高考生物总复习-第二单元-第1讲-细胞膜与细胞核配套名师优质课件

第二单元细胞的基本结构和物质运输第二单元细胞的基本结构和物质运输2015高考导航最新考纲考纲解读1.细胞膜系统的结构和功能Ⅱ2.主要细胞器的结构和功能Ⅱ3.细胞核的结构和功能Ⅱ4.物质出入细胞的方式Ⅱ实验：1．观察线粒体和叶绿体2．通过模拟实验探究膜的透性3．观察植物细胞的质壁分离和复原1.细胞膜的成分特点及生物膜系统在结构和功能上的联系、应用2．生物膜的结构特点和生理特性及相关实验验证3．关注细胞膜在细胞间信息交流功能的方式及图像识别4．各种细胞器的结构与功能相适应的特点及各种细胞器之间的分工合作5．细胞核的结构与功能以及设计实验探究细胞核的功能6．细胞吸水和失水的原理应用及实验探究设计7．生物膜的特性在制药、人工肾等方面的应用2015高考导航最新考纲考纲解读1.细胞膜系统的结构和功能Ⅱ第1讲细胞膜与细胞核第1讲细胞膜与细胞核一、细胞膜的成分和功能1．细胞膜的成分细胞膜蛋白质脂质磷脂一、细胞膜的成分和功能细蛋白质脂质磷脂2．功能(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息交流：①通过_________传递信息，如突触中兴奋的传递。②通过细胞膜直接接触传递信息，如受精作用。③通过_________传递信息，如植物细胞的胞间连丝。[巧记]细胞膜的结构与功能细胞膜，磷蛋糖，双分子，成支架；蛋镶嵌，控进出，选择性，膜流动；糖蛋白，膜外面，信交流，三类型。细胞通道化学物质2．功能细胞通道化学物质二、对生物膜结构的探索历程[连一连]二、对生物膜结构的探索历程[连一连]三、生物膜的流动镶嵌模型1．填写细胞膜的组成物质a.________、b._______________、c.________。2．图中c的分布形式(1)镶在[b]______________的表面；(2)部分或全部嵌入b中；(3)贯穿于整个b中。磷脂双分子层糖蛋白磷脂双分子层蛋白质三、生物膜的流动镶嵌模型磷脂双分子层糖蛋白磷脂双分子层蛋白质3．补充模型中有关结构或功能特点(1)基本支架：[b]______________；(2)结构特点：具有一定的________；(3)生理特性：____________；(4)a分布于细胞膜的________,具有保护、润滑和识别作用。[提醒]

一层生物膜＝一层磷脂双分子层＝两层磷脂分子。外侧磷脂双分子层流动性选择透过性3．补充模型中有关结构或功能特点外侧磷脂双分子层流动性选择透四、细胞核的结构和功能1．结构(1)填写图中结构名称a.________，b.染色质，c.核仁，d.________。核孔核膜四、细胞核的结构和功能核孔核膜(2)写出图中结构的相应功能①b功能：是________的主要载体。②c功能：与某种________的合成以及核糖体的形成有关。③d功能：实现核质之间频繁的__________和信息交流。2．功能(1)是____________，即遗传物质储存和复制的主要场所。(2)是________________的控制中心。[解惑]

染色体是DNA的载体，但DNA不是只存在于染色体上。真核细胞线粒体、叶绿体也含有DNA。细胞代谢和遗传DNARNA物质交换遗传信息库(2)写出图中结构的相应功能细胞代谢和遗传DNARNA物质交五、植物细胞壁1．成分：主要是纤维素和果胶；酶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：支持和保护。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。[解惑]

细胞壁不具有生命活性。植物细胞的“系统的边界”不是细胞壁而是细胞膜。纤维素和果胶纤维素酶和果胶酶高尔基体五、植物细胞壁纤维素和果胶纤维素酶和果胶酶高尔基体细胞膜的成分和功能1．细胞膜的三大成分[提醒]

糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜内外侧的位置。细胞膜的成分和功能1．细胞膜的三大成分2．细胞膜的三大功能(1)细胞膜的功能2．细胞膜的三大功能(2)细胞间信息交流的三种类型比较比较

通过“信息分子”完成间接交流两细胞间直接交流

经特殊通道交流信息方式

通过体液的作用来完成间接交流相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，即细胞⇔细胞相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息,即细胞

细胞(2)细胞间信息交流的三种类型比较比较 通过“信息分子”完成比较通过“信息分子”完成间接交流

两细胞间直接交流经特殊通道交流信息图解

过程精子和卵细胞之间的识别和结合；效应T细胞与靶细胞间的识别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比较通过“信息分子”完成间接交流 两细胞间直接交流经特殊通道3．细胞膜的流动镶嵌模型(1)磷脂分子在空气—水界面和水中分布的实验现象根据“相似相溶原理”。

铺在水面的单层磷脂分子会整齐的“头”朝下；搅拌后可形成尾对尾而不是头对头的单层磷脂分子球或脂质体。而细胞内外都是水环境，所以细胞膜中磷脂的分布应该类似于脂质体。3．细胞膜的流动镶嵌模型(2)流动镶嵌模型的图解细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇；糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面；脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。(2)流动镶嵌模型的图解4．细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系4．细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系流动性和选择透过性的关系(1)区别：流动性是生物膜的结构特点，其原理是构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性是生物膜的功能特性，其原理是膜上载体蛋白的种类和数量。(2)联系：流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。(3)流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。流动性和选择透过性的关系(2014·惠州高三检测)据最新研究发现,内皮素在皮肤中分布不均,是造成色斑的主要原因。内皮素拮抗剂进入皮肤，可以和黑色素细胞膜的受体结合，使内皮素失去作用，这为美容研究机构带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜的哪项功能(

)A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞C．细胞膜具有信息交流的功能D．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质C(2014·惠州高三检测)据最新研究发[解析]细胞膜中蛋白质的种类和数量越多，功能越复杂，而且题干的材料信息说明内皮素拮抗剂和膜受体结合导致内皮素失去作用。内皮素拮抗剂与黑色素细胞膜受体结合，体现了细胞膜的识别作用。故体现了细胞膜的信息交流功能。[解析]细胞膜中蛋白质的种类和数量越多，功能越复杂，而且题干1．对某动物进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是(

)

A．细胞膜具有流动性B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率C1．对某动物进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程：①用某种解析：细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，通过某动物进行荧光标记实验说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合、根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率。解析：细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，通过某动物进行细胞核的结构、功能及实验探究1．细胞核功能的实验探究实验内容实验过程实验结果实验结论实验分析两种美西螈细胞核移植

发育成的美西螈都是黑色的美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中，形成重组细胞进行培养作为对照细胞核的结构、功能及实验探究1．细胞核功能的实验探究实验实验实验内容实验过程实验结果实验结论实验分析横缢蝾螈受精卵有核的一半能分裂、分化，无核的一半则不能蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照实验实验实验实验实验横缢蝾螈受精卵有核的一半能分裂、分化，无实验内容实验过程实验结果实验结论实验分析将变形虫切成两半

有核部分能生长、分裂、再生，具有应激性，无核部分只能消化已吞噬的食物变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照实验实验实验实验实验将变形虫 有核部分能生长、分裂、再生，实验内容实验过程实验结果实验结论实验分析伞藻嫁接与核移植

“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用,从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状实验实验实验实验实验伞藻嫁接 “帽”的形状与具有细胞核的假2．细胞核的结构及其功能名称特点

功能核膜和核孔

①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着②在有丝分裂过程中核膜周期性地消失和重建③核膜是不连续的，其上有核孔④核膜具有选择透过性①化学反应的场所，核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行②控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出2．细胞核的结构及其功能名称特点 功能核膜和 ①核膜是双层膜名称特点

功能核仁

①易被碱性染料染成深色②主要由DNA和蛋白质组成③与染色体的关系：染色质染色体①折光性强,易与其他结构区分②在有丝分裂中周期性地消失和重现参与某种RNA的合成及核糖体的形成染色质是遗传物质的主要载体名称特点 功能核仁 ①易被碱性染料染成深色①折光性强,[提醒]

(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。(2)核膜和核孔都具有选择透过性。(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)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(高等植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。(5)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。[提醒](1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和下列有关细胞核的叙述正确的是(

)

A．①②是由DNA和蛋白质组成的链状结构，在细胞周期中发生周期性变化B．③是由两层磷脂分子组成C．脱氧核苷酸、核糖核苷酸、信使RNA、RNA聚合酶、DNA解旋酶、组成染色质的蛋白质、脱氧核糖核酸等物质必须通过核孔才能进出细胞核D．⑤是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所A下列有关细胞核的叙述正确的是([解析]①②分别是染色质和染色体，均是由DNA和蛋白质组成的链状结构，随细胞周期而发生周期性变化。③是核膜，是由两层磷脂双分子层组成。大分子物质进出细胞核都要通过核孔,但DNA不能进出细胞核,而核苷酸属于小分子物质。⑤是核仁,它与核糖体的形成以及某些RNA的形成有关。[解析]①②分别是染色质和染色体，均是由DNA和蛋白质组成的2．如图用动物受精卵做下列三个实验。以下实验不能说明的是(

)A．提取受精卵的核单独培养，不久就退化消失，说明缺少细胞质的细胞核不能生存B．去掉核的细胞单独培养，不久也消失，说明缺少细胞核的细胞也不能存活太久D2．如图用动物受精卵做下列三个实验。以下实验不能说明的是(C．给去核的细胞重新移入细胞核，细胞不仅能正常生活而且能进行有丝分裂，说明细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动D．实验说明，细胞核是系统的控制中心，细胞质是系统的代谢中心解析：图中所做的三个实验是：①单独培养离开细胞的细胞核→细胞核消失；②单独培养去核的细胞→细胞消失；③给去核的细胞以新的细胞核→细胞能生存并且繁殖后代。实验①、②分别说明细胞核和细胞质不能单独生存，实验③说明细胞保持完整性才能正常生存和繁殖。综合分析三个实验，可以说明细胞核和细胞质具有相互依存的关系，但不能说明细胞核和细胞质的具体功能，因此D错。C．给去核的细胞重新移入细胞核，细胞不仅能正常生活而且能进行1．思维误区误区1混淆细胞膜的结构特点与功能特性辨析细胞膜的结构特点(流动性)≠功能特性(选择透过性)，很多题目设计故意混淆，要注意。误区2误认为核孔是随时敞开，大小分子都能进出的通道辨析

(1)核孔并非是一个简单的通道而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，对进出核孔的物质具有严格的调控作用。(2)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是大分子物质出入细胞核的通道，而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。误区3有细胞壁的都是植物细胞辨析

植物细胞一定有细胞壁,但有细胞壁的并不一定都是植物细胞,如原核细胞(除支原体外)、真菌细胞也有细胞壁。1．思维误区误区4误认为没有细胞核的生物一定是原核生物辨析原核生物没有成形的细胞核，但没有细胞核的生物不一定是原核生物。如病毒没有细胞结构，一般由蛋白质外壳和内部的核酸构成，结构非常简单。既然没有细胞结构,就不是真核细胞或原核细胞,所以病毒既不是真核生物,也不是原核生物。2．易错点易错点1对细胞膜的功能理解不到位辨析不能将细胞膜功能答为“识别”功能。(1)糖蛋白(或受体)―→识别。(2)细胞膜―→信息交流

(传递信息)。误区4误认为没有细胞核的生物一定是原核生物哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程如下图所示。胰腺中___________分泌的胰高血糖素，与肝细胞膜上的受体结合后调节糖代谢过程，这反映了细胞膜具有_____________________的功能。[分析]胰高血糖素由胰岛A细胞分泌，与肝细胞膜上的受体结合后调节细胞内的糖代谢过程，体现了细胞膜在细胞间信息传递的功能。信息传递(信息交流)胰岛A细胞哺乳动物肝细胞内糖代谢的部分过程如下图所易错点2特殊情况下物质穿膜问题的计算辨析

(1)分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出芽形成小泡的方式胞吐，不穿过细胞膜，因而细胞的胞吐作用通过膜的层数应为0层。(2)细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过核孔进出细胞核，未通过膜结构，因而通过膜的层数为0层。信使RNA在细胞核中合成，它从细胞核中出来与细胞质中核糖体结合的过程中,通过的生物膜磷脂分子层有(

)A．0层

B．1层

C．2层

D．4层[分析]

mRNA通过无膜结构的核孔进入细胞质，核糖体没有膜结构。A易错点2特殊情况下物质穿膜问题的计算A1．(2013·高考天津卷)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。A1．(2013·高考天津卷)下列过程未体现生物膜信息传递功能2．(2012·高考广东卷)有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是(

)A．膜载体蛋白的合成不需要ATPB．葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白C．线粒体外膜与内膜的主要功能不同D．变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同解析：细胞内蛋白质的合成都需要消耗ATP；葡萄糖进入不同细胞的跨膜运输方式不同，有协助扩散和主动运输两种，这两种方式都需要载体蛋白参与；线粒体有两层膜，内膜向内折叠形成嵴，膜上附着大量与有氧呼吸有关的酶，而外膜上没有，故两者主要功能不同；不同细胞的细胞膜功能有差异，但膜的基本组成成分相同或相似。C2．(2012·高考广东卷)有关生物膜结构与功能的叙述，正确3．(2011·高考新课标全国卷)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：红细胞细胞膜的基本支架为磷脂双分子层，故细胞膜不具有水溶性；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡；由于外界溶液的浓度小于细胞质溶液的浓度,红细胞在4℃的蒸馏水中吸水涨破;低温时红细