【生物】2020届 一轮复习 人教版 细胞膜与细胞核 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 细胞膜与细胞核 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 细胞膜与细胞核 学案 考试说明 1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。‎ ‎2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。‎ 考点一　细胞膜的结构和功能 ‎1.细胞膜的制备 图2-5-1‎ ‎2.细胞膜的成分 图2-5-2‎ ‎3.对生物膜结构的探索历程(连线)‎ ‎　实例(实验)　　　　　　　　　　 结论(假说)‎ ‎①将膜分离提纯, 并进行化学分析 ②脂溶性物质更易 通过细胞膜 ③电镜下细胞膜呈清 晰的暗—亮—暗三层 结构 ④将红细胞膜中的脂 质铺成单分子层后的 面积是红细胞表面积 的2倍 ⑤人鼠细胞融合实验 ⑥1972年不断观察及 实验数据分析　　　　　‎ ‎ a.膜是由脂质组成的 b.膜的主要成分是脂 质和蛋白质 c.细胞膜中的脂质分子 排列为连续的两层 d.生物膜由蛋白质— 脂质—蛋白质三层结构 构成 e.提出生物膜的流动镶 嵌模型 f.细胞膜具有流动性 ‎4.细胞膜的流动镶嵌模型 ‎(1)模式图 图2-5-3‎ ‎(2)结构特点:具有一定的流动性的原因是组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的。‎ ‎(3)功能特性:　　　　　　。 ‎ ‎5.植物细胞壁 图2-5-4‎ 正误辨析 ‎(1)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。 (　　)‎ ‎(2)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。 (　　)‎ ‎(3)构成细胞膜的磷脂分子是不断运动的,而蛋白质是静止不动的。 (　　)‎ ‎(4)糖类在细胞膜上以糖脂和糖蛋白的形式存在,且糖蛋白只分布在膜外侧。 (　　)‎ ‎(5)磷脂分子以亲水性头部相对的方式构成磷脂双分子层。 (　　)‎ ‎(6)细胞间进行信息交流都是通过细胞膜上的受体完成的。 (　　)‎ ‎(7)各种膜所含蛋白质与脂质的比例与膜的功能有关。 (　　)‎ ‎(8)吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞膜的功能特点。(　　)‎ 教材拾遗 ‎[必修1　P41] 某血液化验报告单上甲胎蛋白、癌胚抗原的检测指标超出正常值,患者体内可能出现　　　　,需要进一步检查确定。 ‎ ‎1.利用网络图构建细胞膜成分、结构与功能之间的联系 图2-5-5‎ ‎(1)不同细胞膜的成分种类相同,但各组分的含量不同,这与细胞膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。‎ ‎(2)细胞膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。‎ ‎(3)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,二者都与细胞识别作用有关。‎ ‎(4)细胞膜结构图示中糖蛋白的多糖侧链的位置是判断生物膜内、外侧的依据,多糖侧链所在的一侧为细胞膜外侧,另一侧则为细胞膜内侧。‎ ‎2.细胞膜的三大功能 图2-5-6‎ ‎3.细胞膜的结构特点和功能特性的比较 细胞膜的结构特点 细胞膜的功能特性 内容 具有一定的流动性 选择透过性 遗传特性 原因 ‎　构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止不动的,而是运动的 载体种类、数量 选择透过性 实例 ‎　变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐 ‎　植物对离子的选择性吸收,神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出,肾小管的重吸收作用等 ‎(续表)‎ 细胞膜的结构特点 细胞膜的功能特性 影响 因素 ‎　温度(在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大)‎ ‎　①内因:细胞膜上载体的种类和数量 ‎　②外因:温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素 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 命题角度1　考查细胞膜的组成、结构及功能 ‎1.下列有关细胞膜的叙述错误的是 (　　)‎ A.磷脂双分子层可以体现细胞膜的选择透过性 B.能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜 C.细胞膜具有物质运输、信息传递等功能 D.细胞膜两侧的离子浓度差是通过被动运输实现的 ‎2.图2-5-7中甲为细胞膜的亚显微结构模式图,图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图,下列有关描述错误的是(　　)‎ 图2-5-7‎ A. 图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 B. 图乙分子具有识别的作用 C. 图甲中②与细胞的选择吸收有关,①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递 D. 将图乙平展在水面上,a部分与水面接触 题后归纳　4种常考的“膜蛋白”及其功能 ‎(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白:糖蛋白。‎ ‎(2)膜载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。‎ ‎(3)具催化作用的酶:如好氧细菌细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。‎ ‎(4)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。‎ 命题角度2　考查细胞膜的流动性和选择透过性 ‎3.生物膜在生命活动过程中发挥着非常重要的作用。如图2-5-8所示的过程中,相关叙述错误的是 (　　)‎ 图2-5-8‎ 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 ‎4.下列关于选择透过性膜的叙述,正确的是 (　　)‎ A.细胞膜是选择透过性膜,主要由磷脂和糖类组成 B.植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁和原生质层的选择透过性 C.人工脂双层膜能让O2通过不能让Ca2+通过,属于选择透过性膜 D.生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征 命题角度3　细胞膜相关探究实验分析 ‎5.人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白,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。如图2-5-9是相关实验记录,据此不能得到的结论是 (　　)‎ 图2-5-9‎ A.当温度增加到15 ℃以上时,膜的流动性发生变化 B.该实验证明膜蛋白能够在膜表面运动 C.温度对膜蛋白的运动有影响 D.图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多 考点二　细胞核的结构和功能 ‎1.细胞核的结构 上述结构中:‎ ‎(1)原核细胞不具备的是　。 ‎ ‎(2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是　　　　　　。 ‎ ‎(3)染色质和染色体的关系:染色质(间期、末期)染色体(前期、中期、后期)‎ ‎2.细胞核的两大功能 图2-5-10‎ 正误辨析 ‎(1)真核生物细胞中细胞核是mRNA合成和加工的场所。 (　　)‎ ‎(2)细胞核是遗传信息储存和细胞代谢的主要场所。(　　)‎ ‎(3)大肠杆菌的遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译。 (　　)‎ ‎(4)植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是细胞核。 (　　)‎ ‎(5)染色质和染色体物质组成上相同,空间结构上不同。 (　　)‎ ‎(6)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由通过。 (　　)‎ ‎(7)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞。 (　　)‎ ‎(8)核仁是遗传物质的储存场所,能控制rRNA和核糖体的合成。 (　　)‎ 教材拾遗 ‎[必修1　P58] 科学研究证实,在精细胞变形成为精子的过程中,精子头部几乎只保留了　　　　,部分细胞质变成精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,但是全部　　　　被保留下来,集中在尾的基部。在受精过程中,精子头部的顶体释放多种水解酶使精子能穿越障碍进入卵细胞,顶体相当于特化的　　　　。精子和卵细胞的识别,主要与细胞膜上的　　　　有关。 ‎ ‎1.细胞核功能的探究实验分析 ‎(1)黑白美西螈核移植实验 ‎①实验过程 图2-5-11‎ ‎②实验结论:美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。‎ ‎③实验分析: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形成重组细胞进行培养,作为对照。‎ ‎(2)蝾螈受精卵横缢实验 ‎①实验过程 图2-5-12‎ ‎②实验结论:蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。‎ ‎③实验分析:该实验既有相互对照,又有自身前后对照。‎ ‎(3)变形虫切割实验 ‎①实验过程 图2-5-13‎ ‎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。‎ ‎③实验分析:该实验既有相互对照,又有自身前后对照。‎ ‎(4)伞藻嫁接与核移植实验 ‎①伞藻嫁接实验过程 图2-5-14‎ ‎②伞藻核移植实验过程 图2-5-15‎ ‎③实验结论:伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。‎ ‎④实验分析: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。‎ ‎2.从四大层面理解细胞的整体性 ‎(1)从结构上理解:‎ ‎①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。‎ ‎②核膜与内质网膜、细胞膜等构成细胞完整的“生物膜系统”。‎ ‎(2)从功能上理解:细胞各部分结构和功能虽不同,但它们是相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动的。‎ ‎(3)从调控上理解:细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。因此,细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的,使细胞形成一个整体调控系统。‎ ‎(4)从与外界的关系上看,针对多细胞生物,细胞的整体性还体现在每一个细胞都要与相邻的细胞进行物质交换与信息交流。‎ 命题角度1　考查细胞核的结构与功能 ‎1.下列有关细胞核的叙述,错误的是 (　　)‎ A. 真核细胞都有一个细胞核 B. 细胞核中可进行遗传物质的复制和转录 C. 核膜上有多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行 D. 细胞核内的核仁被破坏,会影响胰岛素的合成 ‎2.如图2-5-16所示,下列有关细胞核的叙述,正确的是 (　　)‎ 图2-5-16‎ A.①②主要是由DNA和蛋白质组成的结构,在细胞周期中发生周期性变化 B.③是由2层磷脂分子组成的 C.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是细胞代谢活动的控制中心 题后归纳　关于细胞核结构与功能的5点提醒 ‎(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,核孔虽然允许大分子物质如RNA和某些蛋白质通过,但是不允许细胞核中的DNA通过其进入细胞质。‎ ‎(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。‎ 命题角度2　考查细胞核功能的实验探究 ‎3.有人利用真核单细胞生物a、b做了如图2-5-17中实验,该实验最能说明的问题是 (　　)‎ 图2-5-17‎ A.控制c性状产生的遗传信息来自细胞核 B.控制c性状产生的遗传信息来自细胞质 C.细胞核内的遗传信息控制生物的一切性状 D.c性状的产生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 真题·预测 ‎1.[2017·全国卷Ⅰ] 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 ‎2.[2016·全国卷Ⅲ] 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 ‎3.[2015·海南卷] 细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述,错误的是 (　　)‎ A.细胞膜是一种选择透过性膜 B.乙醇通过细胞膜需要消耗ATP C.氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜 D.蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中 ‎1.下列关于膜蛋白的组成与功能的说法,不正确的是 (　　)‎ A.膜蛋白的元素组成一般为C、H、O、N B.膜蛋白参与生物膜的构成,不具有催化功能 C.精子和卵细胞的识别、结合与膜蛋白有关 D.神经纤维上静息电位的维持与膜蛋白有关 ‎2.根据图2-5-18分析动物细胞,叙述错误的是 (　　)‎ 图2-5-18‎ A.此图可表示动物细胞膜的结构模式图 B.无机盐离子、尿素和酒精的运输可能与膜上的②⑤等载体有关 C.此图所示A面为膜外,B面为膜内 D.若将该细胞膜的磷脂层平展在空气—水界面上,则③与水面接触 ‎3.心血管疾病目前是发达国家所有疾病中的“头号杀手”。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍。据此分析正确的是 (　　)‎ A.核孔是细胞核与细胞质之间任何物质进行运输的通道 B.人体成熟的红细胞中核孔数目很少,因此红细胞代谢较弱 C.核孔运输障碍的直接原因可能是核孔复合物发生改变 D.tRNA在细胞核内合成,运出细胞核发挥作用与核孔复合物无关 ‎1.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。‎ ‎2.组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的,体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点。‎ ‎3.生物膜具有选择透过性的物质基础是生物膜上的载体蛋白。‎ ‎4.核膜、核孔都具有选择透过性。‎ ‎5.核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关。‎ ‎6.染色质主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体。‎ ‎7.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。‎ 细胞膜与细胞核 考点一 ‎【知识梳理】‎ ‎1.成熟的红细胞　细胞核　细胞器　细胞壁 ‎2.磷脂　糖类 ‎3.①—b　②—a　③—d　④—c　⑤—f　⑥—e ‎4.(1)糖蛋白　磷脂双分子层　蛋白质 ‎(3)选择透过性 ‎5.纤维素　高尔基体　支持和保护 正误辨析 ‎(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)×　(6)×　(7)√ ‎ ‎(8)×‎ ‎[解析] (1)脂肪不是生物膜的成分。‎ ‎(2)不同细胞细胞膜的基本成分都是脂质、蛋白质和少量糖类。‎ ‎(3)构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的。‎ ‎(5)磷脂双分子层中亲水性的头部在外侧,疏水性尾部在内侧,疏水性尾部相对排列。‎ ‎(6)植物相邻细胞之间通过胞间连丝进行信息交流。‎ ‎(8)吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞膜的流动性,即细胞膜的结构特点。‎ 教材拾遗 ‎　 癌细胞 ‎【对点训练】‎ ‎1.D　[解析]‎ ‎ 脂溶性小分子物质可以优先通过磷脂双分子层,磷脂双分子层与细胞膜的选择透过性有关,A正确;细胞膜主要由蛋白质和脂质组成,因此能溶解脂质的溶剂和蛋白酶都会破坏细胞膜,B正确;细胞膜具有控制物质进出细胞和进行细胞间信息交流的功能,C正确;细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,D错误。‎ ‎2.B　[解析] 图甲中①表示多糖,②表示蛋白质,③表示磷脂双分子层;图乙中a是亲水性头部,b是疏水性尾部。①②③共同构成了细胞膜,为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境;细胞膜上的糖蛋白具有识别作用,磷脂分子无此功能。‎ ‎3.C　[解析] 题图中所示细胞膜的识别功能是指神经递质与突触后膜上的受体蛋白结合,而不是载体蛋白。突触小泡膜与突触前膜融合,将神经递质分泌到突触间隙,体现了细胞膜的流动性和物质运输功能。‎ ‎4.D　[解析] 细胞膜能控制物质进出细胞,是选择透过性膜,细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成,A错误;细胞壁具有全透性,B错误;人工脂双层膜能让O2通过不能让Ca2+通过,是因为人工脂双层膜没有相应载体蛋白,不能体现膜的选择透过性,C错误;活细胞的重要特征是生物膜的选择透过性,D正确。‎ ‎5.D　[解析] 构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的,因此膜具有一定的流动性。嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果,温度增加到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,细胞膜流动性增强。图示数据不能说明融合时间越长,形成的嵌合体越多。‎ 考点二 ‎【知识梳理】‎ ‎1.双　DNA和蛋白质　同种物质在细胞不同时期的两种存在状态　rRNA　核糖体　物质交换和信息交流 ‎(1)核膜、核仁、染色质、核孔 ‎(2)核膜和核仁 ‎2.遗传信息库　代谢和遗传 正误辨析 ‎(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)×　(7)√　(8)×‎ ‎[解析] (2)细胞核不是细胞代谢的主要场所。‎ ‎(3)大肠杆菌为原核生物,没有细胞核,在细胞质中进行转录和翻译。‎ ‎(6)核孔是某些蛋白质和RNA选择性进出细胞核的通道。‎ ‎(8)细胞核是遗传物质的储存场所,核仁与rRNA和核糖体的形成有关,但是不控制其合成。‎ 教材拾遗 细胞核　线粒体　溶酶体　糖蛋白 ‎【对点训练】‎ ‎1.A　[解析] 真核细胞通常只有一个细胞核,有的细胞有多个细胞核,如骨骼肌细胞,有的细胞没有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞,A错误。‎ ‎2.A　[解析] ①②分别是染色质和染色体,均主要是由DNA和蛋白质组成的结构,随细胞周期而发生周期性变化。③是核膜,为双层膜,由4层磷脂分子组成。大分子物质进出细胞核都要通过核孔,但DNA(脱氧核糖核酸)例外,其不能进出细胞核,而核苷酸属于小分子物质,可通过核膜进出细胞核。⑤是核仁,它与核糖体的形成以及某些RNA的合成有关,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。‎ ‎3.A　[解析] 细胞c的细胞膜和细胞质都来自细胞b,但细胞核来自细胞a,其性状与细胞a相同,说明控制c性状产生的遗传信息来自细胞核。‎ ‎【五年真题】‎ ‎1.D　[解析] 本题考查的是细胞间的信息交流。卵巢细胞分泌的雌激素通过血液的运输到达乳腺细胞处发挥作用。精子与卵细胞的结合过程即受精作用过程,精子先通过尾部的摆动到达卵细胞处,然后精子的细胞膜和卵细胞的细胞膜接触实现信息交流。‎ ‎2.C　[解析] 本题考查细胞膜的成分和功能等方面的知识。主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧,以保证活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,故A项错误。细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能并不完全相同,比如细胞膜上有受体蛋白,线粒体内膜上有与有氧呼吸第三阶段有关的酶等,故B项错误。分泌蛋白以胞吐的方式分泌到细胞外,有膜的融合等现象,存在膜脂的流动现象,故C项正确。磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,故D项错误。‎ ‎3.B　[解析] 本题考查细胞膜的结构与功能。细胞膜作为细胞的边界,具有选择透过性,A项正确。乙醇可以以自由扩散的方式通过细胞膜,不需要消耗ATP,故B项错误。氨基酸通过细胞膜需要载体蛋白的协助,C项正确。磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架,蛋白质镶嵌在磷脂双分子层表面或贯穿于磷脂双分子层中,D项正确。‎ ‎【2020预测】‎ ‎1.B　[解析] 膜蛋白的元素组成一般为C、H、O、N,A正确;参与有氧呼吸第三阶段的酶属于膜蛋白,具有催化功能,B错误;精子和卵细胞的识别、结合与膜蛋白(糖蛋白)有关,C正确;神经纤维上静息电位的维持与K+外流有关,K+外流为协助扩散,与细胞膜上的载体蛋白有关,D正确。‎ ‎2.B　[解析] 根据细胞膜的特点,细胞膜的外表面结构的主要特征就是有糖蛋白。尿素和酒精进出细胞的方式为自由扩散,不需要载体蛋白的协助。磷脂分子的头部是亲水的,所以③能与水面接触。‎ ‎3.C　[解析] 核孔是细胞核与细胞质之间进行物质(某些物质,而不是任何物质)交换和信息交流的通道,A项错误;人体成熟的红细胞中没有细胞核,更没有核孔,B项错误;核孔运输障碍的直接原因可能是核孔复合物发生改变,运输能力改变,C项正确;tRNA在细胞核内合成,通过核孔运出细胞核发挥作用,所以tRNA运出细胞核与核孔复合物有关,D项错误。‎