高中生物第三章细胞的结构和功能3.2.3细胞核和生物膜系统课件苏教版必修1.ppt

,1.线粒体、叶绿体中只含有少量的DNA，那么DNA主要存在于哪里呢？从膜结构上来看两者有哪些相同点？提示：DNA主要存在于细胞核中。它们都有双层膜结构。,2.核孔实现了细胞核与细胞质之间物质的交换，是不是所有的物质都可以通过核孔进出细胞核呢？提示：不是。如遗传物质DNA不能通过核孔从细胞核进入细胞质，但RNA能通过核孔从细胞核进入细胞质，同时大分子蛋白质也可以通过核孔。,3.如图为多利羊的诞生过程：,（1）试分析多利羊的性状与哪只羊最相似？提示：母羊B。（2）多利羊的诞生说明细胞核有哪些功能？如果单独培养细胞核，能否发育成克隆羊“多利”？提示：细胞核是遗传信息库，是遗传物质DNA储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心；单独培养细胞核，不能发育成克隆羊“多利”，因为细胞是一个统一的有机整体，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动。,1.核膜的结构(1)双层膜，外膜上附着有核糖体，且常与内质网膜相连。(2)核膜不是连续的，其上有核孔。(3)核膜是生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成。2.核膜的功能(1)起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开。(2)核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞，核孔数量较多。,细胞核与细胞质的关系（1）细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中所需要的物质和能量均由细胞质提供。（2）无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的。,典例（2011如皋高一检测）下列关于细胞核的叙述，不正确的是A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质B.核仁是与核糖体的形成有关的细胞器C.核孔是RNA、酶等大分子物质进出细胞核的通道D.核膜为双层膜,本题考查细胞核的结构。可从以下角度分析：（1）知道细胞核的结构主要由核膜、核仁、染色质等组成；（2）掌握核膜、核仁和染色质的特点及其功能。,【规范解答】选B。染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成；核仁与核糖体的形成有关，但不是细胞器；核孔是RNA、酶等大分子物质进出细胞核的通道；核膜由内、外两层膜构成。,【变式备选】关于细胞结构与功能统一性的叙述中，正确的是（）A.真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进入细胞质B.原核细胞的核膜也具有两层膜，有利于控制物质的进出C.所有的真核细胞都具有细胞核D.染色质上的DNA储存着大量的遗传信息,【解析】选D。核膜上的核孔是某些大分子物质的通道，如蛋白质、RNA等，但DNA不能通过其进入细胞质；原核细胞无核膜；高等生物的细胞除了成熟的红细胞和植物成熟的筛管细胞外，都有细胞核；染色质由DNA和蛋白质组成，DNA上的碱基排列顺序代表着遗传信息。,1.细胞内具膜的结构有哪些？具双层膜的结构又有哪些？提示：（1）具膜的结构有细胞膜、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、线粒体、叶绿体和核膜。（2）具双层膜结构的有线粒体、叶绿体和核膜。,2.生物膜的组成成分是什么？在结构上有什么联系？提示：生物膜主要由磷脂和蛋白质组成。在结构上，（1）直接联系：内质网膜外连细胞膜内连核膜，同时又与线粒体膜相连；（2）间接联系：内质网膜、高尔基体膜与细胞膜又通过形成囊泡有着间接的联系。,3.如图为某种分泌蛋白的合成和分泌过程。据图思考下列问题:,1.生物膜系统（1）结构特点：具有流动性。（2）各种生物膜之间的联系在化学成分上，各生物膜的组成成分相似，主要由脂质和蛋白质组成，但每种成分所占比例不同。,结构上的联系a.直接联系：内质网外连细胞膜，内连核膜，内质网膜还与线粒体膜相连。b.间接联系:内质网膜与高尔基体膜，高尔基体膜与细胞膜均通过“出芽”或“突起”形成的“囊泡”、“小泡”间接相连。功能上的联系联系胰岛素的合成与分泌过程，可知细胞各个部分的功能是相互配合、协同合作的。,2.分泌蛋白的概念：是指绝大多数酶、抗体、部分激素等在细胞内合成并分泌到细胞外起作用的蛋白质。,【特别提醒】分泌蛋白在合成和分泌过程中依次经过的细胞结构为内质网高尔基体细胞膜；需要参与的细胞结构有核糖体内质网高尔基体细胞膜，还需线粒体提供能量。,典例（2011东莞高一检测）如图是动物某分泌细胞。向细胞内注射用放射性同位素3H标记的氨基酸，一段时间后，在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白质。请回答下列问题(内填序号)：,(1)放射性同位素将依次出现在图中的部位是_(填序号)。(2)的分泌蛋白首先是由附着在_上的_上合成的。(3)图中是_，在细胞内被形象地称为深海中的潜艇。(4)在分泌蛋白的合成、运输和分泌的过程中，需要的能量主要是由_提供的。(5)分泌蛋白的合成与分泌说明各种生物膜在_上是紧密联系的统一整体。,解答本题需注意以下三点：（1）首先识图，判断出标号代表的细胞结构及作用；（2）理解分泌蛋白合成和运输过程需要参与的细胞结构。（3）掌握生物膜系统在结构和功能上的联系。,【规范解答】本题考查分泌蛋白的合成、运输和分泌过程。动物细胞首先在附着于内质网上的核糖体上利用含有3H氨基酸标记的原料合成分泌蛋白，然后转至内质网中。随后内质网的一部分包裹着分泌蛋白形成囊泡，囊泡转移至高尔基体并形成高尔基体的一部分，高尔基体又可以突起形成分泌小泡，里面包裹着分泌蛋白并与细胞膜融合分泌到细胞外发挥作用。整个过程都需要线粒体供能。,答案：(1)(2)内质网核糖体(3)小泡(4)线粒体（5）结构和功能,【拓展延伸】（1）放射性同位素3H标记的氨基酸最早出现在哪里？分泌蛋白的合成和运输过程说明生物膜系统在结构上是怎样联系的？提示：核糖体。内质网膜、高尔基体膜和细胞膜是通过囊泡间接联系的。（2）上述分泌蛋白合成和运输过程中涉及到的膜结构面积是怎样变化的？提示：内质网膜面积变小、高尔基体膜面积先增加，后减少，最终基本无变化、细胞膜面积变大。,1下列关于细胞核的说法，不正确的是（）A细胞核是遗传物质储存和复制的场所B细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心C细胞核控制细胞的代谢和遗传DDNA主要存在于细胞核内【解析】选B。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心，是遗传物质储存和复制的主要场所，其控制功能由其内含有的遗传信息实现。,2.（2011广州高一检测）如图表示再生能力很强的原生动物喇叭虫，将它切成三截（图中a:纤毛；b：大核；c:根），能再生成喇叭虫的部位是（）A.B.C.D.【解析】选B。由题图可知含有b大核，含有DNA，能控制细胞的遗传，所以能再生成喇叭虫。,3.(2011长沙高一检测)在下列细胞中，无细胞核结构的是（）A神经细胞B兔子的成熟红细胞C.心肌细胞D酵母菌【解析】选B。除了哺乳动物成熟的红细胞和植物成熟的筛管细胞没有细胞核外，真核生物的细胞都有细胞核。,4.下列几种细胞结构中，不属于生物膜系统的是（）【解析】选B。细胞膜、核膜和由膜围绕而成的细胞器统称为细胞的生物膜系统。A为线粒体，具双层膜，B为中心体，不具有膜结构，C为高尔基体，具单层膜，D为细胞核，具双层膜。,5.（2011马鞍山高一检测）下列有关生物膜的叙述，不正确的是（）膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜各种生物膜的化学组成和结构相似生物膜是对生物体内所有膜结构的统称生物膜既各司其职，又相互合作，共同完成细胞的生理功能,【解析】选C。由分泌蛋白的合成和运输过程可知膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜；各种生物膜的化学组成和结构相似，主要由磷脂和蛋白质组成；生物膜是细胞内的细胞膜、核膜和由膜围绕而成的细胞器的统称；生物膜既各司其职，又相互合作，共同完成细胞的生理功能。,6.如图为细胞核结构模式图，请在“”中填标号，“_”填文字：,(1)图中实现核质之间频繁的物质交换和信息交流的是_。(2)图中是由_和_紧密结合成的。(3)与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关的是_。(4)对细胞核功能较为全面的阐述应该是：细胞核是_，是_的控制中心。,【解析】本题考查细胞核的结构和功能。细胞核的结构由核膜、核仁和染色质等组成，为染色质，主要由蛋白质和DNA组成，为核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，为核膜，为核孔。核孔实现了核质之间频繁的物质交换和信息交流。细胞核的功能是遗传物质DNA储存和复制的主要场所，也是细胞遗传和代谢的控制中心。答案：（1）核孔（2）蛋白质DNA（3）核仁（4）储存和复制遗传物质DNA的主要场所细胞遗传特性和细胞代谢活动,一、选择题(本题包括7小题，每小题4分，共28分)1.下列有关细胞核的表述中，不正确的是（）A核孔是大分子物质的通道B染色体和染色质的物质组成是相同的C细胞核和细胞质在结构上没有联系D细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心【解析】选C。细胞各组成部分不是彼此孤立的，而是紧密联系、协调一致的，细胞是一个有机的统一整体。所以细胞核和细胞质在结构上是有联系的，细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动。,2.（2011铁岭高一检测）以下关于细胞核的叙述，正确的是（）A.核膜为双层膜B.不同的细胞内，核仁的大小和数量都是一定的C.细胞核内的液体叫做细胞液D.核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道,【解析】选A。液泡内的液体叫做细胞液；核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道，核内外蛋白质和RNA等大分子物质的交换离不开核孔，但核内DNA不会进入细胞质；不同的细胞内，核仁的大小和数量不是一成不变的，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁，在细胞有丝分裂过程中核仁周期性地消失和重现；核膜为内、外双层膜。,3.科学家进行如图所示的变形虫的切割实验，这个实验最能说明（）A细胞核控制细胞的遗传B细胞质控制细胞的遗传C细胞核是细胞代谢的控制中心D细胞质是细胞代谢的控制中心,【解析】选C。本题考查细胞核的功能。由变形虫的切割实验可知，只有具有细胞核，变形虫才能正常地进行生命活动，所以说细胞核是细胞代谢的控制中心。,4.如图，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。下列有关说法合理的是（）A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C.欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验D.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心,【解析】选C。细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心，但要通过对照实验证明细胞核决定伞帽特征，来增强实验的说服力。,5.下列有关生物膜的叙述，错误的是（）A细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成B核膜和内质网膜在结构上有密切联系C线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的D细胞膜中有少量的糖类【解析】选C。细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成，还有少量的糖类；核膜和内质网膜在结构上有密切联系，线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是不同的，因为各自的功能不同。,6.牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与上述物质的合成有密切关系的细胞结构是（）A.核糖体、线粒体、中心体、染色体B.线粒体、内质网、高尔基体、核膜C.核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体D.核糖体、线粒体、内质网、高尔基体,【解析】选D。内质网上的核糖体是合成分泌蛋白质的场所，蛋白质合成后在内质网上初加工，再通过囊泡运送至高尔基体，在高尔基体上加工成熟后通过小泡运输至细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌至细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。,7.科学家用含3H标记的亮氨酸来培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是（多选）（）A形成分泌蛋白的多肽最早在内质网的核糖体上合成B高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连C核糖体具有运输分泌蛋白的功能D靠近细胞膜的小泡可由高尔基体形成,【解析】选A、D。由在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表可知，形成分泌蛋白的多肽最早是在内质网的核糖体上合成的，高尔基体膜与内质网膜、细胞膜间接相连，并没有直接相连；高尔基体具有转运分泌蛋白的功能，靠近细胞膜的小泡可由高尔基体形成。,二、非选择题（共2小题，共22分）8.（10分）某哺乳动物的乳腺细胞中，用35S标记一定量的氨基酸，测得放射性强度在三种细胞器上的变化曲线如图甲所示，在此过程中相关膜面积的变化曲线如图乙所示。,（1）请判断甲图中的a、b、c曲线所指代的细胞器依次是_、_、_。（2）请判断乙图中的d、e、f曲线所指代的生物膜所属的细胞结构依次是_、_、_。（3）乙图中f先增大后减小的原因是：_。（4）由实验说明：各种不同的生物膜的成分和结构_，它们之间密切联系，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。,【解析】本题考查分泌蛋白的合成和运输过程。分泌蛋白在核糖体上合成后经内质网加工，再运输到高尔基体加工、分类和包装，经细胞膜分泌到细胞外起作用。内质网膜以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，因此内质网膜面积减小，囊泡与高尔基体膜融合使高尔基体膜面积增大；有关蛋白质再以小泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，使高尔基体膜面积减小，因此总体来看高尔基体膜面积先增大后减小；囊泡最后与细胞膜融合，所以细胞膜面积增大。,答案：（1）核糖体内质网高尔基体（2）内质网细胞膜高尔基体（3）内质网膜以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合使高尔基体膜面积增大；有关蛋白质再以小泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，使高尔基体膜面积减小（4）相似,【实验探究】9.（12分）（2011商洛高一检测）1928年，德国学者施佩曼用较细的婴儿头发将蝾螈的受精卵横缢为A、B两个半球（