高中生物第3章第1、3節(jié)細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界細(xì)胞核系統(tǒng)的控制中心課件新人教版必修.ppt

第1、3節(jié) 細(xì)胞膜系統(tǒng)的邊界 細(xì)胞核系統(tǒng)的控制中心,第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),一、細(xì)胞膜的成分和功能 1.細(xì)胞膜的制備 (1)實驗原理:細(xì)胞_ 獲得細(xì)胞膜。 (2)材料:人或其他哺乳動物的_。 (3)選材原因: 無_和眾多細(xì)胞器,易制得純凈的細(xì)胞膜。 無_,細(xì)胞易吸水漲破。,吸水漲破,成熟紅細(xì)胞,細(xì)胞核,細(xì)胞壁,離心,2.細(xì)胞膜的成分,脂質(zhì),磷脂,蛋白質(zhì),3.細(xì)胞膜的功能(連線) 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 a.保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 自由擴散 協(xié)助擴散 主動運輸 b.信息交流 胞吞、胞吐 激素調(diào)節(jié) 胞間連接 c.控制物質(zhì)進出 胞間識別,二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能 1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu) (1)填寫圖中結(jié)構(gòu)名稱: a._,b._,c._。 (2)寫出圖中結(jié)構(gòu)的相應(yīng)功能: b功能:是_的主要載體。 c功能:與某種_的合成以及_有關(guān)。 d功能:實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的_和信息交流。,核膜,染色質(zhì),核仁,DNA,RNA,核糖體的形成,物質(zhì)交換,2.細(xì)胞核的功能 (1)是_,是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所。 (2)是_的控制中心。,遺傳信息庫,細(xì)胞代謝和遺傳,1.同一生物體的細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同。( ) 【分析】蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者,細(xì)胞功能不同,其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量也不同。 2.神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)與細(xì)胞膜的選擇透過性有關(guān)。( ) 【分析】神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)與某些離子有選擇地進出細(xì)胞有關(guān)。 3.細(xì)胞在分化過程中細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)會發(fā)生改變。( ) 【分析】細(xì)胞分化是基因的選擇性表達(dá),合成不同的蛋白質(zhì)。,4.人的成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器,可用作提取 細(xì)胞膜的材料。( ) 【分析】人和哺乳動物的成熟紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和眾多細(xì) 胞器,可用作提取細(xì)胞膜的材料。 5.細(xì)胞核內(nèi)的核仁被破壞,會影響到胰島素的合成。( ) 【分析】核仁與核糖體的形成有關(guān),而胰島素是蛋白質(zhì),合成 場所是核糖體。,6.將黑色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核取出來,移植到白色美西 螈去核卵細(xì)胞中,最終發(fā)育形成白色美西螈。( ) 【分析】生物的顏色性狀主要是由細(xì)胞核決定的,因此黑色 美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到白色美西螈去核卵細(xì)胞中, 最終發(fā)育形成黑色美西螈。,7.細(xì)胞生長、代謝旺盛但分化程度較低的細(xì)胞,其核孔較 多。( ) 【分析】核孔數(shù)量與細(xì)胞代謝呈正相關(guān)。 8.真核細(xì)胞的核膜上有核孔,脫氧核糖核酸等大分子物質(zhì)可 以通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)。( ) 【分析】脫氧核糖核酸并不從細(xì)胞核通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)。,考點 一 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能 1.細(xì)胞膜的三種成分,2.細(xì)胞膜的三大功能邊界、運輸、傳遞,【典例1】(2013福建六校聯(lián)考)下圖是細(xì)胞膜的亞顯微結(jié) 構(gòu)模式圖,表示構(gòu)成細(xì)胞膜的物質(zhì)。有關(guān)說法錯誤的 是( ) A.構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架 B.細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點是選擇透過性 C.細(xì)胞識別與物質(zhì)有關(guān) D.由參加的物質(zhì)運輸不一定為主動運輸,B,【解析】選B。根據(jù)圖示結(jié)構(gòu)可以判斷:為糖蛋白,為蛋白質(zhì),為磷脂雙分子層。磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架;糖蛋白主要是在細(xì)胞的信息傳遞中起作用;物質(zhì)跨膜運輸中,協(xié)助擴散和主動運輸都需要載體蛋白的作用;細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有流動性,功能特點是選擇透過性。,【變式訓(xùn)練】如圖為當(dāng)信息從a細(xì)胞傳遞給b細(xì)胞后,b細(xì)胞的細(xì)胞膜會發(fā)生一系列生理反應(yīng)而拒絕繼續(xù)接受其他a細(xì)胞傳來的信息。下列屬于圖示細(xì)胞間信息交流方式的是( ) A.膝跳反射時,傳入神經(jīng)元引起傳出神經(jīng)元興奮 B.受精作用時,精子對卵細(xì)胞的作用 C.甲狀腺細(xì)胞對垂體細(xì)胞分泌促甲狀腺激素(TSH)的反饋調(diào)節(jié) D.高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲進行信息交流,B,【解析】選B。當(dāng)精子與卵細(xì)胞結(jié)合完成受精作用后,卵細(xì)胞就拒絕再接受其他精子的進入。神經(jīng)遞質(zhì)、激素與受體結(jié)合后立即失活,因此受體細(xì)胞可再接受其他細(xì)胞傳來的信息。高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲進行信息交流是細(xì)胞間的直接交流,不需要通過信號分子。,考點 二 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能 1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu),核膜是雙層膜,外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連,且有核糖體附著,在有絲分裂中核膜周期性地消失和重建,核膜、核孔具有選擇透過性,化學(xué)反應(yīng)的場所,核膜上有酶附著,利于多種化學(xué)反應(yīng)的進行,選擇性地控制物質(zhì)出入細(xì)胞核,其中大分子物質(zhì)通過核孔出入細(xì)胞,折光性強,易與其他結(jié)構(gòu)區(qū)分,在有絲分裂中周期性地消失和重現(xiàn),參與某種RNA的合成及核糖體的形成,易被堿性染料染成深色 由DNA和蛋白質(zhì)組成 與染色體的關(guān)系:,染色質(zhì),染色體,是遺傳物質(zhì)的主要載體,2.細(xì)胞核的功能 (1)細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)(DNA)儲存和復(fù)制的主要場所,DNA攜帶遺 傳信息,并通過復(fù)制由親代傳給子代,保證了遺傳信息的連續(xù)性。 (2)細(xì)胞核控制著物質(zhì)合成、能量轉(zhuǎn)換和信息交流,使生物體能 夠進行正常的細(xì)胞代謝。DNA可控制蛋白質(zhì)的合成,從而決定生 物的性狀。,【高考警示】 (1)并不是所有物質(zhì)都能進出核孔。核孔是由多種蛋白質(zhì)構(gòu)成的復(fù)合結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出明顯的選擇性,如細(xì)胞核中的DNA不能通過核孔進入細(xì)胞質(zhì)。 (2)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲存場所,細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)分布在染色體(染色質(zhì))上。 (3)染色體和染色質(zhì)只是形態(tài)不同,而成分完全相同。 (4)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細(xì)胞代謝有關(guān),如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞,核孔數(shù)多,核仁較大。,【典例2】(2013邵陽模擬)下圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖,下列有關(guān)敘述正確的是( ),A.是由DNA和蛋白質(zhì)組成的環(huán)狀結(jié)構(gòu) B.是產(chǎn)生核糖體、mRNA和蛋白質(zhì)的場所 C.核膜由2層磷脂分子組成,蛋白質(zhì)、RNA等生物大分子可以穿過核膜進出細(xì)胞核 D.核孔對物質(zhì)的運輸具有選擇性,D,【解析】選D。是染色體(質(zhì)),是由DNA和蛋白質(zhì)組成的鏈狀結(jié)構(gòu);是核仁,它與核糖體的形成及rRNA的形成有關(guān);核膜由2層生物膜組成,即由4層磷脂分子組成;核孔對物質(zhì)的運輸具有選擇性。,【互動探究】 (1)物質(zhì)進出細(xì)胞核都必須通過核孔嗎? 提示：不是。核孔是大分子物質(zhì)出入細(xì)胞核的通道,小分子物質(zhì)出入細(xì)胞核是通過跨膜運輸實現(xiàn)的,不通過核孔。 (2)mRNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進出細(xì)胞核共穿過多少層磷脂分子層? 提示：0層。mRNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過核孔進出細(xì)胞核,共穿過0層生物膜和0層磷脂分子層。,【變式訓(xùn)練】(2012寧波聯(lián)考)下圖是細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)模式圖。下列關(guān)于各結(jié)構(gòu)及功能的敘述正確的是( ) A.屬于生物膜系統(tǒng),因其上 有,所以能讓各種分子進出 B.是遺傳物質(zhì)的載體,能被 酸性染料染色 C.位于細(xì)胞核的中央,是細(xì) 胞核功能的控制中心 D.在有絲分裂的前期,都會發(fā)生變化,D,【解析】選D。圖中結(jié)構(gòu)是核膜、是染色質(zhì)、是核仁、是核孔。A錯誤,核膜屬于生物膜系統(tǒng),核膜上有核孔,核孔是大分子物質(zhì)進出的通道,具有選擇性,并非讓各種分子進出;B錯誤,染色質(zhì)可被堿性染料染成深色;C錯誤,核仁與某些rRNA合成以及核糖體的形成有關(guān);D正確,在有絲分裂前期,核膜消失、核仁解體、染色質(zhì)濃縮變粗變短形成染色體。,1.有關(guān)細(xì)胞膜功能的敘述,不正確的是( ) A.保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 B.控制物質(zhì)出入細(xì)胞 C.實現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流 D.具有一定的流動性 【解析】選D。A、B、C三項都是對細(xì)胞膜功能的描述,D項是對細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點的描述。,D,2.能夠說明細(xì)胞膜具有選擇透過性的實驗是( ) A.用高倍鏡觀察葉綠體 B.用高倍鏡觀察經(jīng)蘇丹染液染色的花生子葉 C.觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗 D.模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系實驗,C,【解析】選C。本題考查有關(guān)生物膜具有選擇透過性的實驗,難度較小。A錯誤,用高倍鏡觀察葉綠體并沒有涉及細(xì)胞膜的選擇透過性;B錯誤,用高倍鏡觀察經(jīng)蘇丹染液染色的花生子葉,花生子葉細(xì)胞已經(jīng)死亡;C正確,觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實驗中,水可以通過原生質(zhì)層,但蔗糖分子不能通過;D錯誤,模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系實驗中并沒有涉及生物膜的功能。,3.下列各項中,沒有直接涉及細(xì)胞間信息交流的是( ) A.精子與卵細(xì)胞的結(jié)合 B.興奮在神經(jīng)元之間傳遞 C.吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌 D.核糖體上合成分泌蛋白 【解析】選D。精子與卵細(xì)胞的結(jié)合、吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌等首先要進行識別,而興奮在神經(jīng)元之間的傳遞是通過神經(jīng)遞質(zhì)的釋放并與突觸后膜上特異性受體的結(jié)合來實現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流的;核糖體上合成分泌蛋白是蛋白質(zhì)的合成過程,不涉及細(xì)胞間的信息交流。,D,4.科學(xué)家用顯微技術(shù)除去變形蟲的細(xì)胞核,其新陳代謝減弱,運動停止;當(dāng)重新植入細(xì)胞核后,發(fā)現(xiàn)其生命活動又能恢復(fù)。這說明了細(xì)胞核是( ) A.細(xì)胞代謝的主要場所 B.遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所 C.細(xì)胞遺傳特性的控制中心 D.細(xì)胞生命活動的控制中心,D,【解析】選D。細(xì)胞核是“遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所,是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動的控制中心”。細(xì)胞代謝的主要場所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì);由題干中“除去變形蟲的細(xì)胞核,其新陳代謝減弱,運動停止”和“重新植入細(xì)胞核后,發(fā)現(xiàn)其生命活動又能恢復(fù)”可以判斷細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的控制中心。,5.科學(xué)家對單細(xì)胞傘藻的幼體嫁接:將甲的傘柄嫁接到乙的假根上,請判斷下圖中X“帽”為( ) A.菊花形帽 B.傘形帽 C.兩種帽的中間類型 D.不可能長出“帽”的形狀,A,6.為了研究細(xì)胞核的作用,一位生物學(xué)家研究了100個細(xì)胞,他把每個細(xì)胞都分成含有細(xì)胞核和不含細(xì)胞核兩個部分,然后把這些細(xì)胞放在同樣的條件下培養(yǎng),結(jié)果如下:,(1)此實驗說明細(xì)胞核的功能是_。 (2)經(jīng)研究證明,有核部分在6天內(nèi)仍有21%35%的細(xì)胞死亡率,其原因是: _; _。 (3)培養(yǎng)一天后的結(jié)果,是否能說明在第一天中無核部分的生活力比有核部分的生活力強?為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果? _ _ (4)細(xì)胞核的作用既然如此重要,那么你能針對人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核提供一種合理的解釋嗎?,控制細(xì)胞代謝,部分細(xì)胞的正常衰老、凋亡,實驗操作使部分細(xì)胞損傷,進而導(dǎo)致其中一些細(xì)胞死亡,不能。培養(yǎng)一天后的結(jié)果差異,應(yīng)是統(tǒng)計誤差,由統(tǒng)計的樣本不夠大造成。,為紅細(xì)胞含有大量的血紅蛋白提供必要的空間,以加強血紅蛋白對氧的運輸;或紅細(xì)胞在形成時,其代謝程序已由有核的造血干細(xì)胞確定(其他合理答案亦可)。,【解析】(1)細(xì)胞生活的本質(zhì)是代謝,無細(xì)胞核的細(xì)胞死亡速度大于有核細(xì)胞的死亡速度,說明了細(xì)胞核能控制細(xì)胞的代謝。(2)分析實驗結(jié)果偏差的原因,可以從實驗操作致使部分細(xì)胞死亡和細(xì)胞自然衰老、凋亡等過程進行分析。(3)題干中這種觀點是不成立的,無核部分生命力是不可能高于有核部分的,這是實驗統(tǒng)計錯誤。(4)開放性試題,合理即可?？蓮臈壓撕蟠媪舻目臻g大,有利于氧的運輸進行分析解題。,答案:(1)控制細(xì)胞代謝 (2)實驗操作使部分細(xì)胞損傷,進而導(dǎo)致其中一些細(xì)胞死亡 部分細(xì)胞的正常衰老、凋亡 (3)不能。培養(yǎng)一天后的結(jié)果差異,應(yīng)是統(tǒng)計誤差,由統(tǒng)計的樣本不夠大造成。 (4)為紅細(xì)胞含有大量的血紅蛋白提供必要的空間,以加強血紅蛋白對氧的運輸;或紅細(xì)胞在形成時,其代謝程序已由有核的造血干細(xì)胞確定(其他合理答案亦可)。,7.(2011海南高考)關(guān)于動物細(xì)胞膜的敘述,錯誤的是( ) A.細(xì)胞膜含有糖脂和糖蛋白 B.細(xì)胞融合與細(xì)胞膜的流動性有關(guān) C.ATP為CO2分子通過細(xì)胞膜提供能量 D.細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的 【解析】選C。在細(xì)胞膜表面有糖蛋白和糖脂。細(xì)胞融合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性。CO2通過細(xì)胞膜的方式為自由擴散,不需要消耗能量。細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的。,C,8.(2011江蘇高考)核孔是具有選擇性的核質(zhì)交換通道,親核蛋白需通過核孔進入細(xì)胞核發(fā)揮功能。下圖為非洲爪蟾卵母細(xì)胞親核蛋白注射實驗,下列相關(guān)敘述正確的是( ),A.親核蛋白進入細(xì)胞核由頭部決定 B.親核蛋白進入細(xì)胞核不需要載體 C.親核蛋白進入細(xì)胞核需要消耗能量 D.親核蛋白進入細(xì)胞核的方式與葡萄糖進入紅細(xì)胞的相同,C,【解題指南】(1)考查實質(zhì):本題考查核孔的功能,意在考查學(xué)生的識圖分析能力和提取信息的能力。 (2)解題思路:對比放射性頭部與尾部對實驗結(jié)果的影響,得出相應(yīng)的結(jié)論,并采用逐一排除法解題。,【解析】選C。A錯:第一組為對照組,注入的物質(zhì)既有親核蛋白的頭部也有尾部,被注入細(xì)胞的細(xì)胞核中有放射性。第二組只注入了親核蛋白的放射性尾部,結(jié)果與對照組相同,第三組只注入了親核蛋白的放射性頭部,結(jié)果是細(xì)胞核中無放射性,由此可知,親核蛋白進入細(xì)胞核是由尾部決定的。B錯:由題意可知,細(xì)胞核吸收物質(zhì)仍具有選擇性,決定物質(zhì)運輸選擇性的是不同物質(zhì)運輸?shù)妮d體不同。C正確,D錯誤:大分子物質(zhì)的運輸根據(jù)細(xì)胞的需要進行,且需要能量;而葡萄糖進入紅細(xì)胞的方式為協(xié)助擴散,不消耗能量,故親核蛋白進入細(xì)胞核的方式與其不同。,9.(2010安徽高考)下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述正確的是( ) A.肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d體 B.細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流的必需結(jié)構(gòu) C.線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP的酶 D.核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出,A,【解析】選A。A正確,肌細(xì)胞依賴細(xì)胞膜上的載體主動吸收葡萄糖。B錯誤,信息交流有多種形式,有的不需要受體,受體也不一定都在細(xì)胞膜上,有的信息交流的受體是在細(xì)胞內(nèi)部。C錯誤,線粒體內(nèi)膜上分布著與有氧呼吸第三階段有關(guān)的多種酶。D錯誤,核孔是大分子物質(zhì)出入細(xì)胞核的通道,蛋白質(zhì)進入及RNA出來都是通過核孔,但要受到核孔的控制,不是自由進出。,10.(2010山東高考)下列關(guān)于真核細(xì)胞生物膜的敘述,正確的是