2019年高考生物一轮复习课件：第5讲-细胞膜和细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)

第2单元细胞(xìbāo)的基本结构

细胞(xìbāo)的物质输入和输出第一页，共43页。第5讲细胞膜和细胞核(含生

物膜的流动镶嵌(xiāngqiàn)模型)第二页，共43页。-3-1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。3.实验(shíyàn):通过模拟实验(shíyàn)探究膜的透性。第三页，共43页。-4-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结考点1

细胞膜的结构和功能一、细胞膜的成分和功能1.细胞膜的制备(1)材料:人或其他哺乳动物

成熟的红细胞

。

(2)选材原因①无

核膜和众多的细胞器

,易制得纯净的细胞膜。

②无

细胞壁

,细胞易吸水涨破。

(3)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,制得细胞膜。

教材深挖将人的肝细胞中的磷脂全部提取并在水面上铺成单层,其面积是肝细胞表面积的2倍吗?为什么?提示：远远超过2倍,因为肝细胞内有多种具有膜的细胞器。第四页，共43页。-5-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结2.细胞膜的成分

第五页，共43页。-6-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结3.细胞膜的功能[连一连]教材深挖细胞膜上的蛋白质有哪些功能?试举例说明。提示：运输作用(如载体蛋白)、催化作用(如细菌细胞膜上与有氧呼吸有关的酶)、识别作用(如受体)等。第六页，共43页。-7-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结二、生物膜的流动镶嵌模型1.生物膜结构的探索历程第七页，共43页。-8-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结2.结构模型

第八页，共43页。-9-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结3.结构特点(1)特点:具有一定的

流动性

。

(2)原因:组成膜的

蛋白质

分子和

磷脂

分子大都是可以运动的。

第九页，共43页。-10-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数目相同。(

)(2)在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。(

)(3)细胞膜上的大多数蛋白质分子是可以运动的。

(

)(4)细胞融合与细胞膜的流动性有关。(

)(5)细胞膜的成分为脂质、蛋白质和糖类。(

)(6)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。

(

)(7)细胞膜含有糖脂和糖蛋白。(

)(8)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。

(

)(9)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。(

)(10)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。

(

)××√√√×√×√√第十页，共43页。-11-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结1.下图是动物体内某组织细胞的细胞膜结构模式图,据你所掌握的膜结构特点,请确认①~④哪一项正确?为什么?提示：②。磷脂双分子层中,亲水头部位于膜的内外表面,糖蛋白的糖基团位于膜的外表面,故图示②正确。2.你能否列举2~3个实例说明细胞膜的确是“流动的”而不是“静止的”?提示：胞吞和胞吐作用、变形虫的运动及吞噬、分泌蛋白和神经递质的分泌等均表明细胞膜具有流动性。第十一页，共43页。3.人、鼠细胞融合(rónghé)实验是用带有不同荧光染料的抗体分别标记小鼠细胞和人细胞的膜蛋白,将两组细胞融合(rónghé),一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下图是相关实验结果的记录,据此推断下列哪项结论不成立?①温度升高到15℃以上,细胞膜流动性增强②该实验证明膜蛋白能够运动③温度对膜蛋白的运动有影响④融合(rónghé)时间越长形成的嵌合体越多-12-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心梳理提能探究考向感悟归纳总结第十二页，共43页。-13-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结提示：④。嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果,温度升高到15

℃以上时,形成嵌合体的比例明显增大,说明温度对膜蛋白的运动有影响。温度升高,膜蛋白相对运动加剧,表明细胞膜流动性增强。根据图示数据只能说明:温度在15~35

℃范围内,温度越高,形成的嵌合体越多,故④不成立。第十三页，共43页。-14-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1细胞膜的组成、结构及特性1.(2014全国Ⅰ卷)下列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C.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答案解析解析关闭细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,A项正确;细胞衰老时,细胞膜的通透性改变,物质运输能力降低,B项正确;甘油虽是极性分子,但具有较强的脂溶性,以自由扩散的方式通过细胞膜,C项错误;细胞产生的激素与靶细胞膜上的受体结合,从而完成细胞间的信息传递,D项正确。答案解析关闭C第十四页，共43页。-15-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结2.下图表示细胞膜的亚显微结构,下列叙述错误的是(

)A.细胞膜的基本支架是②B.细胞膜的功能复杂程度主要与①有关C.②是静止的,但①是运动的,所以细胞膜具有流动性D.若该膜为人体肝细胞膜,则B侧CO2浓度高于A侧答案解析解析关闭细胞膜的基本支架是②磷脂双分子层;细胞膜的功能主要与①蛋白质的种类和数量有关;①蛋白质大都是可以运动的,②磷脂双分子层都是可以运动的,所以细胞膜具有一定的流动性;由题图糖蛋白的分布可知,A侧为膜的外侧,B侧为内侧,人体肝细胞内CO2浓度高于细胞外。答案解析关闭C第十五页，共43页。-16-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2考查细胞膜的功能3.(2017全国Ⅰ卷)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于(

)A.血液运输,突触传递B.淋巴运输,突触传递C.淋巴运输,胞间连丝传递D.血液运输,细胞间直接接触答案解析解析关闭激素调节属于体液调节,激素由体液运输,作用于靶细胞或靶器官。精子与卵细胞结合依赖于细胞膜的直接接触。本题未涉及神经调节,排除A、B两项。胞间连丝是植物细胞特有的信息传递通道,排除C项。答案解析关闭D第十六页，共43页。-17-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结4.(2016全国Ⅲ卷)下列有关细胞膜的叙述,正确的是(

)A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的答案解析解析关闭在物质的跨膜运输中,离子主要通过主动运输的方式进出细胞,方向是从低浓度到高浓度,主动运输会使细胞内外的浓度差增大;自由扩散和协助扩散运输物质的方向是由高浓度到低浓度,结果使细胞内外的物质浓度趋于平衡,故细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,A项错误;细胞膜与线粒体膜、核膜都属于生物膜,它们所含蛋白质的功能不完全相同,B项错误;分泌蛋白分泌到细胞外的过程中存在囊泡的形成以及囊泡与其他细胞器膜的融合,故存在膜脂的流动现象,C项正确;生物膜中的磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成,D项错误。答案解析关闭C第十七页，共43页。-18-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结5.(2014福建卷)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图示中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是(

)答案解析解析关闭血红蛋白存在于红细胞内,A项错误。抗体是由浆细胞分泌的,分布在血清、组织液及部分外分泌液中,B项错误。胰岛素受体存在于胰岛素作用的靶细胞上,只能与胰岛素结合,C项错误。神经递质可通过与细胞膜上的受体结合,作用于骨骼肌细胞;葡萄糖进入骨骼肌细胞属于主动运输,需载体蛋白的参与,D项正确。答案解析关闭D第十八页，共43页。-19-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结考向3考查细胞膜的探究实验6.下列有关细胞膜制备及观察的叙述,正确的是

(

)A.家鸡的红细胞是最佳的实验材料B.若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用镊子去除细胞壁C.制备细胞膜应先利用吸水涨破法,再利用差速离心法获取D.可以用高倍镜直接观察答案解析解析关闭家鸡的红细胞有细胞核和各种细胞器,因此不能用家鸡的红细胞作实验材料,A项错误;去除植物细胞的细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶,B项错误;用显微镜观察时,需先在低倍镜下找到要观察的目标并移到视野中央后,再用高倍镜观察,D项错误。答案解析关闭C第十九页，共43页。-20-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结7.(2017海南卷)某染料(氧化型为无色,还原型为红色)可用于种子生活力的鉴定。某同学将吸胀的小麦种子平均分成甲、乙两组,并进行染色实验来了解种子的生活力,结果如下表所示。下列叙述错误的是(

)A.甲组的胚发生了氧化还原反应B.呼吸作用产生的NADH使染料变成红色C.乙组胚细胞膜上的载体蛋白能将染料运出细胞D.种子中胚细胞代谢活动的强弱会影响染色效果答案解析解析关闭从“某染料氧化型为无色,还原型为红色”这一信息,结合甲、乙两组处理及结果,可知甲组胚发生了氧化还原反应,其呼吸作用产生的NADH使染料变成红色,呼吸作用的强弱(代谢活动的强弱)不同,产生的NADH的量不同,染色效果也不同。由于乙组种子煮沸后胚已死亡,细胞膜也被破坏,不再有物质运输功能。答案解析关闭C第二十页，共43页。-21-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结1.细胞膜成分的鉴定

第二十一页，共43页。-22-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结2.细胞膜控制物质进出功能的验证(1)染色剂进入实验(2)色素透出实验正常情况下,紫色洋葱细胞、花瓣细胞显现出的颜色都是细胞液中色素分子的颜色。将有颜色的植物组织放入清水中,色素分子不能透出。若用高温、强酸或强碱处理,则可导致原生质层失活,此时色素分子就会从细胞中透出,外界溶液将呈现色素的颜色。如:第二十二页，共43页。-23-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结结论:活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的功能

第二十三页，共43页。-24-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结考点2

细胞核的结构和功能及相关实验探究1.结构2.功能(1)是遗传物质储存和复制的主要场所,是

。

(2)是细胞

的控制中心。

遗传信息库

代谢和遗传

第二十四页，共43页。-25-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结3.美西螈核移植实验(1)实验过程(2)实验结论:

美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制

。

第二十五页，共43页。-26-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结4.蝾螈受精卵横缢实验(1)实验过程(2)实验结论:蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。教材深挖在细胞核功能的探究实验中,蝾螈受精卵横缢实验是否遵循对照原则?提示：遵循,既有相互对照,又有自身前后对照。第二十六页，共43页。-27-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结5.变形虫切割实验(1)实验过程(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细胞核控制

。

第二十七页，共43页。-28-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结6.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”的形状是由细胞核控制的

。

第二十八页，共43页。-29-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结(1)细胞核内的RNA通过囊泡运输到细胞质。

(

)(2)细胞核是mRNA合成和加工的场所。(

)(3)真核细胞染色体主要由核糖核酸和蛋白质组成。

(

)(4)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜。

(

)(5)大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译。(

)(6)在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息。

(

)(7)核孔是生物大分子选择性进出的通道。

(

)(8)染色体和染色质只是形态不同,而成分完全相同。

(

)(10)所有的真核细胞都有细胞核。(

)×√×√××√√×第二十九页，共43页。-30-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结开启高考长句应答模式!1.细胞核是细胞代谢的控制中心,也是细胞代谢的中心吗?提示：不是。细胞代谢的主要场所是细胞质基质和细胞器。2.下列结构对物质进出具有选择性的有?

①②④

。

①液泡膜②核膜③细胞壁④核孔3.人体细胞中DNA存在场所有?

①③

。

①细胞核②叶绿体③线粒体④细胞质基质第三十页，共43页。-31-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结4.研究表明,细胞核的核孔数目多少及核仁大小均与细胞代谢旺盛程度有关,据此,请推测下列①~⑤中哪种细胞核孔数目最少?①胰岛细胞②造血干细胞③效应B细胞(浆细胞)

④口腔上皮细胞⑤唾液腺细胞提示：④

细胞核的核孔是细胞质和细胞核之间物质运输和信息交流的通道,其数目多少与细胞的代谢活动密切相关,唾液腺细胞需合成并分泌唾液淀粉酶,造血干细胞分裂旺盛,胰岛细胞需合成激素,浆细胞需合成抗体,它们均需要较多核孔。口腔上皮细胞主要起保护作用,在5种细胞中代谢最慢。第三十一页，共43页。1.下列有关细胞核的叙述,错误的是()A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分B.细胞核中可进行遗传物质的复制(fùzhì)和转录C.小分子物质可以通过核孔,大分子物质不能D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象-32-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心梳理提能探究考向感悟归纳总结考向1细胞核的结构答案解析解析关闭染色质(体)主要由DNA和蛋白质组成,A项正确;细胞核是储存遗传物质的主要场所,DNA的复制和转录主要在细胞核中进行,B项正确;mRNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔,C项错误;在有丝分裂过程中,核膜的消失发生在前期,重新形成发生在末期,D项正确。答案解析关闭C第三十二页，共43页。-33-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结2.下图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是(

)A.图中①和⑤的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密B.图中②为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换,还可以实现信息交流C.若该细胞核内的④被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心答案解析解析关闭图中①表示内质网,⑤表示核膜,①和⑤的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密,A项正确;图中②为核孔,通过核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B项正确;④表示核仁,与核糖体的形成有关,若该细胞核内的④被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行,C项正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,D项错误。答案解析关闭D第三十三页，共43页。-34-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结考向2细胞核功能的探究实验3.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(

)第三十四页，共43页。-35-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结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答案解析解析关闭由图示可知,放射性的亲核蛋白能从细胞质通过核孔进入细胞核中,放射性的尾部也能从细胞质通过核孔进入细胞核中,但放射性的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尾部决定的,A项错误;亲核蛋白需与特定的载体结合后才能通过核孔进入细胞核,消耗能量,方式类似主动运输,B项错误,C项正确;葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,需要载体蛋白协助,不消耗能量,D项错误。答案解析关闭C第三十五页，共43页。-36-考点(kǎodiǎn)1考点(kǎodiǎn)2核心(héxīn)梳理提能探究考向感悟归纳总结有关细胞核结构的6个容易忽视的问题(1)核孔的数目、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中,核孔数目多,核仁较大。(2)染色体和染色质形态不同,而成分完全相同。(3)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。(4)细胞核是细胞代谢的控制中心,而不是细胞代谢中心,细胞代谢中心是细胞质基质和细胞器。(5)物质进出细胞核不都通过核孔。(6)核膜和核孔都具有选择性,核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。第三十六页，共43页。-37-通关(tōnɡɡuān)记通关(tōnɡɡuān)辨通关(tōnɡɡuān)练1.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。此外,还有少量的糖类。细胞膜表面的糖蛋白与细胞的识别作用有关。2.细胞的边界是细胞膜。细胞膜并不仅仅是把细胞内外环境隔开,活细胞的细胞膜还具有控制物质进出、实现细胞间信息交流等功能。3.细胞膜的功能特性是选择透过性:这种膜可以让水分子自由通过,细胞选择吸收的离子和小分子(如氨基酸、葡萄糖)也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子(如mRNA、蛋白质、核酸)则不能通过。4.流动镶嵌模型认为磷脂双分子层是膜的基本支架,蛋白质以覆盖、贯穿或镶嵌方式与双层磷脂分子相结合。磷脂分子具有流动性,大多数蛋白质也是可以运动的。第三十七页，共43页。-38-通关(tōnɡɡuān)记通关(tōnɡɡuān)辨通关(tōnɡɡuān)练5.细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,如:变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成依赖的是细胞膜的流动性。6.植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶,对植物细胞有支持和保护作用。7.染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。8.染色质主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。9.细胞核是遗传信息库,是细胞