高考生物一轮教师用书 第2单元 第1讲 细胞膜与细胞核（含生物膜的流动镶嵌模型）教案 新人教版必修1.doc

第二单元细胞的结构与物质的输入和输出第一讲细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)教材知识问题化梳理一、细胞膜的成分和功能动漫演示更形象见课件光盘1细胞膜的制备(1)原理：细胞吸水涨破获得细胞膜。(2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。(3)选材原因：无细胞核和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。无细胞壁，细胞易吸水涨破。2细胞膜的成分3细胞膜的功能(1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质物质进出。(3)二、生物膜的结构1对生物膜结构探索历程连线2流动镶嵌模型的基本内容(1)结构模型：(2)结构特点：特点：具有一定的流动性。原因：组成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。巧学助记巧记细胞膜的结构与功能细胞膜，磷蛋糖，双分子，成支架；蛋镶嵌，控进出，选择性，膜流动；糖蛋白，膜外面，信交流，三类型。三、细胞核的结构和功能1结构2功能(1)细胞核是遗传信息库。(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。效果自评组合式设计一、在小题集训中洞悉命题视角1判断有关细胞膜叙述的正误。(1)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇(2010山东卷t4b)()(2)细胞膜含有糖脂和糖蛋白(2011海南卷t1a)()(3)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(2012广东卷t1d)()(4)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定(2010山东卷t4a)( )(5)胰岛b细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性(2010全国卷t1a)()(6)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的(2011海南卷t1d)()2判断有关细胞核叙述的正误。(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和rna自由进出(2010安徽卷t1d)()(2)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞(2009山东卷t1d改编)()(3)胰岛素基因转录的场所是细胞核(2011福建卷t1d)()(4)真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行(2013嘉兴模拟t2b)()二、在回顾教材图表中强化学科能力据人鼠细胞融合实验回答下列问题：(1)人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布的原因是什么？答案：膜蛋白是运动的，即膜具有一定流动性。(2)若适当降低温度，膜蛋白最终均匀分布的时间会延长，由此说明什么？答案：温度能影响膜的流动性。(3)细胞融合利用了细胞膜的什么特点？你还能列出哪些实例利用了该特点？答案：细胞膜具有一定的流动性。实例：胞吞和胞吐、变形虫的运动及吞噬、分泌蛋白的传递与分泌等。细胞膜的组成、结构和功能1组成、结构和功能的关系2细胞膜的功能例1细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是() a细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用b细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性c细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异d载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质解析细胞膜的糖被(即糖蛋白)在细胞间具有识别作用；细胞膜是一种选择透过性膜，对物质进出细胞具有选择性；由细胞膜内外结合的蛋白质功能有差异可推知，相关蛋白质种类也有差异；载体蛋白协助物质进行跨膜运输，所以该类蛋白质不是镶在细胞膜内外表面的蛋白质。答案d(1)细胞膜上的蛋白质有哪些功能？提示：运输作用(载体)、催化作用(酶)、识别作用(受体)。(2)如何判断细胞膜的内侧和外侧？提示：有糖蛋白的一侧为膜的外侧。细胞核的结构和功能1.细胞核的结构和功能名称特点功能核膜和核孔核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着在有丝分裂中核膜周期性消失和重建核膜是不连续的，其上有核孔，在代谢旺盛的细胞中核孔数目较多核膜具有选择透过性化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出核仁折光性强，易与其他结构区分在有丝分裂中周期性消失和重现参与rrna的合成与核糖体的形成染色质易被碱性染料染成深色主要由dna和蛋白质组成与染色体的关系：是遗传物质的主要载体2细胞核功能的实验分析实验内容实验过程实验结论实验分析两种美西螈细胞核移植美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照横缢蝾螈受精卵蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照将变形虫切成两半变形虫的分裂、生长、 再生、应激性是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照伞藻嫁接与核移植(1)伞藻嫁接实验过程：(2)伞藻核移植实验过程伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状例2(2013南京模拟)下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是()a是由dna和蛋白质组成的环状结构b是产生核糖体、mrna和蛋白质的场所c核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、dna等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核d核孔对物质的运输具有选择性解析图中为由dna和蛋白质结合生成的链状染色质；为核仁，与核糖体的形成、rrna的合成有关；核膜为双层膜，具有选择性，蛋白质等生物大分子不能自由进出核膜。答案d代谢旺盛的细胞，核质之间的物质交换频繁，蛋白质合成旺盛。据此推测核孔、核仁与细胞代谢的关系。提示：代谢旺盛的细胞，核仁较大，核孔数目较多。易误点一不能辨析膜的流动性和选择透过性及其关系失误类型知识理解类失误1细胞膜的结构特点具有一定的流动性(1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。(2)实例证明：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用、细胞融合等。(3)膜的流动性受温度影响：在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快。2细胞膜的功能特点选择透过性(1)结构基础：细胞膜上载体的种类和数量。(2)细胞膜组成中的蛋白质有部分起载体作用，由于其特异性和数量的多少，决定了其运输物质的种类和数量。3生物膜选择透过性与流动性的联系细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反，如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。高考命题常从以下角度设置陷阱列举各种生理变化过程实例，判断相应实例是与膜的流动性有关，还是与膜的选择透过性有关。 (2010全国卷)下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()a胰岛b细胞分泌胰岛素b吞噬细胞对抗原的摄取cmrna与游离核糖体的结合d植物体细胞杂交中原生质体融合解析：选ca中胰岛素的分泌方式是胞吐；b中吞噬细胞对抗原的摄取是胞吞；d中植物体细胞杂交中原生质体的融合首先需要细胞膜的融合；以上三项均直接依赖细胞膜的流动性。c中过程是在核糖体上完成的，没有涉及生物膜。课件展示更丰富见配套光盘易误点二不能准确判断细胞膜的功能失误类型审题偏差类失误分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能()a细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂b细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞c细胞膜具有信息交流的功能d细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质自主尝试选_c_。解题指导关键点信息解读色斑是内皮素在皮肤中分布不均匀导致的内皮素拮抗剂竞争性争夺黑色素细胞膜上的受体，从而使内皮素失去了与受体结合的机会而失去作用。该过程体现了细胞膜具有信息交流的功能(1)因不能准确理解题干信息，不明确内皮素与内皮素拮抗剂的作用原理及相互关系，而不能正确选出答案。(2)细胞膜的信息交流功能是高考考查的重点，试题多通过列举实例，据此判断实例中体现了细胞膜的哪项功能。除此之外，还常以实验分析题形式考查细胞膜的选择透过性功能。细胞膜的流动镶嵌结构模型解读典型图示课件展示更丰富见配套光盘信息解读(1)磷脂分子的头部亲水、尾部疏水，在空气水界面上呈单层铺展，在水中以磷脂双分子层形式形成脂质体，将药物放入脂质体内部，可利用其流动性，与膜融合后将药物运送至病变细胞。(2)图2中是糖蛋白，是载体蛋白，是磷脂双分子层，是嵌入磷脂双分子层中的蛋白质，据此可确定细胞膜的结构特点如下：镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层镶嵌蛋白质构成的。不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖蛋白只分布于细胞膜的外表面。(3)图2中a是协助扩散，b是自由扩散，c是主动运输。解题技法(1)分析此类问题要明确磷脂分子的结构特点，从而理解细胞膜以磷脂双分子层为基本支架的原因。(2)解答此类问题要准确判断各种组成成分，并根据是否需要能量、载体判断物质跨膜运输的方式。强化训练1(2013瑞安中学月考)磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是()a由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内b由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内c由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同d由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对解析：选a磷脂分子的特点为具有亲水性的头部和疏水性的尾部，小油滴由磷脂膜包裹着时，与内侧小油滴接触的应是疏水的尾部，亲水的头部朝向外侧，故只需单层的磷脂分子。2下图1是生物膜的流动镶嵌模型及物质跨膜运输示意图，其中离子通道是一种通道蛋白，通道蛋白是横跨质膜的亲水性通道，允许适当大小的离子顺浓度梯度通过。图2表示磷脂在细胞膜内外两侧分布的百分比。请据图分析下列叙述不正确的是()a图1所示生物膜最可能是细胞膜b物质通过离子通道不需要消耗atpc由图1和图2可知，膜脂和膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的d丁的化学成分为蛋白质解析：选d图1中丁是糖蛋白，分布于细胞膜外表面，故图1所示生物膜最可能是细胞膜。由题干信息可知，物质顺浓度通过通道蛋白，因此不消耗atp。由图1和图2可知，膜的成分在膜上的分布是不对称的。探究细胞膜组成成分和功能的实验设计1细胞膜组成成分的实验设计细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂紫色蛋白酶处理细胞膜被破坏2细胞膜结构及结构特点的探究(1)细胞膜磷脂双分子层的鉴定：提取细胞膜结构中磷脂分子，铺在水面上，测磷脂占有面积，与细胞膜面积对比分析。(2)细胞膜流动性的鉴定：方法：荧光蛋白标记法。思路：取a、b两种动物细胞，分别用红、绿荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况。3探究细胞膜功能的实验设计(1)探究细胞膜具有控制物质进出细胞的功能(选择透过性)，可用台盼蓝染色(活细胞不着色，死细胞着色)。(2)探究细胞具有识别功能，可将大量同种生物和亲缘关系较远的生物的精子或卵细胞混合在一起，发现只有同种生物的精子和卵细胞能相互结合。典例为探究温度对膜透性的影响，取质量和形态相同的两块马铃薯进行对照实验，所得到的结果如下：时间(h) 温度()00.51.01.52.02.53.02005791214164000.030233.54在40时，随着时间增加，马铃薯质量下降的主要原因是膜的通透性增大、细胞内容物外渗造成的。请完成下列实验设计方案并回答问题：实验原理：随膜的通透性增大，细胞内容物外渗，会使外部溶液的电导度增大。溶液电导度的大小可以用电导仪进行检测。电导仪非常灵敏，空气中的co2、温度会影响测量结果。实验仪器与药品：电导仪、恒温水浴锅、烧杯、量筒、洗瓶、滤纸、蒸馏水。实验步骤：第一步：取4只相同的烧杯，分别加入10 ml蒸馏水，编号为a、b、c、d；第二步：取2块质量为10克且形态相同的马铃薯用蒸馏水反复冲洗三次，用滤纸将水吸干，再分别放入a、b两烧杯中，c、d两烧杯作为对照；第三步：_；第四步：1.5小时后取出烧杯中的马铃薯，使烧杯中的溶液保持或恢复至20；第五步：_。结果预测：_。讨论：实验步骤中设计c、d组作为对照的目的是_。解题指导(1)确定实验目的。证明40时，马铃薯质量下降的主要原因是膜通透性增大导致细胞内容物外渗造成的。(2)明确实验原理。膜通透性增大细胞内容物外渗外部溶液的电导度增大。电导度大小与外部溶液浓度成正相关，外部溶液浓度与膜通透性成正相