【生物】2020届 一轮复习 人教版 细胞膜与细胞核 学案

【生物】2020届 一轮复习 人教版 细胞膜与细胞核 学案

‎2020届 一轮复习 人教版 细胞膜与细胞核 学案 考纲、考情——知考向 核心素养——提考能 最新 考纲 ‎1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。‎ ‎2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。‎ 生命观念 结构与功能观——细胞膜、细胞核的结构与其功能相适应 全国卷考情 ‎2018·全国卷Ⅰ(1)、2018·全国卷Ⅲ(2)、2017·全国卷Ⅰ(2)、2016·全国卷Ⅲ(1)、2014·全国卷Ⅱ(1)‎ 科学思维 构建细胞膜流动镶嵌模型及细胞的三维结构模型 科学探究 ‎1.制备细胞膜 ‎2.探究细胞膜成分及结构特点 ‎3.细胞核功能实验探究与结果分析 考点一　细胞膜的结构与功能 ‎1．细胞膜的制备 ‎2．细胞膜的成分及功能 ‎3．生物膜结构的探索历程(连线)‎ ‎4．流动镶嵌模型的基本内容 ‎(1)结构模型 ‎(2)‎ ‎■助学巧记 巧记细胞膜“一、二、三”‎ ‎5．植物细胞壁 ‎1．不同细胞其膜成分差异是如何引起的？同一细胞的细胞膜成分及其通透性是否会发生变化？‎ 提示　不同细胞细胞膜成分差异主要在于蛋白质的种类与数量，同一细胞在不同时期，细胞膜的成分及其含量及膜通透性均会发生变化。例如，正常细胞在癌变过程中，细胞膜上会产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，可以此作为判断细胞是否癌变的指标之一，再如癌细胞中糖蛋白会减少，衰老细胞中膜通透性会改变。‎ ‎2．下列哪种细胞其生物膜中磷脂分子提取出来并铺展于空气—水界面上时，单分子层面积可为原细胞表面积的2倍？请说明理由。‎ ‎①大肠杆菌　②蛙的红细胞　③人的口腔上皮细胞　④兔成熟的红细胞　⑤酵母菌 提示　①④。大肠杆菌与哺乳动物成熟的红细胞中除细胞膜外，再无核膜、细胞器膜等其他生物膜，故其生物膜中磷脂分子提出并铺展于空气—水界面上时，其单分子层面积恰为原细胞表面积的2倍，而②③⑤所述及的细胞除细胞膜外还有其他生物膜，则其磷脂分子铺展后应远大于细胞膜表面积的2倍。‎ ‎3．下图表示各种细胞膜组成成分的含量由该图示能审读到何种结论？(至少写2条)‎ 提示　由图可推知：①细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质；②不同细胞膜中蛋白质的含量会有所不同——功能越复杂者膜蛋白含量相对越高。‎ 教材高考 ‎1．高考重组　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)细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关，与糖链无关(2018·江苏卷，1C)(　　)‎ ‎(3)叶肉细胞的细胞膜含有纤维素(2018·海南卷，1D)(　　)‎ ‎(4)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行鉴定(2017·全国卷Ⅰ，2A)(　　)‎ ‎(5)动物体内的激素可参与细胞间的信息传递(2017·全国卷Ⅲ，2A)(　　)‎ ‎(6)脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质(2014·全国卷Ⅰ，1A)(　　)‎ ‎(7)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用(2014·全国卷Ⅱ，1A)(　　)‎ 提示　(1)√　‎ ‎(2)×　细胞膜表面糖蛋白中“糖”与识别密切相关。‎ ‎(3)×　叶肉细胞的细胞壁含纤维素。‎ ‎(4)√　(5)√　(6)√　(7)√‎ ‎2．教材·拓展·拾遗 ‎(教材P42图3－2改编)如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：‎ ‎(1)图中物质或结构的名称：①信号分子；②受体；④胞间连丝。‎ ‎(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？‎ 提示　(1)分别属于图C、图A、图B。‎ ‎(3)图中受体的化学本质是什么？是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？‎ 提示　糖蛋白　并非所有受体都在细胞膜上，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。‎ ‎(4)A图甲、乙两细胞中只有甲为靶细胞，为什么？‎ 提示　只有甲细胞上有与该信号分子特异性结合的受体，乙细胞不含该类受体。‎ ‎[重点·串讲整合]‎ ‎1．五种常考的“膜蛋白”及其功能 ‎2．三个“决定”解读生物膜组成、结构与功能的统一性 ‎3．细胞膜组成结构及功能四层面实验探究 ‎(1)细胞膜成分的鉴定 细胞膜成分 鉴定试剂(方法)‎ 结果 磷脂 ‎①脂溶剂处理 细胞膜被溶解 ‎②磷脂酶处理 细胞膜被破坏 ‎③脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先透过 蛋白质 ‎①双缩脲试剂 呈现紫色 ‎②蛋白酶处理 细胞膜被破坏 ‎(2)细胞膜结构特点验证 ‎①方法：荧光标记法 ‎②现象：采用荧光标记法分别标记小鼠细胞与人细胞进行人鼠细胞融合实验，依据两种荧光染料混杂状况，确认膜上分子并非静止的而是流动的。‎ ‎(3)控制物质进出功能的验证 ‎①染色剂进入实验 ‎②色素透出实验 ‎(4)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细胞膜具有细胞间信息交流功能(糖蛋白的作用)‎ ‎　围绕细胞膜的成分、结构及功能考查生命观念 ‎1．(2014·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　甘油以自由扩散的方式通过细胞膜，C错误。‎ 答案　C ‎2.1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型普遍为人们所接受，它能很好地解释生物膜的动态功能，如图是细胞膜的模式图，以下有关说法正确的是(　　)‎ A．物质进出细胞只与②有关，与③无关 B．生物膜上的②不能运动，③构成了生物膜的基本支架 C．生物膜上的①可以具有识别、保护和润滑等作用 D．制作的生物膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型都是概念模型 解析　分析题图可知，①是糖蛋白，②是蛋白质分子，③是磷脂双分子层，物质进出细胞与②、③均有关，A错误；磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架，具有流动性，生物膜上的大多数蛋白质也是可以运动的，B错误；生物膜上的糖蛋白可以具有识别、保护和润滑等作用，C正确；制作的生物膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型都是物理模型，D错误。‎ 答案　C ‎　围绕细胞膜组成、结构、功能考查科学思维及科学探究能力 ‎3．(福建理综卷)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是(　　)‎ ‎[慧眼识图　获取信息]‎ 答案　D ‎4．科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究，发现PC、SM主要分布在外侧，该图是科学家分析获得的某细胞膜上不同种类磷脂的图解。下列相关叙述中错误的是(　　)‎ A．组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中的分布是不对称的 B．若该细胞是哺乳动物的红细胞，则①侧的液体是血浆 C．若该细胞是动物的神经细胞，则乙酰胆碱的分泌是消耗能量的主动运输 D．若该细胞是动物细胞，在细胞膜上除了磷脂还有蛋白质、糖类和胆固醇等 解析　由图可知，同种磷脂分子在细胞膜两侧占膜脂总量的百分比不同，因此可知细胞膜两侧的磷脂分子分布不对称；PC、SM主要分布在外侧，因此①侧为细胞外，红细胞的内环境是血浆；乙酰胆碱是神经递质，神经递质的分泌是消耗能量的胞吐；动物细胞膜的组成成分为磷脂、蛋白盾、糖类和胆固醇。‎ 答案　C 考点二　细胞核的结构与功能 ‎1．细胞核的结构 上述结构中 ‎(1)原核细胞不具备的是核膜、核仁、染色质。‎ ‎(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和核仁。‎ ‎(3)衰老细胞中细胞核体积将变大(填“变小”或“变大”)，染色质固缩，染色加深(填“变浅”或“加深”)。‎ ‎(4)染色质与染色体的转换 ‎2．细胞核的两大功能 ‎3.细胞核的功能探究 ‎(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.上述(1)～(3)探究实验中是否设计了“对照实验”？试分别作具体分析说明。‎ 提示　实验(1)：宜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。‎ 实验(2)：该实验既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身对照(对无核者重新挤入核)‎ 实验(3)：该实验既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身对照(进行核移植)‎ ‎2.实验(4)中“嫁接”与“核移植”实验，哪个更具说服力？为什么？‎ 提示　两实验中伞藻核移植实验更有说服力，因为它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。‎ 教材高考 ‎1.高考重组　判断正误 ‎(1)细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道(2018·全国卷Ⅰ，1C)(　　)‎ ‎(2)哺乳动物肝细胞的代谢活动十分旺盛，其细胞核可进行遗传物质储存与基因转录(2018·北京卷，2A)(　　)‎ ‎(3)核膜主要由脂质和蛋白质组成(2018·海南卷，1C)(　　)‎ ‎(4)真核细胞染色体上含有核糖核酸和蛋白质(2013·北京卷，1B)(　　)‎ ‎(5)细胞核是mRNA合成和加工的场所(2013·安徽卷，1A)(　　)‎ 提示　(1)√　(2)√　(3)√‎ ‎(4)×　真核细胞染色体上含脱氧核糖核酸和蛋白质 ‎(5)√‎ ‎2.教材·拓展·拾遗 ‎(教材必修1P56二拓展题改编)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。出生小牛的各种性状，大多像________，极少性状像________，最不像________。请说明理由。‎ 提示　出生小牛的绝大部分性状像母牛甲、极少性状像母牛乙、最不像母牛丙。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，母牛丙则为其提供生长发育的场所。‎ ‎　围绕细胞核的结构与功能考查生命观念 ‎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　核孔具有选择透过性，有些大分子物质如蛋白质、mRNA等能通过，C错误。‎ 答案　C ‎2.(2019·辽宁五校联考)如图为细胞核的结构示意图，以下对该图的叙述，正确的是(　　)‎ A.①为核膜，因为有核孔故属于全透性膜 B.②为细胞核，是遗传信息库，是遗传和代谢的控制中心 C.③为细胞器，其中线粒体含少量DNA D.④为核孔，可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 解析　核孔也具有控制物质进出的功能，故核膜也属于选择透过性膜，A错误；②为核仁，与核糖体RNA的合成有关，B错误；③为染色质，是DNA的主要载体，C错误。‎ 答案　D ‎　以细胞核功能为载体考查科学思维与科学探究能力 ‎3.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 B.人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此该细胞代谢较弱 C.核孔复合物的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了突变 D.tRNA在细胞核内合成，其运出细胞核与核孔复合物无关 解析　核膜有两层生物膜，共含有4层磷脂分子，A错误；人体成熟的红细胞中没有细胞核，因此该细胞代谢较弱，B错误；核孔复合物的运输障碍发生的根本原因是遗传物质发生了改变，可能是编码核孔复合物的基因发生了突变，C正确；tRNA在细胞核内合成，是通过核孔进入细胞质的，即tRNA运出细胞核与核孔复合物有关，D错误。‎ 答案　C ‎4.以动物的受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析正确的是(　　)‎ A.实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性 B.实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性 C.该实验可以证明细胞核的功能 D.该实验结果可以说明细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动 解析　实验①和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性，A错误；实验②和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性，B错误；该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独成活，细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动，C错误，D正确。‎ 答案　D 澄清易混易错·强化科学思维 ‎[易错易混]‎ 易错点1　植物细胞“系统的边界”是细胞膜而非细胞壁 点拨　细胞壁不具有生命活性，它是全透性的，而细胞膜才能对物质进出具“控制”作用，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　并非所有生物膜均含糖蛋白 点拨　糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。‎ 易错点3　真核生物并非所有细胞都具有细胞核，且细胞核未必都是“1个”‎ 点拨　真核生物的细胞未必都有细胞核(如哺乳动物成熟的红细胞、植物筛管细胞等)，且细胞核未必都为“1个”(如人的骨骼肌细胞可含多个核)。‎ 易错点4　细胞核的核仁大小与核孔数量并非一成不变。‎ 点拨　核仁与rRNA及核糖体形成有关，核孔则参与核质间频繁的信息交流，因此核仁大小与核孔数量多少往往与细胞代谢旺盛程度或蛋白质合成旺盛程度呈正相关，如相对于口腔上皮细胞，人的唾液腺细胞中核仁应更大，核孔数量也更多。‎ ‎[深度纠错]‎ ‎1.(2019·广东百校联考)下列有关高等植细胞壁的叙述，正确的是(　　)‎ A.是系统的边界，可控制物质进出细胞 B.纤维素酶既能去除植物细胞的细胞壁，又不损伤其内部结构 C.少量失水的成熟植物细胞的细胞未见质壁分离，说明该细胞已失去活性 D.在植物细胞有丝分裂末期，赤道板向四周扩展形成新的细胞壁 解析　细胞膜才是系统的边界，A不正确；失水尚未达到一定程度时可能不引发质壁分离，C不正确；植物细胞有丝分裂末期细胞板向四周扩展，形成新细胞壁，D不正确。‎ 答案　B ‎2.如图为某生物膜的模式图，下列相关叙述正确的是(　　)‎ A.不同生物膜功能不同取决于a的作用 B.图示为双层膜结构 C.该图可表示核膜或线粒体膜或叶绿体膜 D.该图应表示细胞膜，其B侧充盈着细胞质 解析　a表示磷脂分子，不同细胞的细胞膜功能不同主要取决于蛋白质的作用，A错误；题图中的两层结构为构成单层膜结构的磷脂双分子层，B错误；该图所示膜结构具有糖蛋白，且糖蛋白在A侧，则该膜结构应为细胞膜，而不是其他生物膜(其他生物膜无糖蛋白)，且A侧为细胞外侧，B侧为细胞内侧，因此C错误，D正确。‎ 答案　D ‎3.(山东卷)真核细胞单位面积的核孔数目和代谢水平有关，下列细胞中核孔数目最少的是(　　)‎ A.胰岛细胞　　　　　　　　 B.造血干细胞 C.浆细胞 D.口腔上皮细胞 解析 ‎　胰岛细胞可合成、分泌胰岛素，造血干细胞具旺盛分裂能力，浆细胞可合成分泌抗体，相对于口腔上皮细胞，此三种细胞代谢均较旺盛，故核孔数量多于口腔上皮细胞。‎ 答案　D 随堂·真题&预测 ‎1.(2018·全国卷Ⅲ，2)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是(　　)‎ A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量 B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素 C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递 D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆 解析　细胞增殖过程涉及很多生物化学反应，某些过程如DNA的复制等都会消耗能量，A错误；生物膜的基本支架是磷脂双分子层，其中含有磷元素，B正确；相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递，如受精作用，C正确；在生物体内，细胞分化一般是不可逆的，D正确。‎ 答案　A ‎2.(2018·海南卷，1)关于真核细胞的叙述，错误的是(　　)‎ A.线粒体的内膜上有酶的分布 B.细胞核中含有DNA和蛋白质 C.核膜主要由脂质和蛋白质组成 D.叶肉细胞的细胞膜含有纤维素 解析　线粒体内膜上发生有氧呼吸的第三阶段，需要大量酶的催化，A正确；细胞核中含有染色质，其主要成分是DNA和蛋白质，B正确；核膜等生物膜主要由脂质和蛋白质组成，C正确；纤维素是细胞壁的主要成分，叶肉细胞的细胞膜不含有纤维素，D错误。‎ 答案　D ‎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　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错误；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D错误。‎ 答案　C ‎4.(2020·高考预测)一项来自康奈尔大学的研究揭示了体内蛋白质分选转运装置的作用机制：为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡(“分子垃圾袋”)形成，将来自细胞区室表面受损的蛋白质带到了内部“回收利用工厂”，在那里将废物降解，使“组件”获得重新利用。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A.核糖体为细胞膜塑形蛋白的合成提供场所 B.“分子垃圾袋”具有流动性 C.“回收利用工厂”可能是溶酶体 D.“组件”可能是氨基酸或核苷酸 解析　蛋白质的合成场所是核糖体，A正确；“分子垃圾袋”是一种由生物膜构成的囊泡，生物膜主要由磷脂和蛋白质构成，且生物膜具有流动性，B正确；溶酶体内部含有多种水解酶，可以水解传递过来的受损的蛋白质，C正确；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，不可能是核苷酸，D错误。‎ 答案　D