高考生物一輪總復習 第二單元 第一講 細胞膜和細胞核（含生物膜的流動鑲嵌模型）課件.ppt

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,第二單元 細胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的跨膜運輸,第一講 細胞膜和細胞核(含生物膜的流動鑲嵌模型),,一、細胞膜的成分和功能 1．細胞膜的制備和成分,［知識梳理］,,,成熟紅細胞,核膜,細胞器,磷脂,脂質(zhì),蛋白質(zhì),糖類,細胞與外界環(huán),境分隔開,物質(zhì)進出,細胞,細胞間信,息交流,①通過 傳遞信息，如圖：,,化學物質(zhì),,②通過 直接接觸傳遞信息，如圖：,細胞膜,,③通過 傳遞信息，如高等植物細胞的胞間連絲。如圖：,細胞通道,,【解惑】 植物細胞最外層是細胞壁，其主要成分是纖維素和果膠。細胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物細胞“系統(tǒng)的邊界”是細胞膜而不是細胞壁。,二、生物膜的結(jié)構(gòu) 1．表示生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程,,,,,,,,,,,2．生物膜流動鑲嵌模型結(jié)構(gòu)示意圖,糖蛋白,磷脂雙分子層,蛋白質(zhì)分子,流動性,磷脂分子,蛋白質(zhì)分子,【巧記】 細胞膜的“一、二、三”,,三、細胞核的結(jié)構(gòu)與功能,核膜,DNA和蛋白質(zhì),同一種物質(zhì)的不同存在形式,rRNA,核糖體,核孔,遺傳信息庫,代謝和遺傳,判斷下列關(guān)于生物膜敘述的正誤。 1．變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同。(2012·廣東) ( ) 2．生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定，細胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的。(2011·海南)( ),［自主檢測］,,,,×,√,3．細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)。(2010·安徽) ( ) 4．真核生物細胞具有細胞膜系統(tǒng)(生物膜系統(tǒng))，有利于細胞代謝有序進行。(2011·山東)( ) 5．“傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮”未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能。(2013·天津)( ) 6．氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通過核膜。(2011·重慶)( ),,,×,×,√,√,7．甲基綠染色可使人口腔上皮細胞的細胞核呈綠色。(2008·江蘇)( ) 8．真核細胞單位面積的核孔數(shù)目與細胞類型和代謝水平有關(guān)，其中口腔上皮細胞比胰島細胞和造血干細胞中核孔數(shù)目少。(2009·山東)( ),,√,√,考點一 圖析細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)特點及功能特性,【核心突破】,1．細胞膜成分組成及功能,,,2．細胞膜結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)特點及識別作用的探究 (1)細胞膜磷脂雙分子層的鑒定：提取細胞膜結(jié)構(gòu)中磷脂分子，鋪在水面上，測磷脂占有面積，與細胞膜面積對比分析。 (2)細胞膜流動性的鑒定： ①方法：熒光蛋白標記法。 ②思路：取A、B兩種動物細胞，分別用紅、綠熒光染料標記兩種動物細胞膜上的蛋白質(zhì)，進行融合實驗，觀察在細胞融合過程中兩種顏色的熒光在細胞膜上的分布情況。,(3)細胞膜具有識別作用探究： 將大量的同種生物和親緣關(guān)系較遠的生物的精子和卵細胞混合在一起，觀察精子和卵細胞結(jié)合情況。 (4)細胞的選擇透過性——同種植物對不同無機鹽的吸收不同，不同植物對同種無機鹽的吸收不同。也可用臺盼藍染色(活細胞不著色，死細胞著色)。,【易考明示】 流動性和選擇透過性的關(guān)系 (1)區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點，選擇透過性是生物膜的功能特性。 (2)聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)，膜只有具有流動性，才能實現(xiàn)選擇透過性。 流動性原理——構(gòu)成膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多數(shù)是運動的；選擇透過性原理——膜上載體蛋白的種類和數(shù)量。,流動性的實例：細胞融合、變形蟲變形、白細胞吞噬細菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、溫度改變時膜的厚度改變、動物細胞吸水膨脹或失水皺縮等。,【命題預測】,,,,考向預測一 以結(jié)構(gòu)模式圖的形式考查細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)及其功能,1. (2015·湛江模擬)如圖1表示細胞膜結(jié)構(gòu)功能模式圖，圖2表示細胞膜的流動鑲嵌模型，據(jù)圖分析下列說法不正確的是,,,圖1,A．圖1中的功能①在生命起源過程中具有重要作用，圖2中的①具有極性 B．圖1中的功能③表示運輸方式有主動運輸、被動運輸與圖2中的②關(guān)系密切 C．激素調(diào)控生命活動與圖1中功能④⑤有關(guān)，依賴于圖2中①和②的運輸作用 D．基因的表達、突變可能影響細胞膜上的糖蛋白數(shù)量,【關(guān)鍵點撥】,,解析 作為界膜的細胞膜不僅使生命進化到細胞的形式，也保證了細胞生命的正常進行，在進化中具重要作用，磷脂分子的頭部親水具有極性；運輸方式與載體蛋白有關(guān)；激素調(diào)控是細胞間信息交流的重要方式，與細胞膜上受體④⑤有關(guān)，但不是依賴于運輸作用；糖蛋白是基因表達的產(chǎn)物。 答案 C,考向預測二 細胞膜成分與功能的實驗探究方法 2．下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述不正確的是 A．磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的運動使生物膜具有流動性 B．細胞膜上的糖蛋白在細胞識別過程中起重要作用,C．用蛋白酶處理后的生物膜通透性不會發(fā)生改變 D．細胞膜及各種細胞器的膜可以相互轉(zhuǎn)化 解析 生物膜上的磷脂和蛋白質(zhì)都能運動，因而使細胞膜具有流動性；細胞膜上的糖蛋白具有識別作用；蛋白酶能將生物膜上的蛋白質(zhì)水解，生物膜的通透性發(fā)生改變；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體與細胞膜能夠相互轉(zhuǎn)化。 答案 C,考點二 透析細胞核的結(jié)構(gòu)與功能,1．細胞核的結(jié)構(gòu)及其功能,【核心突破】,2.結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系 (1)代謝旺盛的細胞，核質(zhì)之間物質(zhì)交換頻繁，核孔數(shù)量多。 (2)蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞，核仁較大。,【命題預測】,,,,考向預測一 以模式圖的形式考查細胞核的結(jié)構(gòu),3．下圖為細胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)敘述不正確的是,,A．①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細胞分裂不同時期呈現(xiàn)不同狀態(tài) B．②是產(chǎn)生核糖體、mRNA和合成蛋白質(zhì)的場所 C．③在細胞周期中發(fā)生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì) D．蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進出細胞核需要消耗能量,解析 從圖示看出，①為染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細胞分裂不同時期呈現(xiàn)不同狀態(tài)；合成蛋白質(zhì)的場所是核糖體，而②是核仁；③為核膜，在細胞周期中發(fā)生周期性變化，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進出細胞核需要消耗能量。 答案 B,【互動探究】 (1)物質(zhì)進出細胞核都必須通過核孔嗎？ 提示： 不是。核孔是大分子物質(zhì)出入細胞核的通道，小分子物質(zhì)出入細胞核是通過跨膜運輸實現(xiàn)的，不通過核孔。,(2)mRNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細胞核共穿過多少層磷脂分子層？ 提示： 0層。mRNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過核孔進出細胞核，共穿過0層生物膜和0層磷脂分子層。,考向預測二 細胞核的功能探究 4. 如圖所示，科學家對單細胞傘藻的幼體嫁接時，將甲的傘柄嫁接到乙的假根上，長出了傘帽。下列有關(guān)評價合理的是,,A．該實驗證明了細胞核是遺傳的控制中心 B．該實驗證明了細胞核是代謝的調(diào)控中心 C．欲證明細胞核的功能，需同時進行對照實驗 D．第一次長出的傘帽與乙的傘帽特征完全相同,解析 在缺乏對照的情況下，僅根據(jù)圖示所進行的操作和實驗現(xiàn)象，無法得出細胞核的功能，只有在設(shè)置對照的情況下，才能得出細胞核是細胞遺傳和代謝的控制中心的結(jié)論。 答案 C,【方法規(guī)律】 “六看”法解答實驗評價題 在解答實驗評價題時，以實驗原則為依據(jù)，做到“六看”：一看實驗是否遵循單一變量原則，二看有無對照及對照設(shè)置是否合理；三看方案是否可操作、實驗步驟是否完整、操作順序是否合理；四看實驗材料、儀器和藥劑選擇與使用是否合理；五看實驗結(jié)果的預期是否合理；六看實驗結(jié)論是否來源于實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)。,◎ 易錯易混,有關(guān)細胞核的結(jié)構(gòu)和功能的幾個誤區(qū) 1．物質(zhì)進出細胞核并非都通過核孔 (1)核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子進出細胞核的通道。,,(2)小分子物質(zhì)進出細胞核是通過核膜以跨膜運輸實現(xiàn)的，而不通過核孔。 2．并不是所有物質(zhì)都能進出核孔 核孔是由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復合結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)出明顯的選擇透過性，如細胞核中的DNA不能通過核孔進入細胞質(zhì)。,3．核仁不是遺傳物質(zhì)的儲存場所 核仁參與rRNA的合成及核糖體的形成，細胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色體(染色質(zhì))上。 4．誤認為核孔的數(shù)量和核仁大小是固定的 核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關(guān)，如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)多，核仁較大。,5．誤認為染色體和染色質(zhì)是兩種物質(zhì) 染色體和染色質(zhì)只是形態(tài)不同，而成分完全相同，它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下：,6．誤認為細胞只具有一個細胞核 有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數(shù)百個。,【典例訓練】 1．核孔并不是一個簡單的孔洞，而是一個復雜的結(jié)構(gòu)，稱為核孔復合體，主要由蛋白質(zhì)構(gòu)成。下圖表示物質(zhì)通過核孔復合體的輸入和輸出過程。有關(guān)說法正確的是,A．不同類型的細胞中核孔數(shù)量都相同 B．離子和小分子物質(zhì)都不能通過核孔 C．大分子物質(zhì)進出核孔需要載體蛋白協(xié)助 D．蛋白質(zhì)、核酸都能通過核孔進出細胞核,,解析 代謝越旺盛的細胞中核孔數(shù)量越多；部分離子、小分子也能通過核孔；DNA不能通過核孔進出細胞核。 答案 C,流動鑲嵌結(jié)構(gòu)模型 【模型解讀】,◎ 易錯易混,【信息解讀】 1．磷脂分子的頭部親水、尾部疏水，在空氣－水界面上呈單層鋪展，在水中以磷脂雙分子層形式形成脂質(zhì)體，將藥物放入脂質(zhì)體內(nèi)部，可利用其流動性，與膜融合后將藥物運送至病變細胞。,2．圖2中①是糖蛋白，②是載體蛋白，③是磷脂雙分子層，④是嵌入磷脂雙分子層中的蛋白質(zhì)，據(jù)此可確定細胞膜的結(jié)構(gòu)特點如下：①鑲嵌性：膜的基本結(jié)構(gòu)是由磷脂雙分子層鑲嵌蛋白質(zhì)構(gòu)成的。②不對稱性：膜兩側(cè)的分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同，如糖蛋白只分布于細胞膜的外表面。 3．圖2中a是協(xié)助擴散，b是自由擴散，c是主動運輸。,【解題技法】 1．分析此類問題要明確磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點，從而理解細胞膜以磷脂雙分子層為基本支架的原因。 2．解答此類問題要準確判斷各種組成成分，并根據(jù)是否需要能量、載體判斷物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞健?【典例訓練】 2．下圖1是生物膜的流動鑲嵌模型及物質(zhì)跨膜運輸示意圖，其中離子通道是一種通道蛋白，通道蛋白是橫跨質(zhì)膜的親水性通道，允許適當大小的離子順濃度梯度通過。圖2表示磷脂在細胞膜內(nèi)外兩側(cè)分布的百分比。請據(jù)圖分析下列敘述不正確的是,,圖1,圖2,A．圖1所示生物膜最可能是細胞膜 B．物質(zhì)通過離子通道不需要消耗ATP C．由圖1和圖2可知，膜脂和膜蛋白在細胞膜上的分布是不對稱的 D．丁的化學成分為蛋白質(zhì),解析 圖1中丁是糖蛋白，分布于細胞膜外表面，故圖1所示生物膜最可能是細胞膜。由題干信息可知，物質(zhì)順濃度通過通道蛋白，因此不消耗ATP。由圖1和圖2可知，膜的成分在膜上的分布是不對稱的。 答案 D,,,,,,,,,,,,,,,,細胞膜,核膜、核孔、核仁、染色質(zhì),脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類,將細胞與外界環(huán)境分隔開,控制物質(zhì)進出細胞,進行細胞間的信息交流,遺傳信息庫,細胞代謝和遺傳的控制中心,［高考體驗］,1．(2014·新課標Ⅰ)關(guān)于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是 A．脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是組成細胞膜的主要物質(zhì) B．當細胞衰老時，其細胞膜的通透性會發(fā)生改變,C．甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜 D．細胞產(chǎn)生的激素與靶細胞膜上相應受體的結(jié)合可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞,解析 細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，依據(jù)相似相溶原理(由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑)，極性分子甘油易以自由擴散的方式通過細胞膜。 答案 C,2．(2013·天津卷)下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是 A．蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離 B．抗原刺激引發(fā)記憶細胞增殖分化 C．胰島素調(diào)節(jié)靶細胞對葡萄糖的攝取 D．傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮,解析 蔗糖溶液滲透壓較高，使洋蔥表皮細胞滲透失水發(fā)生質(zhì)壁分離，該過程不涉及信息傳遞；記憶細胞與抗原具有特異性識別作用，該過程與細胞膜上的糖蛋白有關(guān)；靶細胞膜表面的受體能與胰島素結(jié)合，從而使胰島素發(fā)揮作用；傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮的過程中有神經(jīng)遞質(zhì)與相應受體的結(jié)合，B、C、D項均體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能。 答案 A,3．(2014·福建卷)細胞的膜蛋白具有物質(zhì)運輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細胞的膜蛋白及其相應功能的是,,解析 血紅蛋白存在于紅細胞內(nèi)，不是在細胞膜上，A錯誤；抗原對T淋巴細胞來說是信號分子，通過T淋巴細胞膜上的受體來接受，而不是抗體，B錯誤；受體具有特異性，胰高血糖素應作用于胰島B細胞上的胰高血糖受體，而不是胰島素的受體，C錯誤；骨骼肌作為反射弧中的效應器，骨骼肌細胞上有接受神經(jīng)遞質(zhì)的受體，同時葡萄糖進入細胞也需要載體協(xié)助，D正確。 答案 D,4. (2010·安徽高考)下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是 A．肌細胞的細胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d體 B．細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu) C．線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP的酶 D．核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出,