研考点•重点难点探究固考基•双基体系优化目录ONTENTSC悟高考•真题演练4课时作业第二单元细胞的基本结构和物质运输第1讲细胞膜和细胞核[考纲要求]1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。一、细胞膜的成分与功能1.细胞膜的制备2.细胞膜的成分3.细胞膜的功能二、生物膜的结构1.生物膜结构的探索历程2.生物膜的流动镶嵌模型[巧记助学]巧记细胞膜的“一、二、三”三、细胞壁1.化学成分:植物细胞壁的成分主要是。2.功能:对植物细胞有作用。3.特性:与细胞膜的功能特性相比,植物细胞壁具有性的特点。纤维素和果胶保护和支持全透四、细胞核的结构和功能1.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。核膜、核仁、染色质核膜和核仁2.功能[巧记助学]巧记细胞核“二、二、五”1.据细胞膜结构示意图,回答下列问题:(1)图中[a]是,具有、保护、等作用。根据a可以判断细胞膜的内外侧,因为a只分布于细胞膜的。(2)图中[b]是,其疏水性“”相对,亲水性“”向外,构成膜的基本支架。(3)图中[c]是,镶嵌或贯穿在膜的基本支架上。(4)不同细胞膜中的蛋白质不同,功能越的细胞中,其细胞膜上蛋白质的种类和数量。糖蛋白识别润滑外表面磷脂双分子层尾部头部蛋白质种类和数量复杂越多2.据细胞核结构示意图,回答下列问题:(1)若要检测图中①所含有的成分,应选用的试剂是、;若要观察②的形态,应选用染料(如龙胆紫或醋酸洋红液)染色。(2)图中③由磷脂分子构成,其外膜常与相连,且有和酶附着,有利于多种化学反应的进行。(3)下列物质能通过④进出的是。(填选项编号)A.mRNAB.蛋白质C.DNA聚合酶D.DNA(4)图中⑤的功能是参与的合成及的形成。(5)在细胞分裂中,能周期性消失和重建的结构是。(填图中序号)双缩脲试剂甲基绿染液碱性4层内质网核糖体A、B、C某种RNA核糖体③⑤考点一细胞膜的成分、结构和功能[考点研析]1.细胞膜的成分、结构及功能的关系(1)不同种类细胞的细胞膜的成分及种类不完全相同,如胆固醇在动物细胞膜中有一定含量,这与细胞的功能有关。(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)糖类分别与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,糖蛋白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.细胞膜的结构特点和功能特性项目特点原因实例影响因素结构特点一定的流动性构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的,而是可以运动的细胞的生长、变形、分裂、膜融合;胞吞、胞吐;原生质体吸水膨胀或失水皱缩等温度,在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大项目特点原因实例影响因素功能特性选择透过性植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和Na+的排出、肾小管的重吸收和分泌等(1)内因:主要与膜上载体的种类和数量有关(2)外因:温度、pH、O2等因素影响细胞呼吸3.不同生理状态下细胞膜的成分及功能分析(1)衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,物质运输功能下降。(2)代谢旺盛的细胞物质运输速度快,需要的载体种类和数目多,细胞膜上蛋白质的种类和含量较多。(3)癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间的黏着性降低,易于扩散和转移。(4)死亡细胞的细胞膜没有选择透过性。[方法技巧]实验法探究细胞膜的成分与功能(1)细胞膜成分的鉴定细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果脂溶剂处理细胞膜被溶解磷脂酶处理细胞膜被破坏磷脂脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过双缩脲试剂处理呈现紫色蛋白质蛋白酶处理细胞膜被破坏(2)细胞膜控制物质进出细胞功能的验证①染色剂进入实验②色素透出实验(3)细胞膜识别功能验证只有同种生物的精子和卵细胞才能结合――→验证细胞膜具有细胞间信息交流功能(糖蛋白的作用)[命题探究]命题点1细胞膜的成分、结构及特点分析1.下列有关细胞膜的叙述正确的是()A.膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者B.制备细胞膜的材料最好选用红细胞C.构成细胞膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇D.癌细胞膜上的糖蛋白和甲胎蛋白含量减少细胞膜的功能主要由膜蛋白决定,故膜蛋白是细胞膜功能的主要承担者,A正确;制备细胞膜的材料最好选用哺乳动物成熟的红细胞,B错误;构成细胞膜的脂质主要是磷脂,动物细胞膜也含有少量胆固醇,但脂肪不参与构成细胞膜,C错误;癌细胞膜上的糖蛋白减少,出现甲胎蛋白,D错误。A2.如图是细胞膜的流动镶嵌模型,有关说法错误的是()A.细胞膜上的①具有识别作用B.若图为变形虫的细胞膜,则②和③的流动性是变形虫运动的基础C.若③是载体蛋白,葡萄糖进入肝细胞需要③协助D.②的种类和数量决定了细胞功能的复杂程度图中①代表糖蛋白,②代表磷脂分子,③代表蛋白质分子。糖蛋白具有识别作用,选项A正确。细胞膜中的②和③具有流动性,变形虫的运动依赖于膜的流动性,选项B正确。葡萄糖进入肝细胞需要载体蛋白协助,选项C正确。细胞功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量,选项D错误。D命题点2细胞膜的功能3.(2019·安徽四校联考)下列关于细胞间信息交流的判断中不正确的是()A.细胞间能通过直接接触传递信息B.细胞分泌化学物质可以向靶细胞传递信息C.相邻细胞之间可以形成通道传递信息D.细胞间的信息交流必须依赖于细胞膜上的糖蛋白细胞间信息交流的方式可归纳为三种:(1)通过体液的作用来完成的间接交流,如激素→靶细胞;(2)相邻细胞间直接接触,如精子和卵细胞之间的识别;(3)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。其中第三种方式不需要依赖于细胞膜上的糖蛋白。D4.下列关于生物膜结构和功能的叙述,错误的是()A.生物膜的功能越复杂,其蛋白质的种类和数量就越多B.衰老细胞的细胞膜上糖蛋白减少,使物质运输效率降低C.生物膜之间通过囊泡的转移可以实现膜成分的更新D.同一个体不同细胞各种膜含量不同,根本原因是基因的选择性表达蛋白质在生物膜行使功能时起重要作用,因此,功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量越多,A正确;癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少,使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,容易分散和转移,衰老细胞不具有此特点,B错误;内质网形成的囊泡可转移至高尔基体膜,高尔基体形成的囊泡可转移至细胞膜,因此生物膜之间通过囊泡的转移可以实现膜成分的更新,C正确;同一个体不同细胞各种膜含量可以不同,如肌肉细胞和唾液腺细胞中的高尔基体膜的含量相差较大,这种差异是细胞分化引起的,根本原因是基因的选择性表达,D正确。B命题点3与细胞膜有关的实验5.科研上鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”。例如:用台盼蓝染色剂染色,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。这种方法所利用的细胞膜的功能是()A.保护细胞内部结构功能B.信息交流功能C.控制物质进出功能D.免疫功能“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质,活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染色剂不能通过细胞膜进入细胞,所以活细胞不被染色,而死细胞的细胞膜不具有选择透过性,所以台盼蓝染色剂能进入死细胞内,使死细胞被染色,体现了细胞膜控制物质进出的功能。C6.对某动物细胞进行荧光标记实验,如图所示,其基本过程是: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解析:对某动物细胞膜进行荧光标记,实验现象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。答案:C考点二细胞核的结构和功能[考点研析]1.细胞核的结构和功能结构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在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建③核膜具有选择透过性①核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行②选择性地控制物质出入细胞核,其中某些大分子物质可通过核孔出入细胞结构特点功能核仁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与某种RNA的合成及核糖体的形成有关染色质(体)①主要由DNA和蛋白质组成②染色质与染色体的关系:染色质分裂前期分裂末期染色体是真核细胞遗传物质DNA的主要载体核液细胞核内的液体构成核内的液体环境[特别提醒]核孔是大分子物质进出细胞核的通道,核孔对物质的进出具有选择透过性。能进出核孔的常见物质有:①信使RNA在核内合成后通过核孔进入细胞质;②组成染色体的蛋白质在细胞质中合成后通过核孔进入细胞核。2.细胞核功能的实验探究实验内容实验方法实验结果实验结论黑白两种美西螈细胞核移植将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈去核的卵细胞中移植后长大的美西螈全部都是黑色的美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的蝾螈受精卵细胞横缢用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核两部分有核的一半能分裂、分化,无核的一半不能进行分裂和分化蝾螈的细胞分裂和分化是受细胞核控制的实验内容实验方法实验结果实验结论将变形虫切成两半切成一半有核,一半无核的两部分有核部分能生长、分裂,失去的伸缩泡还可以再生,具有应激性,无核部分只能消化已吞噬的食物,无应激性变形虫的分裂、生长、应激性及伸缩泡的再生等是由细胞核控制的伞藻嫁接与核移植将两种伞藻的“帽”、柄、假根分开后,相互嫁接并进行核移植“帽”的形状与具有细胞核的假根的“帽”的形状一致伞藻“帽”的形状由细胞核控制[方法规律]细胞结构与功能的关系(1)核仁与核糖体的形成有关,蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较大;代谢旺盛的细胞中核孔数量较多。(2)哺乳动物成熟红细胞①没有细胞核和众多的细胞器,不能合成蛋白质,不能进行细胞分裂,寿命较短,常用作提取细胞膜的实验材料。②葡萄糖进入红细胞的方式是协助扩散;不能进行有氧呼吸,但可通过无氧呼吸产生ATP。(3)耗能较多的细胞线粒体数量较多;脂质合成旺盛的细胞内质网较发达;具有分泌功能的细胞中高尔基体含量较多。[命题探究]命题点1细胞核的结构和功能7.(2019·山东齐鲁名校联考)细胞核能够控制细胞的代谢和遗传,与细胞核的结构是分不开的。下列有关细胞核的结构和功能的叙述,错误的是()A.核膜——双层膜,把核内物质与细胞质分开B.染色质——主要由DNA和蛋白质组成,染色体与染色质是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态C.核仁——与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关D.核孔——是大分子物质(如RNA、DNA和蛋白质等)进出细胞核的通道核膜是双层膜,能将核内物质与细胞质分开,A正确;染色质主要由DNA和蛋白质组成,细胞分裂时,细胞核解体,染色质高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下可见的染色体,细胞分裂结束时,染色体解螺旋,重新成为细丝状的染色质,B正确;核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,C正确;核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道,DNA不能通过核孔运出细胞核,D错误。D8.心房颤动(房颤)是临床上最常见并且危害严重的心律失常疾病。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物的运输障碍(核孔复合物是位于核孔上与核孔的结构和功能密切相关的物质)。据此分析正确的是()A.核膜由两层磷脂分子组成,房颤的成因与核膜内外的信息交流异常有关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.核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变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核膜为双层膜,由四层磷脂分子组成,A错误;人体成熟的红细胞中没有细胞核,B错误;由题意知,核孔复合物是由基因控制合成的,核孔运输障碍发生的根本原因可能是