2024高考生物一輪復(fù)習(xí)第二單元細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的輸入和輸出第5講細(xì)胞膜和細(xì)胞核學(xué)案新人教版

PAGE20-第5講細(xì)胞膜和細(xì)胞核最新考綱高頻考點(diǎn)核心素養(yǎng)1.細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)2．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)1.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能2．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能1.生命觀念——通過對細(xì)胞膜和細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)習(xí)，建立起整體觀念和細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)2．科學(xué)探究——通過對細(xì)胞膜組成和功能的試驗(yàn)探究，以及細(xì)胞核功能的試驗(yàn)分析，駕馭試驗(yàn)設(shè)計的比照原則和熒光標(biāo)記技術(shù)考點(diǎn)1細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能1．細(xì)胞膜的制備(1)(2)材料：人或其他哺乳動物的成熟紅細(xì)胞。(3)選材緣由①無細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，易制得純凈的細(xì)胞膜。②無細(xì)胞壁，細(xì)胞易吸水漲破。2．細(xì)胞膜的成分和功能(1)細(xì)胞膜的成分①成分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(脂質(zhì)約50%\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(磷脂主要,膽固醇動物細(xì)胞膜具有)),蛋白質(zhì)約40%：與細(xì)胞膜功能親密相關(guān),糖類2%～10%))②特點(diǎn)：功能越困難的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(2)細(xì)胞膜的功能①將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。②限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。③進(jìn)行細(xì)胞間信息溝通。a．間接溝通：細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素)隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體(本質(zhì)：糖蛋白)結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。b．干脆接觸：相鄰兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜干脆接觸，從而傳遞信息。例如精子和卵細(xì)胞之間的識別與結(jié)合。c．形成通道溝通信息：例如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，溝通信息。3．生物膜的結(jié)構(gòu)(1)生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程(2)生物膜的結(jié)構(gòu)①結(jié)構(gòu)模型②基本內(nèi)容生物膜eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，如圖中a,蛋白質(zhì)\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(鑲在a的表面，如圖中b,部分或全部嵌入a中，如圖中c,有的貫穿于整個a中，如圖中d))))③糖被eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(分布：位于細(xì)胞膜的外表面,主要成分：糖蛋白,功能：愛護(hù)、潤滑、細(xì)胞識別等))(3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流淌性①緣由：膜結(jié)構(gòu)中的磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動的。②影響因素：主要受溫度影響，在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，隨外界溫度上升，膜的流淌性增加，但溫度超出肯定范圍，則導(dǎo)致膜的結(jié)構(gòu)被破壞。(4)功能特點(diǎn)：選擇透過性緣由：遺傳物質(zhì)確定了載體蛋白的種類和數(shù)量，從而也確定了生物膜的選擇透過性。(5)細(xì)胞膜的流淌性和選擇透過性的關(guān)系①區(qū)分：流淌性是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)方面的特性，選擇透過性體現(xiàn)了細(xì)胞膜生理功能方面的特性。②聯(lián)系：細(xì)胞膜的流淌性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具有流淌性，細(xì)胞才能完成其各項生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反，假如細(xì)胞膜失去了選擇透過性，細(xì)胞可能已經(jīng)死亡了。巧學(xué)助記巧記細(xì)胞膜“一、二、三”4．細(xì)胞壁(1)存在部位：植物細(xì)胞的最外層，細(xì)胞膜外面。(2)主要成分：纖維素和果膠。(3)主要功能：對植物細(xì)胞起愛護(hù)和支持作用。推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．糖類在細(xì)胞膜上以糖脂和糖蛋白的形式存在，且糖蛋白只分布在膜外側(cè)。(√)2．細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息溝通所必需的結(jié)構(gòu)。(×)3．在細(xì)胞膜的限制下，環(huán)境中的有害物質(zhì)不能進(jìn)入細(xì)胞。(×)4．磷脂分子以親水性頭部相對的方式構(gòu)成磷脂雙分子層。(×)5．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有選擇透過性。(×)6．同一生物個體的細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)種類和數(shù)目相同。(×)視察下列圖示，寫出三個圖的信息溝通類型，請思索：(1)圖Ⅰ～Ⅲ分別通過何種方式實(shí)現(xiàn)信息溝通？(2)效應(yīng)T細(xì)胞識別靶細(xì)胞、淋巴因子對B細(xì)胞的調(diào)整，分別屬于哪種方式？植物微管束之間的胞間連絲與上述哪類方式吻合？提示：(1)圖Ⅰ細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)(如激素)通過體液運(yùn)輸傳遞信息；圖Ⅱ通過細(xì)胞膜干脆接觸(如精子和卵細(xì)胞)傳遞信息；圖Ⅲ通過細(xì)胞通道傳遞信息，如高等植物細(xì)胞的胞間連絲。(2)圖Ⅱ方式、圖Ⅰ方式。圖Ⅲ方式?！旧钔诮滩摹?必修1P41“與生活的聯(lián)系”)癌細(xì)胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細(xì)胞膜成分的變更有關(guān)。細(xì)胞在癌變的過程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生變更，有的產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質(zhì)。1．利用網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建細(xì)胞膜成分、結(jié)構(gòu)與功能之間的聯(lián)系(1)不同細(xì)胞膜的成分種類相同，但各組分的含量不同，這與細(xì)胞膜的功能有關(guān)，功能越困難的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。(2)細(xì)胞膜的組分并不是不行變的，如細(xì)胞癌變過程中，細(xì)胞膜組分發(fā)生變更，糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。(3)糖類主要與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白和糖脂，二者都與細(xì)胞識別作用有關(guān)。(4)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖示中糖蛋白的多糖側(cè)鏈的位置是推斷生物膜內(nèi)、外側(cè)的依據(jù)，多糖側(cè)鏈所在的一側(cè)為細(xì)胞膜外側(cè)，另一側(cè)則為細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)。2．細(xì)胞膜的三大功能3.細(xì)胞膜成分、結(jié)構(gòu)、功能相關(guān)的試驗(yàn)設(shè)計項目設(shè)計思路組成成分鑒定①試驗(yàn)：用溶解脂質(zhì)的溶劑處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被溶解；脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜；磷脂酶處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被破壞等都可說明細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)分子。②試驗(yàn)：用蛋白酶處理細(xì)胞膜，膜被破壞；制備細(xì)胞膜樣液，用雙縮脲試劑鑒定，結(jié)果呈現(xiàn)紫色，則都說明細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。③試驗(yàn)：從細(xì)胞膜中提取某種物質(zhì)，經(jīng)非酶法處理后，加入雙縮脲試劑出現(xiàn)紫色；加入斐林試劑并加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀，則說明該物質(zhì)為糖蛋白細(xì)胞膜磷脂雙分子層的鑒定提取細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的磷脂分子，鋪在水面上，測得磷脂單分子層占有面積，與細(xì)胞膜面積對比分析細(xì)胞膜流淌性的鑒定取A、B兩種動物細(xì)胞，分別用紅、綠色熒光染料標(biāo)記兩種動物細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，進(jìn)行融合試驗(yàn)，視察在細(xì)胞融合過程中兩種顏色的熒光在細(xì)胞膜上的分布狀況細(xì)胞膜識別作用探究將大量的同種生物和親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的生物的精子和卵細(xì)胞混合在一起，視察精子和卵細(xì)胞結(jié)合狀況細(xì)胞膜限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞探究①可利用有顏色的植物組織，將其放入無色溶液中，然后用高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿處理，視察處理前后溶液顏色是否發(fā)生變更；②將種子切開，放入紅墨水中，胚部分不被染紅，而胚乳部分被染紅●考向突破1細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)1．(2024·浙江選考)細(xì)胞膜的流淌鑲嵌模型如圖所示，①～④表示其中的物質(zhì)。下列敘述正確的是(D)A．①在細(xì)胞膜的內(nèi)外側(cè)均有分布，與細(xì)胞間的識別有關(guān)B．②可自發(fā)形成雙層結(jié)構(gòu)，與核糖體的形成有關(guān)C．③分布于細(xì)胞膜中，能催化細(xì)胞膜中發(fā)生的生化反應(yīng)D．④有脂溶性和水溶性兩部分，可限制某些離子出入細(xì)胞解析：本題主要考查細(xì)胞膜流淌鑲嵌模型。①糖蛋白分布在細(xì)胞膜的外側(cè)，與細(xì)胞間的識別有關(guān)，A錯誤；核糖體的形成與核仁有關(guān)，與磷脂分子無關(guān)，B錯誤；③是膽固醇，分布于細(xì)胞膜中，但不具有催化功能，C錯誤；④蛋白質(zhì)有脂溶性和水溶性兩部分，作為載體時，可限制某些離子出入細(xì)胞，D正確。2．(2024·湖北黃梅模擬)下列敘述中，錯誤的是(D)A．生物膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的B．原核細(xì)胞沒有生物膜系統(tǒng)，真核細(xì)胞具有生物膜系統(tǒng)C．植物細(xì)胞“系統(tǒng)的邊界”是細(xì)胞膜而不是細(xì)胞壁D．吞噬細(xì)胞吞噬病菌體現(xiàn)了細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)解析：本題主要考查細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)及生物膜系統(tǒng)。磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的分子，是生物膜的主要成分之一，A正確；生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜組成，原核生物只有細(xì)胞膜，沒有細(xì)胞器膜和核膜，故沒有生物膜系統(tǒng)，真核細(xì)胞具有細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜，故具有生物膜系統(tǒng)，B正確；植物細(xì)胞壁具有全透性，細(xì)胞膜具有選擇透過性，因此，植物細(xì)胞“系統(tǒng)的邊界”是細(xì)胞膜而不是細(xì)胞壁，C正確；吞噬細(xì)胞吞噬病菌依靠于細(xì)胞膜的流淌性，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，D錯誤。3．(2024·福建龍巖模擬)下列關(guān)于證明脂質(zhì)是細(xì)胞膜組成成分的試驗(yàn)，不正確的是(D)A．用磷脂酶處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被破壞B．用脂溶劑處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被溶解C．比較脂溶性物質(zhì)與非脂溶性物質(zhì)透過細(xì)胞膜的速率D．歐文頓提取了細(xì)胞膜并證明白膜是由脂質(zhì)組成的解析：本題主要考查細(xì)胞膜的組成成分。磷脂雙分子層構(gòu)成細(xì)胞膜的基本支架，用磷脂酶處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被破壞，A正確；磷脂屬于脂質(zhì)，用脂溶劑處理細(xì)胞膜，細(xì)胞膜被溶解，B正確；依據(jù)相像相溶的原理，一般脂溶性物質(zhì)比非脂溶性物質(zhì)更簡潔透過細(xì)胞膜，C正確；19世紀(jì)末，歐文頓發(fā)覺凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更簡潔通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞，于是他提出膜是由脂質(zhì)組成的，但后人證明細(xì)胞膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，D錯誤。歸納提升細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)及功能的關(guān)系細(xì)胞膜的主動運(yùn)輸和被動運(yùn)輸對于細(xì)胞的生命活動而言是特別重要的，保證生命活動順當(dāng)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)和功能基礎(chǔ)分別是膜的流淌性和選擇透過性?！窨枷蛲黄?細(xì)胞膜的功能4．(2024·廣西河池月考)下列關(guān)于細(xì)胞的信息分子以及細(xì)胞間信息溝通的敘述，正確的是(D)A．信息分子可干脆參加靶器官和靶細(xì)胞內(nèi)的多種生理過程B．細(xì)胞間信息溝通都須要依靠細(xì)胞膜上的糖蛋白才能實(shí)現(xiàn)C．胰島素、性激素可作為信息分子，其受體均在細(xì)胞膜上D．精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合是通過干脆接觸實(shí)現(xiàn)的解析：本題主要考查細(xì)胞間的信息溝通。信息分子起調(diào)整作用，并不干脆參加靶器官和靶細(xì)胞內(nèi)的生理過程，A錯誤；高等植物細(xì)胞間的信息溝通可通過胞間連絲來實(shí)現(xiàn)，不肯定依靠細(xì)胞膜上糖蛋白的參加，B錯誤；胰島素、性激素可作為信息分子，其中胰島素的受體在細(xì)胞膜上，而性激素的受體在細(xì)胞內(nèi)，C錯誤；精子和卵細(xì)胞之間的識別和結(jié)合是通過干脆接觸實(shí)現(xiàn)的，D正確。5．(2024·新疆烏魯木齊一中質(zhì)檢)生物膜上不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能，下列關(guān)于膜蛋白的敘述，錯誤的是(B)A．位于突觸后膜的受體蛋白，能識別并結(jié)合特定神經(jīng)遞質(zhì)B．位于靶細(xì)胞膜上的受體蛋白，只能識別并結(jié)合特定的激素分子C．位于細(xì)胞膜上的載體蛋白，能夠幫助一些物質(zhì)跨膜運(yùn)輸D．位于異體組織細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)，能引起特異性免疫反應(yīng)解析：本題主要考查不同種類的膜蛋白的功能。突觸前膜釋放的神經(jīng)遞質(zhì)可以與突觸后膜上的受體特異性結(jié)合，A正確；位于靶細(xì)胞膜上的受體蛋白，只能識別并結(jié)合特定的信息分子，如激素、神經(jīng)遞質(zhì)等，B錯誤；葡萄糖、氨基酸、鉀離子等進(jìn)入細(xì)胞須要細(xì)胞膜上載體蛋白的幫助，C正確；位于異體組織細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)，進(jìn)入機(jī)體后，作為抗原能引起特異性免疫反應(yīng)，D正確。6．(2024·安徽六安模擬)關(guān)于細(xì)胞間信息溝通的敘述，不正確的是(C)A．信號分子與靶細(xì)胞的識別與結(jié)合具有專一性B．與不同激素分子結(jié)合的受體是不同的C．與胰島素和甲狀腺激素結(jié)合的受體可能相同，也可能不同D．細(xì)胞間的信息溝通，大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)解析：本題主要考查細(xì)胞間的信息溝通。靶細(xì)胞上起識別作用的物質(zhì)是糖蛋白，糖蛋白識別信號分子具有專一性，A正確；細(xì)胞分泌的激素，與靶細(xì)胞細(xì)胞膜表面的特異性受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞，所以與不同激素分子結(jié)合的受體是不同的，B正確，C錯誤；細(xì)胞膜的功能之一是進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通，而細(xì)胞間的信息溝通大多與細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)，D正確。整合提升五種?？嫉摹澳さ鞍住奔捌涔δ堋窨枷蛲黄?與細(xì)胞膜有關(guān)的試驗(yàn)探究7．(2024·黑龍江大慶試驗(yàn)中學(xué)模擬)對某動物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記試驗(yàn)，如圖所示，其基本過程：①用某種熒光染料標(biāo)記該動物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)；②用激光束照耀該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消逝)；③停止激光束照耀一段時間后，該區(qū)域的熒光漸漸復(fù)原，即又出現(xiàn)了斑點(diǎn)。上述試驗(yàn)不能說明的是(A)A．依據(jù)熒光復(fù)原的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蔅．熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合C．細(xì)胞膜具有流淌性D．依據(jù)熒光復(fù)原的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流淌速率解析：本題主要結(jié)合熒光標(biāo)記試驗(yàn)考查細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性。該試驗(yàn)過程中并沒有發(fā)生物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸，所以從熒光復(fù)原的速率無法推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?，A錯誤；用某種熒光染料標(biāo)記該動物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)，說明熒光染料能與細(xì)胞膜上的某種組成成分結(jié)合，B正確；據(jù)題意可知，用激光束照耀該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域的熒光淬滅后會漸漸復(fù)原，說明被熒光標(biāo)記的某種化學(xué)成分在運(yùn)動，證明細(xì)胞膜具有流淌性，C正確；可以依據(jù)從熒光消逝到復(fù)原的時間計算出熒光復(fù)原的速率，同時也可以依據(jù)熒光復(fù)原的速率推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流淌速率，D正確。8．熒光漂白復(fù)原技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)中具有重要的應(yīng)用，包括三個步驟：綠色熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合，細(xì)胞膜上呈現(xiàn)肯定強(qiáng)度的綠色；激光照耀淬滅(漂白)膜上部分綠色熒光；檢測淬滅部位熒光再現(xiàn)速率。試驗(yàn)過程如圖甲，結(jié)果如圖乙。下列說法錯誤的是(B)A．該技術(shù)說明細(xì)胞膜具有肯定的流淌性B．應(yīng)用該技術(shù)可以測定膜上單個蛋白質(zhì)的流淌速率C．降低試驗(yàn)溫度，漂白區(qū)域熒光強(qiáng)度復(fù)原到F2的時間將延長D．理論分析，漂白區(qū)域復(fù)原足夠長的時間熒光強(qiáng)度F2仍小于F1解析：由試驗(yàn)可知，該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜具有肯定的流淌性；應(yīng)用該技術(shù)只能測定群體蛋白質(zhì)的流淌速率；降低溫度，膜的流淌性降低，漂白區(qū)域熒光強(qiáng)度復(fù)原到F2的時間延長；由于試驗(yàn)過程中一部分熒光消逝，所以漂白區(qū)域復(fù)原足夠長的時間熒光強(qiáng)度仍小于漂白前。9．人鼠細(xì)胞融合試驗(yàn)是用帶有不同熒光染料的抗體標(biāo)記兩種細(xì)胞的膜蛋白，一段時間后兩種膜蛋白能在雜種細(xì)胞膜上勻稱分布形成嵌合體。如圖是相關(guān)試驗(yàn)記錄，據(jù)此不能得到的結(jié)論是(D)A．當(dāng)溫度增加到15℃以上時，膜的流淌性發(fā)生變更B．該試驗(yàn)證明膜蛋白能夠在膜表面運(yùn)動C．溫度對膜蛋白的運(yùn)動有影響D．圖中數(shù)據(jù)說明融合時間越長形成的嵌合體越多解析：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動的，因此膜具有肯定的流淌性。嵌合體的形成是兩種細(xì)胞的膜蛋白發(fā)生相對運(yùn)動的結(jié)果，溫度增加到15℃以上時，形成嵌合體的比例明顯增大，說明溫度對膜蛋白的運(yùn)動有影響。溫度上升，膜蛋白相對運(yùn)動加劇，細(xì)胞膜流淌性增加。圖示數(shù)據(jù)不能說明融合時間越長，形成的嵌合體越多?？键c(diǎn)2細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)2．細(xì)胞核的功能3．探究細(xì)胞核功能的試驗(yàn)(1)黑白兩種美西螈核移植試驗(yàn)。(2)蠑螈受精卵橫縊試驗(yàn)。(3)變形蟲切割試驗(yàn)。(4)傘藻嫁接與核移植試驗(yàn)。4．模型構(gòu)建(1)模型：是人們?yōu)榱四撤N特定目的而對相識對象所做的一種簡化的概括性描述。(2)類型：物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型。①物理模型：以實(shí)物或圖畫形式直觀地表達(dá)相識對象的特征。如：沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、動植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。②概念模型：用文字和符號突出表達(dá)對象的主要特征和聯(lián)系。如：用光合作用圖解描述光合作用的主要反應(yīng)過程等。③數(shù)學(xué)模型：用來描述一個系統(tǒng)或它的性質(zhì)的數(shù)學(xué)形式。如數(shù)學(xué)方程式、關(guān)系式、曲線圖、表格等。特殊提示電鏡下拍出的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的照片是真實(shí)的，不是物理模型。推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由通過。(×)2．胰島細(xì)胞中核孔數(shù)目多于口腔上皮細(xì)胞。(√)3．核仁是遺傳物質(zhì)的儲存場所，能限制rRNA和核糖體的合成。(×)4．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的限制中心，也是細(xì)胞代謝的中心。(×)5．核膜、核仁在細(xì)胞周期中的分裂間期消逝，分裂后期重建。(×)6．代謝越旺盛的細(xì)胞，核仁與核孔的數(shù)目越多，核仁的體積越大。(√)7．大腸桿菌遺傳信息在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄，在細(xì)胞質(zhì)中翻譯。(×)8．藍(lán)藻無細(xì)胞核，也無核糖體。(×)據(jù)圖分析細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能：(1)將①徹底水解主要可得到的小分子有氨基酸、磷酸、脫氧核糖、含氮堿基。(2)②是產(chǎn)生核糖體、mRNA和合成蛋白質(zhì)的場所嗎？不是，②是核仁，與某種RNA的合成和核糖體的形成有關(guān)。(3)蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核是須要能量的，具有選擇性，跨膜層數(shù)為零?！旧钔诮滩摹?必修1P56拓展題改編)從母牛甲的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入到母牛乙去核的卵細(xì)胞中，融合后的細(xì)胞經(jīng)卵裂形成早期胚胎，將胚胎植入母牛丙的子宮內(nèi)。誕生小牛的各種性狀，大多像母牛甲，極少性狀像母牛乙。最不像母牛丙。請說明理由。提示：因?yàn)樾∨＋@得的是母牛甲細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)，而母牛乙卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)為其供應(yīng)了少量的DNA，母牛丙則為其供應(yīng)生長發(fā)育的場所?！窨枷蛲黄?細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能辨析1．(2024·湖南衡陽模擬)下列有關(guān)細(xì)胞核的敘述，正確的是(C)A．核膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂肪B．真核生物體內(nèi)的細(xì)胞都有細(xì)胞核C．核膜具有選擇透過性D．核膜在結(jié)構(gòu)上不與細(xì)胞器干脆相連解析：本題主要考查細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)。核膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂，A錯誤；真核細(xì)胞不都有細(xì)胞核，如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，B錯誤；核膜和其他生物膜一樣，具有選擇透過性，C正確；核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)干脆相連，D錯誤。2．(2024·云南云天化中學(xué)模擬)細(xì)胞核限制著細(xì)胞的遺傳和代謝，是細(xì)胞的限制中心，下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述正確的是(C)A．核膜有2層，核孔為大分子出入的孔道，不具有選擇透過性B．細(xì)胞核內(nèi)可以進(jìn)行DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯C．細(xì)胞核中的核仁同某種RNA的合成以及核糖體的形成親密相關(guān)D．真核細(xì)胞中的mRNA均在細(xì)胞核中合成，然后經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)解析：本題主要考查細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及功能。核膜由2層生物膜組成，蛋白質(zhì)、RNA等生物大分子可以穿過核孔進(jìn)出細(xì)胞核，但DNA不能，故核孔具有選擇透過性，A錯誤；DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場所是細(xì)胞核，翻譯的場所是核糖體，B錯誤；核仁同某種RNA的合成以及核糖體的形成親密相關(guān)，C正確；真核細(xì)胞中主要在細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄形成mRNA，并通過核孔使mRNA進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中與核糖體結(jié)合，指導(dǎo)翻譯，D錯誤。3．(2024·黑龍江牡丹江一中質(zhì)檢)下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述中錯誤的是(D)A．哺乳動物成熟紅細(xì)胞壽命較短與其不含細(xì)胞核有關(guān)B．不同細(xì)胞中核膜上的核孔數(shù)量不同，詳細(xì)數(shù)量與細(xì)胞代謝旺盛程度有關(guān)C．核膜在有絲分裂中發(fā)生周期性變更，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)D．細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝的主要場所解析：本題主要考查細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能。由于細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心，所以哺乳動物成熟紅細(xì)胞壽命較短與其不含細(xì)胞核有關(guān)，A正確；核膜上的核孔是某些大分子物質(zhì)的通道，不同細(xì)胞中核膜上的核孔數(shù)量不同，細(xì)胞代謝越旺盛，核孔數(shù)量越多，B正確；核膜在有絲分裂中發(fā)生周期性變更(前期消逝，末期重現(xiàn))，其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，C正確；細(xì)胞代謝的主要場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，D錯誤。歸納總結(jié)關(guān)于細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能的5點(diǎn)提示(1)核膜、核仁在細(xì)胞周期中表現(xiàn)為周期性地消逝和重建。(2)核膜和核孔都具有選擇透過性，核孔雖然允許大分子物質(zhì)如RNA和某些蛋白質(zhì)通過，但是不允許細(xì)胞核中的DNA通過其進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。(3)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。(4)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。(5)染色體和染色質(zhì)只是形態(tài)不同，而成分完全相同?！窨枷蛲黄?細(xì)胞核功能的試驗(yàn)探究4．有人利用真核單細(xì)胞生物a、b做了如下圖中試驗(yàn)，該試驗(yàn)最能說明的問題是(A)A．限制c性狀產(chǎn)生的遺傳信息來自細(xì)胞核B．限制c性狀產(chǎn)生的遺傳信息來自細(xì)胞質(zhì)C．細(xì)胞核內(nèi)的遺傳信息限制生物的一切性狀D．c性狀的產(chǎn)生是由細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的遺傳信息共同確定的解析：細(xì)胞c的細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)都來自細(xì)胞b，但細(xì)胞核來自細(xì)胞a，其性狀與細(xì)胞a相同，說明限制c性狀產(chǎn)生的遺傳信息來自細(xì)胞核。5．生物學(xué)家把100個細(xì)胞中的每個細(xì)胞都分成兩部分，一部分含細(xì)胞核，另一部分不含細(xì)胞核。再將這兩部分細(xì)胞在相同且相宜的條件下培育一段時間，其試驗(yàn)結(jié)果如圖所示。以下分析合理的是(D)A．培育第1天，有核細(xì)胞死亡數(shù)比無核細(xì)胞多，其緣由主要與細(xì)胞核的功能有關(guān)B．從培育第2天到第3天，無核細(xì)胞死亡許多，其緣由主要與試驗(yàn)中細(xì)胞膜損傷有關(guān)C．從培育第1天到第10天，有核細(xì)胞每天都有死亡，其緣由主要與細(xì)胞凋亡有關(guān)D．從培育第4天到第10天，有核細(xì)胞每天只有少量死亡，其緣由可能與細(xì)胞凋亡有關(guān)解析：有核細(xì)胞出現(xiàn)死亡的緣由可能有兩個方面：一是試驗(yàn)過程中人為因素對細(xì)胞造成了損害，導(dǎo)致部分細(xì)胞死亡；二是細(xì)胞的正常凋亡。無核細(xì)胞隨著培育天數(shù)的增加，死亡個數(shù)快速增加，第4天全部死亡，說明沒有細(xì)胞核的細(xì)胞其生命活動無法進(jìn)行。6．(2024·安徽銅陵調(diào)研)心房抖動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴(yán)峻的心律失常疾病。最新探討表明，其致病機(jī)制是核孔復(fù)合物的運(yùn)輸障礙。據(jù)此分析正確的是(A)A．核孔運(yùn)輸障礙發(fā)生的根本緣由可能是編碼核孔復(fù)合物的基因發(fā)生突變B．人體成熟的紅細(xì)胞中核孔數(shù)目很少，因此紅細(xì)胞代謝較弱C．核膜由2層磷脂分子組成，房顫的成因與核膜內(nèi)外的信息溝通異樣有關(guān)D．tRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成，運(yùn)出細(xì)胞核發(fā)揮作用與核孔復(fù)合物無關(guān)解析：本題主要考查核孔和核膜的功能。核孔運(yùn)輸障礙發(fā)生的最根本的緣由可能是基因突變，A正確；人體成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，更沒有核孔，B錯誤；核膜具有雙層膜，4層磷脂分子，C錯誤；tRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成，運(yùn)出細(xì)胞核發(fā)揮作用與核孔復(fù)合物有關(guān)，D錯誤。歸納總結(jié)從四大層面理解細(xì)胞的整體性(1)從結(jié)構(gòu)上理解：①細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)通過核孔可以相互溝通。②核膜與細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜等構(gòu)成細(xì)胞完整的“生物膜系統(tǒng)”。(2)從功能上理解：細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)和功能雖不同，但它們是相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一樣地共同完成各項生命活動的。(3)從調(diào)控上理解：細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所，是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心。因此，細(xì)胞的整個生命活動主要是由DNA調(diào)控和確定的，使細(xì)胞形成一個整體調(diào)控系統(tǒng)。(4)從與外界的關(guān)系上看，針對多細(xì)胞生物，細(xì)胞的整體性還體現(xiàn)在每一個細(xì)胞都要與相鄰的細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換與信息溝通。1．常用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的緣由是：哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu)。2．組成細(xì)胞膜的主要成分是：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、含少量糖類。3．細(xì)胞膜的功能有：(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開；(2)限制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞；(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息溝通。4．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：具有肯定的流淌性；功能特點(diǎn)是：具有選擇透過性。5．功能越困難的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。6．組成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動的，體現(xiàn)了生物膜具有肯定的流淌性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。7．生物膜選擇透過性的物質(zhì)基礎(chǔ)是生物膜上的載體蛋白。8．染色質(zhì)和染色體是同種物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。9．染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體。10．細(xì)胞核是遺傳信息庫，是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心。誤認(rèn)為植物細(xì)胞“系統(tǒng)的邊界”是細(xì)胞壁植物細(xì)胞最外層是細(xì)胞壁，其主要成分是纖維素和果膠。植物細(xì)胞壁不具有生命活性，是全透性的，因此植物細(xì)胞“系統(tǒng)的邊界”是細(xì)胞膜而不是細(xì)胞壁。誤認(rèn)為各種細(xì)胞膜的組成成分相同不同細(xì)胞膜的主要成分都是蛋白質(zhì)和磷脂，但也有所不同，如動物細(xì)胞膜上有少量的膽固醇，植物細(xì)胞膜上沒有。誤認(rèn)為核孔只允許大分子物質(zhì)通過，不具有選擇性核孔并非一個簡潔的孔道，而是由多種蛋白質(zhì)組成的一個困難而精細(xì)的結(jié)構(gòu)，具有選擇性。一些大分子物質(zhì)，如RNA、蛋白質(zhì)可以通過，DNA等就不能通過。另外一些小分子物質(zhì)也可以選擇性通過?；煜?xì)胞代謝中心和細(xì)胞代謝的限制中心細(xì)胞代謝的中心是細(xì)胞質(zhì)，而細(xì)胞代謝的限制中心是細(xì)胞核。1．(2024·全國卷Ⅲ)下列與真核生物細(xì)胞核有關(guān)的敘述，錯誤的是(B)A．細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中B．細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所C．細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心D．細(xì)胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成須要能量解析：本題考查細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能、基因表達(dá)的場所及DNA復(fù)制的條件。真核細(xì)胞中的染色質(zhì)存在于細(xì)胞核中，A正確；細(xì)胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄的場所，遺傳信息翻譯的場所是核糖體，B錯誤；細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的限制中心，C正確；細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)為DNA，DNA的復(fù)制須要能量，D正確。2．(2024·全國卷Ⅲ)下列關(guān)于細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動的敘述，錯誤的是(A)A．成熟個體中的細(xì)胞增殖過程不須要消耗能量B．細(xì)胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜中都含有磷元素C．兩個相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞D．哺乳動物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程不行逆解析：成熟個體中的細(xì)胞增殖過程中，間期DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成須要消耗能量，分裂期紡錘絲牽引染色體運(yùn)動須要消耗能量，A錯誤；細(xì)胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜都屬于生物膜，主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成，都含有磷元素，B正確；兩個相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜干脆接觸，信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞，C正確；哺乳動物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞，屬于細(xì)胞分化，細(xì)胞分化一般不行逆，D