高考生物一轮复习 21 细胞膜 系统的边界 生物膜的流动镶嵌模型 细胞核 系统的控制中心课件 新人教版必修1.ppt

2 结构特点 特点 具有一定的 原因 组成膜的 和 大都是可以运动的 3 细胞膜的功能 1 将细胞与 分隔开 保障细胞内部环境的相对稳定 2 控制 知识点三植物细胞壁1 成分 主要是 酶解法去除细胞壁所用酶为 与其形成有关的细胞器为 和线粒体 2 功能 动物细胞在清水中可吸水涨破 但植物细胞不会 主要是 填成分 的功劳 2 细胞核的功能 1 是 遗传物质储存和复制的主要场所 2 是细胞 的控制中心 教材解读1 教材41页肿瘤医院的化验报告单相关内容 2 教材42页图3 2 细胞间信息交流的方式举例 掌握信息交流的三种方式 3 教材43页二中第2题用于实验探究 4 教材52 53页 资料分析 所选实验材料 操作过程 实验现象及实验结论 5 教材54页 模型建构 模型的概念及分类和实例 6 教材56页 技能训练 如何分析处理数据 7 教材58页一中判断题和画概念图和二 三中的问题 8 教材65 66页生物膜结构的探索历程 生物学史方面有关科学家及成就 9 教材66页 磷脂分子 结构及元素组成和教材67页图4 5细胞融合示意图 自我校对知识点一 b a d c f e 知识点二1 1 2 3 4 2 1 糖蛋白磷脂双分子层蛋白质 2 流动性蛋白质脂质 3 1 外界环境 2 物质进出 3 b a c知识点三1 纤维素和果胶纤维素酶和果胶酶高尔基体 2 支持和保护纤维素和果胶 知识点四1 核膜dna和蛋白质遗传信息rna核糖体核孔物质信息 2 1 遗传信息库 2 代谢和遗传 1 脂质分子中最主要的是磷脂 此外还有胆固醇等 2 膜上蛋白质是功能行使者 决定膜功能复杂程度 常见蛋白质如载体蛋白 糖蛋白等 3 糖蛋白的位置只有一个 细胞膜的外侧 细胞器膜和细胞膜内侧不存在 可用于确定膜内外侧 3 细胞膜的流动性与选择透过性的关系 1 流动性和选择透过性的关系 区别 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 联系 流动性是选择透过性的基础 只有膜具有流动性 才能表现出选择透过性 2 流动性和选择透过性的原理 流动性原理 构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的 选择透过性原理 膜上载体蛋白的种类和数量 3 流动性的实例 细胞融合 变形虫变形 白细胞吞噬细菌 胞吞 分泌蛋白的分泌 胞吐 温度改变时膜的厚度改变 动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等 针对训练1 2012 广东 有关生物膜结构与功能的叙述 正确的是 a 膜载体蛋白的合成不需要atp b 葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白 c 线粒体外膜与内膜的主要功能不同 d 变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 答案c 解析蛋白质的合成都需要atp水解直接提供能量 a错 葡萄糖的跨膜运输方式为主动运输或协助扩散 都需要载体蛋白的参与 b错 线粒体外膜是该细胞器的界膜 内膜含有比外膜更多的蛋白质 承担着更复杂的生化反应 内膜与外膜主要功能不同 c正确 生物膜都是以磷脂双分子层为基本骨架 主要成分为磷脂和蛋白质 d错 2 2010 大纲全国 下列过程中 不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是 a 植物体细胞杂交中原生质体融合 b mrna与游离核糖体的结合 c 胰岛b细胞分泌胰岛素 d 吞噬细胞对抗原的摄取 答案b 解析本题主要考查细胞膜的结构特点 具有一定的流动性 考查学生的理解能力 植物体细胞杂交中原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性 胰岛b细胞分泌胰岛素的过程属于外排作用 吞噬细胞对抗原的摄取属于内吞作用 内吞和外排作用均与细胞膜的流动性有直接的关系 而mrna与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关 特别提醒 1 核膜 核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建 2 核膜和核孔都具有选择透过性 3 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 核孔数目多 核仁较大 4 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 5 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 实验结论 美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 实验分析 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 3 蝾螈受精卵横缢实验 1 实验过程 2 实验结论 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 3 实验分析 该实验既有相互对照 又有自身前后对照 4 伞藻嫁接与核移植实验 1 伞藻嫁接实验过程 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 解析本题考查物质跨膜运输的方式 同时考查考生从图片中获取信息的能力 由图可知 单独的亲核蛋白尾部能进入细胞核而单独的亲核蛋白头部不能进入细胞核 可以看出亲核蛋白进入细胞核是由尾部而不是头部决定 a说法错误 亲核蛋白进入细胞核需要核孔复合体 相当于载体 协助 是一个耗能过程 与葡萄糖进入红细胞的协助扩散不同 故b d说法错误 c正确 4 2011 莱芜调研 细胞核具有什么功能 科学家通过下列实验 见下图 进行探究 用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半 中间只是很少的细胞质相连 结果无核的一半 a 停止分裂 有核的一半 b 能继续分裂 b部分分裂到16 32个细胞时 将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分 结果a部分开始分裂 分化 进而发育成胚胎 下列叙述中不正确的是 答案d 解析本题为实验现象的分析说明试题 整个实验并没有涉及细胞的寿命 故d错误 有核或植入核的部分能分裂 分化 无核的部分则停止分裂 说明细胞核与细胞的分裂 分化有关 a部分相当于去核和重新植入核 是实验组 实验 中 a部分植入核 与实验 中的无核形成对照 课堂笔记 解析 图示中 为糖蛋白 分布在细胞膜的外侧 具有识别等功能 故依据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧 同时 细胞膜为细胞的边界 糖蛋白的含量较其他生物膜高 图示中 为磷脂分子 而构成细胞膜的基本支架应为磷脂双分子层 故c选项不正确 图示中 为蛋白质分子 其种类和含量与细胞膜的选择透过性有关 答案 c 易错警示 忽视特殊情况下物质穿膜问题的计算 典例2 信使rna在细胞核中合成 它从细胞核中出来与细胞质中核糖体结合的过程中 通过的生物膜磷脂分子有 a 0层b 1层 c 2层d 4层 解析 mrna通过核孔进入细胞质 核糖体没有膜结构 答案 a 课堂笔记 解析 在整个过程中 分泌蛋白在生物膜内 以 出芽 形成囊泡的形式转移 最后经细胞膜以胞吐的形式分泌到细胞外 所以通过的生物膜层数为0 答案 d 2 实验注意问题 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 红细胞数量多 材料易得 特别提醒 1 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 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 实战演练 例 现有人的成熟红细胞 人的口腔上皮细胞 蛙的红细胞 鸡肝研磨液等生物材料及相关用具 请根据以上材料 完成下列实验设计并分析有关问题 1 为获得纯净的细胞膜 应选取上述材料中的 做实验 选用该材料的原因是它 2 将选取的上述材料放入 中 由于 作用 一段时间后细胞将破裂 6 生物膜具有控制物质进出的功能 请根据以下材料设计实验 验证膜的选择透过性 材料 红玫瑰 质量分数为15 的盐酸 蒸馏水 培养皿 量筒 实验步骤 解析 1 人成熟的红细胞不仅无细胞核 也无其他膜结构 因此是获取纯净细胞膜的好材料 2 人体细胞外液的渗透压相当于0 9 的生理盐水的渗透压 当红细胞放入蒸馏水中后 会因渗透作用吸水过多而破裂 3 细胞膜的骨架是磷脂双分子层 因此 当磷脂分子层面积为s时 磷脂双分子层 细胞膜 面积为s 2 4 由题中表格可看出各种膜的主要组成成分相同 主要由蛋白质和脂质组成 分别比较每种成分在不同膜中的含量 可得出细胞膜与细胞器膜组成的主要区别 5 磷脂分子由整齐的排列变得不整齐 导致细胞膜厚度改变 推测是细胞膜的骨架 磷脂分子运动造成的 因细胞膜具有一定的流动性 细胞膜的厚度才会改变 6 活细胞的细胞膜具有选择透过性 细胞液中的色素不会从细胞中渗出 当细胞死亡时 细胞膜失去选择透过性 色素才会从细胞中渗出 由题干信息可知 杀死细胞的方法是用15 的盐酸处理 答案 1 人的成熟红细胞除细胞膜外无其他膜结构 2 蒸馏水 清水 渗透 3 s 2 4 主要由蛋白质和脂质组成细胞器膜蛋白质含量较高 脂质含量较低 或蛋白质和脂质的比例不同 或细胞膜都含糖 而细胞器膜不含糖 5 构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的 细胞膜具有一定的流动性 6 取适量的玫瑰花瓣叶片 均分为两部分 分别加入培养皿中 编号为a b a组加入适量的蒸馏水 b组加入等量的质量分数为15 的盐酸 观察a b两组花瓣的颜色变化 溶液的颜色变化 高考随堂考向一细胞膜的相关知识考查 1 判断正误 1 2011 四川卷 a 植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性 2 2011 四川卷 d 生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新 3 2011 山东卷 d 真核生物细胞具有细胞膜系统 生物膜系统 有利于细胞代谢有序进行 答案 1 2 3 解析 1 原生质体融合依据的原理是细胞膜的流动性 2 细胞膜 内质网膜 高尔基体膜之间可通过具膜小泡的转移实现成分的更新 3 真核细胞的生物膜系统 包括细胞膜 细胞器膜 核膜 把各种细胞器分隔开有利于细胞代谢有序进行 a 细胞膜具有流动性 b 荧光染料能与细胞膜组成成分结合 c 根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率 d 根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率 答案c 解析细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子 通过某动物进行荧光标记实验说明细胞膜具有流动性 荧光染料能与细胞膜组成成分结合 根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率 1 将 组卵母细胞放入低渗溶液后 水分子经自由扩散 渗透 穿过膜的 进入卵母细胞 2 将蛋白a的mrna注入卵母细胞一定时间后 该mrna 的蛋白质进入细胞膜 使细胞在低渗溶液中体积 3 与 组细胞相比 组细胞对水的通透性 说明hgcl2对蛋白a的功能有 作用 比较 组的结果 表明试剂m能够使蛋白a的功能 推测hgcl2没有改变蛋白a的氨基酸序列 而是破坏了蛋白a的 4 已知抗利尿激素通过与细胞膜上的 结合 可促进蛋白a插入肾小管上皮细胞膜中 从而加快肾小管上皮细胞对原尿中水分子的 5 综合上述结果 可以得出 的推论 答案 1 磷脂双分子层 2 翻译迅速增大 3 明显降低抑制部分恢复空间结构 4 受体重吸收 5 蛋白a是水通道蛋白 解析 1 水分子进出细胞的方式有自由扩散和水通道蛋白协助扩散 自由扩散直接穿过细胞膜的两层磷脂分子 2 非洲爪蟾没有蛋白a基因 注射蛋白a的mrna后 由于生物共用一套遗传密码子 所以可以翻译出蛋白a 蛋白a进入细胞膜后 促进水分子进出细胞 当细胞处于低渗溶液时 由于渗透作用和蛋白a协助扩散作用使水分子大量进入细胞 细胞体积迅速增大 3 由题意可知 实验 为对照组 为实验组 由实验 和实验 的比较可以得出 蛋白a可以提高细胞对水的通透性 实验 与实验 相比 细胞对水的通透性明显降低 这两组实验的唯一变量为hgcl2 hg为重金属 能使蛋白质变性 所以其对蛋白a有抑制作用 实验 中加入m物质后 细胞对水的通透性恢复 说明m物质能解除hgcl2对蛋白a的抑制作用 因此 hgcl2没有改变蛋白a的氨基酸序列 只是改变了蛋白a的空间结构 4 抗利尿激素能促进肾小管和集合管对原尿中水的重吸收 而激素的作用原理是通过与靶细胞的相应受体结合 从而激活靶细胞 使其发挥相应的功能 5 通过实验 相互比较可以得出 蛋白a对于水分子进出细胞起促进作用 可能为水通道蛋白 考向二细胞核相关知识考查 4 判断正误 1 2011 北京卷 a 叶绿体合成的atp通过核孔进入细胞核 2 2011 江苏生物卷 d 在普通光学显微镜下紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见 3 2011 重庆卷 a 氨基酸 葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜 4 2011 江苏生物卷 a 在细胞核内rna能够传递和表达遗传信息 5 2010 江苏卷 c 核孔是生物大分子可以选择性进出的通道 6 2010 全国新课标 b 蓝藻细胞具有细胞核 且dna分子呈环状 7 2010 全国新课标 a 病毒是一类具有细胞结构的生物 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析 1 叶绿体合成的atp用于暗反应 不能进入细胞核 2 紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中清晰可见的是紫色大液泡 不易观察到细胞核 3 氨基酸 葡萄糖和核苷酸分子可以通过核膜 4 细胞核内的rna既不能传递又不能表达遗传信息