实验 细胞的基本结构和物质运输功能

1、,第二单元细胞的基本结构和物质运输功能,第1课时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,1.细胞膜的探索历程连一连 实例(实验)结论(假说),2.细胞膜的制备,1.细胞膜的组成判一判 (1)细胞膜由蛋白质、磷脂和糖类组成，主要成分为脂质。() (2)功能越复杂的膜，蛋白质的种类和数量越多。() (3)脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分。(),2细胞膜的结构模型流动镶嵌模型 (1)结构模型： (2)结构特点： 特点：具有一定的_。 原因：组成膜的_和_大都是运动的。,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_。,1.成分 主要是_；酶

2、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 细胞壁主要功能是_。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。,1.细胞核的结构,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。,知识点一1.badcfe 2哺乳动物成熟的红细胞细胞核和众多的细胞器 知识点二1.(1)(2)(3) 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)bac,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.核膜核仁rnadna和蛋白质两种存在形式核

3、孔 2(1)遗传信息库(2)代谢和遗传,dna核膜流动镶嵌模型磷脂和蛋白质可以运动选择透过性,1细胞膜的流动镶嵌模型构建,(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)图中细胞膜表面具有糖蛋白、载体蛋白、镶嵌蛋白、糖脂和胆固醇等物质，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和镶嵌蛋白质构成的。 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。,2细胞膜的三大功能边界、运输、传递,3细胞膜成分的鉴定,1识别和免疫横

4、跨蛋白质载体蛋白通道蛋白 磷脂双分子层 2控制物质进出胞吞、胞吐保障细胞内部环境的相对稳定化学物质直接接触细胞通道 3细胞膜细胞膜脂溶性紫,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；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

5、质。 答案d,2(2013天津)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是() a蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离 b抗原刺激引发记忆细胞增殖分化 c胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取 d传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩,解析蔗糖溶液渗透压较高，使洋葱表皮细胞渗透失水发生质壁分离，该过程不涉及信息传递；记忆细胞与抗原具有特异性识别作用，该过程与细胞膜上的糖蛋白有关；靶细胞膜表面的受体能与胰岛素结合，从而使胰岛素发挥作用；传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩的过程中有神经递质与相应受体的结合，b、c、d 项均体现了生物膜的信息传递功能。 答案a,1探究细胞核功能的实验分析 (1)黑白美西螈核移植实验： 实验过程：,

6、实验结论：美西螈皮肤颜色遗传受_控制。 实验分析：该实验无对照组，可将_细胞核移植到_去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。,(2)蝾螈受精卵横缢实验： 实验过程： 实验结论：蝾螈的_受细胞核控制。 实验分析：该实验既有_对照，又有_对照。,(3)变形虫切割实验： 实验过程：,实验结论：变形虫的_等生命活动受细胞核控制。 实验分析：该实验既有_对照，又有_对照。,(4)伞藻嫁接与核移植实验： 伞藻嫁接实验过程：,伞藻核移植实验过程： 实验结论：伞藻_是由细胞核控制。 实验分析：伞藻核移植实验可排除_中其他物质的作用，从而证明_控制伞藻“帽”的形状。,2细胞核的结构和功能,教你一招 1细胞核是

7、细胞代谢的控制中心，但不是细胞代谢的中心，因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。 2并非所有的真核细胞都有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等没有细胞核。,1(1)细胞核白色美西螈胚胎黑色美西螈(2)细胞分裂、分化相互自身前后(3)分裂、生长、再生、对刺激的反应相互自身前后(4)“帽”的形状假根细胞核 2内质网核糖体消失和重建选择透过酶核孔消失和重现核糖体碱性dna和蛋白质遗传物质,3(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

8、分子可以自由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和蛋白质结合形成的链状染色质；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,4.如图所示，科学家对单细胞伞藻的幼体嫁接时，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是(),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第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同 解析在缺乏对照的情况下，仅根据图示所进行的操作和实验现象，无法得出细胞核的功能，只有在设置对照的情况下

9、，才能得出细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心的结论。 答案c,教你一招 “六看”法解答实验评价题 在解答实验评价题时，以实验原则为依据，做到“六看”：一看实验是否遵循单一变量原则，二看有无对照及对照设置是否合理；三看方案是否可操作、实验步骤是否完整、操作顺序是否合理；四看实验材料、仪器和药剂选择与使用是否合理；五看实验结果的预期是否合理；六看实验结论是否来源于实验现象及数据。,1实验原理 细胞内的物质有一定的浓度，将细胞放到蒸馏水中，细胞就会_，细胞内的物质就会流出，从而得到细胞膜。,观察：用显微镜观察_形态(由低倍镜高倍镜) 滴蒸馏水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用_吸引 观察：持续观察细胞的变

10、化 结果：凹陷消失，细胞体积增大，_，获得细胞膜,1吸水涨破 2无各种细胞器和细胞核红细胞稀释液红细胞吸水纸 细胞破裂，内容物流出,3.实验注意问题 (1)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】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

11、，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。,5(2011课标全国)将人的红细胞放入4 蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂，主要原因是() a红细胞膜具有水溶性 b红细胞的液泡体积增大 c蒸馏水大量进入红细胞 d低温时红细胞膜流动性增大,解析细胞膜由脂质、蛋白质和少许糖类组成，脂质、蛋白质不能溶于水。所以红细胞放入蒸馏水中破裂的原因不是组成膜的物质溶解引起的，a项错误；动物的红细胞中没有液泡，故b项错误；红细胞细胞质具有一定浓度，将其放入蒸馏水中，细胞因吸水而破裂，c

12、项正确；温度影响细胞膜的流动性，低温时细胞膜的流动性减小，d项错误。 答案c,辨析膜的流动性和选择透过性及其关系 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：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)细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性(如下图)。

13、,普遍性：细胞需要的营养物质可以进入细胞；抗体、 激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外；细胞产生的废物排到细胞外。 相对性：对细胞有害的物质，有可能进入细胞，如有些病毒、病菌等能侵入细胞。 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。,【例】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】a中胰岛素的分泌方式是胞

14、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。 【答案】c,题组一细胞膜的相关知识考查 1判断正误 (1)(2012广东，1d)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。() (2)(2011四川，2a)植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性。() (3)(2011海南，1a)细胞膜含有糖脂和糖蛋白。(),(4)(2009北京，2d)载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质。() 答案(1)(2)(3)(4),2(2013北京)下列真核细胞结构与成分，对应有误的是() a细胞膜

15、：脂质、蛋白质、糖类 b染色体：核糖核酸、蛋白质 c核糖体：蛋白质、核糖核酸 d细胞骨架：蛋白质,解析细胞膜的主要成分为脂质、蛋白质和少量糖类，a正确；染色体由脱氧核糖核酸(dna)和蛋白质构成，b错误；核糖体由蛋白质和核糖核酸(rrna)构成，c正确；细胞骨架是由蛋白质形成的微管和微丝构成，d正确。 答案b,3(2012北京)科学家为了研究蛋白a的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结果见下表。,(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

16、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hgc12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。,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

17、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

18、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。,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,题组二细胞核相关知识考查 4判断正误 (1)(2011北京，a)叶绿体合成的atp通过核孔进入细胞核。() (2)(2011江苏，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，a)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜。() (4)(2011江苏，a)在细胞核内rna能够传递和表达遗传信息。(),(5)(2010江苏，c)核孔是生物大分子可以选择性进出的通道。() (6)(2010新课全国，b)蓝藻细胞具有细胞核，且dna分子呈环状。(),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。 (6)蓝藻细胞没有核膜包围的成形细胞核。 答案(1)(2)(3)(4)(5)(6),5真核细胞单位面积的核孔数目与细