必修1第3.4章---第1课时.ppt

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1、第1课时细胞膜系统的边界生物膜的流动镶嵌模型细胞核系统的控制中心,1细胞膜的制备(1)实验原理：细胞离心,获得细胞膜。(2)材料：人或其他哺乳动物的。(3)选材原因无和众多，易制得纯净的细胞膜。无，细胞易吸水涨破。,吸水涨破,成熟红细胞,细胞核,细胞器,细胞壁,2组成成分(判断改错)(1)细胞膜由脂质和蛋白质构成()【提示】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，还含有少量的糖类。(2)功能越复杂的细胞膜、蛋白质的种类和数量越多()(3)细胞膜中的脂质指的是磷脂()【提示】细胞膜中的脂质指磷脂和胆固醇。,3功能(1)将细胞与分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质。(3)进行细胞间信息交流(

2、连线)激素调节、突触中兴奋传导a.细胞膜直接接触传递信息受精作用、效应T细胞裂解靶细胞b.化学物质传递信息植物胞间连丝c.细胞通道传递信息【答案】bac,外界环境,进出细胞,2结构特点(1)特点：具有一定的。(2)原因：组成膜的和大都是运动的。,流动性,磷脂分子,蛋白质,2细胞核的功能(1)是，遗传物质储存和复制的主要场所。(2)是细胞的控制中心。,遗传信息库,代谢和遗传,1细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的()A磷脂含量B蛋白质的种类和数量C糖的种类D水含量【解析】细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，蛋白质是生命活动的主要承担者，因此蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度。【答案】B,2(

3、2012南京模拟)下列关于细胞膜的叙述，不正确的是()A细胞膜主要由脂质和蛋白质组成B不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量不同C激素与靶细胞膜上的载体蛋白结合，将信息传递给靶细胞D癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关【解析】此题考查细胞膜的成分和功能，具体分析如下：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用。激素与细胞膜上的糖蛋白即受体蛋白结合，将信息传递给靶细胞。癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜上糖蛋白的减少有关。【答案】C,3下列哪一项不属于细胞膜的功能()A控制物质进出细胞B将产生的抗体分泌到细胞外C维持细胞内部环境的稳定D使细胞内的各种生物化学反

4、应加快【解析】细胞膜具有以下功能：保护性屏障作用，将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞；进行细胞间信息交流。酶可使细胞内的各种生物化学反应加快。【答案】D,4(2011茂名模拟)下图是细胞核的结构模式图，下列关于各结构及功能的叙述正确的是()A属于生物膜系统，把核内物质与细胞质分开B.是遗传物质DNA和RNA的载体C.与蛋白质的合成有关D.有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物质交换【解析】是核膜，属于生物膜；是染色质，由DNA和蛋白质组成，是遗传物质DNA的载体；是核仁，与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；是核孔，有利于mRNA从细胞核进入细胞质，实现核质之间的物

5、质交换和信息交流，DNA不通过核孔。【答案】A,5染色质和染色体的正确关系是()A同种物质在同一时期的两种形态B不同种物质在同一时期的两种形态C同种物质在不同时期的两种形态D不同种物质在不同时期的两种形态【解析】染色体和染色质的主要成分都是DNA和蛋白质。染色体是在细胞分裂的前期，由染色质高度螺旋化形成的，当细胞处于有丝分裂末期时，染色体又解旋为染色质。二者的上述变化只是物理变化，并未发生化学变化，因此，二者是同种物质在不同时期的两种形态。【答案】C,6正误判断(1)(2011四川高考T2A)植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性()【提示】生物膜的结构特点是具有一定的流动性。(2)(2010

6、山东高考T4B)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇()【提示】构成膜的脂质主要是磷脂。(3)(2010安徽高考T1D)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出()【提示】核膜上的核孔具有控制物质进出的功能，是不允许物质自由进出的。,1.组成、结构与功能的关系,(1)不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同，这与细胞的功能有关，如功能复杂的膜中，蛋白质数量多。(2)细胞膜的组分也会发生变化，如癌细胞膜上糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。(3)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。,2细胞膜的功能,说明：(1)各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复

7、杂的细胞膜，其蛋白质种类和数量越多。这充分体现了细胞的结构和功能相适应的特点。(2)细胞膜的流动性与选择透过性的关系区别：流动性是膜的结构特点，选择透过性是膜的功能特性。联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。,1(2012常州模拟)作为系统的边界，细胞膜在细胞的生命活动中有多种功能。下图的模型主要表明了细胞膜的何种功能()A将细胞与外界环境分开B控制物质进出细胞C进行细胞间信息交流D促进物质的运输【解析】内分泌细胞分泌的激素是信息分子，激素作用于靶细胞膜上的受体，因此，内分泌细胞与靶细胞通过激素来传递信息。【答案】C,2下列最适于作为制备细胞膜的材料的是()A

8、鸡红细胞B洋葱根尖分生区细胞C羊成熟的红细胞D变形虫【解析】哺乳动物成熟红细胞无核膜和众多的细胞器膜，也无细胞壁，因此适宜作为提取细胞膜的材料。A、D有核膜和各种细胞器膜，B有细胞壁和核膜等，它们都不适宜作为上述实验材料。【答案】C,1.细胞核的结构和功能,说明：(1)核膜、核仁在细胞周期中周期性地消失和重建。(2)核膜和核孔都具有选择透过性。(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢呈正相关。(4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂。,2细胞核功能的实验探究,3细胞核由核膜、染色质、核仁、核孔组成，下列有关叙述中，不正确的是()A核膜是双层膜，把核内物质与细胞质分开B染色质主要由DNA和蛋白质组

9、成C核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关D核孔实现了细胞间的信息交流【解析】本题考查细胞核的结构和功能。核孔是核质之间大分子物质交换和信息交流的通道。核膜是双层膜，把核质分开。染色质的主要成分是蛋白质和DNA。核糖体的形成与核仁有关。【答案】D,4(2011莱芜调研)细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见下图)进行探究：用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；b部分分裂到1632个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中不正确的是()A实验结

10、果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B实验中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组C实验中a部分的操作与实验中的形成对照D实验说明细胞的寿命与细胞核有关,【解析】本题为实验现象的分析说明试题。整个实验并没有涉及细胞的寿命，故D错误。有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。a部分相当于去核和重新植入核，是实验组。实验中，a部分植入核，与实验中的无核形成对照。【答案】D,考向一细胞膜的结构和功能,1从近五年高考来看，细胞膜的成分、结构特点和功能的关系一直是高考的热点，如2011年海南高考T1、四川高考T2,2010年大纲全国高考T1、山东高考T4

11、、安徽高考T1,2009年广东理基T37等。2预计2013年高考结合“生物膜流动镶嵌模型”考查细胞膜的成分、结构和功能特点，仍将是高考命题的热点。,1(2011海南高考)关于动物细胞膜的叙述，错误的是()A细胞膜含有糖脂和糖蛋白B.细胞融合与细胞膜的流动性有关C.ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的【解析】(1)细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组成，其中有些蛋白质和糖结合形成糖蛋白，有些脂质和糖结合形成糖脂；(2)细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的，使得细胞膜具有一定的流动性。(3)细胞融合首先是膜发生融合，这与细胞膜的流动性密切相关。(4)CO2通过

12、自由扩散的方式进出细胞膜，不需要消耗ATP。【答案】C,细胞膜选择透过性实验探究思路方法1可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后有无溶液颜色的变化。2将种子打开，放入红墨水中，胚部分不被染红，而胚乳部分被染红。,考向二细胞核的结构和功能,1从近五年高考来看，细胞核的结构和功能常和细胞膜、细胞器结合起来考查，如2011年江苏高考T8,2010年江苏高考T2。2预计2013年高考仍会对细胞核的结构和功能进行综合考查，以选择题为主。,2(2011江苏高考)核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲

13、核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是()A亲核蛋白进入细胞核由头部决定B亲核蛋白进入细胞核不需要载体C亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同,【解析】由题图可知，放射性尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中，但放射性头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中，可见亲核蛋白进入细胞核是由尾部决定的，A项错误。由题干信息“核孔是具有选择性的核质交换通道”可知，物质通过核孔进入细胞核具有选择性，即亲核蛋白进入细胞核需要载体和能量，B项错误、C项正确。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散，需要载体的协助，不消耗能量，故D项错误。【答案】C,用“结构与功能相适应”的观点分析细

14、胞的结构与功能结构与功能相适应的观点包括两层意思：一是有一定的结构就必然有与之相对应的功能存在；二是任何功能都需要由一定的结构来完成。从分子、细胞器、细胞、个体到生态系统，均体现了结构与功能相适应的观点，这是生物长期进化的结果。例如：蓝藻能进行光合作用，其细胞内含有光合色素；根细胞表面有根毛，扩大了细胞的表面积，与吸收功能有关；神经细胞多突起，这与其传递兴奋的功能相适应；肌肉细胞的形状与其收缩、舒张功能相适应；浆细胞含有较多的高尔基体，与其分泌抗体的功能相适应；在植物细胞中分裂末期高尔基体数量较多，与植物细胞中高尔基体的作用相适应；生态系统的结构(生态系统的成分、食物链和食物网)与其功能(物质

15、循环、能量流动)是相适应的。复习时要善于运用结构与功能相适应的观点解题。,课题2.细胞膜成分的鉴定及功能验证,1探究思路获取细胞膜材料明确细胞膜的组成成分利用化学试剂和相关酶进行物质鉴定结合细胞融合和主动运输，推断细胞膜的结构和功能特点。2实验探究分析(1)研究细胞膜成分的常用材料：动物细胞、红细胞；最佳材料是哺乳动物成熟的红细胞，原因是这类细胞中没有其他的膜结构，只含有细胞膜一种膜结构。(2)动物细胞膜的制备方法：猪的新鲜血液红细胞红细胞的细胞膜(3)细胞膜中磷脂成分的鉴定：用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解；脂溶性物质能够优先通过细胞膜；用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等。,加柠檬酸

16、钠后,离心或沉淀,加蒸馏水后,离心,(4)细胞膜中蛋白质成分的鉴定：制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定；用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。(5)细胞膜中磷脂双分子层的鉴定：将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积，对比细胞膜的面积进行分析。(6)物质通过细胞膜方式的探究：自由扩散：物质进入细胞的速率随着该物质浓度的增大不断提高；主动运输：物质进入细胞的方式受氧气浓度、呼吸抑制剂等因素的影响。(7)细胞膜选择透过性的探究：利用有颜色的植物组织，放入清水中，然后，再用高温、强酸、强碱处理，观察实验前后清水的颜色变化。(8)温度影响物质的跨膜运输：测定不同的温度条件下，物质进入细胞速

17、率的变化。,现有人的成熟红细胞、人的口腔上皮细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液等生物材料及相关用具，请根据以上材料，完成下列实验设计并分析有关问题。(1)为获得纯净的细胞膜，应选取上述材料中的_做实验。选用该材料的原因是它_。(2)将选取的上述材料放入_中，由于_作用，一段时间后细胞将破裂。(3)科学家将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为_。,(4)通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表。,上表数据显示，细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是_；主要区别是_。(5)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面。当温度上升

18、到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是_。,(6)生物膜具有控制物质进出的功能，请根据以下材料设计实验，验证膜的选择透过性。材料：红玫瑰、质量分数为15%的盐酸、蒸馏水、培养皿、量筒。实验步骤：_,【解析】(1)人成熟的红细胞不仅无细胞核，也无其他膜结构，因此是获取纯净细胞膜的好材料。(2)人体细胞外液的渗透压相当于0.9%的生理盐水的渗透压，当红细胞放入蒸馏水中后，会因渗透作用吸水过多而破裂。(3)细胞膜的骨架是磷脂双分子层，因此，当磷脂分子层面积为S时，磷脂双分子层(细胞膜)面积为S/2。(

19、4)由题中表格可看出各种膜的主要组成成分相同，主要由蛋白质和脂质组成；分别比较每种成分在不同膜中的含量，可得出细胞膜与细胞器膜组成的主要区别。(5)磷脂分子由整齐的排列变得不整齐，导致细胞膜厚度改变，推测是细胞膜的骨架磷脂分子运动造成的。因细胞膜具有一定的流动性，细胞膜的厚度才会改变。(6)活细胞的细胞膜具有选择透过性，细胞液中的色素不会从细胞中渗出；当细胞死亡时，细胞膜失去选择透过性，色素才会从细胞中渗出。由题干信息可知，杀死细胞的方法是用15%的盐酸处理。,【答案】(1)人的成熟红细胞除细胞膜外无其他膜结构(2)蒸馏水(清水)渗透(3)S/2(4)主要由蛋白质和脂质组成细胞器膜蛋白质含量较

20、高，脂质含量较低(或蛋白质和脂质的比例不同；或细胞膜都含糖，而细胞器膜不含糖)(5)构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有一定的流动性(6)取适量的玫瑰花瓣叶片，均分为两部分，分别加入培养皿中，编号为A、BA组加入适量的蒸馏水，B组加入等量的质量分数为15%的盐酸观察A、B两组花瓣的颜色变化、溶液的颜色变化,1(2011四川高考)下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是()A植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性B合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达C分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成D生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新【解析】细胞原生质体的融合依赖于细胞膜

21、的结构特性，即具有一定的流动性，A项正确。分泌蛋白在粗面内质网上的核糖体中合成后，进入内质网腔，经过初加工，如折叠、组装、加上糖基团等，才能成为较成熟的蛋白质；然后由内质网腔膨大并形成具膜小泡，小泡包裹蛋白质转移至高尔基体进一步加工；高尔基体边缘“出芽”形成小泡，蛋白质包裹在小泡中运输到细胞膜，然后与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外，因此细胞膜、内质网膜和高尔基体膜之间可通过具膜小泡的转移实现成分的更新，选项C、D均正确。内质网还具有参与脂质的合成等功能，因此，合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般较发达，B项错误。【答案】B,2(2010江苏高考)下列关于人体细胞中结构和功能的叙述，错误的是(

22、)A在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上B唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多C核孔是生物大分子可以选择性进出的通道D吸收和转运营养物质时，小肠绒毛上皮细胞内线粒体集中分布于细胞两端【解析】本题综合考查细胞的结构及功能。真核生物mRNA的转录在细胞核，经核孔进入细胞质后，才能与多个核糖体结合，同时合成多条肽链，不能边转录边翻译。唾液腺细胞与胰腺细胞都具有很强的分泌作用，根据结构与功能相适应的特点推测，必定有数量较多的高尔基体；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，包括mRNA出细胞核与某些蛋白质进细胞核，但并不是所有大分子物质都可由核孔进入，核孔的蛋白结构使其具有选择透过性；细胞

23、膜主动吸收营养物质需要消耗能量，通过主动运输将物质运出细胞进入血管也需要有氧呼吸释放的能量，因此，线粒体在物质进细胞端与出细胞端的细胞膜附近分布较多，供应保障主动运输所需的能量。【答案】A,3(2010安徽高考)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是()A肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构C线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出【解析】在动物体和人体内，葡萄糖跨膜运输的方式是协助扩散或主动运输，所以肌细胞的细胞膜上一定有协助葡萄糖跨膜运输的载体。细胞间的信息交流有多种方式，通过受体接受信息分子只是其中的

24、一种方式。线粒体内膜上进行有氧呼吸的第三阶段，有氧呼吸的第三阶段所需要的酶有多种。核孔是物质进出细胞核的通道，它选择性地将有关分子在细胞核与细胞质之间进行转运。核孔不是简单的孔洞，它控制物质的通过不只依靠孔径的大小，还依靠核膜以及核孔周围的各种蛋白质，所以即使直径小于核孔的物质，也不是任意通过核孔的。【答案】A,4(2009浙江高考)对某动物进行荧光标记实验，如下面的示意图所示，其基本过程：用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是()A细胞膜

25、具有流动性B荧光染料能与细胞膜组成成分结合C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,【解析】用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点，说明被标记的部位是细胞膜，细胞膜的某些成分与荧光分子结合；用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭，说明荧光分子移走或转移；停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，说明附近区域的荧光分子可转移到该区域。综合分析可见，荧光分子的转移可以说明细胞膜具有流动性，同时也说明荧光染料能与细胞膜的成分结合以进行标记，也可以根据荧光恢复的速率来推算膜中的结构物质的流动速率。题干没有任何信息说明荧光标记与物质跨膜运输速率的关系。【答案】C,