【生物】2020届一轮复习人教版细胞膜和细胞核学案

【生物】2020届一轮复习人教版细胞膜和细胞核学案

‎2020届 一轮复习 人教版 细胞膜和细胞核 学案 ‎1．细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。‎ ‎　　考点1　细胞膜的结构与功能 知/识/梳/理 ►—————————————‎ ‎1．细胞膜的制备 ‎(1)选材：哺乳动物成熟的红细胞。‎ ‎(2)实验原理：细胞　吸水涨破　→获得细胞膜。‎ ‎(3)选材原因 ‎①无　细胞壁　，细胞易吸水涨破。‎ ‎②无　核膜和各种细胞器膜　，易制得纯净的细胞膜。‎ ‎③红细胞单个存在，便于制成悬浮液，且材料易得。‎ ‎2．细胞膜的成分 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 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 约2%～10%‎ 与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成　糖蛋白、糖脂　，与　细胞识别　等作用有关 ‎3.细胞膜的功能 ‎(1)系统边界：保障了　细胞内部环境　的相对稳定。‎ ‎(2)物质交换：控制　物质进出细胞　。‎ ‎(3)信息交流：大多与细胞膜上的受体有关，保持细胞间功能的协调性。细胞间信息交流方式(连线)：‎ ‎4．生物膜的流动镶嵌模型 ‎(1)特点：具有一定的　流动性　。‎ ‎(2)原因：组成膜的　磷脂　和　蛋白质　大都是可以运动的。‎ ‎(3)图中①分布于细胞膜的　外表面　。‎ 教/材/研/析 ►—————————————‎ ‎■必备语句——记一记 ‎1．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。‎ ‎2．细胞膜具有将细胞与外界环境隔开、控制物质进出和进行细胞间信息交流的功能。‎ ‎3．组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层而不是蛋白质。‎ ‎4．各种膜所含的蛋白质与脂质的比例不同，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质的种类和数量越多。‎ ‎5．不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中则没有。‎ ‎■教材拓展——做一做 ‎(根据必修1P42图3—2改编)观察下列图示，请思考回答：‎ ‎1．图1～3分别通过何种方式实现信息交流？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：图1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．在传递相同强度的信息时，哪种方式需要的信息分子更多？‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：图1所示方式需要的信息分子更多，因为信息分子(如激素)经过体液运输并不是只运输到靶细胞。‎ ‎[角度1]　细胞膜的成分与结构　‎ ‎1．(2019·河北保定一模)图1表示生物膜的亚显微结构，图2表示某种信息传递的过程示意图。下列叙述正确的是(　　)‎ A．图1生物膜中的A和大多数的B都是可以运动的 B．脂质分子可优先通过细胞膜与图1中B密切相关 C．图2中C物质的释放依赖于细胞膜的选择透过性 D．图2中C与D结合后引起F的膜外电位由正变负 解析：B　[大多数的A和所有的B都是可以运动的，A.错误；C的释放为胞吐，依赖于膜的流动性，C.错误；若C为抑制性递质，则F的膜外电位不会由正变负，D.错误。]‎ ‎2．(2019·河南商丘名校一检)根据如图分析动物细胞，叙述错误的是(　　)‎ A．此图可表示动物细胞膜的结构模式图 B．无机盐离子、尿素和酒精的运输可能与膜上的②⑤等载体有关 C．此图所示A面为膜外，B面为膜内 D．若将该细胞膜的磷脂层平展在空气—水界面上，则③与水面接触 解析：B　[根据细胞膜系统的特点，细胞膜的外表面结构的主要特征就是有糖被。尿素和酒精属于自由扩散，不需要载体蛋白的协助。磷脂分子的头部是亲水的，所以③能与水面接触。]‎ ‎3．(2018·天津卷，3)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是(　　)‎ 选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型 A 位于突触后膜，识别并结合神经递质 受体 B 位于靶细胞膜，识别并结合激素 载体 C 位于类囊体膜，催化ATP合成 酶 D 位于癌细胞膜，引起特异性免疫 抗原 解析：B　[‎ 突触后膜上有与神经递质结合的特异性受体，受体可以特异性的结合相应的神经递质，使下一个神经元兴奋或抑制，A.正确；靶细胞上含有能和相应激素特异性结合的受体，当激素与受体结合后，引起细胞代谢发生变化，B.错误；光合作用的光反应过程中，会发生光能转变为ATP中活跃的化学能，即需要ATP的合成，因此类囊体薄膜上含有ATP合成酶，C.正确；细胞癌变后，细胞膜上会产生相应的癌胚抗原，引起机体的特异性免疫反应，进而清除癌变的细胞，D.正确。]‎ ‎4．下列关于选择透过性膜的叙述正确的是(　　)‎ A．细胞膜是选择透过性膜，主要由磷脂和糖类组成 B．植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁和原生质层的选择透过性 C．人工脂双层膜能让O2通过不能让Ca2＋通过，属于选择透过性膜 D．生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征 解析：D　[细胞膜具有选择透过性，主要由蛋白质和磷脂组成，A.错误；原生质层具有选择透过性，而细胞壁是全透性的，B.错误；膜的选择透过性主要与膜上的载体有关，其选择透过性具体表现在特定的载体只能转运特定的物质，人工脂双层膜上不具有载体蛋白，因此不具有选择透过性，C.错误；活细胞的生物膜具有选择透过性，死细胞的生物膜丧失选择透过性，D.正确。]‎ ‎1．细胞膜结构特点的鉴定 ‎(1)将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。‎ 考点2　细胞核的结构与功能 知/识/梳/理 ►—————————————‎ ‎1．结构 ‎2．细胞核的功能探究 ‎(1)两种美西螈细胞核移植实验 结论：美西螈皮肤颜色遗传是由　细胞核　控制的。‎ ‎(2)横缢蝾螈受精卵实验 结论：蝾螈的细胞　分裂和分化　是由　细胞核　控制的。‎ ‎(3)变形虫切割实验 结论：变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由　细胞核　控制的。‎ ‎(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结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。‎ ‎3．细胞核的两大功能 ‎(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。‎ 教/材/研/析 ►—————————————‎ ‎■必备语句——记一记 ‎1．核仁与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关。‎ ‎2．核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。‎ ‎3．细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。‎ ‎4．核膜、核孔都具有选择透过性。‎ ‎5．核孔的数量，核仁的大小都与细胞代谢有关，代谢越旺盛核孔越多，核仁越大。‎ ‎■教材拓展——做一做 ‎(教材必修1P56拓展题改编)从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。‎ ‎1．出生小牛的各种性状，大多像　________　，极少性状像　________　，最不像　________　。‎ 答案：母牛甲　母牛乙　母牛丙 ‎2．请从遗传物质的角度说明理由。‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ 答案：因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，而母牛乙卵细胞细胞质为其提供了少量的DNA，母牛丙则只为其提供生长发育的场所，因此，小牛性状大多像母牛甲、少数像母牛乙、最不像母牛丙。‎ ‎[角度1]　细胞核的结构与功能　‎ ‎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：C　[核孔是mRNA、蛋白质等大分子物质进出细胞核的通道，C错误。]‎ ‎2．核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合物由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白质组成，称为中央运输蛋白。有关分析正确的是(　　)‎ A．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输 B．核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择性 C．mRNA在细胞核内合成后通过核膜运出细胞核是不需要消耗能量的 D．核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与核膜内外的信息交流有关 解析：B　[人体成熟的红细胞中没有细胞核，A错误；核孔复合物具有选择性的输送机制，其存在说明核膜也具有选择性，B正确；mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核，是需要消耗能量的，C错误；核膜是双层膜，每层膜由两层磷脂分子组成，D错误。]‎ ‎[角度2]　探究细胞核功能的实验　‎ ‎3．如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图，该实验结果说明(　　)‎ A．生物体形态结构的建成主要与细胞质有关 B．细胞的分裂和分化是由细胞核控制的 C．细胞核是细胞代谢的中心 D．细胞核是细胞遗传的控制中心 解析：D　[通过图示可以看出，生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，A.错误；伞藻是单细胞生物，不会涉及细胞分化，B.错误；细胞核是细胞代谢的控制中心，但该实验不能说明，C.错误；该实验说明，细胞核是细胞遗传的控制中心，D.正确。]‎ ‎4.‎ 如图所示，科学家对单细胞伞藻的幼体进行嫁接，将甲的伞柄嫁接到乙的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是(　　)‎ A．该实验证明了细胞核是遗传的控制中心 B．该实验证明了细胞核是代谢的调控中心 C．欲证明细胞核的功能，需要同时进行对照实验 D．第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同 解析：C　[在缺乏对照的情况下，仅根据图示操作和实验现象，无法验证细胞核的功能，只有在设置对照的情况下，才能证明细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心。性状不仅与遗传有关，还与外部环境有关，因此第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征不一定完全相同。]‎ 全面理解细胞的“整体性”‎ 理性思维——归纳与概括 ‎[素养实例]　归纳与概括 ‎[应用提升]‎ 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(　　)‎ A．细胞分裂次数是由细胞核中物质决定的 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：D　[‎ 分裂10次和30次的成纤维细胞的细胞核互换，细胞能分别再分裂20次和40次，即新核转入老质中还能分裂40次，而老核却只能分裂20次，可见细胞分裂次数是由细胞核中的物质决定的，A正确；鸟类红细胞有核，但不能复制和转录，移入去核的癌细胞中，鸟类红细胞核开始复制和转录，说明鸟类细胞的细胞质缺乏细胞分裂所需要的物质，而癌细胞有，因此移入癌细胞后，鸟类红细胞核能开始复制和转录，B正确；1说明细胞分裂与细胞核有关，2说明细胞分裂与细胞质有关，C正确；材料中只是说到细胞核有适当的细胞质时能复制和转录，而并没有说到细胞核的全能性，C错误。]‎ ‎[易错分析]‎ 易错点1　误认为植物细胞“系统的边界”是细胞壁　‎ 点拨　植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶。细胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。‎ 易错点2　误认为细胞膜两侧均含糖蛋白　‎ 点拨　糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。‎ 易错点3　误认为核孔是随时敞开、大小分子都能进出的通道　‎ 点拨　核孔并非是一个简单的通道，而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，对进出核孔的物质具有严格调控作用。物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是大分子物质出入细胞核的通道(如蛋白质、RNA)。‎ 易错点4　细胞膜的结构特点与功能特性易混淆　‎ 点拨　细胞膜的结构特点(流动性)≠功能特性(选择透过性)，很多题目设计故意混淆，要注意。‎ 易错点5　误认为细胞核是细胞代谢的中心　‎ 点拨　细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心在细胞质。‎ 易错点6　误认为核仁是遗传物质的储存场所　‎ 点拨　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。‎ ‎ [自我训练]‎ ‎1．细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，其中蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用(　　)‎ ‎2．细胞膜的选择透过性保证了对细胞有害的物质都不能进入细胞(　　)‎ ‎3．细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构(　　)‎ ‎4．动物细胞的边界是细胞膜，植物细胞的边界是细胞壁(　　)‎ ‎5．胰岛B细胞能够分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性(　　)‎ ‎6．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出(　　)‎ ‎7．细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心(　　)‎ ‎8．所有真核细胞都具有细胞核，且只有一个细胞核(　　)‎ ‎9．代谢越旺盛的细胞，核仁的体积越大，核孔数目越多(　　)‎ 答案：1.√　2.×　3.×　4.×　5.√　6.×　7.×　8.×　9.√‎ ‎　　　　　‎ 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命观念 通过对细胞膜和细胞核结构和功能的复习，建立起整体观念和细胞结构与功能相适应的观点 科学探究 通过对细胞膜组成和功能的实验探究，以及细胞核功能的实验分析，掌握实验设计的对照原则和荧光标记技术 ‎1．(2018·全国卷Ⅰ，2)生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA－蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA－蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有DNA－蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶 解析：B　[染色体和染色质是同种物质在不同时期的两种存在形式，都是由DNA和蛋白质组成，所以都存在DNA－蛋白质复合物，A.正确；原核细胞的拟核中存在遗传物质DNA，可以指导蛋白质的合成，所以也有该复合物的存在，B.错误；DNA聚合酶的本质是蛋白质，参与子代DNA的复制过程，C.正确；RNA聚合酶的本质是蛋白质，参与以DNA为模板转录合成RNA的过程，D.正确。]‎ ‎2．(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：D　[哺乳动物卵巢分泌的雌激素通过血液循环或体液运输作用于乳腺细胞，精子在输卵管内与卵细胞结合，进入卵细胞内完成受精作用，是直接接触，所以D正确，A、B、C错误。]‎ ‎3．(2016·全国卷Ⅲ，1)下列有关细胞膜的叙述，正确的是(　　)‎ 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：C　[主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质；所以细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的，A项错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上有糖蛋白，线粒体膜上有与有氧呼吸有关的酶等，B项错误；分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在着膜的融合和变形，存在膜脂的流动现象，C项正确；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D项错误。]‎ ‎4．(2016·海南卷，2)科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边)，最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是(　　)‎ A．膜蛋白能自主翻转 B．细胞膜具有流动性 C．细胞膜具有选择透过性 D．膜蛋白可以作为载体蛋白 解析：B　[该实验结果是两种荧光染料由开始时的“对等分布”变为实验结束后的“在融合细胞表面均匀分布”，由此可表明荧光蛋白分子并非静止的而是“流动的”，B项正确。]‎ ‎5．(全国卷Ⅰ，1)关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是(　　)‎ A．脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B．当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变 C．甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜 D．细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递 解析：C　[甘油属脂溶性物质，其进出细胞的方式为自由扩散。]‎