2012高考生物一輪復習精選課件：必修一31細胞膜與細胞核（新人教版）

1、本章內容從系統(tǒng)的視角分為三節(jié)內容，其中還包括兩個實驗，用系統(tǒng)分析的方法來研究細胞，研究組成細胞的多個組分是怎樣既相對獨立又緊密聯(lián)系的；細胞的生命活動是怎樣通過各組分的協(xié)調配合完成的。細胞膜、細胞器和細胞核的結構和功能是重點內容，也是高考中的重要考點。細胞是生命活動的基本單位，其結構與生產生活、生物工程等科學技術息息相關。如細胞工程、基因工程、發(fā)酵工程、酶工程等生物都以細胞的基本結構為基礎，是高考中常出現(xiàn)的綜合熱點問題，應引起學生的高度重視。從近幾年的高考信息統(tǒng)計可以看出，新課改自主命題在本章呈現(xiàn)以下特點：1細胞膜的成分、結構的特點及功能的關系一直是高考的熱點，命題角度上主要是結合細胞結構功能的

2、統(tǒng)一性原理進行考查，如2010全國理綜考查細胞膜的流動性、2010山東理綜4、2010安徽理綜1均考查膜功能。另外以實驗探究的形式考查細胞膜的組成成分和功能特性在新課標高考試題中較為多見。2細胞器之間的分工與合作一直是高考的命題熱點，如2010全國理綜1考查高爾基體的結構和功能。2010山東理綜與考查溶酶體的功能，2010北京理綜、江蘇理綜考查細胞結構和功能。3本章命題還可以通過文字信息或動、植物細胞亞顯微結構模式圖考查考生運用比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、作出合理的判斷等。1細胞膜的結構和功能利用圖文結合的方法理解細胞膜的結構特點，結合物質運輸過程、細胞間的信息傳遞以及細胞

3、呼吸功能等知識，全面系統(tǒng)掌握細胞膜的功能。2細胞器的分工與合作運用教材資料分析和形象直觀的圖像，對各種細胞器的結構和功能進行列表歸納整理，并通過分泌蛋白的合成、運輸和分泌過程理解細胞器的分工與合作關系，結合光合作用和細胞呼吸以及實驗觀察加深對葉綠體和線粒體功能的理解。3細胞核的結構和功能運用教材直觀圖像，分析并歸納細胞核各部分結構與功能，并與細胞增殖相聯(lián)系理解染色質和染色體是同一種物質在不同時期的兩種表現(xiàn)形式。項目內容要求考點1.細胞膜結構和功能2.細胞核的結構和功能重難點1.細胞膜的主要成分及功能2.細胞核的功能與形態(tài)結構題型年份及考卷考點選擇題2010全國、安徽、山東2009海南卷細胞膜和

4、細胞核的結構和功能非選擇題2009上海、廣東卷細胞膜的功能及應用1(2010山東高考理綜，4)下列關于真核細胞生物膜的敘述，正確的是()A生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定B構成膜的脂質主要是磷脂、脂肪和膽固醇C有氧呼吸及光合作用產生ATP均在膜上進行D核糖體、內質網、高爾基體的膜都參與蛋白質的合成與運輸答案A解析本題考查了真核細胞生物膜的結構特點與生理功能。生物膜的特定功能是由細胞膜上的蛋白質(如載體)決定的，這主要是因為蛋白質分子具有特異性，因而A正確；構成細胞的脂質主要是磷脂，因而B不正確；有氧呼吸第一階段在細胞質基質中進行，能產生ATP，因而C不正確；核糖體為非膜性細胞器，因而D不正確。

5、2(2010安徽高考，1)下列關于生物膜結構和功能的敘述，正確的是()A肌細胞的細胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d體B細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構C線粒體內膜上只分布著合成ATP的酶D核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出答案A解析考查生物膜的結構和功能。葡萄糖進出肌肉細胞的方式是主動運輸，需要細胞膜上的載體和細胞提供能量；細胞間的信息交流并不是都依賴于細胞膜上的受體。細胞間的信息交流方式有多種：信息分子與靶細胞的細胞膜表面的受體結合，將信息傳遞給靶細胞；相鄰兩細胞的細胞膜接觸，信息從一個細胞傳遞給另一個細胞；相鄰兩個細胞間形成通道，攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。線粒體內

6、膜是有氧呼吸第三階段的反應場所，其上有與有氧呼吸第三階段有關的多種酶；細胞核核膜上的核孔是大分子物質的進出通道，實現(xiàn)核質之間頻繁的物質交換和信息交流。 核膜作為生物膜，具有控制物質進出的功能，是不允許大分子物質自由進出的。細胞核中的蛋白質是在細胞質中合成，然后經核孔進入細胞核的，而RNA大多是在細胞核中合成，然后經由核孔進入細胞質而發(fā)揮作用的。3(2010全國理綜，1)下列過程中，不直接依賴細胞膜的流動性就能完成的是()A胰島B細胞分泌胰島素B吞噬細胞對抗原的攝取CmRNA與游離核糖體的結合D植物體細胞雜交中原生質體融合答案C解析本題考查了細胞膜的結構特點及其與多種生理過程的聯(lián)系。胰島素的分泌

7、與細胞膜的胞吐有關，吞噬細胞通過內吞作用攝取抗原，都體現(xiàn)了細胞膜的流動性；植物體細胞雜交過程中二者的細胞膜先進行融合，也依賴細胞膜的流動性；mRNA與游離核糖體的結合發(fā)生在細胞質中，與膜的流動性無關，因此選C。4(2010江蘇高考，2)下列關于人體細胞中結構和功能的敘述，錯誤的是()A在mRNA合成的同時就會有多個核糖體結合到mRNA上B唾液腺細胞和胰腺細胞中高爾基體數(shù)量較多C核孔是生物大分子可以選擇性進出的通道D吸收和轉運營養(yǎng)物質時，小腸絨毛上皮細胞內線粒體集中分布于細胞兩端答案A解析本題綜合考查細胞結構與功能。真核生物mRNA的轉錄在細胞核，經核孔進入細胞質后，才能與多個核糖體結合，同時合

8、成多個肽鏈，不能邊轉錄邊翻譯。唾液腺細胞與胰腺細胞都具有很強的分泌作用，根據結構與功能相適應推測，必定有數(shù)量較多的高爾基體；核孔是大分子物質進出細胞核的通道，包括mRNA出細胞核與某些蛋白質進細胞核，但并不是所有大分子都可由核孔進入，核孔的蛋白結構使其具有選擇透過性；穿過細胞膜主動吸收需要消耗能量，通過主動運輸將物質運出細胞進入血管也需要有氧呼吸釋放的能量，因此，線粒體在物質進細胞與出細胞的細胞膜附近分布較多，供應保障主動運輸所需的能量。自主梳理一、細胞膜的成分是最基本的生命系統(tǒng)，其 是細胞膜。(1)主要成分是 和，另外還有少量的。(2)細胞膜成分中含量最多的是 ，該成分含量最豐富的是 。(3

9、)與細胞膜功能復雜程度有關的是的種類和數(shù)量。細胞邊界脂質蛋白質糖類脂質磷脂蛋白質二、細胞膜的制備1選材： 成熟的紅細胞。2原理：紅細胞放入中，水會進入紅細胞，導致紅細胞 ，使細胞膜內的物質流出來，從而得到細胞膜。3過程(1)將紅細胞制成臨時裝片。(2)在高倍鏡下觀察，在 滴加蒸餾水，另一側用吸引。哺乳動物清水脹破稀釋液蓋玻片一側吸水紙(3)紅細胞凹陷消失，體積增大，最后導致細胞 。(4)利用，獲得純凈細胞膜。感悟拓展在用紅細胞制備細胞膜時，為什么要稀釋？稀釋的時候為什么用生理鹽水？提示稀釋可以減少血液中的血漿蛋白等雜物。用生理鹽水是為了保持滲透壓，防止在稀釋的時候發(fā)生細胞破裂。破裂差速離心法三

10、、細胞膜的功能1將細胞與 分隔開，保障了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。2控制物質進出細胞：對進出細胞的物質進行嚴格的“檢查”。(1)細胞需要的進入細胞，細胞 或的物質不能進入。(2)細胞產生的和廢物排到細胞外，但細胞內的 等重要成分不會流失到細胞外。外界環(huán)境營養(yǎng)物質不需要有害抗體、激素核酸(3)細胞膜的控制作用是相對的，環(huán)境中一些對細胞的物質如有些等也能侵入細胞，使生物體患病。3進行細胞間的信息交流(1)作用：多細胞生物的各個細胞之間保持功能的協(xié)調，不僅依賴于物質和能量交換，也有賴于信息的交流。細胞間的信息交流，大多與細胞膜的結構和功能有關。(2)細胞間信息交流的方式通過細胞分泌的化學物質間接傳遞信

11、息，如 與靶細胞的細胞膜表面的 結合，將信息傳遞給靶細胞。有害病毒、病菌受體激素通過相鄰兩細胞的細胞膜直接接觸傳遞信息，如的識別和結合。通過相鄰兩細胞形成通道進行信息交流，如高等植物之間通過 連接，也有信息交流的作用。四、植物細胞壁的成分和作用1化學成分：主要是。2作用：。精子和卵細胞胞間連絲纖維素和果膠支持和保護互動探究1.細胞膜上與功能密切相關的成分為什么是蛋白質？2植物細胞等有細胞壁，在細胞最外層，為什么說細胞膜是邊界呢？提示1.磷脂雙分子層是作為細胞膜的骨架，而蛋白質則負責細胞膜的信號傳導、物質運輸?shù)裙δ?，不僅僅是在細胞膜上，整個細胞的各種功能都是通過蛋白質來完成的，蛋白質的種類很多，

12、可以組成各種不同的結構來完成不同的功能。2由細胞膜的屏障功能所決定，細胞膜不但有保護作用還具有選擇透過性，而細胞壁是全透性的。要點歸納一、細胞膜的成分和功能1細胞膜的成分含量概念在細胞膜構成中的作用脂質約50%其中磷脂是構成細胞膜的重要成分蛋白質約40%蛋白質是生命活動的主要承擔者，細胞膜的功能主要由其上的蛋白質來行使糖類約2%10%與膜蛋白或膜脂結合成糖蛋白或糖脂，分布在細胞膜的外表面2.細胞膜的功能(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開細胞膜將細胞與外界環(huán)境隔開，保障了細胞內環(huán)境的相對穩(wěn)定。對于原始生命，膜的出現(xiàn)起到至關重要的作用，它將生命物質與非生命物質分隔開，成為相對獨立的系統(tǒng)。對于原生生物，如

13、草履蟲，它屬于單細胞生物，它與外界環(huán)境的分界面也是細胞膜。(2)控制物質進出細胞包括細胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相對性兩個方面，如圖所示：感悟拓展1各種膜所含蛋白質與脂質的比例同膜的功能有關，功能越復雜的膜，其蛋白質含量和種類越多。2糖蛋白(也叫糖被)有保護和潤滑作用，還與細胞識別作用有密切關系。3正常細胞癌變后，細胞膜上產生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質，以此可以作為細胞是否癌變的指標之一。4細胞膜的組成元素有C、H、O、N、P。5能否通過細胞膜，并不是取決分子大小，而是根據細胞生命活動是否需要。如木糖分子比葡萄糖分子小，但細胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖。典例導悟1 下列關于細胞膜的敘述，不正

14、確的是()A細胞膜主要由脂質和蛋白質組成B不同功能的細胞，其細胞上蛋白質的種類和數(shù)量相同C組成細胞膜的脂質中，磷脂最豐富D癌細胞的惡性增殖和轉移與癌細胞膜成分的改變有關解析研究發(fā)現(xiàn)，細胞主要由脂質和蛋白質組成；在組成細胞的脂質中，磷脂最豐富；蛋白質在細胞行使功能時起重要作用，功能越復雜的細胞膜，其蛋白質的種類和數(shù)量越多；癌細胞的惡性增殖和轉移與細胞膜成分的改變有關。答案B下列哪一項不屬于細胞膜的生理功能()A保護性屏障B控制物質進出細胞C信息的接收和傳遞D能量的儲存和釋放答案D解析細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開，保證了細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定，起到了保護性屏障的作用，能控制物質進出細胞，進行細胞間

15、的信息交流，能量的儲存和釋放不屬于細胞膜的功能。二、體驗制備生物膜的方法1實驗中選用哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料的原因(1)哺乳動物成熟的紅細胞無細胞壁。(2)哺乳動物成熟的紅細胞無各種細胞器(膜)和細胞核(核膜)，所提取到的膜都是非常純凈的細胞膜。(3)紅細胞單個存在，便于制成懸浮液。2實驗中利用吸水脹破使紅細胞破裂。因為細胞非常微小，利用常規(guī)的方法是不行的，如果實驗在試管中進行，細胞破裂后，還需差速離心才能獲得較為純凈的細胞膜。3紅細胞稀釋液的制備：將少量新鮮血液注入生理鹽水中，搖勻。4實驗步驟選材：豬(或牛、羊、人)的新鮮的紅細胞稀釋液制作裝片：用滴管取一滴紅細胞稀釋液滴在載玻片上，

16、蓋上蓋玻片觀察：用顯微鏡觀察紅細胞形態(tài)(由低倍高倍)滴清水：在蓋玻片的一側滴，在另一側用吸水紙吸引觀察：持續(xù)觀察細胞的變化結果：凹陷消失，體積增大，細胞破裂，內容物流出，獲得細胞膜感悟拓展我們一般選擇哺乳動物成熟的紅細胞作為制備細胞膜的材料，原因有二：(1)動物細胞外面沒有細胞壁，制備細胞膜相對比較容易。避免了分離細胞壁與細胞膜的麻煩。沒有細胞壁的保護、支持，動物細胞易吸水漲破，將細胞內容物流出，即可得到細胞膜。(2)哺乳動物的成熟紅細胞具有以下優(yōu)點：細胞內無細胞核和各種具有膜的細胞器，避免了細胞膜與細胞器膜的分離所帶來的麻煩，經過離心就可得到較純凈的細胞膜。紅細胞的數(shù)量多，材料易得。典例導悟

17、2 下列可以作為制備純凈的細胞膜的材料的是()A神經細胞B洋蔥根尖分生區(qū)細胞C洋蔥鱗片葉表皮細胞D人的成熟紅細胞解析植物細胞具有細胞壁，細胞壁與細胞膜緊貼在一起不易分離，因此洋蔥根尖分生區(qū)細胞、洋蔥鱗片葉表皮細胞不能作為實驗材料。神經細胞里有細胞核和許多細胞器，它們的膜與細胞膜混在一起，不易分開，因此神經細胞不可以作為制備純凈的細胞膜的材料。答案D科學家常用哺乳動物的紅細胞作為材料來研究細胞膜的組成，這是因為()A哺乳動物紅細胞容易得到B哺乳動物紅細胞在水中容易漲破C哺乳動物成熟的紅細胞內沒有核膜、線粒體膜等D哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學顯微鏡下容易觀察到答案C解析研究細胞膜的組成時，大都用動

18、物細胞、紅細胞、神經髓質等作為研究材料。哺乳動物紅細胞在發(fā)育成熟的過程中，核膜逐漸退化，并從細胞中排出，因此成熟的紅細胞中沒有核膜，同時紅細胞中線粒體膜等膜結構缺乏，使紅細胞的結構比較簡單，用蒸餾水處理后容易得到成分較單一的細胞膜。自主梳理一、細胞核的結構1核膜：雙層膜，具有核孔，作用是把核內物質與 分開，使核既保持相對獨立，又實現(xiàn)核質之間的 交換和 交流。2核孔：實現(xiàn) 之間頻繁的 交換和交流。3核仁：與某種 的合成以及 的形成有關。細胞質物質信息核質物質信息RNA核糖體4染色質(1)組成：DNA和。(2)功能：其中的DNA是 的載體。(3)形態(tài)：染色質 。二、細胞核的功能1資料分析(1)黑白

19、兩種美西螈實驗說明： 控制體色遺傳。(2)蠑螈受精卵橫縊實驗說明：細胞核控制細胞 。染色體蛋白質遺傳信息細胞核分裂和分化(3)變形蟲切割實驗說明：變形蟲的分裂、生長、再生、應激性是由控制。(4)傘藻嫁接實驗說明：傘帽的形狀是由 控制的。2細胞核的功能歸納(1)細胞核是真核細胞最重要的細胞結構，細胞核控制著細胞的，是細胞的。(2)是遺傳物質的主要場所，是。細胞核細胞核代謝和遺傳“控制中心”儲存和復制遺傳信息庫互動探究既然物質可以通過核孔進出細胞核，那核膜還具有選擇透過性嗎？提示具有。通過核孔進出的物質只是某些大分子物質，如蛋白質和mRNA等，離子和小分子物質仍通過跨膜運輸進出細胞核，因此，核膜仍

20、具有選擇透過性。三、模型建構1模型：為了某種特定目的而對認識對象所作的一種的 的描述。2描述特點：定性的、定量的 或其他 手段、抽象形式等。3類型： 模型、 模型、 模型等。簡化概括性具體實物形象化物理概念數(shù)學四、細胞在生命系統(tǒng)中的地位細胞作為基本的，其結構復雜而精巧；各組分之間成為一個整體，使生命活動能在變化的環(huán)境中、高度有序地進行。細胞既是生物體的基本單位，也是生物體和的基本單位?；犹骄考毎麨槭裁词亲罨镜纳到y(tǒng)？提示因為所有的生命都是以細胞為基礎，細胞是所有生命的結構和功能的基本單位，就連沒有細胞結構的病毒，也不得不依靠活的細胞來生存。生命系統(tǒng)分工合作自我調控結構代謝遺傳要點歸納1結

21、構及相應功能2染色質與染色體的關系染色質染色體同種物質成分相同主要是DNA和蛋白質特性相同易被堿性染料染成深色功能相同遺傳物質的主要載體不同時期分裂間期分裂期兩種形態(tài)細長的絲光鏡下能看到呈圓柱狀或桿狀結3核仁、核膜在細胞周期中的變化在細胞分裂前期消失，末期重現(xiàn)。4細胞核的功能細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。(1)細胞核是遺傳物質(DNA)儲存和復制的場所，DNA攜帶遺傳信息，并通過復制由親代傳給子代，保證了遺傳信息的連續(xù)性。(2)細胞核控制著物質合成、能量轉換和信息交流，使生物體能夠進行正常的細胞代謝。DNA可以控制蛋白質的合成，從而決定生物的性狀。提醒凡是無核細胞，既不能生長

22、也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細胞(植物的篩管細胞)；人工去核的細胞一般也不能存活太久。有些細胞不只具有一個細胞核，如雙小核草履蟲有兩個細胞核，人的骨骼肌細胞中細胞核多達數(shù)百個。感悟拓展1轉錄的產物RNA和在核糖體上合成但到細胞核內發(fā)揮作用的蛋白質，一般都是大分子物質。因為通過核孔進出細胞核，不經核膜，故通過0層膜。2關于傘藻嫁接與核移植實驗分析(1)圖甲解讀將A中的傘帽1、1去掉得B。將B中的傘柄2、2交換位置移植得C。繼續(xù)培養(yǎng)C得D。提醒細胞核控制傘帽的形狀，與傘柄無關。(2)圖乙解讀將F的傘帽和細胞核去掉。將E的細胞核取出，并移植到F中去。繼續(xù)培養(yǎng)移植核后的F得G。說明傘藻的傘帽形狀

23、由細胞核控制，與傘柄無關?？偨Y圖乙是對圖甲實驗的補充，進一步驗證細胞核的功能；生物體形態(tài)結構的構建，主要與細胞核有關。典例導悟3 下列關于細胞核的敘述正確的是 ()A真核細胞的核膜上有大量的多種酶，有利于多種化學反應的順利進行B在顯微鏡下觀察分裂間期的真核細胞，可以看到細胞核的主要結構有核膜、核仁和染色體C真核細胞的核膜上有核孔，脫氧核糖核酸等大分子物質可以通過核孔進入細胞質D原核細胞的擬核除沒有核膜外，其他方面與真核細胞的細胞核沒有差別解析B中用顯微鏡無法觀察到核膜，在間期遺傳物質以染色質狀態(tài)存在，不能觀察到染色體；C中脫氧核糖核酸即DNA不能出來；D中原核細胞既無核膜又無核仁。答案A如圖所

24、示為再生能力很強的原生動物喇叭蟲(圖中a.纖毛；b.大核；c.根部)，將之切成三截，能再生成喇叭蟲的是()ABC D、和答案B命題熱點1細胞膜的成分及結構【例1】閱讀下列材料后，回答問題：科學家在進行細胞膜化學成分分析時，采用哺乳動物或人的紅細胞作為實驗材料。將其特殊處理使細胞破裂發(fā)生溶血現(xiàn)象，一些物質溶出，再將溶出細胞外的物質洗掉，即可得到純凈的細胞膜(又稱血影)。有的科學家將“血影”中的脂質提取出來，使其在空氣和水界面上鋪展成單分子層，所形成的薄膜面積是原來細胞整個表面積的2倍。(1)如何處理紅細胞才能使其發(fā)生溶血現(xiàn)象？_。(2)紅細胞溶血后，溶出細胞外的主要物質應該是_，這種物質的特性是_，因而使紅細胞具有_的功能。(3)“血影”的化學組成是_、_、_，其中的脂質主要是指_。(4)選取雞的紅細胞驗證細胞膜具有磷脂雙分子層結構可以嗎？