时细胞的结构与功能一—细胞膜与细胞核.pptx
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1、 (2)脂质中最丰富的是_。(3)膜功能的复杂程度取决于_(膜成分)的种 类和数量。试推断线粒体内膜和外膜上该成分多 少?内膜_(多/少)于外膜。如何鉴定细胞膜中有蛋白质?(1)用双缩脲试剂鉴定,出现紫色即证明有 蛋白质存在。(2)用蛋白酶处理细胞膜变成全透性膜即可验证。2.细胞膜的制备 (1)选材:哺乳动物成熟的红细胞,原因是其没有_ _;不可以用鸡、鱼的红细胞,因为含细胞核和众多细胞器。磷脂蛋白质多想一想提示细胞核和众多的细胞器第1页/共90页 (2)原理:红细胞放入清水中,细胞_,细胞 内的物质流出,从而得到细胞膜。(3)方法:离心法。(4)哺乳动物成熟红细胞的特点:无_,不再 合成蛋白
2、质;无线粒体等细胞器,其呼吸作用类型 为_呼吸,产物为_,原料为_;原料进 入红细胞的运输方式为_扩散;细胞质中主要蛋 白质为_,含微量元素_,牢记该蛋白质不 属于_蛋白,是一种细胞内蛋白质。3.细胞膜的结构模型流动镶嵌模型 (1)_构成膜的基本支架。吸水涨破细胞核无氧乳酸葡萄糖协助血红蛋白铁分泌磷脂双分子层第2页/共90页 (2)蛋白质分子有的_,有的 部分或全部_磷脂双分子层中,有的_ _。(3)细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成_ _,也称糖被。(4)糖蛋白具有_,还有保护和润滑作用;解 题时用于判断膜的内外。4.结构特点 具有_,其原因是组成膜的_ _都是可以运动的。镶在磷脂双分子层
3、表面嵌入贯穿整个磷脂双分子层糖蛋白识别作用一定的流动性磷脂分子和大多数蛋白质分子第3页/共90页5.功能 (1)细胞识别。(2)_物质交换。(3)分泌、排泄、免疫等。(4)将细胞与外界分隔开。6.功能特性 具有_。二、物质进出细胞膜的运输方式 内吞或外排过程需消耗能量,但不需载体协助。运输对象运输对象运输方式运输方式理论基础理论基础离子和离子和小分子小分子葡萄糖、氨基酸、无机盐等葡萄糖、氨基酸、无机盐等主动运输主动运输膜的膜的_水、甘油、苯、水、甘油、苯、O2 2等等自由扩散自由扩散大分子和颗粒性物质大分子和颗粒性物质_或或_膜的膜的_控制选择透过性选择透过性内吞外排流动性提醒第4页/共90页
4、三、细胞核 1.细胞核的功能 (1)细胞核是_,是遗传物质(DNA)_ 和复制的主要场所。(2)细胞核是_和遗传的控制中心。2.细胞核的结构 遗传信息库储存代谢核膜:_层膜_层磷脂分子,把核内物质 与细胞质分开核孔:实现核质之间频繁的物质交换和 _核仁:与某种RNA的合成以及_的 形成有关(1)结构双4信息交流核糖体第5页/共90页成分:主要由DNA和_组成,DNA是_的载体特性:容易被_染成深色同染色体的关系:同种物质在_的 两种存在状态,在分裂间期及分裂期结 束时为_染色质结构蛋白质遗传信息碱性染料不同时期染色质第6页/共90页(2)高考考点突破mRNA、蛋白质进出核膜穿过_层膜_层磷脂分
5、子。核孔的数目与细胞代谢有关,核孔越多的细胞其代谢越_。核仁的大小与细胞合成蛋白质的多少有关。蛋白质合成旺盛的细胞_(细胞器)多,核仁 。遗传信息的主要载体是_,遗传物质(DNA)的 主要载体是_。00旺盛核糖体DNA染色体大第7页/共90页练一练 (2009山东理综,1)真核细胞单位面积的 核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中 核孔数目最少的是 ()A.胰岛细胞 B.造血干细胞 C.效应B细胞 D.口腔上皮细胞第8页/共90页 解析 本题利用题目中的核孔数目与细胞的类型 和代谢水平有关的信息,间接考查了选项中各细胞 的类型和代谢水平的差异。根据已有的知识获得,细胞的代谢越旺盛,则核孔
6、的数目越多。A、C中的 细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素)和抗体,代谢 旺盛。B中细胞的分裂能力很强,代谢旺盛。只有D 为高度分化的细胞,代谢较弱,故而D中的口腔上皮 细胞的核孔数目最少。答案 D第9页/共90页四、植物细胞壁 1.成分:主要是_;酶解法去除细胞壁所 用酶为_;与其形成有关的细胞器 为_和线粒体。2.功能:_;动物细胞在清水中可吸水涨破,但植物细胞不会,主要是_(填成分)的 支持和保护功能。纤维素和果胶纤维素酶和果胶酶高尔基体支持和保护纤维素和果胶第10页/共90页构建知识网络 第11页/共90页考点一 细胞膜相关内容总结1.结构模式图识图析图高频考点突破第12页/共90页状态
7、:双分子层排列构成膜的基本支架,且亲水性头部排在膜内外两侧,疏水 性尾部排在中间作用:脂质、脂溶性物质更易通过膜实验:在水空气界面上展开后的表面 积是细胞膜表面积的二倍(1)磷脂分子位置:镶嵌在表面、嵌插或贯穿脂双层种类载体具有专一性,在一定程度上决定了膜的 选择透过性。膜的选择透过性决定于载 体的种类和数量作用:决定膜功能复杂程度,功能行使者(2)蛋白质有的只参与膜的构成有的还起载体作用,参与主动运输过程第13页/共90页2.细胞膜的功能 (1)控制物质交换作用。(2)识别作用。(3)分泌、排泄、免疫作用。(4)将细胞与外界分隔开。与某些蛋白质构成糖被,与某些脂质结合形 成糖脂糖被有识别、保
8、护、润滑等作用;只分布在 细胞膜外,是判断细胞膜内外的依据(3)糖类第14页/共90页3.流动性和选择透过性的关系 (1)区别 结构基础结构基础代表实例代表实例流动性流动性(结构特点结构特点)构成膜的磷脂分构成膜的磷脂分子和蛋白质分子子和蛋白质分子大多数是运动的大多数是运动的,而不是静止的而不是静止的细胞融合、变形虫变细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌形、白细胞吞噬细菌(内吞内吞)、分泌蛋白的、分泌蛋白的分泌分泌(外排外排)、温度改、温度改变时膜的厚度改变、变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等失水皱缩等选择选择透过性透过性(功能特性功能特性)膜上载体蛋白的膜上载体
9、蛋白的种类和数量不同种类和数量不同,决定了出入细决定了出入细胞的物质的种类胞的物质的种类和数量不同和数量不同主动运输中物质进出主动运输中物质进出细胞膜细胞膜第15页/共90页(2)联系:流动性是选择透过性的基础,因为只有细胞 膜具有流动性,细胞才能完成其各项生理功能,才能表现出选择透过性。相反,细胞膜失去了选择透过性,也就意味着细胞已经死亡。第16页/共90页对位训练1.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,其细胞上蛋白质的种类和数量 相同 C.组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富 D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改 变有关第17页/共
10、90页解析 研究发现,细胞膜主要由脂质和蛋白质组成;在组成细胞的脂质中,磷脂最丰富;蛋白质在细胞行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多;癌细胞的恶性增殖和转移与细胞膜成分的改变有关。答案 B第18页/共90页2.如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图,有关叙 述错误的是 ()A.a指磷脂分子的尾部,具有疏水性 B.c指磷脂分子的头部,具有亲水性 C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布 D.细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关 第19页/共90页解析 磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸组成的,磷酸“头”部(c)是亲水端,脂肪酸“尾”部(a)是疏水端。细胞膜为细胞的边界,在细胞
11、膜的外侧分布着具有识别作用的糖蛋白,而在细胞膜的内侧没有糖蛋白分布,因此,依据糖蛋白的分布可判断细胞膜的内外侧。细胞膜具有选择透过性,这与细胞膜上蛋白质(b、d)的种类和数量有关。答案 C第20页/共90页考点二 物质进出细胞膜的方式 1.自由扩散和主动运输的区别 方式方式自由扩散自由扩散主动运输主动运输特点特点从高浓度一侧转从高浓度一侧转运到低浓度一侧运到低浓度一侧从低浓度一侧运输到高浓从低浓度一侧运输到高浓度一侧度一侧,需要新陈代谢过需要新陈代谢过程提供能量程提供能量,需要细胞膜需要细胞膜上载体的协助上载体的协助影响因素影响因素溶质的浓度梯度溶质的浓度梯度能量、载体的种类和数量能量、载体的
12、种类和数量图例图例第21页/共90页特别提醒(1)影响自由扩散、主动运输的因素影响自由扩散的因素:细胞膜内外物质的浓度差。影响主动运输的因素:a.载体(核糖体);b.能量(细 胞质基质和线粒体)。凡能影响细胞内产生能量的因素,都能影响主动运输,如氧气浓度、温度等。(2)载体的化学本质及作用特点图解图解举例举例水分子、水分子、O2 2、CO2 2、甘油、乙醇苯等甘油、乙醇苯等葡萄糖葡萄糖(进入红细胞除进入红细胞除外外)、氨基酸、氨基酸、K+、Na+等等第22页/共90页 载体是细胞膜上的一类蛋白质,它具有特异性,不同物质的载体不同,不同生物细胞膜上的载体的 种类和数量也不同。载体具有饱和现象,当
13、细胞膜上的某物质的载体 达到饱和时,细胞吸收该物质的速率不再随物质浓 度的增大而增大。2.大分子的物质运输运输方向运输方向实例实例特点特点内吞内吞细胞外细胞外细胞内细胞内白细胞吞噬白细胞吞噬细菌等细菌等大分子进出大分子进出细胞细胞需消耗能量需消耗能量不需载体协助不需载体协助外排外排细胞内细胞内细胞外细胞外分泌蛋白、分泌蛋白、神经递质的神经递质的分泌释放等分泌释放等第23页/共90页对位训练3.(2009宁夏、辽宁理综,3)下列关于物质跨膜运输 的叙述,错误的是 ()A.植物细胞积累K+需消耗能量 B.细胞对离子的吸收具有选择性 C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离 D.液泡中积累大量
14、离子,故液泡膜不具有选择透过性第24页/共90页解析 植物细胞吸收K+是主动运输,需要消耗能量;细胞膜是一层选择透过性膜,对离子的吸收具有选择性;海水中的海藻通过积累溶质可以提高细胞液浓度,防止细胞因失水发生质壁分离;液泡膜是一层选择透过性膜;液泡膜和细胞膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层,原生质层也具有选择透过性。答案 D第25页/共90页4.如图表示细胞对大分子物质“胞 吞”和“胞吐”的过程。下列与 此有关的叙述错误的是 ()A.a与b均要以膜的流动性为基础 才可能发生 B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新 D.b与a分别是细胞排泄废物和
15、摄取养分的基本方式第26页/共90页解析 胞吞和胞吐是膜流动性的具体体现,胞吞是通 过膜外表面的糖被识别,消耗能量进入细胞内;细胞分泌是高尔基体“出芽”形成的囊泡与细胞膜融合,将大分子物质排到膜外,因此,有部分高尔基体膜的成分转移到细胞膜;细胞排出废物和摄取养分的基本方式是利用膜的选择透过性直接通过细胞膜,以被动运输、主动运输等方式进行。答案 D第27页/共90页考点三 细胞核的结构1.结构及相应功能2.染色质与染色体的关系 (1)概念 染色质是真核细胞在间期中主要由DNA和蛋白质 组成的一串念珠状的复合体。它们代表了细胞分 裂间期核内遗传物质的特定形态。染色质可以被 碱性染料(苏木精、龙胆紫
16、、醋酸洋红等)染成深色。第28页/共90页 (2)染色质和染色体的关系3.核仁、核膜在细胞周期中的变化 在细胞分裂前期消失,末期重现;原核生物无核 膜、核仁。误区警示1.转录的产物RNA和在核糖体上合成但到细胞核内 发挥作用的蛋白质,都是大分子物质。需通过核孔 进出细胞核,不经核膜,故通过0层膜。第29页/共90页2.染色质(体)经蛋白酶处理后剩下的一条细长的丝 状物质,该物质为DNA。3.细胞是一个统一的整体,细胞核不能脱离细胞质而 独立生存,因为细胞核生命活动所需的物质和能量 由细胞质提供;无核的细胞不能长期生存,因为细 胞核的功能决定二者相互依存、不可分割,保持完 整性才能完成各项生命活
17、动。第30页/共90页对位训练5.下列关于细胞核的叙述,正确的是 ()A.真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于多种 化学反应的顺利进行 B.在显微镜下观察分裂间期的真核细胞,可以看到 细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体 C.真核细胞的核膜上有核孔,脱氧核糖核酸等大分 子物质可以通过核孔进入细胞质 D.原核细胞的拟核除没有核膜外,其他方面与真核 细胞的细胞核没有差别第31页/共90页解析 B中用显微镜无法观察到核膜,在间期以染色 质状态存在,不能观察到染色体;C中脱氧核糖核酸即DNA不能出来;D中原核细胞既无核膜又无核仁。答案 A第32页/共90页6.以下关于细胞核的叙述正确的是 ()A.核
18、膜为双层膜,外膜的外表面附着有很多核糖体 B.不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一定的 C.细胞核内的液体叫做细胞液 D.核孔是包括DNA在内的大分子物质任意通过的 通道A第33页/共90页考点四 原核细胞和真核细胞的比较 原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞大小大小较小较小较大较大细胞壁细胞壁有有,主要成分是主要成分是肽聚糖肽聚糖植物细胞有植物细胞有,成分是纤维素成分是纤维素和果胶和果胶;动物细胞无细胞壁动物细胞无细胞壁细胞质细胞质有核糖体有核糖体,无其无其他细胞器他细胞器有核糖体和其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核细胞核拟核拟核,无核膜、无核膜、核仁核仁,DNA不与不与蛋白质结合蛋白质结合有
19、核膜和核仁有核膜和核仁,DNA与蛋与蛋白质结合成染色体白质结合成染色体(质质)DNA拟核拟核:大型环状大型环状质粒质粒:小型环状小型环状细胞核细胞核:和蛋白质形成和蛋白质形成染色体染色体(质质)细胞质细胞质:在线粒体、在线粒体、叶绿体中叶绿体中第34页/共90页误区警示1.原核细胞和真核细胞最主要的差别:原核细胞没有 成形的细胞核(即没有核膜)。2.正确识别带有菌字的生物:凡是“菌”字前面有 “杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的都 是细菌,如破伤风杆菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等都 是细菌。乳酸菌是一个特例,它本属杆菌但往往把 “杆”字省略。青霉菌、酵母菌、曲霉菌及根霉菌 等属于真菌,是真核生物
20、。遗传物质遗传物质DNA举例举例细菌、蓝藻、放线菌、细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体支原体、衣原体动物、植动物、植物、真菌物、真菌共有结构物质共有结构物质细胞膜、细胞质细胞膜、细胞质(核糖体核糖体)、DNA第35页/共90页3.带藻字的植物中,蓝藻(如色球藻、念珠藻、颤藻 等)属于原核生物,单细胞绿藻(如衣藻、小球藻)属于真核生物。4.原核生物的遗传不遵循基因的分离定律和自由组 合定律,因为原核生物没有染色体结构,只进行无 性生殖。5.原核生物可遗传变异的来源一般是基因突变,因为 基因重组发生在减数分裂过程中,而原核生物不能 进行有性生殖。6.用纤维素酶处理蓝藻、细菌的细胞壁不能将其破 坏,
21、因为上述细胞壁的成分中不含纤维素。第36页/共90页对位训练7.图a、b、c分别是三种生物细胞的结构模式图。下 列叙述正确的是 ()A.以上三种细胞内遗传物质的载体是染色体 B.a细胞有细胞壁,而b、c细胞没有该结构 C.三种细胞中共同具有的细胞器只有核糖体 D.a、b细胞内具膜结构的细胞器构成了生物膜系统第37页/共90页解析 根据图示可知,a、b、c分别表示植物细胞、动物细胞和细菌细胞。细菌属于原核生物,没有成形的细胞核,拟核中的DNA和蛋白质不结合,没有染色体;细菌的细胞也含有细胞壁;细菌只有一种细胞器核糖体;生物膜系统是指细胞膜、核膜以及细胞器膜在结构上和功能上紧密联系组成的统一整体。
22、答案 C第38页/共90页8.(经典易错题)下列关于原核细胞的叙述中,正确的 是 ()A.没有细胞器,但有细胞壁 B.无成形的细胞核,但有染色体 C.能进行转录、翻译过程 D.进行有丝分裂、遵循遗传定律 解析 原核细胞中无染色体,无复杂的细胞器,但 有裸露的DNA和核糖体,可进行转录、翻译过程。由于原核细胞中无复杂的细胞器、无染色体,所以 不能进行有丝分裂,生殖方式是无性生殖,所以不 遵循遗传定律。C第39页/共90页思维误区警示 易错分析 忽视特殊情况下物质穿膜问题的计算 (1)分泌蛋白从合成、运输到排出细胞外是通过出 芽形成小泡的方式外排,不穿过细胞膜,因而通过的膜的层数应为0层。(2)细
23、胞的内吞作用通过0层生物膜。(3)细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA通过 核孔进出细胞核,未通过膜结构,因而通过膜的层数为0层。思维方法探究第40页/共90页纠正训练1.内质网腔内的分泌蛋白,输送到高尔基体腔内进一 步加工,最后释放到细胞外,在这一过程中分泌蛋 白通过的生物膜的层数是 ()A.3层 B.0层 C.2层 D.4层 B第41页/共90页2.信使RNA在细胞核中合成,它从细胞核中出来与细 胞质中核糖体结合的过程中,通过的生物膜磷脂分 子有 ()A.0层 B.1层 C.2层 D.4层 解析 与其他的生物膜相比,核膜是比较特殊的,它不连续,其上有许多小孔叫做核孔,是某些大分 子的运输
24、通道。基因控制蛋白质合成时,信使RNA 在细胞核中以DNA的一条链作为模板合成后,就是 通过核孔进入细胞质与核糖体相结合的,在此过程 中没有穿过任何生物膜。A第42页/共90页知识综合应用重点提示 通过“细胞膜的组成成分、结构及特点、功能及 特性”的考查,提升“把握所学知识的要点和知识点之间内在联系”的能力和“鉴别材料中给出的相关信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关生物学问题”的能力。第43页/共90页典例分析 美国科学家理查德阿克塞尔和琳达巴克在气味 受体和嗅觉系统组织方式研究中作出重大贡献。他 们的研究使我们知道了“闻香识女人”的奥秘。现 在我们已知道,一种嗅觉受体细胞只拥有一种类
25、型 的气味受体,每个单独的嗅觉受体只表达一种并且 只有一种气味受体基因。气味受体有多少,就有多 少类型的嗅觉受体细胞。每一种受体能探测到有限 数量的气味物质。当气味物质分子流动到我们的鼻 端黏膜处的嗅觉受体细胞处时,气味物质分子可以 粘附于细胞膜上特殊的气味受体上。我们基因的3%被用来编码嗅觉受体细胞细胞膜上的不同气味受体。第44页/共90页下图为嗅觉受体细胞细胞膜模式图(局部):请据以上材料和模式图回答问题:(1)A代表_分子;C代表_。(2)气味物质分子首先要与图中 _结合,才 有产生嗅觉的可能。(3)图中A具有特异性,这种特异性最终是由_决定的。第45页/共90页(4)气味物质分子一旦与
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