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【考纲展示】1．细胞生物膜系统的结构和功能(Ⅱ)2．主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)3．细胞核的结构和功能(Ⅱ)4．观察线粒体和叶绿体(实验)【热点考向】1．细胞膜的成分及其功能2．生物膜系统的组成及功能3．线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、内质网、中心体、液泡、溶酶体的结构与功能4．细胞核的结构和功能及相关实验设计分析一、细胞膜的成分1．细胞膜的组成成分(1)细胞膜主要由和组成，还含有少量的。(2)在组成细胞膜的脂质中，最丰富；功能越复杂，的种类和数量越多。脂质蛋白质糖类蛋白质磷脂2．细胞膜的制备制备细胞膜常选用动物细胞作材料，其原因是该类细胞中无。哺乳成熟的红细胞核和众多的细胞器二、细胞膜的功能1．保障功能将细胞与分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。外界环境2．控制物质进出细胞(1)细胞需要的进入细胞。(2)细胞产生的、和废物排到细胞外。(3)细胞膜的控制作用是。营养物质抗体激素相对的3．进行细胞间的信息交流(1)通过细胞分泌的间接传递信息，如激素的信息传递。(2)通过相邻两细胞的直接接触传递信息，如精子和卵细胞的识别与结合。(3)通过相邻两细胞间形成进行信息交流，如高等物细胞的胞间连丝。化学物质细胞膜通道三、细胞核的结构和功能1．结构核膜：层膜，把核内物质与分开核孔：实现核质之间频繁的和核仁：与某种的合成和的形成有关染色质组成：由(是的载体)和组成形态：染色质染色体双细胞质物质交换信息交流RNA核糖体DNA遗传信息蛋白质2．功能细胞核是库，是细胞和的控制中心。遗传信息代谢遗传1.细胞膜的成分(1)不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同，这与细胞的功能有关，如功能复杂的膜中，蛋白质数量多。(2)细胞膜的组分也会发生变化，如癌细胞膜上糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。2．细胞膜的功能(1)糖蛋白(也叫糖被)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有密切关系。(2)正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。(3)细胞膜对物质出入细胞的控制作用是相对的——环境中某些对细胞有害的物质有可能进入，有些病毒、病菌也能侵入细胞。[例1]如图表示各种膜的组成成分含量：图示不能说明的是()A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质B．膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关C．膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少D．蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用.[课堂笔记]选由柱状图数据可知，在各种膜中，脂质和蛋白质的含量相对较高，因此构成膜的主要成分是脂质和蛋白质。蛋白质是生命活动的主要承担者，功能越复杂的膜中，蛋白质的种类和数量越多，如线粒体内膜和叶绿体片层膜，反之就越少。蛋白质与细胞间的信息交流作用有关，但从图中所给数据不能确定。D1．功能越复杂的细胞膜，其蛋白质种类和数量越多。下列不属于存在于正常细胞膜上的蛋白质是()A．具有信息转换功能的受体蛋白B．具有运输功能的载体蛋白C．具有识别功能的糖蛋白D．具有运输功能的血红蛋白．解析：血红蛋白存在于红细胞内部。受体蛋白、载体蛋白和糖蛋白均存在于细胞膜上。答案：D1.细胞核的结构名称特点功能核膜和核孔①核膜是双层膜，外膜表面有核糖体附着②核膜不是连续的，其上有核孔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③保护核内DNA分子名称特点功能核仁折光性强，易与其他结构区分参与核糖体的形成染色质①易被碱性染料染成深色是遗传物质的主要载体②由DNA和蛋白质组成③与染色体的关系：染色质染色体是遗传物质的主要载体(1)核膜、核仁和染色质都是真核细胞区别于原核细胞的重要特征。(2)核膜、核仁和染色体在细胞分裂周期中表现为周期性的消失和重建。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞，核孔数量多，核仁较大。2．细胞核功能的实验分析(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作为对照。(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(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。[例2]如图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图。请据图回答：(在[]填标号，________填相应名称)(1)只有在________细胞中，使用________显微镜才可以看到此图所表示的结构。(2)在有丝分裂过程中，[4]________在__________期消失。(3)[3]________主要由在细胞质中翻译形成的物质以及________一起组成，前者是通过[]____________进入细胞核的。(4)图中可见[1]________和[]__________的连通，使细胞质和核内物质的联系更为密切。(5)细胞核的功能是科学家通过实验得出的，下图为汉麦林的地中海杯状藻实验，该实验可说明(多选)()A．决定杯状藻的藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核B．决定杯状藻的藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质C．杯状藻的藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果D．(C)能再生一杯是因为(C)中含有由细胞核转录而来的信息[课堂笔记](1)真核细胞才具有成形的细胞核，且只有使用电子显微镜观察染色的细胞切片才能看清楚细胞核的亚显微结构。[4]核仁在细胞有丝分裂前期消失，[3]是染色质，主要由蛋白质和DNA组成，其中蛋白质是在细胞质中核糖体上合成经核孔进入核内，[1]内质网是真核细胞中分布最广泛的生物膜，外连细胞膜，内连外层核膜。(2)在地中海杯状藻的近杯处切断，中间的茎可再生一杯，说明地中海杯状藻中间茎内有相应的遗传信息。第二次切断后，中间的茎不能再生一杯，说明中间茎内开始时所具有的遗传信息并不能自己产生，这也体现了细胞核是控制其中间茎再生藻杯的主要部位，决定杯状藻的藻杯的形态发生的是细胞核，而不是细胞质。[答案](1)真核电子(2)核仁前(3)染色质DNA2核孔(4)内质网5核膜(5)AD2．下列关于细胞核的叙述正确的是()A．真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行B．在显微镜下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别解析：核膜为酶提供了附着位点，有利于生化反应的进行。在细胞分裂间期的真核细胞的核中无染色体，有丝状染色质；DNA分子不能通过核孔，而RNA和某些蛋白质分子可以通过；原核细胞的拟核不仅无核膜，而且它只是一个裸露的大型环状DNA分子，没有与蛋白质结合成染色体，也无核仁等结构。答案：A回顾考情从近几年新课标地区生物试题看，本部分内容考查点主要集中在以下几个方面：1．细胞膜的成分和功能，如2009年广东理基第37题和2009年海南卷第2题都考查了细胞膜的组成成分。2．细胞核的结构与功能，如2009年山东卷第1题从核孔数目与细胞代谢的关系方面考查了细胞核的结构与功能的关系。瞻望考向本部分内容在高考中既可单独命题，又可与细胞代谢及生命活动调节等内容相结合命制综合性的题目。细胞膜的信息交流功能与神经、体液调节相结合是近两年高考命题的热点。命题设计下图为细胞间信息传递的几种模式示意图，下列有关叙述错误的是()A．细胞1与靶细胞间的信息传递是依靠细胞1分泌的化学物质B．细胞3与细胞2间信息交流的方式与细胞1与靶细胞间的信息交流方式不同C．细胞分泌的化学物质与靶细胞进行信息识别的结构基础是靶细胞表面的受体蛋白D．若细胞4是效应T细胞，则其与靶细胞是通过细胞膜直接接触传递信息的【解题指导】选细胞1是内分泌细胞，通过分泌激素与靶细胞进行信息交流。细胞2和细胞3都是神经细胞，它们之间通过递质进行信息传递，因此细胞1与靶细胞之间以及细胞3与细胞2之间都是通过化学物质进行信息交流。化学物质通过与靶细胞表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。效应T细胞与靶细胞是通过细胞间直接接触传递信息的。B体验制备细胞膜的方法理论指导1．实验原理(1)动物细胞没有细胞壁，选择动物细胞更易制备细胞膜。(2)动物细胞在清水(低渗溶液)中易吸水涨破，细胞内的物质流出，即可得到细胞膜。(3)哺乳动物红细胞中没有细胞核及各种具膜的细胞器，避免了细胞膜与核膜、细胞器膜分离的麻烦，经离心即可得到较纯净的细胞膜。2．实验流程制作临时装片：在洁净载玻片上滴一滴红细胞稀释液后，加盖盖玻片低倍镜观察：寻找观察点，并移至视野中央，换用高倍镜高倍镜观察前测：用高倍镜观察红细胞的形态：两面凹的圆饼状引流法：在盖玻片一侧滴一滴蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引后测：观察红细胞的变化：凹陷消失→体积增大→细胞破裂，内容物流出3．实验的注意事项(1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：①使红细胞分散开，不易凝集成块。②使红细胞暂时维持原有的形态。(2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。(4)如果该实验过程在试管中进行，要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。命题设计请根据下列材料，回答问题：哺乳动物的红细胞在发育成熟过程中，核逐渐退化，为携带氧的血红蛋白腾出空间。成熟的红细胞一般不含细胞器且取材方便，是研究细胞膜的好材料。(1)将红细胞放入________中，一段时间后细胞将破裂，此过程依据的原理是____________。(2)红细胞破裂后，流出细胞外的物质主要是________，用________试剂可鉴定该物质。(3)欲制备较为纯净的细胞膜，再用________方法分离提纯细胞膜。(4)用口腔上皮细胞能否制备得到较纯净的细胞膜？请分析原因。【解题指导】(1)根据渗透作用原理，将红细胞放在低渗溶液(如清水)中细胞会吸水涨破，可获得细胞膜。(2)、(3)红细胞内的主要物质是血红蛋白，可用双缩脲试剂鉴定。欲制备较纯净的细胞膜，可通过差速离心方法提纯。(4)口腔上皮细胞有细胞核和细胞器，用其制备得到的生物膜除细胞膜外，还有细胞器膜和核膜等。【答案】(1)清水渗透作用(2)血红蛋白双缩脲(3)离心(4)不能。口腔上皮细胞中有细胞核和细胞器，制备的生物膜除细胞膜外还有细胞器膜和核膜等。1．(2009·广东理基)细胞膜上一般不含()A．胆固醇B．磷脂C．糖蛋白D．血红蛋白解析：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，其次还含有少量糖类。血红蛋白分布于红细胞内。答案：D2．下列关于细胞膜的叙述，不正确的是(双选)()A．细胞膜主要由脂质和多糖组成B．不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同C．组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富D．癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关.解析：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，除此还含有少量糖类。功能越复杂的膜上，蛋白质的种类和数量越多。磷脂双分子层构成膜的基本支架，癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜上糖蛋白的减少有关。答案：AB3．(2009·海南高考)能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是()A．淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶B．纤维素酶、果胶酶、蛋白酶C．果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶解析：细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质。所以用纤维素酶和果胶酶可以破坏细胞壁，蛋白酶可破坏细胞膜结构。答案：B4．下列叙述中不属于细胞间信息交流方式的是()