必修1第二单元第1讲细胞膜和细胞核剖析

第二单元第1讲细胞膜和细胞核细胞膜——系统的边界细胞核——系统的控制中心考点一细胞膜的结构和功能【核心知识通关】1.细胞膜的制备：(1)实验原理：细胞_________获得细胞膜。(2)材料：人或其他哺乳动物的___________。吸水涨破成熟红细胞(3)选材依据：①无___________________，易制得纯净的细胞膜。②无_______，细胞易吸水涨破。细胞核和众多细胞器细胞壁2.细胞膜的成分：成分所占比例在细胞膜中的作用脂质约50%其中_____构成细胞膜的基本支架蛋白质约40%功能越复杂的细胞膜，____________________越多糖类2%～10%与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成_____________，与__________等作用有关磷脂蛋白质的种类和数量糖蛋白、糖脂细胞识别3.功能：(1)将细胞与_________分隔开，保障细胞_________的相对稳定。(2)控制物质进出细胞，如图：外界环境内部环境营养物质相对性(3)进行细胞间的信息交流。①通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息，如图：靶细胞②通过_______直接接触(如精子和卵细胞)传递信息，如图：③通过_________传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝，如图：细胞膜信号分子细胞通道【特别提醒】与细胞膜相关的四个易错提醒(1)组成细胞膜的基本支架：磷脂双分子层而不是蛋白质。(2)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关：功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。(3)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同：如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中则没有。(4)细胞膜的成分并不是不可变的：如细胞癌变过程中，细胞膜的成分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。【深化探究】(1)根据细胞膜的物质组成，推测细胞膜的组成元素有______________等。(2)区分细胞膜的内、外侧的依据是糖蛋白只分布在_____________，另一侧则为_____________。C、H、O、N、P细胞膜的外侧细胞膜的内侧【典题技法归纳】(2014·全国卷Ⅰ)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CC.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【解题指南】(1)题干关键词：“细胞膜结构和功能”“错误的”。(2)关键知识：细胞膜的组成成分、细胞衰老的特征、自由扩散的特点以及细胞间的信息传递原理。【解析】选C。本题主要考查细胞膜的组成成分、结构功能、物质运输及细胞衰老特征等知识。A项中，组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，正确。B项中，衰老细胞的特征之一是细胞膜的通透性发生改变，物质运输功能降低，正确。C项中，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，依据相似相溶原理(由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂)，极性分子甘油易以自由扩散的方式通过细胞膜，错误。D项中，内分泌细胞产生的激素通过体液运输到靶细胞，与靶细胞膜上相应受体发生特异性结合，实现细胞间的信息传递，正确。【母题变式】(1)细胞膜的主要成分是_____________，并且细胞膜上___________________决定了细胞膜功能的复杂程度。(2)如图所示为细胞膜的亚显微结构模式图：脂质和蛋白质蛋白质的种类和数量①a是糖分子与膜蛋白结合的_______，在细胞膜___(填“内”或“外”)侧，主要作用是____________________等。②c构成细胞膜的_________，且大都是运动的，所以细胞膜具有_______的特点。③__在细胞干重中含量最多，其化学元素组成主要是___________。糖蛋白外细胞识别、信息交流基本支架流动性bC、H、O、N【方法技巧】细胞间信息交流方式的判断(1)通过体液的作用来完成的属于间接交流：如内分泌细胞分泌激素→体液运输→作用于靶细胞受体→靶细胞，即激素→靶细胞。(2)通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞的属于相邻细胞间直接接触：如精子和卵细胞之间的识别和结合。(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通的属于细胞通道：如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。【高考模拟精练】1.(2013·北京高考)下列真核细胞结构与成分对应有误的是(

)A.细胞膜：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B【解析】选B。细胞膜的主要成分为脂质和蛋白质，另外还含有少量糖类；染色体主要由脱氧核糖核酸和蛋白质构成；核糖体由蛋白质和核糖核酸构成；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。【延伸探究】(1)细胞膜组成成分中没有特异性的是什么？提示：脂质和糖类。(2)核糖体和染色体二者在组成上有哪些异同？提示：二者都含有蛋白质和核酸，但核糖体的核酸是核糖核酸，染色体的核酸主要是脱氧核糖核酸。【知识总结】染色体的知识归纳A.①具有识别和免疫功能B.细胞膜的选择透过性与②⑤有关C.A面为膜内侧，B面为膜外侧D.③为磷脂分子亲水性头部，④为磷脂分子亲脂性尾部C2.(2016·保定模拟)如图为神经元的部分膜结构，下列叙述错误的是(

)【解题指南】(1)题干信息：细胞膜的结构模式图，细胞膜中各部分的结构。(2)解题关键：明确细胞膜各部分组成的作用；明确细胞膜功能特点的原因；正确判断细胞膜的内侧和外侧。【解析】选C。图中①糖蛋白具有识别、保护、润滑作用，还能参与免疫反应，故A正确；细胞膜的选择透过性由②、⑤蛋白质决定，故B正确；A面有糖蛋白，为细胞膜的外侧，B面无糖蛋白，为细胞膜的内侧，故C错误；③为磷脂分子亲水性头部，具有亲水性，④为磷脂分子亲脂性尾部，具有疏水性，故D正确。【加固训练】1.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C【解析】选C。细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成，其中有些蛋白质和糖类结合形成糖蛋白，有些脂质和糖类结合形成糖脂；细胞膜上的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，使得细胞膜具有一定的流动性，细胞融合首先是膜发生融合，这与细胞膜的流动性密切相关；CO2通过自由扩散的方式进出细胞膜，不需要消耗ATP。2.(2015·杭州模拟)下列关于细胞膜的组成和功能的叙述，错误的是(

)A.动物细胞膜有保护作用B.细胞膜能将细胞与外界环境分隔开C.细胞膜都含有磷脂、蛋白质、胆固醇、少量糖类D.细胞膜能够完成信息交流C【解析】选C。动物细胞没有细胞壁，细胞膜在外层，具有保护作用；细胞膜能将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定；胆固醇是动物细胞膜的特有成分，植物细胞膜中不含胆固醇；细胞膜有信息交流的功能。3.(2016·孝感模拟)生物膜在生命过程中发挥着非常重要的作用。如图所示的过程中，相关叙述错误的是(

)A.说明细胞膜有信息传递功能B.说明细胞膜具有一定的流动性C.图中所示细胞膜的识别功能依赖于膜上的载体蛋白D.说明细胞膜具有物质运输功能C【解析】选C。图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜的受体蛋白结合，不是载体蛋白。突触小泡膜与突触前膜融合将神经递质排到突触间隙，体现了细胞膜的流动性和物质运输功能。考点二细胞核的结构和功能【核心知识通关】1.细胞核的结构(据图填空)：①是_____，双层膜，把_________与细胞质分开。②是_______，主要由____和_______组成，____是遗传信息的载体。③是_____，与某种RNA的合成及_______的形成有关。④是_____，实现核质之间频繁的_________和__________。核膜核内物质染色质DNA蛋白质DNA核仁核糖体核孔物质交换信息交流2.细胞核的功能探究：(1)黑白美西螈核移植实验。①实验过程：②实验结论：美西螈皮肤颜色的遗传受_______控制。核移植黑色美西螈细胞核(2)蝾螈受精卵横缢实验。①实验过程：②实验结论：蝾螈的_______________受细胞核控制。正常细胞核细胞分裂、分化(3)变形虫切割实验。①实验过程：核移植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_______控制。细胞核(4)伞藻嫁接与核移植实验。①伞藻嫁接实验过程：②伞藻核移植实验过程：③实验结论：伞藻“帽”的形状由_______控制。核菊花细胞核3.细胞核的功能：(1)细胞核是___________。(2)细胞核是_______________的控制中心。遗传信息库细胞代谢和遗传【特别提醒】关于细胞核结构的六个易错点(1)在细胞周期中表现为周期性地消失和重建的是核膜、核仁，而不是染色体。(2)核孔具有选择性，能选择大分子物质，但并不是所有的大分子都能通过核孔，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。(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)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。(5)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。(6)细胞核是细胞代谢的控制中心，而不是细胞的代谢中心。细胞的代谢中心是细胞质。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.核仁中的DNA控制着细胞代谢D.染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息D【高考模拟精练】1.(2016·莆田模拟)细胞核结构与功能的统一性的叙述中，正确的是(

)A.真核细胞核膜上有核孔，DNA等大分子物质可以通过核孔进入细胞质【解析】选D。真核细胞核膜上有核孔，是大分子物质运输的通道，但DNA分子不可以通过，RNA和蛋白质等可以通过，A错误；原核细胞不具有核膜，只有拟核，B错误；DNA和蛋白质组成染色质，核仁中不含DNA，C错误；细胞内的遗传物质是DNA，而DNA在细胞核中与蛋白质组成染色质，所以染色质上的DNA贮存着大量的遗传信息，D正确。2.(2016·唐山模拟)下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是(

)A.①是由DNA和蛋白质组成的环状结构B.②是合成核糖体、mRNA和蛋白质的场所C.核孔对物质的运输具有选择性D.核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核C【解题指南】解答本题的关键是：(1)正确识别图中的①为染色质，②为核仁。(2)明确核孔具有选择透过性。【解析】选C。图中①为染色质，由丝状DNA和蛋白质构成；②为核仁，其功能是与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，不合成mRNA和蛋白质；核孔对物质的运输具有选择性；核膜为双层生物膜，由4层磷脂分子组成，大分子物质通过核孔完成细胞质与细胞核之间的物质交换。【延伸探究】(1)物质进出细胞核都必须通过图中③吗？为什么？提示：不是。核孔是大分子物质出入细胞核的通道，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。(2)原核细胞具有图中的①②结构吗？提示：图中①为染色质，②为核仁，这是原核细胞所不具备的，只有真核细胞才具有。3.(2016·枣庄模拟)阅读材料：①分别将已分裂10次和分裂30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。②鸟类红细胞有核，但不能复制和转录，癌细胞核很活跃，既能复制也能转录，现将鸟的红细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞核开始复制和转录。以上实验不能说明的是(

)A.细胞分裂次数是由细胞核中的物质决定的B.细胞质中存在影响细胞分裂的物质C.细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的D.只要