【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 ‎【考纲解读】‎ 最新考纲 细解考点 核心素养 ‎1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)‎ ‎2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)‎ ‎1.说出细胞膜的化学组成成分、结构特点和功能 ‎2.说出制备细胞膜的原理和方法 ‎3.说出细胞核的功能 ‎4.说出细胞核的结构及各部分的功能 ‎5.分析细胞核功能的探究实验,归纳实验结论 ‎1.生命观念——结构与功能观:细胞膜和细胞核的结构与功能的适应 ‎2.科学思维——建立模型:构建细胞膜和细胞核的结构模型 ‎3.科学探究——表达与交流:探究细胞膜的成分与结构;实验设计与分析:细胞核功能的探究过程与结果分析 考点一　细胞膜的结构和功能 ‎1.细胞膜的制备 ‎(1)实验原理:细胞吸水涨破获得细胞膜。‎ ‎(2)材料:人或其他哺乳动物的成熟的红细胞。‎ ‎(3)选材原因:①无细胞核和众多的细胞器,易制得纯净的细胞膜;②无细胞壁,细胞易吸水涨破。‎ ‎(4)实验过程:选材→制片→观察→滴水→观察。‎ ‎2.细胞膜的成分及在细胞膜中的作用 成分 所占比例 在细胞膜中的作用 脂质 约50%‎ 其中磷脂构成细胞膜的基本支架;胆固醇是动物细胞膜的重要成分 蛋白质 约40%‎ 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多 糖类 ‎2%～10%‎ 与细胞膜上的蛋白质或脂质结合,形成糖蛋白或糖脂;糖蛋白有识别、保护、润滑的作用 ‎3.细胞膜的功能 ‎(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。主要方式如下:‎ ‎4.细胞膜结构的探索历程[连线]‎ 提示:①—b　②—a　③—d　④—c　⑤—f　⑥—e ‎5.生物膜流动镶嵌模型的基本内容 ‎(1)结构模型 ‎(2)结构特点及原因 ‎①特点:具有一定的流动性。‎ ‎②原因:组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。‎ ‎6.植物细胞壁 ‎(1)成分:主要是纤维素和果胶;酶解法除去植物细胞壁所用酶为纤维素酶和果胶酶;与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。‎ ‎(2)功能:支持和保护。‎ ‎【深挖教材】‎ ‎(1)依据细胞膜的成分推测细胞膜的组成元素有哪些?‎ 提示:C、H、O、N、P等。‎ ‎(2)将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子,其面积是肝细胞表面积的2倍吗?为什么?‎ 提示:大大超过2倍,肝细胞具有多种具膜的细胞器。‎ ‎(3)通过细胞膜的结构模型如何区分细胞膜的内侧和外侧?‎ 提示:依据糖蛋白的位置,在细胞膜的外侧分布有糖蛋白,而内侧没有。‎ ‎1.比较细胞膜的两大“特性”‎ ‎(1)区别 项目 结构特性 功能特性 内容 一定的流动性 选择透过性 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的,而是可以运动的 遗传特性 载体蛋白种类、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 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:细胞膜上载体蛋白的种类和数量;‎ ‎②外因:温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素 ‎(2)联系 ‎2.实验验证细胞膜的功能 ‎(1)细胞膜具有识别作用的验证方法 只有同种生物的精子和卵细胞才能结合细胞膜具有识别作用 ‎(2)细胞膜控制物质进出细胞功能的验证 物质(染色剂)进入实验:‎ 题型一　细胞膜的成分、结构和功能 ‎1.(2016·全国Ⅲ卷)下列有关细胞膜的叙述,正确的是(　C　)‎ 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 解析:细胞膜两侧的离子浓度差需通过主动运输实现;不同膜中蛋白质的种类不完全相同,其功能也不完全相同;分泌蛋白以胞吐的形式分泌到细胞外,与膜脂的流动性有关;膜中的磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸等组成。‎ ‎2.(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(　D　)‎ 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 解析:卵巢属于内分泌腺,其分泌的雌激素进入血液中,经血液运输作用于靶细胞,实现细胞间的信息交流;受精时,精子与卵细胞相互识别并结合,通过细胞的直接接触实现细胞间信息交流。‎ ‎3.(2018·福建福州高三质检)下列关于细胞膜蛋白的叙述,正确的是(　A　)‎ A.神经细胞膜上存在钾离子通道蛋白 B.甲状腺细胞膜上具有促甲状腺激素释放激素的受体蛋白 C.神经细胞突触前膜存在各种递质的载体蛋白,将递质运出细胞 D.癌细胞细胞膜上存在较多的糖蛋白,使癌细胞容易扩散 解析:静息电位的形成与神经细胞中钾离子外流有关,故神经细胞膜上存在钾离子通道蛋白;促甲状腺激素释放激素由下丘脑神经分泌细胞分泌,作用于垂体细胞,不作用于甲状腺细胞;神经递质一般通过胞吐释放到突触间隙;癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少。‎ ‎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:如好氧型细菌其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)。‎ 题型二　细胞膜的相关实验 ‎4.(2019·山西太原月考)对某动物细胞进行荧光标记实验,如图所示,其基本过程为: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,即又出现了荧光斑点。该实验不能说明(　C　)‎ 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 解析:用激光束照射某区域,荧光消失,过一段时间后荧光又出现,说明细胞膜具有流动性,也能说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合;根据荧光恢复的速率只能推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,不能推算出物质跨膜运输的速率。‎ ‎5.科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。这项技术所利用的是细胞膜的哪种功能(　C　)‎ A.保护细胞内部结构的功能 B.信息交流功能 C.控制物质进出功能 D.保障细胞内部环境相对稳定的功能 解析:台盼蓝是细胞不需要的大分子,活细胞细胞膜具有选择透过性,台盼蓝不能进入活细胞中,而死细胞没有选择透过性,台盼蓝能进入死细胞中,体现细胞膜的控制物质进出功能。‎ 考点二　细胞核的结构和功能 ‎1.细胞核的结构 ‎2.细胞核的功能 ‎(1)细胞核是遗传信息库。‎ ‎(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。‎ ‎3.模型建构 ‎(1)概念:模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种概括性的描述。‎ ‎(2)类型:物理模型、概念模型、数学模型等。‎ ‎(3)举例:DNA双螺旋结构是物理模型,种群数量增长的J型、S型曲线是数学模型。‎ ‎【深挖教材】‎ 核孔是不是一个真实的孔?大分子物质(蛋白质和RNA)也能通过核孔进出细胞核,是否说明核孔不具有选择性?举例说明。‎ 提示:核孔不是一个真实的孔,而是一个蛋白质复合体。核孔具有选择性,例如细胞核内的DNA就不能通过核孔进入细胞质。‎ ‎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设置对照组。‎ ‎2.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。‎ ‎(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 ‎(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 ‎(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。‎ ‎(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。‎ ‎5.据以上实验归纳细胞核部分功能 ⇒细胞核是遗传的控制中心 ⇒细胞核是代谢的控制中心 题型一　细胞核的结构和功能 ‎1.(2019·山东菏泽期中)下列有关细胞核结构和功能的叙述,错误的是(　A　)‎ A.伞藻实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞质有关 B.核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关 C.染色体主要由DNA和蛋白质构成 D.核孔对物质进出具有选择性 解析:伞藻实验说明生物体形态结构的建成主要与细胞核有关; 核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关; 染色体主要是由DNA和蛋白质构成;核孔可以允许大分子物质通过如mRNA,但并非所有大分子都能通过,如DNA不能通过核孔进入细胞质,说明核孔对物质进出具有选择性。‎ ‎2.下列有关细胞核的叙述,错误的是(　C　)‎ 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 解析:细胞核中染色质的组成成分为蛋白质和DNA;细胞核内DNA可进行复制和转录;核孔是大分子物质进出细胞核的通道;在有丝分裂前期核膜消失,末期核膜重新形成。‎ 有关细胞核的四个易错点 ‎(1)物质进出细胞核并非都通过核孔 ‎①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。‎ ‎②小分子物质可通过核膜进出细胞核。‎ ‎(2)并不是所有物质都能进出核孔 核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。‎ ‎(3)核仁不是遗传物质的储存场所 核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。‎ ‎(4)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的 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。‎ 题型二　细胞核功能的相关实验探究 ‎3.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(　D　)‎ 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.只要有适当的细胞质,细胞核就能表现出全能性 解析:实验①说明细胞的分裂次数由细胞核中的物质决定。实验②说明细胞质影响细胞核中的复制和转录,细胞质中存在影响细胞分裂的物质,细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的。两实验都不能说明只要有适当的细胞质,细胞核就能表现出全能性。‎ ‎4.如图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验,据此推断不正确的是(　D　)‎ A.RNA首先在细胞核中合成,然后释放到细胞质中 B.细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢 C.若核质分离较长时间后进行移植,则B组实验细胞质中可能无15N的RNA D.A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验,可得到相同的实验结果 解析:尿嘧啶是合成RNA的原料,由图可知,在细胞核中首先发现被15N标记的RNA,然后在重组细胞的细胞质中发现被15‎ N标记的RNA,说明RNA首先在细胞核中合成,然后释放到细胞质中;细胞核可以通过控制RNA的合成来控制蛋白质的合成,进而控制细胞的代谢;若核质分离较长时间,可能由于细胞核缺乏物质和能量供应导致死亡,这样B组重组细胞质中无15N标记的RNA;胸腺嘧啶脱氧核苷酸是合成DNA的原料,A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验,若DNA进行复制,可在细胞核中发现被15N标记的DNA,但DNA不进入细胞质,所以在细胞质中没有被15N标记的DNA,若DNA不复制,则在细胞核与细胞质中都无15N标记的DNA。‎ ‎【构建知识网络】‎ ‎【记忆核心要点】‎ ‎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。‎