第二單元細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第二單元細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第第1講細(xì)胞膜與細(xì)胞核講細(xì)胞膜與細(xì)胞核(含生物膜的流動鑲嵌含生物膜的流動鑲嵌模型模型)基礎(chǔ)自測知識清單一、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)胞吸水漲破離心,獲得細(xì)胞膜。(2)材料:人或其他哺乳動物的成熟紅細(xì)胞。(3)選材依據(jù):無細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器,易制得純凈的細(xì)胞膜。無細(xì)胞壁,細(xì)胞易吸水漲破?；A(chǔ)自測知識清單2.細(xì)胞膜的成分 基礎(chǔ)自測知識清單3.細(xì)胞膜的功能(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開,保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。說明:細(xì)胞間信息交流的方式(連一連):基礎(chǔ)自測知識清單二、生物膜的結(jié)構(gòu)1.生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程(連一連)基礎(chǔ)自測知識清單2.生物膜流動鑲嵌模型結(jié)構(gòu)示意圖(1)組成細(xì)胞膜的物質(zhì)及作用:a.糖蛋白:具有保護(hù)、潤滑、識別和信息傳遞的作用。b.磷脂雙分子層:細(xì)胞膜的基本支架。c.蛋白質(zhì):承擔(dān)膜的主要功能。(2)圖中c的分布形式:鑲嵌在b的表面;部分或全部嵌入b中;貫穿于整個b中。(3)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能特點:結(jié)構(gòu)特點:具有一定的流動性,原因是組成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運動的。功能特點:選擇透過性?；A(chǔ)自測知識清單三、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(1)是遺傳信息庫,遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所。(2)是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。基礎(chǔ)自測知識清單1.下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述,正確的打“”,錯誤的打“”。(1)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)指的是磷脂。 ( )【解析】細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外還有膽固醇。(2)(2012廣東高考)變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜基本組成成分不同。 ( )【解析】不同細(xì)胞細(xì)胞膜的基本組成成分都是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類。(3)功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。 ( )基礎(chǔ)自測知識清單2.下列有關(guān)細(xì)胞核的敘述,正確的打“”,錯誤的打“”。(1)小分子物質(zhì)可以通過核孔,大分子物質(zhì)則不能。 ( )【解析】大分子物質(zhì)如酶或mRNA能通過核孔。(2)(2013北京高考)真核細(xì)胞染色體上含有核糖核酸和蛋白質(zhì)。 ( )【解析】染色體的組成成分是脫氧核糖核酸(DNA)和蛋白質(zhì)。(3)(2013安徽高考)細(xì)胞核是mRNA合成和加工的場所。 ( )(4)(2012海南高考)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。 ( )【解析】大腸桿菌是原核細(xì)胞,無細(xì)胞核。(5)真核細(xì)胞的核膜上有大量的多種酶,有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行。 ( )基礎(chǔ)自測知識清單3.(2015蘭州一中模擬)下列與細(xì)胞核相關(guān)的敘述,錯誤的是 ( D)A.核膜為雙層膜結(jié)構(gòu),也屬于生物膜系統(tǒng)的組成成分B.細(xì)胞核中可以進(jìn)行DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程C.核膜在有絲分裂過程中會周期性的消失和出現(xiàn)D.細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的主要場所【解析】有絲分裂前期,核膜逐漸消失,有絲分裂末期,形成新的核膜和核仁,C項正確;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場所,D項錯誤。基礎(chǔ)自測知識清單4.(2015河南正陽高級中學(xué)檢測)如圖是細(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),下列有關(guān)說法不正確的是 ( C)A.所表示的成分在細(xì)胞膜上能執(zhí)行多種功能B.由參加的物質(zhì)跨膜運輸不一定為主動運輸C.細(xì)胞膜的流動性與有關(guān)而與無關(guān)D.細(xì)胞膜的功能特性與都有關(guān)系【解析】由題圖知,為糖蛋白,為蛋白質(zhì),為磷脂雙分子層。糖蛋白有識別、信息交流、潤滑、保護(hù)等多種功能;由載體蛋白參加的跨膜運輸有主動運輸和協(xié)助擴(kuò)散;細(xì)胞膜的流動性是指磷脂分子的運動和絕大部分蛋白質(zhì)的運動;細(xì)胞膜的選擇透過性與磷脂雙分子層和載體蛋白都有關(guān)。綜上,C項錯誤?；A(chǔ)自測知識清單5.下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是 ( A)A.蔗糖溶液使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離B.抗原刺激引發(fā)記憶細(xì)胞增殖分化C.胰島素調(diào)節(jié)靶細(xì)胞對葡萄糖的攝取D.傳出神經(jīng)細(xì)胞興奮引起肌肉收縮【解析】抗原、胰島素、神經(jīng)遞質(zhì)屬于信號分子,與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合,起到傳遞信息的作用;細(xì)胞質(zhì)壁分離的發(fā)生與植物細(xì)胞內(nèi)外的濃度差有關(guān),與細(xì)胞膜的信息傳遞功能無關(guān),A項符合題意?；A(chǔ)自測知識清單基礎(chǔ)自測知識清單1.提取細(xì)胞膜最常用的材料是哺乳動物成熟紅細(xì)胞,因為該細(xì)胞中無細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器。2.功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多,易制得純凈的細(xì)胞膜。3.組成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運動的,體現(xiàn)了生物膜具有一定的流動性的結(jié)構(gòu)特點。4.糖被只分布于細(xì)胞膜外側(cè),是判斷細(xì)胞膜內(nèi)外側(cè)的標(biāo)志。5.生物膜具有選擇透過性的物質(zhì)基礎(chǔ)是生物膜上有載體蛋白。6.核膜、核孔都具有選擇透過性。7.核孔數(shù)量、核仁大小與細(xì)胞代謝呈正相關(guān)。考點二考點一考點一細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系 考點二考點一2.細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型 考點二考點一3.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點具有一定的流動性(1)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):構(gòu)成膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是運動的。(2)實驗驗證人鼠細(xì)胞融合實驗:方法:熒光標(biāo)記法。過程及現(xiàn)象:結(jié)論:細(xì)胞膜具有一定的流動性?？键c二考點一4.細(xì)胞膜的三大功能邊界、運輸、傳遞(1)解讀細(xì)胞膜的功能:考點二考點一(2)細(xì)胞間信息交流的方式:一些細(xì)胞(如內(nèi)分泌細(xì)胞)分泌的一些物質(zhì)(如激素),通過血液運送到全身各處,被靶細(xì)胞的細(xì)胞膜上的受體(成分為糖蛋白)識別,引起靶細(xì)胞產(chǎn)生生理反應(yīng)。相同兩個細(xì)胞的細(xì)胞膜直接接觸,通過糖蛋白識別,將信息從一個細(xì)胞傳遞給另一個細(xì)胞?？键c二考點一高等植物細(xì)胞間通過胞間連絲來實現(xiàn)信息交流。考點二考點一細(xì)胞膜成分、結(jié)構(gòu)和功能的5個易錯點(1)磷脂分子的頭部親水、尾部疏水,由于細(xì)胞內(nèi)外側(cè)都是水環(huán)境,因此磷脂分子的頭部排列在外側(cè),尾部排列在內(nèi)側(cè)。(2)不同細(xì)胞膜的組成成分相同,但各組分的含量不同,這與細(xì)胞的功能有關(guān),如功能復(fù)雜的膜中,蛋白質(zhì)數(shù)量多。(3)細(xì)胞膜的組分并不是不可變的,如細(xì)胞癌變過程中,細(xì)胞膜組分發(fā)生變化,糖蛋白含量下降,有的產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。(4)糖蛋白和糖脂都分布于細(xì)胞膜的外表面,都與細(xì)胞識別作用有關(guān)。(5)細(xì)胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外,還有膽固醇?？键c二考點一典例1(2014新課標(biāo)全國卷)關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述,錯誤的是 ()A.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)B.當(dāng)細(xì)胞衰老時,其細(xì)胞膜的通透性會發(fā)生改變C.甘油是極性分子,所以不能以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜D.細(xì)胞產(chǎn)生的激素與靶細(xì)胞膜上相應(yīng)受體的結(jié)合可實現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞【解題思路】本題主要考查細(xì)胞膜組成成分、細(xì)胞膜信息傳遞功能、細(xì)胞衰老及物質(zhì)跨膜運輸?shù)戎R。細(xì)胞膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成,A項正確;衰老細(xì)胞膜的通透性改變,使物質(zhì)運輸能力降低,B項正確;甘油以自由擴(kuò)散的方式通過細(xì)胞膜,C項錯誤;細(xì)胞間可通過激素傳遞信息,即激素與細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合可實現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞,D項正確?！緟⒖即鸢浮緾考點二考點一【思維拓展】不同生理狀態(tài)下細(xì)胞膜的成分及功能衰老細(xì)胞的細(xì)胞膜通透性發(fā)生改變,物質(zhì)運輸能力降低。代謝旺盛的細(xì)胞,物質(zhì)運輸速度快,細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量較多。死亡細(xì)胞的細(xì)胞膜沒有選擇透過性。考點二考點一1.下列有關(guān)動物細(xì)胞膜的敘述,錯誤的是 ( C)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.用蛋白酶處理細(xì)胞膜會改變其組成,不改變通透性D.動物細(xì)胞間的黏著性與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)【解析】用蛋白酶處理細(xì)胞膜,會破壞膜上的蛋白質(zhì),從而改變膜的通透性,C項錯誤。考點二考點一2.(2015重慶南開中學(xué)月考)下列敘述與糖蛋白有密切關(guān)系的是 ( C)胃黏膜上皮細(xì)胞的保護(hù)作用呼吸道上皮細(xì)胞的潤滑作用麗藻吸收周圍水中的K+紅細(xì)胞吸收葡萄糖落在豌豆花上的玉米花粉無法完成受精作用人體免疫細(xì)胞識別外來侵入物癌細(xì)胞擴(kuò)散使細(xì)胞與周圍環(huán)境分開A.B.C.D.【解析】麗藻吸收周圍水中K+的方式是主動運輸,需要的是載體蛋白;紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式是協(xié)助擴(kuò)散,需要的是載體蛋白;使細(xì)胞與周圍環(huán)境分開的是細(xì)胞膜,C項符合題意?？键c二考點一3.(2015安徽江淮名校聯(lián)考)人體細(xì)胞之間的通訊多數(shù)是通過信號分子傳遞的。有些信號分子作用于細(xì)胞表面的受體,有些則作用于胞內(nèi)受體。生物學(xué)上將細(xì)胞外與膜受體結(jié)合的信息分子稱為第一信使,由其轉(zhuǎn)換而來的細(xì)胞內(nèi)信號則稱為第二信使,如下圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ( C)A.細(xì)胞表面膜受體的化學(xué)本質(zhì)為糖蛋白B.神經(jīng)遞質(zhì)和絕大多數(shù)激素都是第一信使C.第二信使通過調(diào)控細(xì)胞核內(nèi)基因的翻譯過程發(fā)揮作用D.第一信使與膜受體結(jié)合體現(xiàn)了細(xì)胞膜的信息交流功能【解析】蛋白質(zhì)的翻譯過程是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的,C項錯誤?？键c二考點一4.細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運輸、信息傳遞、免疫識別等重要生理功能。下圖中,可正確示意不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是 ( D)【解析】血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi)部,紅細(xì)胞吸收葡萄糖的方式屬于協(xié)助擴(kuò)散,需要載體,不消耗能量,A項錯誤;T細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體,能分泌淋巴因子,B項錯誤;胰島B細(xì)胞分泌胰島素,接受胰高血糖素的是胰高血糖素受體,C項錯誤;骨骼肌細(xì)胞含有接受神經(jīng)遞質(zhì)的受體,葡萄糖的吸收屬于主動運輸,需要載體和能量,D項正確?？键c二考點一5.細(xì)胞的各種膜結(jié)構(gòu)間相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象稱為膜流,關(guān)于“膜流”的敘述正確的是 ( D)A.神經(jīng)遞質(zhì)的釋放、質(zhì)壁分離和吞噬細(xì)胞攝取抗原都體現(xiàn)了膜流B.大腸桿菌和酵母菌均能發(fā)生膜流現(xiàn)象C.膜流的方向只能是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜D.膜流可參與細(xì)胞不同結(jié)構(gòu)間或細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)轉(zhuǎn)運【解析】本題考查生物膜間的相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化。質(zhì)壁分離無膜結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移,不能體現(xiàn)膜流,A項錯誤;大腸桿菌為原核細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)無具膜細(xì)胞器,所以不會發(fā)生膜流現(xiàn)象,B項錯誤;膜流方向也可由細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),C項錯誤。考點二考點一考點二透析細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)特點及功能 考點二考點一考點二考點一有關(guān)細(xì)胞核的5個易錯點(1)核孔具有選擇透過性,并不是所有物質(zhì)都能進(jìn)出核孔。(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)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)目多,核仁較大。(4)細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心,而不是細(xì)胞代謝的中心,細(xì)胞代謝的中心是細(xì)胞質(zhì)。(5)并非所有的真核細(xì)胞都有細(xì)胞核,如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞?？键c二考點一2.探究細(xì)胞核功能的實驗分析 考點二考點一考點二考點一考點二考點一考點二考點一典例2(2015邯鄲模擬)如圖為細(xì)胞核結(jié)構(gòu)模式圖,下列有關(guān)敘述不正確的是 ()A.主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,在細(xì)胞分裂不同時期呈現(xiàn)不同狀態(tài)B.是產(chǎn)生核糖體、mRNA和合成蛋白質(zhì)的場所C.在細(xì)胞周期中發(fā)生周期性變化,其主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)D.蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞核需要消耗能量考點二考點一【解題思路】是染色質(zhì),主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,在細(xì)胞分裂間期和末期以染色質(zhì)形式存在,前期、中期和后期以染色體形式存在,A項正確;是核仁,與rRNA和核糖體的形成有關(guān),合成蛋白質(zhì)的場所是核糖體,B項錯誤;是核膜,主要成分是磷脂和蛋白質(zhì),在細(xì)胞分裂前期消失,末期重現(xiàn),C項正確;蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)通過核孔進(jìn)出細(xì)胞具有選擇性,同時需要消耗能量,D項正確?！緟⒖即鸢浮緽考點二考點一1.(2015上海閔行區(qū)一模)下列關(guān)于細(xì)胞核功能的敘述中正確的是 ( A)遺傳物質(zhì)的儲存場所細(xì)胞的生長、發(fā)育的調(diào)控中心蛋白質(zhì)的合成場所與細(xì)胞有絲分裂和染色體分裂有關(guān)能源物質(zhì)的儲存場所A.B.C.D.【解析】細(xì)胞核是遺傳信息庫,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心,正確;蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體,錯誤;細(xì)胞核與細(xì)胞和染色體分裂無直接關(guān)系,錯誤;能源物質(zhì)的儲存場所為葉綠體或細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),錯誤?？键c二考點一2.(2015山西垣曲中學(xué)月考)有人把變形蟲的核取出,觀察無核變形蟲短期的一系列生理變化特點后,預(yù)測出ad四種現(xiàn)象,并提出相應(yīng)的推測理由。下列預(yù)測現(xiàn)象和推理均正確的一個組合是 ( B)預(yù)測現(xiàn)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(xì)胞質(zhì)功能逐漸衰退,幾天內(nèi)將死亡;c.失去核的變形蟲,雖然會反復(fù)進(jìn)行數(shù)次無絲分裂,但結(jié)果還是死亡;d.除去核以后,細(xì)胞質(zhì)活動反而暫時提高,因此細(xì)胞分裂將更加旺盛。推測理由:核能抑制細(xì)胞的過度分裂;沒有核的細(xì)胞也具備分裂的能力;如果沒有核,就不能制造出合成眾多蛋白質(zhì)所必需的核酸;許多生物結(jié)構(gòu)都有再生能力,核也能再生。A.a與B.b與C.c與D.d與考點二考點一【解析】細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心,細(xì)胞質(zhì)為細(xì)胞核提供能量和營養(yǎng)物質(zhì)等。失去核的變形蟲由于不能制造出合成眾多蛋白質(zhì)所必需的核酸,故細(xì)胞的生命活動不能正常進(jìn)行,如不能攝取食物,對外界刺激不能作出反應(yīng)等,因而生存幾天后就會死亡。考點二考點一3.(2015江蘇淮海中學(xué)模擬)心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴(yán)重的心律失常疾病。最新研究表明,其致病機(jī)制是核孔復(fù)合物的運輸障礙。據(jù)此分析正確的是 ( C)A.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B.tRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成,運出細(xì)胞核發(fā)揮作用與核孔復(fù)合物無關(guān)C.核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復(fù)合物的基因發(fā)生突變所致D.核膜由兩層磷脂分子組成,房顫的成因與核膜內(nèi)外的信息交流異常有關(guān)【解析】人體成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核,A項錯誤;tRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成,通過核孔運出細(xì)胞核發(fā)揮作用,B項錯誤;核膜是雙層膜,由4層磷脂分子組成,D項錯誤。考點二考點一4.(2016貴陽期末檢測)傘藻是一種能進(jìn)行光合作用的單細(xì)胞綠藻,由傘帽、傘柄和假根三部分構(gòu)成,細(xì)胞核在假根內(nèi)?？茖W(xué)家用傘形帽和菊花形帽兩種傘藻做嫁接和核移植實驗(如圖)。下列相關(guān)敘述錯誤的是 ( C)A.圖二中移去細(xì)胞核的甲傘藻的生命活動將逐漸減緩直至停止B.圖二中與圖一中的帽形相同,都是菊花形帽C.圖一中的帽形因嫁接而改變D.上述實驗說明生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)考點二考點一【解析】細(xì)胞核是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心,故移除細(xì)胞核的甲傘藻的生命活動逐漸減緩直至停止,A項正確;圖二中的與圖一中的的細(xì)胞核相同,故兩者帽形相同,都是菊花形帽,B項正確;圖一中嫁接的是傘柄,屬于細(xì)胞質(zhì)部分,故不會引起帽形的改變,C項錯誤。