弱；红细胞无细胞壁保护，故将其放入蒸馏水中时，会因大量吸水而胀破。 4(2011江苏高考，8)核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是() A亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B亲核蛋白进入细胞核不需要载体 C亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量 D亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同 答案C 解析本题考查物质进出核孔的过程与特点。由题图，亲和蛋白进出细胞核由尾部决定，A项错误；从本题实验及题图中无法得出亲核蛋白是否需要载体的结论，B项错误；葡萄糖进入红细胞是协助扩散，亲核蛋白通过核孔进入细胞核，二者有着本质的不同，D项错误。基础知识探究基础知识探究 自自 主主 梳梳 理理 3进行细胞间的信息交流 (1)作用：多细胞生物的各个细胞之间保持功能的协调，不仅依赖于物质和能量交换，也有赖于信息的交流。细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能有关。 互互 动动 探探 究究 1.细胞膜上与功能密切相关的成分为什么是蛋白质？ 2植物细胞等有细胞壁，在细胞最外层，为什么说细胞膜是边界呢？ 3既然物质可以通过核孔进出细胞核，那核膜还具有选择透过性吗？核心考点探究核心考点探究 要要 点点 归归 纳纳 含量概念在细胞膜构成中的作用脂质约50%其中磷脂是构成细胞膜的重要成分蛋白质约40%蛋白质是生命活动的主要承担者，细胞膜的功能主要由其上的蛋白质来行使糖类约2%10%与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂，分布在细胞膜的外表面 2.细胞膜的功能 (1)将细胞与外界环境分隔开 细胞膜将细胞与外界环境隔开，保障了细胞内环境的相对稳定。 对于原始生命，膜的出现起到至关重要的作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立的系统。 对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境的分界面也是细胞膜。 (2)控制物质进出细胞 包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面，如图所示： 感感 悟悟 拓拓 展展 3正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。 4细胞膜的组成元素有C、H、O、N、P。 5能否通过细胞膜，并不是取决分子大小，而是根据细胞生命活动是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小，但细胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖。 典典 例例 导导 悟悟 解析研究发现，细胞主要由脂质和蛋白质组成；在组成细胞的脂质中，磷脂最丰富；蛋白质在细胞行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多；癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。 答案B 变式训练1 下列哪一项不属于细胞膜的生理功能() A保护性屏障 B控制物质进出细胞 C信息的接收和传递 D能量的储存和释放 答案D 解析细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保证了细胞内部环境的相对稳定，起到了保护性屏障的作用，能控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流，能量的储存和释放不属于细胞膜的功能。 考点2 细胞核的结构和功能 要要 点点 归归 纳纳 2染色质与染色体的关系染色质染色体同种物质成分相同主要是DNA和蛋白质特性相同易被碱性染料染成深色功能相同遗传物质的主要载体不同时期分裂间期分裂期两种形态细长的丝光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构 4细胞核的功能 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 (1)细胞核是遗传物质(DNA)储存和复制的场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。 (2)细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA可以控制蛋白质的合成，从而决定生物的性状。 感感 悟悟 拓拓 展展 (1)图甲解读 将A中的伞帽1、1去掉得B。 将B中的伞柄2、2交换位置移植得C。 继续培养C得D。 说明伞藻的伞帽形状由细胞核控制，与伞柄无关。 总结图乙是对图甲实验的补充，进一步验证细胞核的功能；生物体形态结构的构建，主要与细胞核有关。 典典 例例 导导 悟悟 C真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 D原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别 解析B中用显微镜无法观察到核膜，在间期遗传物质以染色质状态存在，不能观察到染色体；C中脱氧核糖核酸即DNA不能出来；D中原核细胞既无核膜又无核仁。 答案A 变式训练2 如图所示为再生能力很强的原生动物喇叭虫(图中a.纤毛；b.大核；c.根部)，将之切成三截，能再生成喇叭虫的是() A B C D、和 答案B 考点3 实验专题体验制备生物膜的方法 要要 点点 归归 纳纳 2实验中利用吸水胀破使红细胞破裂。因为细胞非常微小，利用常规的方法是不行的，如果实验在试管中进行，细胞破裂后，还需差速离心才能获得较为纯净的细胞膜。 3红细胞稀释液的制备：将少量新鲜血液注入生理盐水中，摇匀。 4实验步骤 选材：猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细胞稀释液 制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片 观察：用显微镜观察红细胞形态(由低倍高倍) 滴清水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引 观察：持续观察细胞的变化 结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜 感感 悟悟 拓拓 展展 (2)哺乳动物的成熟红细胞具有以下优点： 细胞内无细胞核和各种具有膜的细胞器，避免了细胞膜与细胞器膜的分离所带来的麻烦，经过离心就可得到较纯净的细胞膜。 红细胞的数量多，材料易得。 典例3 下列可以作为制备纯净的细胞膜的材料的是() A神经细胞 B洋葱根尖分生区细胞 C洋葱鳞片叶表皮细胞 D人的成熟红细胞 典典 例例 导导 悟悟 解析植物细胞具有细胞壁，细胞壁与细胞膜紧贴在一起不易分离，因此洋葱根尖分生区细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞不能作为实验材料。神经细胞里有细胞核和许多细胞器，它们的膜与细胞膜混在一起，不易分开，因此神经细胞不可以作为制备纯净的细胞膜的材料。 答案D 变式训练3 科学家常用哺乳动物的红细胞作为材料来研究细胞膜的组成，这是因为() A哺乳动物红细胞容易得到 B哺乳动物红细胞在水中容易涨破 C哺乳动物成熟的红细胞内没有核膜、线粒体膜等 D哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到 答案C 解析研究细胞膜的组成时，大都用动物细胞、红细胞、神经髓质等作为研究材料。哺乳动物红细胞在发育成熟的过程中，核膜逐渐退化，并从细胞中排出，因此成熟的红细胞中没有核膜，同时红细胞中线粒体膜等膜结构缺乏，使红细胞的结构比较简单，用蒸馏水处理后容易得到成分较单一的细胞膜。方法警示探究方法警示探究 方方 法法 体体 验验 材料一伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽状体形状不同(如图)，现将甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起，发现第一次长出的帽状体呈中间类型，若切除这一帽状体，第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。 材料二当伞藻的帽状体长到一定大小时，就不再继续长大，而是开始发生细胞分裂。于是有人提出了如下假说：细胞分裂与细胞核、质体积的比例有关，当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂。并且还做了如下实验：在伞帽已经长出，核将要分裂时，将伞帽切去，核的分裂就受到抑制，直到新的伞帽再生出来，核才恢复分裂。 (1)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同，这能说明核、质之间是一种什么关系？ (2)请你利用伞藻，另外设计一个实验，作为上述实验的补充，并进一步证明上述假说。 解析由材料一我们可以看出，把甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起时，第一次长出来的帽状体为中间类型，切除后第二次长出的帽状体与甲的相同。这说明在B中还含有某些物质，能够控制帽状体的形状，当切除后，B内的物质耗尽，完全由A产生的物质控制了生物的性状。即细胞质中的各种代谢活动或生命现象受细胞核控制，最终决定生物性状的主要是细胞核。在设计实验验证假说时，始终要把握住假说的内容，即当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时，细胞就会发生分裂；反之，就不会发生分裂，通过创设情景来验证该假说。 易易 错错 警警 示示 答案答案B 错因分析忽视分泌蛋白运输过程中通过囊泡进出内质网、高尔基体和细胞膜，并未穿过上述膜。 纠错笔记(1)分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式，不穿过生物膜，因而通过的膜的层数应为0层。