2019高考生物一轮总复习 第二单元 细胞的基本结构与物质输入和输出 第1讲 细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)课件 新人教版必修1.ppt

第二单元细胞的基本结构与物质输入和输出 必修一 第一讲细胞膜与细胞核 含生物膜的流动镶嵌模型 1 细胞膜的成分 考点一细胞膜的成分 结构和功能 脂质 磷脂 蛋白质 2 细胞膜成分的鉴定 3 细胞膜的结构 1 生物膜结构的探索历程 连线 4 流动镶嵌模型的基本内容 一定的流动性 磷脂分子 蛋白质分子 加快 特别提醒 与细胞膜相关的5个易错提醒 1 组成细胞膜的基本支架 是磷脂双分子层而不是蛋白质 2 各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关 功能越复杂的细胞膜 其蛋白质的种类和数量越多 3 不同种类的细胞 细胞膜的成分及含量不完全相同 如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇 而植物细胞膜中则没有 4 细胞膜的成分并不是不可变的 如细胞癌变的过程中 细胞膜的成分发生变化 糖蛋白含量下降 产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质 S 糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂 都与细胞识别作用有关 信息 进出细胞 选择透过性 载体种类 数量 判断下列说法的正误 1 同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同 2 在组成细胞膜的脂质中 胆固醇最丰富 3 细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的 4 细胞融合与细胞膜的流动性有关 5 细胞膜的成分为脂质 蛋白质和糖类 6 构成膜的脂质主要是磷脂 脂肪和胆固醇 7 细胞膜含有糖脂和糖蛋白 8 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 9 生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定 10 胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性 1 观察下列图示 写出三个图的信息交流类型 提示 图1通过分泌的化学物质 如激素 神经递质 传递信息 图2通过细胞膜直接接触 如精子和卵细胞 传递信息 图3通过细胞通道传递信息 如高等植物细胞的胞间连丝 2 你能否列举2 3个实例说明细胞的确是 流动的 而不是 静止的 提示 胞吞和胞吐 变形虫的运动及吞噬 分泌蛋白和神经递质的合成与分泌等均表明膜具有流动性 3 植物的细胞壁是 系统的边界 吗 提示 植物细胞最外层是细胞壁 其主要成分是纤维素和果胶 细胞壁不具有生命活性 而且是全透性的 因此植物细胞 系统的边界 是细胞膜而不是细胞壁 1 细胞膜的三大功能 边界 运输 传递 2 细胞膜的流动镶嵌模型 1 糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面 2 脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的 而是呈不对称性分布 载体蛋白和通道蛋白都是贯穿蛋白 3 细胞膜的结构特点与功能特性 4 生物膜的流动性与选择透过性的关系 1 区别 具有一定的流动性是生物膜的结构特点 选择透过性是生物膜的功能特性 2 联系 只有生物膜具有流动性 是运动的 才能运输物质 表现出选择透过性 5 与细胞膜成分 结构 功能相关的实验设计归纳 6 控制物质进出功能的验证 1 染色剂进入实验 高考警示 1 细胞膜的组成成分 结构与功能之间的相互关系 2 细胞膜的组分并不是不可变的 例如 细胞癌变过程中 细胞膜组分发生变化 糖蛋白含量下降 产生甲胎蛋白 AFP 癌胚抗原 CEA 等物质 3 细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖蛋白 糖被 细胞膜上糖蛋白能完成细胞间的信息传递功能 主要体现在 激素和受体细胞的识别 神经递质和突触后膜上受体结合 使下一个神经元兴奋或抑制 或作用于肌肉或腺体细胞 完成反射活动 在免疫中 抗原和抗体的识别 效应T细胞和靶细胞的识别 受精过程中 精子和卵细胞的识别 糖蛋白是一类物质的统称 也具有专一性 在应用中要注意区分 解析 鸡血细胞中含有各种细胞器膜和核膜 不能用来制备纯净的细胞膜 A错误 细胞膜上的糖蛋白具有识别和保护 润滑作用 B正确 用蛋白酶处理细胞膜会破坏细胞膜中的蛋白质 改变其通透性 C错误 多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现依赖于物质和能量的交换和信息交流 D错误 B 例1 4种常考的 膜蛋白 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 技巧点拨 变式训练 B 解析 荧光染料与细胞膜组成成分结合 随着该组成成分移动而移动 细胞膜上荧光物质的移动表明细胞膜具有流动性 D A 细胞膜功能的复杂程度主要由 决定B 神经细胞膜上识别神经递质的是 C b可表示肌细胞从组织液中吸收氧气D 细胞膜的选择透过性既与 有关 也与 有关 解析 细胞膜的功能主要由膜蛋白决定 A项错误 神经细胞膜上能识别神经递质的是 糖蛋白 B项错误 分析图形 为细胞膜的外侧 为细胞膜的内侧 肌细胞从组织液中吸收氧气 氧气一般从细胞膜外侧进入细胞膜内侧 C项错误 细胞膜的选择透过性与 都有关 D项正确 1 细胞核的结构 1 填写图中结构名称 a b c 2 写出图中结构的相应功能 b功能 是 的主要载体 c功能 与某种 的合成以及 有关 d功能 实现核质之间频繁的 和信息交流 考点二细胞核的结构与功能 核膜 染色质 核仁 DNA RNA 核糖体的形成 物质交换 2 细胞核的功能 1 是 是遗传物质储存和复制的主要场所 2 是 的控制中心 遗传信息库 细胞代谢和遗传 3 细胞核的功能探究 1 黑白美西螈核移植实验 实验过程 实验结论 美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 蝾螈的细胞分裂 分化受细胞核控制 变形虫的分裂 生长 再生 对刺激的反应等生命活动受细胞核控制 4 伞藻嫁接与核移植实验 伞藻嫁接实验过程 伞藻 帽 的形状是由细胞核控制的 1 核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出 2 染色体和染色质只是形态不同 而成分完全相同 3 细胞核是细胞代谢的控制中心 也是细胞代谢的中心 4 所有的真核细胞都有细胞核 且只有一个核 5 核膜 核仁在细胞周期中的分裂间期消失 分裂后期重建 6 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 7 大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录 在细胞质中翻译 1 核孔是大分子物质出入细胞核的通道 它对物质的通过是否也具选择性 试分别列举经核孔进入核 出核及不能通过核孔的物质 提示 核孔对物质的通过具选择性 如部分大分子的蛋白质经核孔入核 mRNA经核孔出核 DNA则不能通过核孔 2 细胞核是细胞代谢的控制中心 也是细胞代谢的中心吗 提示 不是 细胞代谢的主要场所是细胞质基质 3 核孔具有选择透过性吗 核孔的数量是否可变 提示 具有选择透过性 细胞核的核孔数目多少及核仁大小均与细胞代谢旺盛程度有关 1 细胞核的结构及其功能 2 细胞核与其它知识的整合 1 物质运输 核孔是大分子物质运输 RNA出核 蛋白质入核 的通道 小分子和离子则可选择性透过核膜 2 基因表达 转录发生在细胞核 翻译发生在细胞质 3 有丝分裂 核膜和核仁周期性的消失 前期 和重建 末期 4 细胞衰老 细胞核的体积增大 核膜内折 染色质收缩 染色加深 高考警示 有关细胞核的几个警示点 1 不能混淆细胞代谢的控制中心 细胞核 与细胞代谢的中心 细胞质基质 2 细胞核中行使遗传功能的结构是染色质 因为染色质的主要成分是DNA和蛋白质 3 核膜是具有双层膜的结构 但不属于具有双层膜的细胞器 外层核膜与内质网相连 故上面也会附着一些核糖体和多种酶 4 核膜 核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建 5 核膜和核孔都具有选择透过性 6 凡是无核细胞 既不能生长也不能分裂 如哺乳动物和人的成熟红细胞 植物的筛管细胞 人工去核的细胞 一般也不能存活太久 7 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 C 例2 A 核膜由两层磷脂分子组成 核孔复合物与核膜内外的信息交流有关B 人体成熟的红细胞中核孔数目较少 影响到物质的运输C 核孔复合物的存在 说明核膜也具有选择性D mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的 解析 核膜有内膜与外膜两层膜 共有四层磷脂分子 A项错误 人体成熟的红细胞没有细胞核 无核孔 B项错误 核孔运输与核孔复合物有关 说明核膜也具有选择性 C项正确 mRNA在细胞核内合成后 通过核孔运出细胞核 是需要ATP供能的 D项错误 1 物质进出细胞核并非都通过核孔 核孔是蛋白质 RNA等大分子进出细胞核的通道 小分子物质可通过核膜进出细胞核 2 并不是所有物质都能进出核孔 核孔是由多种蛋白质构成的复合结构 表现出明显的选择性 如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质 易错提醒 3 核仁不是遗传物质的储存场所 核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成 细胞核中的遗传物质分布于染色体 染色质 上 4 核孔的数量和核仁大小是不固定的 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 核孔数量多 核仁较大 A 能够将核内物质与细胞质分开B 与rRNA的合成及核糖体的形成有关C 蛋白质合成旺盛的细胞中 数量较多 数目不变D RNA主要是通过 从细胞核到达细胞质的 解析 分别表示核糖体 内质网 核膜 染色质 核仁和核孔 核膜能够将细胞核内的物质与细胞质分隔开来 核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关 蛋白质合成越旺盛 核孔数量越多 但染色质的数目不变 变式训练 B A 控制c性状发生的遗传信息来自细胞核B 控制c性状发生的遗传信息来自细胞质C c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的D 细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生 A 解析 由题中实验可知 a细胞的细胞核放入经人工处理后去核的b细胞 培养一段时间后形成的c细胞表现出a细胞的性状 将b细胞经人工处理后得到的细胞培养一段时间 表现出b细胞的性状 显然细胞核决定性状 即控制c性状发生的遗传信息来自细胞核 与细胞质无关 本实验中的观察目标是细胞 并不能代表生物体的一切性状 考点三实验 制备细胞膜的方法 吸水涨破 成熟红细胞 细胞核 细胞器 细胞壁 清水 细胞膜 判断下列说法的正误 1 只要是红细胞 都可以作为细胞膜制备的实验材料 2 原核细胞与哺乳动物成熟的红细胞一样 磷脂分子层的面积约是细胞膜面积的2倍 3 哺乳动物成熟的红细胞具有核糖体 仍能合成蛋白质 4 可以用鸡的红细胞制备纯净的细胞膜 1 原核细胞没有核膜和其他细胞器膜 能否作为提取细胞膜的实验材料 为什么 提示 不能 原核细胞有细胞壁 2 将磷脂分子伸展在水表面会是磷脂双分子层的状态吗 提示 不会 应是磷脂单分子层 亲水头部与水面接触 疏水的尾部与空气接触 1 实验原理 步骤及现象 2 实验注意问题 1 选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因 动物细胞没有细胞壁 哺乳动物成熟的红细胞 没有细胞核和具膜结构的细胞器 一定不能选鸡 鱼等非哺乳动物的红细胞做实验材料 因为有细胞核和各种细胞器 红细胞数量多 材料易得 2 取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释 目的是 使红细胞分散开 不易凝集成块 使红细胞暂时维持原有的形态 3 操作时载物台应保持水平 否则易使蒸馏水流走 4 滴蒸馏水时应缓慢 边滴加边用吸水纸吸引 同时用显微镜观察红细胞的形态变化 5 如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作 而是在试管中进行 那要想获得较纯净的细胞膜 红细胞破裂后 还必须经过离心 过滤才能成功 解析 家鸡的红细胞为正常细胞 有细胞核和各种细胞器 因此不能用家鸡的红细胞做实验材料 去除植物细胞的细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶 用显微镜观察时 需先在低倍镜下找到要观察的目标 然后再用高倍镜观察 C 例3 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 变式训练 D 课末总结 思维导图 B 探究高考 明确考向 解析 完整的细胞膜能够控制物质进出细胞 台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞 所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色 而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能 所以台盼蓝染色剂可进入细胞内 将细胞染成蓝色 A正确 检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色 而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂 B错误 染色体容易被碱性染料 如醋酸洋红液 染色 在细胞分裂中期 可观察到被染色的染色体的形态和数目 C正确 斐林试剂由0 1g mL的NaOH溶液和0 05g mL的CuSO4溶液等量混合制成 其中含有一定量的Cu2 和OH 葡萄糖是还原糖 可在50 65 水浴条件下与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀 D正确 BD 解析 为内质网 为细胞膜 都属于生物膜系统 为中心体 无膜结构 不属于细胞的生物膜系统 A项错误 结构 为细胞膜的凸起 增大了细胞膜的表面积 B项正确 为核膜 与其他生物膜一样有选择透过性 为核孔 对大分子物质具有选择性 C项错误 细胞膜不同部位的结构不同 化学成分和功能有差异 D项正确 解析 细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的 A项错误 细胞膜 线粒体膜和核膜的功能不同 这与各膜中所含不同功能的蛋白质有直接关系 B项错误 分泌蛋白通过胞吐分泌到细胞外 该过程是通过膜的流动性实现的 涉及膜脂的流动 C项正确 膜中的磷脂分子是由甘油 脂肪酸和磷酸等组成的 D项错误 C 4 2015 海南卷 1 细胞膜是细胞的重要结构 关于细胞膜的叙述 错误的是 A 细胞膜是一种选择透过性膜B 乙醇通过细胞膜需要消耗ATPC 氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜D 蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中 解析 活细胞的细胞膜对物质的进出具有选择性 A项正确 乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散 不消耗ATP B项错误 氨基酸通过细胞膜需要载体蛋白协助 C项正确 流动镶嵌模型认为蛋白质有的镶在磷脂双分子层表面 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 有的贯穿于整个磷脂双分子层 D项正确 B