医学专题-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(xìtǒng)的边界细胞核——系统的控制中心第一页，共五十六页。第二页，共五十六页。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(xìbāo)_________获得细胞(xìbāo)膜。(2)材料：人或其他哺乳动物的___________。吸水涨破成熟(chéngshú)红细胞(3)选材依据(yījù)：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第三页，共五十六页。2.细胞膜的成分(chéngfèn)：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(línzhī)蛋白质的种类(zhǒnglèi)和数量糖蛋白、糖脂细胞识别第四页，共五十六页。3.功能(gōngnéng)：(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(wàijiè)环境内部(nèibù)环境营养物质相对性第五页，共五十六页。(3)进行细胞间的信息交流。①通过(tōngguò)分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息，如图：靶细胞第六页，共五十六页。②通过(tōngguò)_______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(xìnhào)分子细胞(xìbāo)通道第七页，共五十六页。【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(fùzá)的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。第八页，共五十六页。(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(hányǒu)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。第九页，共五十六页。【深化探究(tànjiū)】(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(wàicè)细胞膜的内侧第十页，共五十六页。【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(xìbāo)衰老时，其细胞(xìbāo)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(jiéhé)可实现细胞间的信息传递第十一页，共五十六页。【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(tèzhēng)、自由扩散的特点以及细胞间的信息传递原理。第十二页，共五十六页。【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(yùnshū)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第十三页，共五十六页。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(jīsù)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。第十四页，共五十六页。【母题变式】(1)细胞膜的主要(zhǔyào)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(zhǒnglèi)和数量第十五页，共五十六页。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(gòuchéng)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(xìbāo)识别、信息交流(jiāoliú)基本支架流动性bC、H、O、N第十六页，共五十六页。【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(yǐngxiǎng)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。第十七页，共五十六页。(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(gāoděngzhíwù)细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流。第十八页，共五十六页。【高考模拟精练】1.(2013·北京高考)下列(xiàliè)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第十九页，共五十六页。【解析】选B。细胞膜的主要成分(chéngfèn)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。第二十页，共五十六页。【延伸探究】(1)细胞膜组成(zǔchénɡ)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。第二十一页，共五十六页。【知识总结(zǒngjié)】染色体的知识归纳第二十二页，共五十六页。A.①具有识别和免疫(miǎnyì)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(xiàliè)叙述错误的是()第二十三页，共五十六页。【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(bùfen)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。第二十四页，共五十六页。【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(wàicè)，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。第二十五页，共五十六页。【加固(jiāɡù)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第二十六页，共五十六页。【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(fēnzǐ)和大多数蛋白质分子(fēnzǐ)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。第二十七页，共五十六页。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(ɡékāi)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第二十八页，共五十六页。【解析】选C。动物细胞没有(méiyǒu)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。第二十九页，共五十六页。3.(2016·孝感(xiàoɡǎn)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第三十页，共五十六页。【解析】选C。图中所示细胞膜的识别(shíbié)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。第三十一页，共五十六页。考点二细胞核的结构和功能【核心(héxīn)知识通关】1.细胞核的结构(据图填空)：第三十二页，共五十六页。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(héchéng)及_______的形成有关。④是_____，实现核质之间频繁的_________和__________。核膜(hémó)核内物质(wùzhì)染色质DNA蛋白质DNA核仁核糖体核孔物质交换信息交流第三十三页，共五十六页。2.细胞核的功能(gōngnéng)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第三十四页，共五十六页。(2)蝾螈(rónɡyuán)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(zhèngcháng)细胞核细胞分裂、分化(fēnhuà)第三十五页，共五十六页。(3)变形虫切割实验(shíyàn)。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(shēngmìng)活动受_______控制。细胞核第三十六页，共五十六页。(4)伞藻嫁接与核移植实验(shíyàn)。①伞藻嫁接实验过程：第三十七页，共五十六页。②伞藻核移植实验过程：③实验结论(jiélùn)：伞藻“帽”的形状由_______控制。核菊花(júhuā)细胞核第三十八页，共五十六页。3.细胞核的功能(gōngnéng)：(1)细胞核是___________。(2)细胞核是_______________的控制中心。遗传(yíchuán)信息库细胞代谢(dàixiè)和遗传第三十九页，共五十六页。【特别(tèbié)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。第四十页，共五十六页。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关(yǒuguān)，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。第四十一页，共五十六页。(5)染色体和染色质只是形态(xíngtài)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。第四十二页，共五十六页。B.原核细胞的核膜也具有(jùyǒu)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(tōngguò)核孔进入细胞质第四十三页，共五十六页。【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(zhǐyǒu)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。第四十四页，共五十六页。2.(2016·唐山模拟)下图为细胞核结构模式图，下列有关(yǒuguān)叙述正确的是()第四十五页，共五十六页。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(chǎnɡsuǒ)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第四十六页，共五十六页。【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(hérén)。(2)明确核孔具有选择透过性。第四十七页，共五十六页。【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(yǐjí)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。第四十八页，共五十六页。【延伸探究(tànjiū)】(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。第四十九页，共五十六页。3.(2016·枣庄模拟)阅读材料：①分别将已分裂(fēnliè)10次和分裂(fēnliè)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(fēnliè)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。第五十页，共五十六页。以上实验不能说明的是()A.细胞分裂次数(cìshù)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.只要有适当的细胞质，细胞核就能表现出全能性D第五十一页，共五十六页。【解析】选D。由材料①可知，将已经分裂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(xìbāo)能分别再分裂20次和40次，即老核转入新质中能分裂20次，新核转入老质中能分裂40次，由此可见，细胞分裂次数是由细胞核中的物质决定的，A项正确；由材料②中的信息可