版新高考生物第二单元细胞的基本结构与物质运输第4讲细胞膜与细胞核学案Word文件下载.docx
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1.细胞膜的制备
注意:
①滴加生理盐水的目的:
稀释血液,使红细胞分散,不易凝集成块;
同时维持红细胞原有的形态。
②不是所有动物的红细胞都没有细胞核和众多细胞器,如蛙的红细胞、鸟的红细胞等具有细胞核和细胞器。
2.细胞膜的成分
3.细胞膜的三大功能
4.生物膜结构的探索历程(连线)
5.流动镶嵌模型的基本内容
(1)结构模型
(2)结构特点
■助学巧记
巧记细胞膜“一、二、三”
6.植物细胞壁
1.下图为鉴别细胞活性的染色排除法流程。
请解释染色排除法的原理。
提示 “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。
染色剂是细胞不需要的物质,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再具有控制物质进出细胞的功能,所以染色剂能够进入死细胞,使其被染色。
2.为什么脂溶性物质能够优先通过细胞膜?
怎样区分细胞膜的内、外侧?
提示 构成生物膜的主要成分中有磷脂,细胞膜以磷脂双分子层为基本支架,因此脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质通过却十分困难。
糖蛋白只分布在细胞膜的外侧,另一侧则为细胞膜的内侧。
1.真题重组 判断正误
(1)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递(2018·
全国卷Ⅲ,2C)( )
(2)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测(2017·
全国卷Ⅰ,2A)( )
(3)膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的(2016·
全国卷Ⅲ,1D)( )
(4)膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的(2016·
海南卷,1A)( )
提示
(1)√
(2)√
(3)×
磷脂分子由甘油、脂肪酸和磷酸组成。
(4)√
2.深挖教材
(1)(人教版必修1P42图示拓展)观察下列图示,请写出三个图的信息交流类型:
提示 图1为通过分泌的化学物质(如激素)传递信息;
图2通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息;
图3通过细胞通道传递信息,如高等植物细胞的胞间连丝。
(2)(人教版必修1P66图示改编)如图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,请分析:
图甲可作为气味分子的受体并完成信息传递的物质是什么?
受体与信号分子的结合有没有特异性?
将图乙物质平展在水面上,哪部分可与水面接触?
提示 ①和②组成的糖蛋白;
有特异性;
A。
3.边角拾遗
(人教版必修1P41“与生活的联系”)细胞癌变过程中,细胞膜的成分改变,细胞膜上会产生哪些特殊的成分?
提示 会产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质。
结合细胞膜的结构,考查结构与功能观
1.(2018·
苏州上学期期中卷)下图是生物膜的亚显微结构模式图,下列叙述错误的是( )
A.此图若为线粒体内膜,则一般不含有①
B.①可以是性激素的受体
C.③构成了生物膜的基本骨架
D.细胞膜功能的复杂程度与②的种类和数量密切相关
解析 糖蛋白一般分布在细胞膜的外侧,细胞器膜一般没有糖蛋白;
性激素的受体位于细胞内,而①位于细胞膜的表面,①不可能是性激素的受体;
③磷脂双分子层构成了生物膜的基本骨架;
蛋白质是生命活动的体现者,细胞膜功能的复杂程度与②的种类和数量密切相关。
答案 B
2.(2018·
无锡市一模)下列关于生物膜的叙述,错误的是( )
A.子叶细胞中包被脂肪颗粒的膜对葡萄糖具有选择透过性
B.红细胞和小肠上皮细胞吸收葡萄糖都体现了膜的选择透过性
C.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程体现膜的流动性
D.台盼蓝进入活酵母细胞从而将细胞染成蓝色体现膜的流动性
解析 突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程是胞吐,体现膜的流动性;
活酵母细胞膜有选择透过性,台盼蓝不能进入,台盼蓝只能将死细胞染成蓝色。
答案 D
五种常考的“膜蛋白”及其功能
结合细胞膜的功能,考查科学思维
3.(2017·
全国卷Ⅰ,1)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
解析 细胞间信息交流的方式共有三种,分别为通过体液运输、细胞间的直接接触及植物细胞之间通过“通道”交流信息。
内分泌腺细胞分泌激素作用于靶细胞,如哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素,是通过血液循环运输到靶细胞,进行细胞间的信息交流;
精子与卵细胞结合时,两者细胞膜表面直接相互接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,进行细胞间信息交流。
4.心肌细胞可使不会搏动的E细胞跟着一起同步搏动,而对L细胞无此作用。
细胞的同步搏动与细胞膜上的蛋白质有关。
某科研小组将L细胞和E细胞融合为LE细胞,将LE细胞与E细胞融合为LEE细胞,将LE细胞和L细胞融合为LLE细胞,融合产生的杂种细胞的膜蛋白混杂分布;
将E、L、LE、LEE和LLE细胞分别和心肌细胞一起培养时,同步搏动细胞的百分率的大小为E>
LEE>
LE>
LLE>
L。
据此分析,下列叙述错误的是( )
A.杂种细胞膜蛋白混杂分布,表明细胞膜具有一定的流动性
B.LEE细胞膜上与搏动相关的膜蛋白数量多于LLE细胞
C.心肌细胞能合成并释放神经递质,支配其他细胞的同步搏动
D.不同细胞间出现同步搏动的过程伴随有细胞间的信息交流
解析 融合产生的杂种细胞的膜蛋白混杂分布,说明膜蛋白处于运动状态,表明细胞膜具有一定的流动性,A正确;
因为同步搏动细胞百分率的大小为E>
L,表明融合细胞中E细胞的膜蛋白含量越高,同步搏动细胞百分率越高,B正确;
心肌细胞非神经元细胞,不能合成神经递质,C错误;
心肌细胞搏动可使含E细胞膜蛋白的细胞搏动,表明心肌细胞与这些细胞间存在某种形式的信息交流,D正确。
答案 C
1.细胞膜结构特点的鉴定
①将哺乳动物红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在空气—水界面上,测得磷脂占有面积是红细胞膜面积的两倍,则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。
②采用荧光标记法,标记小鼠细胞与人细胞做如图实验。
上述实验现象可说明:
细胞膜具有一定的流动性。
2.细胞膜功能特性的鉴定
①将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起,发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合,则说明细胞膜具有识别作用。
②利用红墨水处理正常玉米种子和煮熟的玉米种子,对比观察处理后的两种种子的胚细胞的颜色变化。
该实验可用于验证细胞膜具有选择透过性。
结合创新实验,考查科学探究能力
5.(2019·
苏、锡、常联考)哺乳动物的红细胞在清水中会很快膨胀破裂,而爪蟾的卵母细胞在清水中不会发生这种变化。
科学家将控制红细胞膜上CHIP28(推测是一种水通道蛋白)合成的mRNA注入爪蟾的卵母细胞中,卵母细胞在清水中迅速膨胀,并于5分钟内破裂。
请分析回答:
(1)爪蟾的卵母细胞中通过________过程合成CHIP28,除线粒体外,CHIP28的加工、运输需要________(填细胞器名称)参与。
(2)研究人员用纯化的CHIP28、KCl溶液和磷脂分子构建成球形“脂质体”(人工膜),再将“脂质体”转移至蒸馏水中,发现“脂质体”也发生了快速膨胀破裂。
目前认为,水分子跨膜运输有两种机制,一种是通过水通道蛋白的快速协助扩散,另一种速度较慢,是经过磷脂双分子层间隙的自由扩散。
在已有实验的基础上,如何构建新“脂质体”证明后一种机制的存在?
方法:
用____________________构建成球形新“脂质体”,再将此“脂质体”转移至蒸馏水中。
预期结果:
___________________________________________________________。
(3)由以上实验推测水分子通过CHIP28时________(填“需要”或“不需要”)消耗ATP。
解析
(1)CHIP28是以mRNA为模板合成的水通道蛋白,将红细胞膜上CHIP28的mRNA注入爪蟾的卵母细胞中后,爪蟾的卵母细胞通过翻译过程即可合成该蛋白质。
膜蛋白在核糖体上合成后,需要先后经过内质网、高尔基体的加工和运输。
(2)要证明水分子可以经过磷脂双分子层间隙进行自由扩散,应去掉细胞膜上的CHIP28,因此,可以用KCl溶液和磷脂分子构建成球形新“脂质体”,与用CHIP28、KCl溶液和磷脂分子构建成的球形“脂质体”进行对照,将新的“脂质体”置于蒸馏水中,如果新“脂质体”会缓慢吸水膨胀,则证明后一种机制是存在的。
(3)水分子通过CHIP28出入细胞的方式属于协助扩散,不需要消耗ATP。
答案
(1)翻译 内质网、高尔基体
(2)KCl溶液和磷脂分子 新“脂质体”吸水膨胀(破裂),比有CHIP28时速度慢 (3)不需要
考点二 细胞核的结构与功能
1.细胞核的结构与功能
2.细胞核功能实验探究
(1)黑白美西螈核移植实验
(2)蝾螈受精卵横缢实验
(3)变形虫切割实验
(4)伞藻嫁接与核移植实验
(1)细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素(2018·
全国卷Ⅲ,2B)( )
(2)细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生(2017·
全国卷Ⅲ,1C)( )
(3)酵母菌的细胞核内含有DNA和RNA两类核酸(2016·
全国卷Ⅰ,1B)( )
(4)控制细菌性状的基因位于拟核和线粒体的DNA上(2015·
全国卷Ⅰ,1D)( )
(5)蓝藻无细胞核,也无核糖体
(2015·
海南卷,2B)( )
提示
(1)√
(2)×
线粒体和叶绿体中也会发生。
(3)√
(4)×
细菌为原核生物无线粒体。
(5)×
蓝藻有核糖体。
(人教版必修1P52资料分析拓展)大量实验证明,凡是无核的细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物成熟的红细胞。
人工去掉细胞核的细胞,一般不能存活太久,如变形虫去掉细胞核后,新陈代谢减弱,运动停止,当重新移入核后,又能够恢复生命活动。
这些实验说明了什么?
提示 细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素,因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的,从而使细胞形成一个整体的调控系统。
这些实验说明了细胞核在生命活动中起着决定性作用。
结合细胞核的结构与功能,考查结构与功能观
1.(2014·
全国卷,1)下列有关细胞核的叙述,错误的是( )
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 核孔是mRNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道,C错误。
通州高级中学上学期期中卷)核仁是形成核糖体RNA的场所,推测以下人体细胞中核仁最大的是( )
A.胰岛B细胞B.成熟的红细胞
C.性腺细胞D.衰老的皮肤细胞
解析 胰岛B细胞能分泌胰岛素,化学本质是蛋白质,则核仁较大;
哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核;
性腺细胞能分泌性激素,化学本质是固醇,则内质网较丰富;
衰老的皮肤细胞中细胞
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