高考生物一轮复习 第二单元 细胞的基本结构和物质运输的功能 专题4 细胞膜与细胞核课件（必修1）.ppt

2017高三一轮总复习 生物 必修1分子与细胞 第二单元细胞的基本结构和物质运输的功能 专题4细胞膜与细胞核 栏目导航 基础自主复习 考点分类透析 易错易混警示 课时强化作业 实验专题探究 热点题型讲练 基础自主复习 一 细胞膜的探索历程和制备1 细胞膜的探索历程 脂质 脂质和蛋白质 排列为连续的两层 脂质 一定的流动性 流动镶嵌模型 2 细胞膜的制备 1 选材 成熟的红细胞 2 原理 红细胞放入 中 水会进入红细胞 导致红细胞 使细胞膜内的物质流出来 从而得到细胞膜 3 过程1 将红细胞 制成临时装片 2 在高倍镜下观察 在 滴加蒸馏水 另一侧用 吸引 3 红细胞的凹陷消失 体积增大 最后导致细胞 4 利用 获得纯净细胞膜 哺乳动物 涨破 清水 稀释液 盖玻片一侧 吸水纸 破裂 差速离心法 脂质 约50 磷脂 蛋白质 约40 蛋白质 糖蛋白或糖脂 2 流动镶嵌模型 具有一定的流动性 蛋白质分子 相对稳定 进出细胞 具有选择透 过性 营养物质 抗体 激素 相对的 信息 交流 结构和功能 化学物质 细胞膜 通道 三 细胞核的结构和功能1 结构 遗传信 息库 代谢和遗传 考点分类透析 1 流动镶嵌模型 2 细胞膜的成分 3 细胞膜的功能 边界 运输 传递 1 关系图解 2 细胞间信息交流的方式 细胞间信息交流的物质是细胞膜上的糖蛋白 动物细胞间信息交流的方式主要有两种 a 一些细胞如分泌细胞分泌一些物质如激素 通过血液的传递运送到作用部位 靶细胞 被靶细胞的细胞膜上的受体 成分为糖蛋白 识别 引起靶细胞产生生理反应 b 相邻两个细胞的细胞膜直接接触 通过糖蛋白识别 将信息从一个细胞传递给另一个细胞 植物细胞间的识别主要是通过植物细胞间的胞间连丝来实现的 拓展提升 构成细胞膜的化学元素有c h o n p等 糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面 因此 根据糖蛋白的分布 可以判断细胞膜的内外侧 糖蛋白 又叫糖被 有保护和润滑作用 还与细胞识别作用有密切关系 各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关 功能复杂的膜 其蛋白质含量和种类较多 各种蛋白质在膜上的分布是不对称的 细胞膜上的蛋白质种类很多 如运输物质的载体 识别作用的糖蛋白 接受信号的受体 体现病原体特异性的抗原及催化作用的酶等 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 可以作为细胞是否癌变的指标之一 物质能否通过细胞膜 并不完全取决于分子大小 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而不能吸收木糖 细胞间的信息交流的实例 4 细胞膜的结构特点 功能特性及相互关系流动性和选择透过性的关系 1 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 2 联系 流动性是选择透过性的基础 膜只有具有流动性 才能实现选择透过性 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 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 从近几年的试题来看 明年高考仍会围绕膜的结构特性和功能特性 并与物质的跨膜运输相结合 命制综合性题目 题目可能是材料信息题 识图题及实验题等多种形式 但主要还是以选择题形式呈现 1 细胞核的结构及其功能 名师提醒 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 高等植物的筛管细胞 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 2 细胞核功能的实验探究 根据近几年的高考题 本讲单独命题的概率不大 可能会以选择题形式 与生物膜系统结合考查生物膜间的联系 与物质跨膜运输来联系考查核孔和核膜控制物质进出的功能特点 也可能会与遗传信息的传递与表达相结合进行考查 命题也可能围绕核孔及原核细胞与真核细胞进行考查 实验专题探究 体验制备细胞膜的方法1 实验材料 选择哺乳动物成熟红细胞的原因 1 哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁 易吸水涨破 使细胞内容物流出 避免了去除细胞壁的麻烦 2 细胞内无细胞核和众多的细胞器避免了细胞膜与核膜 细胞器膜分离所带来的麻烦 经过离心即可获得较纯净的细胞膜 3 持续观察红细胞的变化 观察刚刚制成的临时装片 目的是了解红细胞的正常形态特点 以便形成对照 引流操作后的红细胞的形态特点 与引流前的形成对比 2 方法步骤 3 实验注意问题 1 取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释的目的 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 2 操作时载物台应保持水平 否则易使蒸馏水流走 3 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 4 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 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 热点题型讲练 2015年海南卷 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 例1 解析 本题考查细胞膜的结构和功能的相关知识 属于识记理解层次的考查 难度较小 细胞膜是由磷脂双分子层和蛋白质组成 磷脂双分子层是基本支架 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 细胞膜是一种选择透过性膜 故a d选项正确 乙醇通过细胞膜的方式是自由扩散 不需要消耗atp b选项错误 氨基酸通过细胞膜的方式是主动运输 需要膜上载体蛋白的参与 c选项正确 答案 b 2014年新课标 卷 关于细胞膜结构和功能的叙述 错误的是 a 脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质b 当细胞衰老时 其细胞膜的通透性会发生改变c 甘油是极性分子 所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜d 细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 例2 解析 本题考查细胞膜的结构和功能 意在考查考生对相关知识的识记能力和理解能力 磷脂和蛋白质是构成细胞膜的主要成分 磷脂属于脂质 a选项正确 细胞衰老时细胞膜通透性改变 使物质运输能力降低 b选项正确 甘油属于脂质 可以通过自由扩散的方式通过细胞膜 c选项错误 细胞产生的激素与靶细胞膜上的相应受体结合 从而调节细胞的代谢 实现了细胞之间的信息传递 d选项正确 答案 c 2014年福建卷 细胞的膜蛋白具有物质运输 信息传递 免疫识别等重要生理功能 下列图中 可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是 例3 a b c d 解析 本题考查细胞膜的成分 结构及功能 意在考查考生的识图分析能力 血红蛋白在红细胞内是一种可运载氧气的蛋白质 但并非膜蛋白 a选项错误 抗体是浆细胞分泌的一种免疫球蛋白 并非t淋巴细胞细胞膜的成分 b选项错误 胰岛素受体具有特异性 只能与胰岛素进行特异性结合 不能与胰高血糖素结合 c选项错误 神经递质可以与骨骼肌细胞膜上的神经递质受体进行特异性结合 葡萄糖可以借助转运葡萄糖的载体进入骨骼肌细胞 d选项正确 答案 d 2014年山东卷 有关细胞内囊泡运输的描述 正确的是 a 细胞核内的rna通过囊泡运输到细胞质b 蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外c 细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输d 囊泡运输依赖膜的流动性且不消耗能量 例4 解析 本题考查囊泡运输的特点 结构基础等 意在考查考生的识记理解能力 细胞核内的rna通过核孔运输到细胞质中 不需要通过囊泡运输 a选项错误 蛋白质类激素经囊泡运输以胞吐的方式分泌到细胞外 b选项正确 具膜细胞器之间才能通过囊泡进行物质运输 没有生物膜的细胞器之间不能通过囊泡进行物质运输 c选项错误 囊泡运输依赖于膜的流动性且需要消耗能量 d选项错误 答案 b 技巧点拨 物质运输方式的判断 首先要看被运输物质是否为大分子物质 如为大分子物质 则进出细胞的方式为囊泡运输 即胞吞和胞吐 该方式不需要膜蛋白作载体 但需消耗能量 如为小分子物质 则依据其类别及涉及的生理过程再进行判断 如气体类 co2 o2等 溶剂类 乙醇 甘油等 物质 脂溶性物质 如脂肪酸 的运输方式是自由扩散 某些有机小分子或无机盐离子的运输方式是主动运输 葡萄糖进入红细胞为协助扩散 2014年大纲卷 下列有关细胞核的叙述 错误的是 a 蛋白质是细胞核中染色质的组成成分b 细胞核中可进行遗传物质的复制和转录c 小分子物质可以通过核孔 大分子物质不能d 有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象 解析 本题考查细胞核的结构及功能 意在考查考生的理解运用能力 细胞核中染色质的主要成分是蛋白质和dna a选项正确 细胞核是遗传物质的主要储存场所 可以发生dna复制和转录 b选项正确 核孔是大分子物质进出细胞核的通道 如dna聚合酶 mrna等 c选项错误 有丝分裂前期核膜消失 末期核膜重新形成 d选项正确 答案 c 例5 知识拓展 1 核糖体形成的起点在细胞核内 发挥作用在细胞质内 2 核孔是一个 结构体系 不是单纯的一个 孔洞 且具有选择性 3 图中信息解读 1 磷脂分子的头部亲水 尾部疏水 在空气 水界面上是单层铺展 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 1 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 2 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 d是自由扩散 c是主动运输 此类题的解题技法 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 1 2016届银川一中高三月考 下列关于细胞膜成分的叙述中 正确的是 a 细胞膜由蛋白质和脂质组成b 细胞膜中的磷脂分子由于呈双分子层的形式而不能运动c 细胞膜的功能复杂程度取决于蛋白质的种类和数量d 细胞膜的成分和含量不会发生变化解析 细胞膜的成分包括蛋白质 脂质和糖类 a选项错误 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架 这个支架不是静止的 磷脂双分子层是轻油般的流体 具有流动性 b选项错误 细胞膜中的蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度 c选项正确 细胞膜的成分和含量会随着细胞的生理状态而发生变化 d选项错误 答案 c 2 2016届河北保定高三联考 科学家在制备较纯净的细胞膜时 一般不选用植物细胞 其原因不包括 a 植物细胞属于真核细胞b 植物细胞的细胞膜较薄c 植物细胞有细胞壁 提取细胞膜的过程比较繁琐d 植物细胞内存在众多细胞器膜解析 由于植物细胞存在细胞壁 因此提取细胞膜时首先要除去细胞壁 同时植物细胞属于真核细胞 存在细胞核膜和众多的细胞器膜 这些膜结构会影响提取的细胞膜的纯度 答案 b 3 2016届武汉市高三联考 下图表示细胞间交流信息的三种方式 下列相关叙述中正确的是 a 体液免疫过程中信息交流方式与图甲中所示相同b 精子和卵细胞受精时要发生图乙所示的信息交流方式c 图丙中植物细胞依靠胞间连丝交流信息 但不能交换物质d 图甲 图乙中靶细胞表面上与信号分子结合的受体是脂蛋白解析 图甲中所示的信息交流方式为体液调节的方式 体液免疫过程中无该信息交流方式 a选项错误 精子与卵细胞的识别方式与图乙中的方式相同 b选项正确 植物细胞间的胞间连丝既是信息通道又是物质通道 c选项错误 靶细胞表面上的受体是糖蛋白而不是脂蛋白 d选项错误 答案 b 4 心房颤动 房颤 是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病 最新研究表明 其致病机制是核孔复合物的运输障碍 据此分析正确的是 a 核膜由两层磷脂分子组成 房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关b 人体成熟的红细胞中核孔数目很少 因此红细胞代谢较弱c 核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变所致d trna在细胞核内合成 运出细胞核发挥作用与核孔复合物无关 解析 本题以房颤为话题考查细胞核的相关知识 主要考查考生的理解分析能力 以及对知识的把握能力 核膜是双层膜结构 每层膜由两层磷脂分子组成 a选项错误 人体成熟的红细胞中无细胞核 b选项错误 据题意可知 房颤的致病机制是核孔复合物的运输障碍 由此可推测 其根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变所致 c选项正确 trna在细胞核内合成 通过核孔运出细胞核发挥作用 故d选项错误 答案 c 5 2016届安徽六校联考 下列有关细胞核的叙述 正确的是 a 主要由dna和蛋白质组成b 是由2层磷脂分子组成的c 核孔不具有选择透过性d 是产生核糖体 mrna和蛋白质的场所解析 是染色质 主要由dna和蛋白质组成 a选项正确 是核膜 核膜是双层膜结构 由2层磷脂双分子层 4层磷脂分子 组成 b选项错误 是核仁 它与核糖体的形成及rrna的合成有关 d选项错误 核孔具有选择透过性 c选项错误 答案 a 6 下图甲为细胞膜的亚显微结构模式图 图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图 下列有关描述错误的是 图甲 图乙 a 图甲中的 共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境b 图乙分子可识别 自己 和 非己 的成分c 图甲中 与细胞的选择吸收有关 可作为气味分子的受体并完成信息的传递d 将图乙平展在水面上 a部分与水面接触解析 图甲中 分别表示多糖 蛋白质和磷脂双分子层 图乙中a是磷脂分子的亲水性头部 b是疏水性尾部 共同构成了细胞膜 为细胞提供了相对稳定的内部环境 细胞膜上的糖蛋白具有识别作用 磷脂分子无此功能 因此b选项错误 答案 b 7 2016届江西四校联考 下列关于细胞膜控制物质进出细胞这一功能的叙述中 错误的是 a 细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 细胞不需要的或对细胞有害的物质不能进入细胞b 抗体 激素等物质在细胞内合成后 通过细胞膜分泌到细胞外c 细胞产生的废物通过细胞膜排出细胞d 细胞内的核酸等重要成分不会流失到细胞外 解析 细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 但细胞膜控制物质进出细胞的能力是相对的 环境中的一些对细胞有害的物质也有可能进入细胞 如有些病毒 病菌能侵入细胞 使生物体患病 a选项错误 抗体 激素等物质在细胞内合成后 通过细胞膜分泌到细胞外 b选项正确 细胞产生的废物 可以通过细胞膜排出细胞 c选项正确 核酸是生物的遗传物质不会流失到细胞外 d选项正确 答案 a 易错易混警示 易错点1混淆细胞膜的结构特点与功能特性 点拨 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 其功能特性为选择透过性 二者是不同的 很多题目设计故意混淆 要注意 易错点2误认为核孔是可以随时敞开 大小分子都能自由出入的通道 点拨 1 核孔并非是一个简单的通道而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构 对进出核孔的物质具有严格的调控作用 2 物质进出细胞核并非都通过核孔 核孔是大分子物质出入细胞核的通道 而且核孔对出入的物质具有选择性 而小分子物质出入细胞核不是通过核孔 是通过跨膜运输实现的 易错点3误认为各种生物膜上都有 糖蛋白 或各种生物膜上蛋白质种类相同 点拨 只有细胞膜上有 糖蛋白 且糖蛋白位于细胞膜的外侧 其他生物膜上无糖蛋白 另外不同生物膜中蛋白质种类含量均不相同 这是生物膜功能不同的物质基础 易错点4混淆细胞代谢的中心及细胞代谢的控制中心 点拨 细胞代谢的中心是细胞质基质 而细胞代谢的控制中心是细胞核 易错点5对特殊情况下物质穿膜问题的计算搞不清楚 点拨 1 细胞核内外的大分子物质如蛋白质 mrna通过核孔进出细胞核 未通过膜结构 因而通过膜的层数为0层 2 分泌蛋白的合成 运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式为胞吐 不穿过细胞膜 因而细胞的胞吐作用通过膜的层数为0层 2016届安徽大联考 下列有关人体细胞核的叙述正确的是 a 核孔是大分子物质任意进出细胞核的通道b 核酸大部分是在细胞核内合成的c 细胞核内的核仁被破坏 不会影响胰岛素的合成d 细胞核内所需的能量是在细胞核内产生的解析 核孔周围有复杂的结构 使得核孔具有严格的选择性 大分子或小分子均不可任意通过 核仁与核糖体的形成有关 因而细胞核内的核仁被破坏 会影响胰岛素的合成 生命活动所需的直接能源是atp 在细胞质基质和线粒体内产生 答案 b 纠错演练1 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层有 a 0层b 1层c 2层d 4层解析 信使rna是从核孔中出来与细胞质中核糖体结合的 所以穿过的生物膜为0层 通过的磷脂分子为0层 答案 a 纠错演练2 判断正误 1 构成细胞膜的成分有脂质 蛋白质 糖类 2 生物膜的特定功能是由膜蛋白决定的 3 同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同 4 人体的吞噬细胞能吞噬侵入人体的病菌 这依赖于细胞膜的选择透过性 5 磷脂是所有细胞必不可少的