PAGE14-第5講細胞膜和細胞核[考綱明細]1.細胞膜系統的結構和功能(Ⅱ)2.細胞核的結構和功能(Ⅱ)課前自主檢測推斷正誤并找到課本原文1．人和其他哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和眾多細胞器。(必修1P40—試驗)(√)2．在發育成熟過程中，哺乳動物紅細胞的核漸漸退化，并從細胞中排出。(必修1P41—相關信息)(√)3．癌細胞膜的成分發生變更，有的產生甲胎蛋白(AFP)，癌胚抗原(CEA)等物質。(必修1P41—與生活的聯系)(√)4．高等植物細胞之間的胞間連絲是物質運輸的通道，可進行信息溝通。(必修1P42—圖3－2)(√)5．科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色解除法”。(必修1P43—拓展題2)(√)6．由于細胞有限制物質進出的作用，細胞內的核酸不會流失到細胞外，環境中一些對細胞有害的物質也不能進入細胞。(必修1P42—正文)(×)7．染色質可實現核質之間常見的物質交換和信息溝通。(必修1P53—圖3－10)(×)8．細胞核是遺傳信息庫，也是細胞代謝的主要場所。(必修1P54—正文)(×)9．以實物或圖畫形式直觀地表達相識對象的特征，屬于物理模型。(必修1P54—模型建構)(√)10．細胞無核，細胞生命活動不能進行，說明細胞核對于細胞的生命活動不行或缺。(必修1P56—技能訓練)(√)(2024·全國卷Ⅲ)下列與真核生物細胞核有關的敘述，錯誤的是()A．細胞中的染色質存在于細胞核中B．細胞核是遺傳信息轉錄和翻譯的場所C．細胞核是細胞代謝和遺傳的限制中心D．細胞核內遺傳物質的合成須要能量答案B解析染色質存在于細胞核中，主要由DNA和蛋白質組成，A正確；遺傳信息的轉錄主要發生在細胞核中，翻譯發生在細胞質中，B錯誤；細胞代謝和遺傳的限制中心是細胞核，其通過DNA復制合成子代DNA的過程須要ATP供應能量，C、D正確。學問自主梳理一細胞膜的結構與功能1．細胞膜的制備(1)原理：細胞滲透吸水漲破。(2)材料：eq\x(\s\up1(01))__________________________________________。選材緣由：①無eq\x(\s\up1(02))___________________________，易制得純凈的細胞膜。②無eq\x(\s\up1(03))_________，細胞易吸水漲破。(3)方法：細胞內的物質是有肯定eq\x(\s\up1(04))______的，假如把細胞放在清水中，水會eq\x(\s\up1(05))____________，把細胞漲破，細胞內的物質流出來，這樣就可以得到細胞膜了。2.細胞膜的成分和功能(1)細胞膜的成分①成分eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(\s\up1(06))脂質約50%\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(\x(\s\up1(07))磷脂主要,膽固醇動物細胞膜具有)),\x(\s\up1(08))蛋白質約40%：與細胞膜功能親密相關糖類2%～10%))②特點：功能越困難的細胞膜，eq\x(\s\up1(09))_________的種類和數量越多。(2)細胞膜的功能①將細胞與外界環境分隔開細胞膜的存在使細胞成為一個相對獨立的系統，為細胞的生命活動供應eq\x(\s\up1(10))____________的內部環境。②限制物質進出細胞進入細胞細胞eq\x(\s\up1(11))_____________________可以從外界進入細胞細胞不須要，或者對細胞有害的物質eq\x(\s\up1(12))_______________細胞出細胞eq\x(\s\up1(13))______、eq\x(\s\up1(14))______等物質在細胞內合成后，分泌到細胞外，細胞產生的eq\x(\s\up1(15))______也要排到細胞外細胞內的eq\x(\s\up1(16))______等重要成分卻不會流失到細胞外總結細胞膜的限制作用是eq\x(\s\up1(17))______的③進行細胞間的信息溝通在多細胞生物體內，各個細胞都不是孤立存在的，而是相互協調的，這種協調性的實現不僅依靠于eq\x(\s\up1(18))_______________的交換，也依靠于eq\x(\s\up1(19))_______________。由以上方式可得出：細胞間的信息溝通，大多與eq\x(\s\up1(29))____________________有關。3．生物膜的結構(1)生物膜結構的探究歷程(2)生物膜的結構①結構模型(流淌鑲嵌模型)②基本內容(3)結構特點：eq\x(\s\up1(44))__________________①緣由：膜結構中的eq\x(\s\up1(45))_______________________________________是可以運動的。②影響因素：主要受eq\x(\s\up1(46))______影響，在適當的溫度范圍內，隨外界溫度上升，膜的流淌性eq\x(\s\up1(47))______，但溫度超出肯定范圍，則導致膜的結構eq\x(\s\up1(48))_________。(4)功能特點：eq\x(\s\up1(49))_______________①表現：水分子、被選擇的離子和小分子eq\x(\s\up1(50))____________，大分子、不被選擇的離子和小分子eq\x(\s\up1(51))____________。②緣由：遺傳性eq\o(→,\s\up7(確定))eq\x(\s\up1(52))_____________________eq\o(→,\s\up7(確定))選擇性4．細胞壁(植物細胞)(1)存在部位：植物細胞的最外層，細胞膜外面。(2)主要成分：eq\x(\s\up1(53))_________和果膠。(3)主要功能：對植物細胞起eq\x(\s\up1(54))_______________作用。二細胞核的結構與功能1．結構2．功能是遺傳物質儲存和復制的主要場所，是eq\x(\s\up1(08))_______________是細胞eq\x(\s\up1(09))_______________的限制中心3．細胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植試驗①試驗過程②試驗結論：eq\x(\s\up1(10))_____________________________________________。(2)蠑螈受精卵橫縊試驗①試驗過程②試驗結論：eq\x(\s\up1(11))________________________________________________。(3)變形蟲切割試驗①試驗過程②試驗結論：eq\x(\s\up1(12))________________________________________________。(4)傘藻嫁接與核移植試驗①傘藻嫁接試驗過程②傘藻核移植試驗過程③試驗結論：eq\x(\s\up1(13))________________________________________________。三模型建構1．模型：是人們為了某種特定目的而對相識對象所作的一種簡化的概括性描述。2．類型：eq\x(\s\up1(01))____________、eq\x(\s\up1(02))____________、eq\x(\s\up1(03))____________等。(1)物理模型：以eq\x(\s\up1(04))_______________形式直觀地表達相識對象的特征。如：動植物細胞亞顯微結構模式圖。(2)概念模型：用eq\x(\s\up1(05))_______________突出表達對象的主要特征和聯系。如：用光合作用圖解描述光合作用的主要反應過程等。(3)數學模型：用來描述一個系統或它的性質的數學形式。如數學方程式、關系式、曲線圖、表格等。有關紅細胞的常考點1．哺乳動物成熟的紅細胞：(1)由造血干細胞分裂分化而來，無細胞核、細胞器；高度分化，不能分裂，壽命很短；(2)制備細胞膜的志向材料，不能用來提取DNA(不含DNA)；(3)無氧呼吸產生乳酸(無線粒體)，幫助擴散汲取葡萄糖；(4)含有酶，但不能合成酶(無核糖體)；(5)含血紅蛋白(C、H、O、N、Fe)(核退化之前已經存在的)，不屬于內環境成分；(6)鐮刀型細胞貧血癥：基因突變導致血紅蛋白結構變更，導致紅細胞形態變更。2．蛙的紅細胞：無絲分裂，有細胞核，DNA在分裂時發生復制均分。3．鳥類的紅細胞：有細胞核和眾多的細胞器。1．不是全部信號分子的受體都在細胞膜上，有些小分子如脂溶性的信號分子(如性激素)的受體在細胞內部。2．生命系統信息傳遞的三類主體下列生理現象，能體現生物膜信息溝通的畫(√)，不能體現生物膜信息溝通的畫(×)。1．蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發生質壁分別。(×)2．抗原刺激引發記憶細胞增殖分化。(√)3．胰島素調整靶細胞對葡萄糖的攝取。(√)4．傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮。(√)1．將人的肝細胞中的磷脂全部提取并鋪成單層分子，其面積是肝細胞表面積的2倍嗎？為什么？提示大大超過2倍，肝細胞具有多種具膜的細胞器。2．通過細胞膜的結構模型如何區分細胞膜的內側和外側？提示依據糖蛋白的位置，在細胞膜的外側分布有糖蛋白，而內側沒有。細胞膜的流淌性和選擇透過性的關系(1)區分：流淌性是細胞膜結構方面的特性，選擇透過性體現了細胞膜生理功能方面的特性。(2)聯系：細胞膜的流淌性是表現其選擇透過性的結構基礎。因為只有細胞膜具有流淌性，細胞才能完成其相應的生理功能，才能表現出選擇透過性。相反，假如細胞膜失去了選擇透過性，細胞可能已經死亡了。1．核膜：(1)雙層膜：外膜與內質網相連，且有核糖體附著；(2)附著大量酶，利于多種化學反應的進行。2．核孔是大分子物質出入細胞核的通道，如mRNA、蛋白質(解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶)可以通過，但DNA不能通過；而小分子物質出入細胞核一般是通過跨膜運輸實現的，通過核膜不通過核孔。RNA和蛋白質出入細胞核穿過0層膜。核膜和核孔都具有選擇透過性。3．核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數多，核仁較大。原核細胞無核仁，其核糖體形成與核仁無關。4．凡是無核細胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細胞、植物的篩管細胞等；人工去核的細胞一般也不能存活太久。5．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百個。電鏡下拍出的細胞亞顯微結構的照片是真實的，不是物理模型。考點題型突破考點1細胞膜的結構和功能題型一細胞膜的組成及結構1．依據如圖分析動物細胞，敘述錯誤的是()A．圖中③④是細胞膜的基本支架B．無機鹽離子、尿素和酒精的運輸可能與膜上的②⑤等載體有關C．此圖所示A面為膜外，B面為膜內D．若將該細胞膜的磷脂層平展在空氣—水界面上，則③與水面接觸答案B解析磷脂雙分子層是細胞膜的基本支架，圖中③④構成了細胞膜的磷脂雙分子層，A正確；細胞膜的外表面分布有糖被，因此A面為膜外，B面為膜內，C正確；尿素和酒精進入細胞的方式屬于自由擴散，不須要載體蛋白的幫助，B錯誤；磷脂分子的頭部是親水的，所以若將磷脂層平展在空氣—水界面上，則③與水面接觸，D正確。2．(2024·福建仙游一中期中)下列關于細胞膜成分和功能的敘述，正確的是()A．細胞膜的成分可以運用雙縮脲試劑和蘇丹Ⅲ進行鑒定B．科研上常用染色法鑒定細胞死活，是因為細胞膜可以將細胞與外界環境分隔開C．變更細胞膜上某種蛋白質的結構可能會影響細胞間的信息溝通D．細胞膜外側的糖類只可與細胞膜上的蛋白質結合形成糖蛋白，具有愛護和潤滑作用答案C解析細胞膜主要成分是蛋白質和磷脂，可以用雙縮脲試劑檢測不能用蘇丹Ⅲ檢測，A錯誤；用染色法鑒定細胞死活，是因為細胞膜具有選擇透過性，B錯誤；糖類還可以和脂質結合形成糖脂，D錯誤。題型二細胞膜的功能3．(2024·全國卷Ⅰ)細胞間信息溝通的方式有多種。在哺乳動物卵巢細胞分泌的雌激素作用于乳腺細胞的過程中，以及精子進入卵細胞的過程中，細胞間信息溝通的實現分別依靠于()A．血液運輸，突觸傳遞B．淋巴運輸，突觸傳遞C．淋巴運輸，胞間連絲傳遞D．血液運輸，細胞間干脆接觸答案D解析雌激素屬于信號分子，由哺乳動物卵巢細胞分泌后通過血液運輸到乳腺并作用于乳腺細胞，實現細胞間的信息溝通；精子進入卵細胞前須要通過干脆接觸的方式進行信息溝通。4．(2024·陜西榆林一模)下列關于細胞的信息分子以及細胞間信息溝通的敘述，正確的是()A．信息分子可干脆參加靶器官和靶細胞內的多種生理過程B．細胞間信息溝通都須要依靠細胞膜上的糖蛋白才能實現C．胰島素、性激素可作為信息分子，其受體均在細胞膜上D．器官移植時的異體排斥反應是細胞間信息溝通的結果答案D解析信息分子起調整作用，并不干脆參加靶器官和靶細胞內的生理過程，A錯誤；高等植物細胞間的信息溝通可通過胞間連絲來實現，不須要細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胞膜上，而性激素的受體在細胞內，C錯誤。5．(2024·天津高考)生物膜上不同類型的蛋白質行使不同的功能。下表中依據膜蛋白功能，對其類型推斷錯誤的是()選項膜蛋白的位置、功能膜蛋白的類型A位于突觸后膜，識別并結合神經遞質受體B位于靶細胞膜，識別并結合激素載體C位于類囊體膜，催化ATP合成酶D位于癌細胞膜，引起特異性免疫抗原答案B解析在神經調整中，位于突觸后膜的受體能識別并結合神經遞質，A正確；在激素調整中，位于靶細胞膜上且能識別并結合激素的膜蛋白為受體蛋白，B錯誤；在光合作用過程中，位于葉綠體類囊體膜上能催化ATP合成的膜蛋白為酶，C正確；癌細胞膜上的某些特別蛋白質為抗原，能夠被免疫系統識別，從而引起特異性免疫，D正確。4種常考的“膜蛋白”及其功能(1)信號分子(如激素、淋巴因子、神經遞質)的受體蛋白——糖蛋白。(2)膜載體蛋白：膜用于幫助擴散和主動運輸的載體蛋白。(3)具催化作用的酶：如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶，此外，細胞膜上還可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動運輸等)。(4)識別蛋白：用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精卵間的識別、免疫細胞對抗原的特異性識別等)。題型三與細胞膜有關的試驗探究6．下列有關“體驗制備細胞膜的方法”試驗操作的敘述中不正確的是()a．載玻片上滴紅細胞稀釋液→b.蓋上蓋玻片→c.視察→d.滴蒸餾水→e.視察A．a步驟：紅細胞要用生理鹽水稀釋制成稀釋液B．c步驟：視察到的是紅細胞正常的形態C．該試驗不夠科學，因為缺乏比照D．d步驟：一側滴蒸餾水，在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引答案C解析紅細胞須要運用生理鹽水稀釋，A正確；在顯微鏡下視察用生理鹽水稀釋的紅細胞，可以看到紅細胞正常的形態，B正確；試驗過程中生理鹽水和清水狀態下的細胞可以形成比照，C錯誤；在蓋玻片的一側滴加蒸餾水，在另一側用吸水紙吸引，使細胞浸潤在清水中，D正確。7．熒光漂白復原技術在細胞生物學中具有重要的應用，包括三個步驟：綠色熒光染料與膜上的蛋白質結合，細胞膜上呈現肯定強度的綠色；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速率。試驗過程如圖甲，結果如圖乙。下列說法錯誤的是()A．該技術說明細胞膜具有肯定的流淌性B．應用該技術可以測定膜上單個蛋白質的流淌速率C．降低試驗溫度，漂白區域熒光強度復原到F2的時間將延長D．理論分析，漂白區域復原足夠長的時間熒光強度F2仍小于F1答案B解析由試驗可知，該技術的理論基礎是細胞膜具有肯定的流淌性，A正確；應用該技術只能測定群體蛋白質的流淌速率，B錯誤；降低溫度，膜的流淌性降低，漂白區域熒光強度復原到F2的時間延長，C正確；由于試驗過程中一部分熒光消逝，所以漂白區域復原足夠長的時間熒光強度仍小于漂白前，D正確。考點2細胞核的結構與功能題型一細胞核的結構與功能1．如圖為某種生物的細胞核及相關結構示意圖，有關敘述正確的是()A．核孔是大分子物質進出細胞核的通道，不具有選擇性B．圖示中有中心體，說明該生物為低等植物或動物C．在蒼老的細胞中，細胞核體積減小，染色質收縮D．rRNA和蛋白質在核仁中合成答案B解析核孔具有選擇透過性，如核孔不允許核內DNA通過，A錯誤；中心體存在于低等植物細胞或動物細胞中，B正確；在蒼老的細胞中，細胞核體積增大，染色質收縮，C錯誤；核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關，蛋白質的合成在核糖體中進行，D錯誤。2．細胞核結構模式如圖所示，下列有關敘述不正確的是()A．①主要由DNA和蛋白質組成，在細胞分裂的不同時期呈現不同的狀態B．②是合成蛋白質的場所C．③在細胞周期中發生周期性變更，其主要成分是磷脂和蛋白質D．④是內質網，其上附有核糖體答案B解析由圖可知，①是染色質，主要由蛋白質和DNA組成，與染色體是同種物質在細胞分裂不同時期呈現的兩種不同狀態，A正確；②是核仁，與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關，蛋白質的合成場所是核糖體，B錯誤；③是核膜，在細胞周期中發生周期性變更(前期消逝，末期重現)，構成核膜的主要成分是磷脂和蛋白質，C正確；圖中④為內質網，其上附有核糖體，D正確。題型二細胞核功能的試驗探究3．如圖為傘藻嫁接試驗與傘藻核移植試驗示意圖，該試驗結果說明()A．生物體形態結構的建成主要與細胞質有關B．細胞的分裂和分化是由細胞核限制的C．細胞核是細胞代謝的中心D．細胞核是細胞遺傳的限制中心答案D解析通過圖示可以看出，生物體形態結構的建成主要與細胞核有關，A錯誤；傘藻是單細胞生物，不會涉及細胞分化，B錯誤；細胞核是細胞代謝的限制中心，但該試驗不能說明，C錯誤。4．(2024·衡陽模擬)有人把變形蟲的核取出，視察無核變形蟲短期的一系列生理變更特點后，預料出a～d四個現象，并提出相應的推想理由①～④。請選出預料現象和推理均正確的一個組合()預料現象：a.失去核的變形蟲，雖然停止伸出偽足，但幾天后核將再生，能正常活動；b．失去核的變形蟲，細胞質功能漸漸衰退，幾天內將死亡；c．失去核的變形蟲，雖然會反復進行數次無絲分裂，但結果還是死亡；d．除去核以后，細胞質活動反而短暫提高，因此細胞分裂將更加旺盛。推想理由：①核能抑制細胞的過度分裂；②沒有核的細胞也具備分裂的實力；③假如沒有核，就不能制造出合成眾多蛋白質所必需的核酸；④很多生物結構都有再生實力，核也能再生。A．a與④ B．b與③C．c與② D．d與①答案B解析細胞核與細胞質的關系：細胞核是細胞代謝和遺傳的限制中心，細胞質為細胞核供應能量和養分物質等。失去核的變形蟲由于不能制造出合成眾多蛋白質所必需的核酸，細胞的生命活動不能正常進行，如不能攝取食物，對外界刺激也不再發生反應，因而生存幾天后就會死亡。細胞核和細胞質是相互依存、相互制約的，細胞只有保持完整性才能夠正常地完成各項生命活動。舉例分析如下：(1)只有細胞核沒有細胞質的細胞會很快死亡：緣由是細胞核生命活動所需的物質和能量均由細胞質供應，細胞質還為細胞供應代謝場所，如精子即屬此類。(2)只有細胞質沒有細胞核的細胞也只能短期生存：細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的限制中心，短期生存是因為細胞質中已形成的mRNA和蛋白質仍能發揮肯定的作用，但一段時間后因缺少細胞核，不能限制細胞質中蛋白質的合成等生理活動，細胞死亡，如哺乳動物成熟紅細胞即屬此類。方向真題體驗1．(2024·全國卷Ⅰ)下列關于細胞結構與成分的敘述，錯誤的是()A．細胞膜的完整性可用臺盼藍染色法進行檢測B．檢測氨基酸的含量可用雙縮脲試劑進行顯色C．若要視察處于細胞分裂中期的染色體可用醋酸洋紅液染色D．斐林試劑是含有Cu2＋的堿性溶液，可被葡萄糖還原成磚紅色答案B解析臺盼藍是細胞活性染料，常用于檢測細胞膜的完整性與細胞的存活率，是組織和細胞培育中最常用的細胞活性鑒定染色劑，A正確；雙縮脲試劑的作用原理是Cu2＋在堿性條件下與肽鍵發生反應生成紫色絡合物，因為氨基酸中沒有肽鍵，故不會與雙縮脲試劑發生反應，B錯誤；染色體可被堿性染料染成深色，常用的堿性染料為龍膽紫溶液或醋酸洋紅液，C正確；斐林試劑的甲液是質量濃度為0.1