必修1第二单元第一讲细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)

明考向 研考点 高考随堂体验 课时活页作业 第一讲细胞膜与细胞核 含生物膜的流动镶嵌模型 提能力 第二单元细胞的结构与物质的输入与输出 一 细胞膜的成分和功能1 组成成分 判断正误 1 红细胞中没有细胞核和众多的细胞器 可用作提取细胞膜的材料 2 细胞膜由脂质和蛋白质组成 3 功能越复杂的细胞膜 蛋白质的种类和数量越多 4 脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分 2 功能 填空 1 将细胞与外界环境 保障细胞内部环境的相对稳定 2 控制物质 3 进行细胞间信息交流 通过传递信息 如突触中兴奋传递 通过直接接触传递信息 如受精作用 通过传递信息 如植物细胞胞间连丝 分隔开 进出细胞 化学物质 细胞膜 细胞通道 悟一悟 植物细胞最外层是细胞壁 为什么 系统的边界 却是细胞膜呢 提示 因为我们这里的 系统 是生命系统 在组成细胞的结构中 具有生命活性的结构是细胞膜 细胞质和细胞核 而细胞壁并不具有生命活性 二 对生物膜结构的探索历程 连线 三 流动镶嵌模型的基本内容1 结构模型 填图 2 结构特点 填空 1 特点 具有一定的 2 原因 组成膜的和大都是运动的 流动性 蛋白质分子 磷脂分子 想一想 为什么脂溶性物质容易透过细胞膜 不溶于脂质的物质通过却十分困难 提示 构成生物膜的主要成分中有磷脂 细胞膜以磷脂双分子层为基本支架 四 细胞核的结构和功能1 结构 填图 2 功能 填空 1 细胞核是 2 细胞核是细胞的控制中心 遗传信息库 代谢和遗传 悟一悟 mRNA和蛋白质出入细胞核需要穿过几层膜结构 提示 0层 mRNA和蛋白质通过核孔 不需穿过膜结构 1 细胞膜的组成 结构与功能的关系 2 功能分析 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 1 细胞膜成分的鉴定 2 细胞膜结构 结构特点及识别作用的探究 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 细胞膜具有识别作用探究 将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起 观察精子和卵细胞结合情况 4 细胞的选择透过性 植物对无机盐的吸收 思路 结果与结论 同一植物对不同离子吸收状况不同 不同植物对同一离子吸收状况不同 细胞膜对离子吸收具有选择透过性 特别提醒 流动性是选择透过性的基础 只有具有流动性 才能实现选择透过性 膜上蛋白质具有物质运输 载体蛋白 信息传递 受体 识别等作用 1 2012 韶关模拟 细胞膜上的蛋白质称为膜蛋白 不同的膜蛋白具有各自的特殊功能 如图体现了膜蛋白的部分功能 下列有关膜蛋白功能的叙述错误的是 A 图一表明膜蛋白能够控制物质进出细胞B 图二说明膜蛋白能够催化膜表面的代谢反应C 图三表明膜蛋白有利于细胞接收膜表面的化学信息D 三幅图能够说明膜蛋白将细胞与外界环境分隔开 解析 细胞膜能将细胞与外界环境分隔开 题图并未体现 答案 D A 细胞膜功能的复杂程度主要由 决定B 神经细胞膜上识别递质的是 C a可表示肌细胞向组织液中排出CO2D 细胞膜的选择透过性与 有关 2 双选 下图表示细胞膜的亚显微结构 其中a和b为物质的两种运输方式 下列叙述不正确的是 解析 为糖蛋白 具有识别作用 为蛋白质 细胞膜功能的复杂程度主要由蛋白质的种类和数量决定 如细胞膜的选择透过性由载体蛋白决定 为磷脂双分子层 a为主动运输 b为自由扩散 肌细胞向组织液中排出CO2属于自由扩散 答案 AC 1 结构与功能分析 巧记细胞核核有膜仁染色质 双层核膜有核孔 物质进出选择性 核糖体要形成 须有核仁参与中 染色质最主要 性状控制它知道 细胞分裂形态变 易被染色镜下见 探究细胞核功能的实验分析 特别提醒 只有伞藻嫁接实验不能说明伞藻 帽 的形状是由细胞核控制的 因无法排除假根中其他物质的作用 伞藻嫁接和核移植实验共同说明该实验结论 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 而小分子物质出入细胞核是通过跨膜运输实现的 不通过核孔 3 右图是细胞核的结构模式图 下列关于其结构及功能的叙述正确的是 A 属于生物膜系统 把核内物质与细胞质分开B 是遗传物质DNA和RNA的载体C 与蛋白质的合成直接有关D 有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质 解析 根据图示可知 是核膜 属于生物膜系统 可以把核内物质与细胞质分开 是染色质 由DNA和蛋白质组成 是真核生物遗传物质 DNA 的主要载体 是核仁 与rRNA的合成以及核糖体的形成有关 是核孔 有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞质 实现核质之间的物质交换和信息交流 答案 A 4 科学家用显微技术除去变形虫的细胞核 其新陈代谢减弱 运动停止 重新植入细胞核后 发现其生命活动又能恢复 这说明了细胞核是 A 细胞代谢的主要场所B 遗传物质的储存和复制场所C 细胞遗传特性的控制中心D 细胞生命活动的控制中心 解析 由题干实验分析可知 变形虫细胞核有无 直接决定着其生命活动能否进行 由此可说明 细胞核是细胞生命活动的控制中心 答案 D 例1 下图是细胞膜的亚显微结构模式图 表示构成细胞膜的物质 有关说法错误的是 A 构成细胞膜的基本骨架B 细胞膜结构特点是选择透过性C 细胞识别与物质 有关D 由 参加的物质运输不一定为主动运输 解析 由图可以得出 为糖蛋白 与细胞间的识别有关 为蛋白质 与物质进出细胞的运输有关 主动运输或协助扩散 为磷脂分子 磷脂双分子层 它构成了细胞膜的基本骨架 支架 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 功能特性是选择透过性 答案 B 1 细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖蛋白 糖被 细胞膜上有少量的糖类与蛋白质结合形成糖蛋白 完成细胞间信息传递功能 而细胞内膜由于不需要进行细胞间的信息传递 因此含有糖类很少或不含有糖类 2 细胞癌变过程中 细胞膜成分改变 产生甲胎蛋白 AFP 癌胚抗原 CEA 医院里经常利用这一点检测体内是否产生了癌细胞 细胞膜上的成分与功能 3 图示中糖蛋白的多糖侧链是判断生物膜内 外侧的依据 多糖侧链所在的一侧为细胞膜外侧 其另一侧为细胞膜内侧 例2 2011 江苏高考 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 解析 由图示可知 放射性亲核蛋白的尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中 而放射性头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中 可见亲核蛋白进入细胞核是由放射性尾部决定的 亲核蛋白通过核孔需要载体的协助并消耗能量 与葡萄糖进入红细胞的方式 协助扩散 不同 答案 C 1 实验原理利用渗透作用 使红细胞吸水涨破 除去细胞内的其他物质 制备细胞膜 2 实验材料哺乳动物成熟的红细胞 3 实验步骤 特别提醒 该实验在试管中进行时 需用高速离心将细胞膜与其他物质分离开 才能获得较纯的细胞膜 4 实验注意的问题 1 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 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 注意不要把细胞吸跑 同时用显微镜观察红细胞的形态变化 例3 根据下列资料回答问题 科学家在进行细胞膜化学成分的分析时 需制备较纯净的细胞膜 从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难 因为会有细胞内其他膜的混杂 而哺乳动物 或人 的成熟的红细胞中没有内膜 没有细胞核 将其特殊处理后 造成红细胞破裂发生溶血现象 再将溶出细胞外的 物质冲洗掉 剩下的结构就是较纯净的细胞膜 在生物学上称为 血影 通过对 血影 的分析得知其化学组成如下 蛋白质占49 脂质占43 糖类占8 有的科学家将 血影 中的脂质提取出来 使其在空气 水界面上铺展成单分子层 所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的二倍 1 如何处理红细胞才能使其发生溶血现象 2 红细胞溶血后 流出细胞外的大分子物质主要是 3 血影 的化学成分中的脂质主要是哪一类 它是构成细胞膜的 4 脂质单分子层的面积是细胞表面积的二倍 这说明了 5 人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子 现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分 只写出设计思路 解析 1 处理红细胞使其发生溶血 利用了渗透作用原理 因此只要将红细胞放置在蒸馏水 或清水 中一段时间即可达到目的 2 红细胞中含有的物质是运输氧气的血红蛋白 3 由材料可知 血影 就是较纯净的细胞膜 其成分中脂质主要是磷脂 磷脂是构成细胞膜的基本支架 4 细胞膜是由磷脂分子构成双分子层形成的基本支架 其表面 内部镶嵌着蛋白质 所以将构成膜的脂质分子铺成单层 其面积是细胞表面积的二倍 5 检验蛋白质可利用双缩脲试剂 呈现紫色 因此设计验证细胞膜中含有蛋白质成分实验时 可先制备较纯净的细胞膜 然后将得到的膜样液用双缩脲试剂检验 观察颜色变化 同时利用蒸馏水加双缩脲试剂进行对照 答案 1 将红细胞放置在蒸馏水中 清水中 2 蛋白质 血红蛋白 3 磷脂主要成分 4 细胞膜是由两层磷脂分子构成的 5 制备较纯净的细胞膜组织样液 用双缩脲试剂检测 观察溶液颜色变化 同时设置利用蒸馏水加双缩脲试剂的对照实验 高考随堂体验 1 2011 海南高考 关于动物细胞膜的叙述 错误的是 A 细胞膜含有糖脂和糖蛋白B 细胞融合与细胞膜的流动性有关C ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量D 细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的 解析 包括细胞融合在内的细胞膜的变形过程都与细胞膜的流动性有关 CO2通过自由扩散进出细胞 不需要ATP提供能量 答案 C 2 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 mRNA与游离核糖体的结合C 吞噬细胞对抗原的摄取D 植物体细胞杂交中原生质体融合 解析 胰岛素和抗原是大分子物质 胰岛素的分泌属于胞吐作用 吞噬细胞对抗原的摄取属于胞吞作用 原生质体的融合首先进行的是细胞膜的融合 即A C D三个选项均直接依赖于细胞膜的流动性 核糖体是无膜细胞器 mRNA与游离核糖体的结合与细胞膜的流动性无关 故选B项 答案 B 3 2010 安徽高考 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 解析 肌细胞的细胞膜上存在着协助葡萄糖运输的载体 细胞膜上的受体并非细胞间信息交流所必需的 如通过细胞通道的信息交流可不需要受体 线粒体的内膜上存在着与有氧呼吸第三阶段有关的酶 并不局限于合成ATP的酶 核孔也具有一定的选择性 并不能让蛋白质和RNA自由进出 答案 A 4 2009 浙江高考 对某动物细胞进行荧光标记实验 如下图所示 其基本过程 用某种荧光染料标记该动物细胞 细胞表面出现荧光斑点 用激光束照射该细胞表面的某一区域 该区域荧光淬灭 消失 停止激光束照射一段时间后 该区域的荧光逐渐恢复 即又出现了斑点 上述实验不能说明的是 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 解析