2.1细胞的基本结构和物质输入和输出
《细胞的物质输入和输出》的单元教学设计
《细胞的物质输入和输出》的单元教学设计1.教材分析依据普通高中生物学课程标准(2017年版2020年修订),本章内容主要是大概念2下的重要概念:2.1物质必须通过被动运送、主动运输等方法进出细胞,以保证细胞的正常代谢活动。
学生在初中已经有了相应的知识基础,已经知道了植物的“烧苗”现象;在前面又学过了细胞膜的结构和功能,与以及细胞器的分工与合作等。
在此基础学习本章内容,符合学生的认知规律。
而本章内容与学生的实际生活联系紧密,有助于学生理解“细胞是最基本的生命系统”,也为后续学习《细胞的能量供应和利用》与《细胞的生命历程》奠定良好的基础。
二、教学目标1、理解生物膜的结构,阐明物质跨膜运输的方式,理解结构与功能相适应的观点。
(生命观念)2、在理解物质跨膜运输原理的基础上,进一步对其他物质进出细胞的方式作出合理的推理和判断。
(科学思维)3、通过“探究植物细胞的吸水和失水”实验,培养学生科学探究能力和实践操作能力。
(科学探究)4、引导学生学以致用,分析和解决日常生活中的相关问题,如合理施肥、对囊性纤维病的病因的了解以及为治疗提出新思路等。
(社会责任)三、教学重点和难点1、教学重点:(1)阐明细胞膜的选择透过性;(2)物质跨膜运输的方式与膜结构相适应;(3)探究植物细胞的吸水和失水实验;(4)主动运输。
2、教学难点:(1)尝试提出问题,做出假设,设计实验探究植物细胞的吸水和失水实验;(2)转运蛋白与物质跨膜运输的关系;(3)主动运输。
四、教学方法在普通高中生物学课程标准的理念指导下,结合本章内容的知识结构和内容特点,教师要积极的发挥多媒体教学平台的优势,通过采用体验——互动——探究式、情景演绎——推导式、宏观展示——讨论式的教学方法进行教学,全面调动学生的积极性,体现学生的主体性,使学生在丰富生动的生活情境中,产生学习的兴趣;同时也在问题情境中体验思维与探究的快乐,从而建立通过观察、分析和解决问题的综合能力,突破课堂的重点与难点,加深对科学研究过程和本质的理解。
细胞物质输入与输出
细胞物质输入与输出细胞是生物体的基本结构和功能单位,完成各种生物化学反应和物质交换。
在细胞内,物质的输入与输出是细胞正常运作的关键过程。
本文将探讨细胞内物质输入与输出的机制及相关重要分子。
一、物质输入在细胞内,物质的输入主要是通过细胞膜进行的。
细胞膜是一个由脂质双层组成的结构,起到分离细胞内外环境的作用。
以下是细胞物质输入的三种常见方式:1. 被动扩散被动扩散是一种不需要能量消耗的物质输入方式,主要通过细胞膜的渗透作用实现。
当溶质在细胞外浓度高于细胞内时,溶质会沿浓度梯度自发地通过细胞膜进入细胞内部。
这种扩散过程可以穿越细胞膜的脂质双层或通过细胞膜上的通道蛋白进行。
2. 主动运输主动运输是一种需要能量消耗的物质输入方式,主要依靠特定的膜蛋白(即转运蛋白)在细胞膜上进行。
常见的主动运输方式有主动转运和胞吞作用。
主动转运是通过转运蛋白将物质从浓度低的一侧转移到浓度高的一侧,逆浓度梯度运输。
这种运输方式需要细胞消耗能量,如三钠一磷酸转运蛋白(Sodium-Potassium ATPase)负责维持细胞内外的离子平衡。
胞吞作用是一种特殊的主动运输方式,细胞通过细胞膜的褶皱和变形将外界的固态颗粒包围形成囊泡,然后将囊泡内的物质引入细胞内部。
这种方式常见于单细胞生物的摄食行为。
3. 通过受体介导的内吞作用某些物质需要通过特定的受体蛋白介导才能进入细胞。
这些受体蛋白通常位于细胞膜上,如低密度脂蛋白受体(LDL受体)。
该受体可以与低密度脂蛋白结合,然后通过细胞膜的褶皱和变形将低密度脂蛋白引入细胞内部。
二、物质输出细胞内的代谢产物、废物和信号分子需要及时排出细胞,以维持细胞内环境的稳定。
以下是细胞物质输出的两种常见方式:1. 被动扩散被动扩散也是一种常见的物质输出方式,类似于物质的被动输入。
当溶质在细胞内浓度高于细胞外时,溶质会沿浓度梯度自发地通过细胞膜排出细胞。
这种过程可以通过细胞膜的脂质双层或通道蛋白来实现。
2.1细胞的基本结构和功能(第3课时)课件-北师大版生物七年级上册
盖
5.用镊子夹起盖玻片,使它的一侧先接触载 玻片上的液滴,然后缓缓盖在液滴上。目的 是__避__免__盖__玻__片_下__出__现__气_泡______。
染
6.在盖玻片的 一侧 滴加 碘液 ,用_吸__水__纸__从 盖玻片的 对侧 引流,使碘液扩散到整个标本。
制作临时装片的“六字步骤”: 擦滴刮 涂 盖 染
可见,细胞是生物体结构和功能的基本单位。
复习回顾:观察动植物细胞永久装片
洋葱鳞片叶表皮细胞
蚕豆叶下表皮细胞 口腔上皮细胞
人血涂片
1.动物细胞和植物细胞在结构上有哪些特点? 2.动物细胞与植物细胞的结构是否相同?
阅读课本P38,找出数字对应的细胞结构名称及功能
1 细胞膜 2 细胞核 3 细胞质
人的口腔上皮细胞 动物细胞的基本结构 细胞膜 细胞质 细胞核 。
植物细胞的基本结构
细胞壁(具有保护和支持作用)
细胞膜 (控制物质进出和保护作用)
细胞质 生命活动的主要场所
细胞核 生命活动控制中心(含染色质)
液 泡(含细胞液)
叶绿体 (含叶绿素等)
植物体只有绿色部
(是光合作用的场所) 分有叶绿体
线粒体
• 植物细胞的生长与液泡的变化: 细胞体积增大,许多小液泡汇聚成大液泡。
阅读课本P41,找出植物细胞的结构及功能 植物细胞的基本结构
洋葱鳞片叶表皮细胞
黑藻叶片细胞
动物细胞的基本结构
细胞膜 保护细胞、控制物质进出 细胞核 控制细胞的生命活动
细胞质 生命活动的主要场所
动物细胞模式图 线粒体 为生命活动提供能量
动物细胞的基本结构 细胞膜 细胞质 细胞核 。
阅读教材P41,找出植物细胞的结构及功能
细胞的基本结构、功能与物质进出细胞的方式(讲义)解析版-2024年高考生物二轮复习(新教材新高考)
第02讲细胞的基本结构、功能与物质进出细胞的方式目录一、考情分析二、知识建构三、考点突破考点01细胞的基本结构及功能 核心考向提炼重要考向探究题型01细胞膜和细胞核的结构和功能题型02细胞器以及生物膜系统功能考点02细胞的物质输入和输出核心考向提炼重要考向探究题型01渗透作用的原理及应用分析题型02物质进出细胞的方式及影响因素四、长句作答1.细胞膜的功能2.细胞膜的结构特点和功能特性3.主动运输的意义按住Ctrl 键同时点击目录文字即可跳转到对应页考点要求考题统计考情分析细胞的基本机构及功能2023海南卷(2分)2021河北卷(2分)2022浙江卷(2分)2020海南卷(2分)【命题规律】 高考中多以分泌蛋白的分泌过程或者以囊泡转运为背景,考查细胞器之间的分工及协作、生物膜系统的结构和功能等。
以植物细胞质璧分离和质壁分离复原的实验、物质的跨膜运输为情境,考查渗透作用的原理、质跨膜运输的影响因素等。
综合各地高考,多以选择题的形式出现,一般创设的情境较复杂,难度较大,综合考查获取信息、分析问题的能力。
【命题预测】会以选择题,考查细胞器之间的分工及协作、生物膜系统的结构和功能。
细胞的物质输入和输出2023山东卷(2分)2023湖北卷(2分)2023浙江卷(2分)2022山东卷(2分)考点01细胞的基本结构及功能核心考向提炼重要考向探究1.细胞核的结构和功能分析真核细胞不一定都有细胞核:哺乳动物成熟红细胞、高等植物成熟筛管细胞的细胞核退化消失;细胞分裂前期核膜、核仁逐渐消失,末期核膜和核仁重建。
核糖体的形成不一定与核仁有关:原核细胞没有核仁,其核糖体的形成与核仁无关。
核孔的数量和核仁的大小并非固定不变:核孔的数量和核仁的大小与细胞代谢有关,如在代谢旺盛、蛋白质合成旺盛的细胞中,核孔数量多,核仁较大。
2.细胞膜的成分及功能不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同,如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中不含胆固醇。
高一必修1生物第二章
高一必修1生物第二章高一必修1生物第二章主要包括细胞中的元素和化合物、细胞的基本结构、细胞的物质输入和输出、细胞的能量供应和利用、细胞的生命历程等内容。
一、细胞中的元素和化合物细胞是生物体的基本结构和功能单位,其组成元素和化合物是生命活动的基础。
细胞中的元素主要包括C、H、O、N、P、S等,其中C是最基本的元素。
这些元素通过不同的化学键相互结合,形成了各种各样的化合物,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核酸等。
二、细胞的基本结构细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。
细胞膜是细胞的边界,主要由脂质和蛋白质组成,能够控制物质进出细胞。
细胞质是细胞内的胶体物质,主要包括各种细胞器和细胞骨架等,是细胞代谢和活动的场所。
细胞核是细胞的遗传信息中心,主要由DNA和蛋白质组成,能够控制细胞的生长和分裂。
三、细胞的物质输入和输出细胞的物质输入和输出是细胞代谢的基本过程之一。
细胞膜上的蛋白质能够识别并结合特定的物质,通过主动运输或被动运输的方式将物质运进或运出细胞。
主动运输需要消耗能量,而被动运输则不需要。
此外,细胞还可以通过胞吞和胞吐的方式将大分子物质运输进出细胞。
四、细胞的能量供应和利用细胞的能量供应和利用是细胞代谢的另一基本过程。
细胞通过呼吸作用将有机物分解并释放能量,利用ATP等高能化合物储存和传递能量,驱动各种生命活动的进行。
此外,细胞还可以通过光合作用等过程合成有机物,储存能量。
五、细胞的生命历程细胞的生命历程包括细胞的生长、分裂、分化和凋亡等过程。
细胞的生长是指细胞体积的增大和内部物质的积累过程,分裂是指细胞一分为二的过程,分化是指细胞向不同类型方向发展的过程,凋亡是指细胞自主死亡的过程。
这些过程都是受基因调控的,保证了生物体的正常发育和生命活动的进行。
总之,高一必修1生物第二章介绍了细胞中的元素和化合物、基本结构、物质输入和输出、能量供应和利用以及生命历程等方面的内容。
这些知识是理解生物体结构和功能的基础,也是研究生物学的重要基础。
2023版高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构细胞的物质输入和输出第1讲细胞膜的结构和功能细胞核
不同生理状态下细胞膜的成分及功能分析 (1)衰老细胞的细胞膜的通透性发生改变,物质运输功能下降。 (2)代谢旺盛的细胞,物质运输速度快,需要的载体种类和数目多, 细胞膜上的蛋白质种类和含量较多。 (3)癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少,细胞之间黏着性降低,易于扩 散和转移。 (4)死亡细胞的细胞膜没有选择透过性。
【答案】(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)√
2.深挖教材 (1)同一生物体所有细胞核内的遗传信息都一定相同吗?举例说明: ____________________________________。 (2)大量实验证明,凡是无核的细胞,既不能生长也不能分裂,如哺 乳动物成熟的红细胞。人工去掉细胞核的细胞,一般不能存活太久,如 变形虫去掉细胞核后,新陈代谢减弱,运动停止,当重新移入核后,又 能够恢复生命活动。这些实验说明了什么? ____________________________________________________。
实例 合、胞吞、胞吐
细 胞 对 K + 的 吸 收 和 对 Na + 的排
出,肾小管的重吸收作用等
①内因:细胞膜上载体的种类和
影响 因素
温度(在一定范围内,温度越 高,细胞膜的流动性越大)
数量;②外因:温度、pH、O2等 影响呼吸作用的因素
流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性,才能实现选择 联系
【答案】(1)提示:①信号分子 ②受体 ③胞间连丝 (2)提示: 分别属于图C、图A、图B (3)提示:受体的化学本质是糖蛋白,和信 号分子的结合具有特异性 (4)提示:不是,有些小分子如脂溶性的信号 分子(如性激素)的受体在细胞内部
知识点二 细胞核的结构和功能
1.细胞核的结构
新高考2022届高考生物一轮单元训练第二单元细胞的基本结构细胞的物质输入和输出A卷
B.该菌是好氧菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C.该菌感染机体后能快速繁殖,表明其可抵抗溶酶体的消化降解
D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后,由高尔基体负责运输到相应部位
17.叶绿体和线粒体是真核细胞的两种重要细胞器。下列相关叙述正确的是( )
C.小分子物质可以通过核孔,大分子物质不能
D.除了哺乳动物成熟的红细胞,真核细胞都有细胞核
9.真核细胞内存在一套复杂的膜系统。下列有关叙述错误的是( )
A.各种生物膜的化学组成和结构均相同
B.生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜的统称
C.膜的组成成分可以从内质网转移到高尔基体,再转移到细胞膜
D.各种生物膜既各司其职,又相互协调,共同完成细胞的生命活动
(4)细胞通过上述过程对蛋白质和细胞器的质量进行精密调控,意义是____________(请选填下列字母)
a.降解产物可被细胞重新利用,可节约物质进入细胞消耗的能量
b.减少细胞内功能异常的蛋白质和细胞器,避免它们对细胞生命活动产生干扰
c.加快新陈代谢,促进物质排出细胞外
23.(12分)细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器,或降解过剩的生物大分子,释放出游离小分子供细胞回收利用的正常生命过程。下图是细胞自噬的三种方式示意图。请回答问题:
A.葡萄糖浓度极低时只通过主动运输吸收
B.在较高浓度下,细胞主要依赖主动运输来增大吸收速率
C.小肠绒毛细胞对葡萄糖的两种运输方式可同时进行
D.该实验可以探究不同浓度葡萄糖条件下的主要吸收方式
第Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(11分)图甲是图乙中某结构的放大图,请据图回答下列问题。
2.1细胞的基本结构和物质输入和输出
④核膜具有选择透过性
子物质通过核孔进出 跨膜数?
核仁
①折光性强,易与其他结构区分
参与某种RNA的合成
②在有丝分裂中周期性地消色 醋酸洋红:红色 是遗传物质的主要载
体 ②主要由DNA和蛋白质组成
③与染色体的关系: 染色质
细胞核的功能
1.遗传物质储存和复制的主要场所 2.细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心
【例2】 下图表示细胞膜功能模式图,据图分析下列说法 不正确的是
A.图中功能①在生命起源 过程中具有重要作用 B.功能③表示的运输方式 有主动运输、被动运输和 胞吞、胞吐 C.激素调控生命活动与图 中功能④有关 D.植物细胞可通过胞间连 丝进行相邻的细胞间通讯
•精要点拨
细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖蛋白(糖被)。 细胞膜上糖蛋白能完成细胞间的信息传递功能,主 要体现在:
(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 ________。
细胞核与细胞质的关系
相互依存,统一整体。
细胞核是系统的控制中心,是遗传信息库,细胞代谢和遗 传的控制中心。
细胞质为细胞提供代谢场所,提供能量和营养物质。
两者缺一不可,举两个例子来说,哺乳动物成熟的红细胞 因为无核,精子因为无质,所以寿命较短
【例3】 下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确 的是
2.细胞核功能的实验探究
实验内 容
人教版生物高考总复习考点复习指导第二单元细胞的基本结构与物质输入和输出 第3课细胞的物质输入和输出
第3课细胞的物质输入和输出【课标要求】1.阐明质膜具有选择透过性。
2.举例说明哪些物质顺浓度梯度进出细胞,不需要额外提供能量;哪些物质逆浓度梯度进出细胞,需要能量和载体蛋白。
3.举例说明大分子物质可以通过胞吞、胞吐进出细胞。
【素养目标】1.结合细胞膜的化学组成,理解细胞膜具有选择透过性的原因。
(生命观念)2.比较自由扩散、协助扩散、主动运输和胞吞、胞吐方式的异同点,并能根据一种物质进出细胞的特点判断其运输方式。
(科学思维)3.选择合适的实验材料,观察植物细胞的质壁分离与复原,分析实验结果,得出实验结论。
(科学探究)【主干·梳理与辨析】一、水分子进出细胞的原理1.渗透作用:(1)概念:水分子(或其他溶剂分子)通过半透膜的扩散。
(3)渗透作用的实质:单位时间内由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于由蔗糖溶液进入清水中的水分子,导致蔗糖溶液液面上升。
2.动物细胞的吸水和失水:(2)现象3.植物细胞的吸水和失水(以成熟的植物细胞为例):(1)原理:(2)实验步骤及现象:(3)结论:①植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
②当外界溶液溶质的浓度大于细胞液浓度时:细胞失水。
③当外界溶液溶质的浓度小于细胞液浓度时:细胞吸水。
【思考辨析】1.在渗透作用中,当半透膜两侧溶液浓度相等时,水分子不再通过半透膜。
(×)分析:当半透膜两侧溶液浓度相等时,半透膜两侧的水分子进出平衡。
2.哺乳动物成熟红细胞没有具膜结构的细胞器,因此不能发生渗透作用。
(×)分析:哺乳动物成熟红细胞的细胞膜相当于半透膜,细胞膜内外溶液具有一定的浓度差,可以发生渗透作用。
3.活的、成熟的植物细胞能发生质壁分离和复原。
(√)4.质壁分离是指细胞质与细胞壁发生分离。
(×)分析:质壁分离是指原生质层与细胞壁发生分离。
5.质壁分离过程中细胞液的吸水能力逐渐变大。
(√)6.发生质壁分离的细胞,细胞壁与原生质层之间的液体是清水。
高中生物细胞的物质输入和输出
考向二 围绕细胞的吸水和失水,考查科学思维 [典型例题2] (2021·广东卷)保卫细胞吸水膨胀使植物气孔张开。适宜条件下, 制作紫鸭跖草叶片下表皮临时装片,观察蔗糖溶液对气孔开闭的影响,下图为操
8.在质壁分离及复原实验中需进行二次显微镜观察细胞。( × ) 提示:需进行三次观察(第一次是正常细胞,第二次是质壁分离的细胞,第三次是 质壁分离复原的细胞) 9.(2020·江苏卷)用0.3 g/mL蔗糖溶液处理的紫色洋葱鳞片叶外表皮装片,紫色 的液泡逐渐变小,颜色逐渐变深。( √ ) 10.(2020·山东卷)质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小。( × )
考点二 探究植物细胞的吸水和失水 1.探究:植物细胞的失水和吸水(以成熟植物细胞为例) ①原理:
细胞液
细胞壁
原生质层的伸缩性 大于 细胞壁的伸缩性。
②探究植物细胞的吸水和失水 提出问题(原生质层是一层半透膜吗?)
作出假设(原生质层相当于一层半透膜)
设计 将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察其大小的变化; 方案 再将细胞浸润在清水中,观察其大小的变化。 设计实验 预期 在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小,细胞皱缩;在清水中 结果 植物细胞的中央液泡会变大,细胞膨胀。
植物细胞发生质壁分离的原因和表现
a.原生质层具有选择透过性
A. 原因
内因
b.细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性
外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度
宏观上:植物由坚挺→萎蔫
2.1细胞的基本结构和功能(第二课时)教学设计-2024-2025学年北师大版生物七年级上册
-热量的计算公式:热量=质量×比热容×温度变化。
内容逻辑关系
1.力的概念与力的作用效果
-力的概念:物体对物体的作用,是相互的。
-力的作用效果:改变物体的形状和改变物体的运动状态。
2.力的测量与重力
-力的测量:弹簧测力计,弹簧的伸长与受到的拉力成正比。
-重力:地球的吸引,竖直向下,与质量成正比。
4.教室布置:根据教学需要,将教室布置成小组讨论区和实验操作区,以便学生能够在课堂上进行小组讨论和实验操作。
教学实施过程
1.课前自主探索
教师活动:
-发布预习任务:通过在线平台或班级微信群,发布预习资料(如PPT、视频、文档等),明确预习目标和要求。
-设计预习问题:围绕“力的作用效果”课题,设计一系列具有启发性和探究性的问题,引导学生自主思考。
学生活动:
-完成作业:认真完成老师布置的课后作业,巩固学习效果。
-拓展学习:利用老师提供的拓展资源,进行进一步的学习和思考。
-反思总结:对自己的学习过程和成果进行反思和总结,提出改进建议。
教学方法/手段/资源:
-自主学习法:引导学生自主完成作业和拓展学习。
-反思总结法:引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
-提问与讨论:针对不懂的问题或新的想法,勇敢提问并参与讨论。
教学方法/手段/资源:
-讲授法:通过详细讲解,帮助学生理解力的作用效果知识点。
-实践活动法:设计实践活动,让学生在实践中掌握力的作用效果技能。
-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的:
-帮助学生深入理解力的作用效果知识点,掌握力的作用效果技能。
-阿基米德原理:浮力的大小等于物体在液体中排开的液体的重力。
2022届高考生物一轮复习第二单元细胞的基本结构与细胞的物质输入和输出第2讲细胞器__系统内的分工合
第2讲细胞器——系统内的分工合作知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过对各种细胞器分工与合作的复习,明确组成细胞的结构既相对独立,又相互联系,进而建立生命部分与整体的观念理性思维通过对细胞结构与功能的归纳及对生物膜结构与功能的总结,培养逻辑思维能力、归纳总结能力及识图析图能力科学探究通过“观察线粒体和叶绿体”实验,掌握实验材料选取原则和显微操作技能考点一主要细胞器的结构和功能1.细胞质的组成细胞质包括细胞质基质和细胞器,前者为代谢提供场所、物质和一定的环境条件,影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。
分离各种细胞器的方法是差速离心法。
2.细胞器之间的分工(1)线粒体和叶绿体的比较:项目线粒体叶绿体亚显微结构图增大膜面积方式内膜向内腔折叠形成嵴由囊状结构的薄膜堆叠形成基粒生理功能有氧呼吸的主要场所,完成有氧呼吸的第二、三阶段光合作用的场所,完成光合作用的全过程酶的种类和分布与有氧呼吸有关的酶分布于内膜和基质中与光合作用有关的酶分布于类囊体薄膜和基质中相同点①均具有双层膜;②都含有少量DNA,是半自主性细胞器;③都能产生ATP,与能量转换有关内质网蛋白质合成和加工、脂质合成的“车间”高尔基体蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”溶酶体消化“车间”“酶仓库”,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死病菌液泡调节植物细胞内的环境,使细胞保持坚挺核糖体蛋白质的合成场所中心体与细胞有丝分裂有关[思考] 普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构?提示:细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(须染色)、染色体(须染色)。
若显示出核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的结构则为电子显微镜下的亚显微结构图。
1.判断下列叙述的正误(1)叶绿体的类囊体膜上存在催化ATP合成的酶(√)(2018·全国卷Ⅰ,T1A)(2)溶酶体膜破裂后释放的酶会造成细胞结构的破坏(√)(2018·全国卷Ⅰ,T1B)(3)线粒体DNA位于线粒体外膜上,编码参与呼吸作用的酶(2018·全国卷Ⅰ,T1D)(×)(4)RNA是高尔基体的结构成分(×)(5)高尔基体是肽链合成和加工的场所(×)(6)核糖体含有蛋白质和核糖核酸(√)(7)细胞骨架由蛋白质组成(√)(8)线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所(√)2.根据图示完成下列问题(1)填写细胞器的名称:[a]________,[e]________,[d]________,[c]________,[f]________。
新教材2023年高考生物总复习考案2第二单元细胞的基本结构与物质输入和输出
考案(二)第二单元细胞的基本结构与物质输入和输出一、选择题(每题2分,共40分)1.(2023·江西省上饶市、景德镇市六校联考)如图是细胞膜局部结构的模式图,下列相关叙述正确的是( C )A.植物细胞的原生质层不包括细胞膜B.不同细胞膜的磷脂和蛋白质结构不同C.若蛋白B是细胞运输K+的载体蛋白,则其发挥作用时可能需要耗能D.细胞间的信息交流,一定与细胞膜的结构和功能有关解析:植物细胞的原生质层由细胞膜、液泡膜和两层膜之间的细胞质构成,A错误;不同细胞膜的磷脂分子组成是相同的,B错误;若蛋白B是细胞运输K+的载体蛋白,该运输方式可能为主动运输或协助扩散,主动运输时需要耗能,C正确;细胞间的信息交流大多数与细胞膜的结构和功能有关,但高等植物细胞之间通过胞间连丝的相互连接而实现细胞间的信息交流,与细胞膜的结构无关,D错误。
2.根据生物膜结构探索历程的科学史,下列说法错误的是( B )A.通过细胞对不同化学物质通透性的实验,可推测“细胞膜是由脂质组成的”B.细胞膜在电镜下呈现“暗—亮—暗”,由此提出膜都是三层结构的动态模型C.小鼠细胞和人细胞的融合实验,表明细胞膜具有流动性D.流动镶嵌模型能合理解释细胞生长、变形虫运动等现象解析:欧文顿通过研究不同物质对植物细胞通透性的实验,推测:细胞膜是由脂质组成的,A正确;罗伯特森在电镜下观察到暗—亮—暗的三层结构,提出了所有的细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的静态模型,B错误;小鼠细胞和人细胞的融合实验,表明细胞膜具有流动性,C正确;流动镶嵌模型认为,构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,能合理解释细胞生长、变形虫运动等现象,D正确。
3.(2023·河北省邢台市六校联考)如图表示动物细胞间相互识别和相互作用的机制,下列叙述与该机制相符的是( A )A.如果信号细胞是内分泌腺细胞,则信号分子传递信息一定要经过体液的运输B.精子和卵细胞的识别和结合不需要两个细胞之间的信息传递C.信号分子和受体的结合一定需要蛋白质分子之间空间结构的契合D.若靶细胞是神经细胞,则信号分子①一定是神经递质解析:内分泌腺细胞分泌的信号分子是激素,激素通过体液运输作用于靶器官或者靶细胞,A正确;精子与卵细胞相遇,通过细胞膜的接触完成信号分子和特异性受体的识别,需要两个细胞之间的信息传递,B错误;信号分子种类繁多,有蛋白质、肽、氨基酸、类固醇等,信号分子的化学成分不一定是蛋白质,C错误;若靶细胞为神经细胞,信号分子可能是神经递质,也可能是激素,如甲状腺激素,D错误。
2022届高考生物一轮复习第2单元细胞的基本结构与物质的输入和输出第2讲细胞器__系统内的分工合作课
2.内共生起源学说认为:线粒体和叶绿体分别起源于原始真核 细胞内共生的需氧细菌和蓝藻。线粒体来源于原始的需氧细菌,即 需氧细菌被真核生物吞噬后,在长期共生过程中,通过演变,形成 了线粒体。叶绿体来源于原始的蓝藻,即蓝藻被原始真核细胞摄入 胞内,经过长期的共生演变,形成了叶绿体。在你的知识范围内找 出支持这一假说的证据。
(4)④内质网:细胞内蛋白质合成和加工 ,以及脂质合成的“车 间”。
(5)⑤ 液泡:内有细胞液,可调节植物细胞内的环境,使植物细 胞保持坚挺。
(6)⑥溶酶体:细胞内的“消化车间”,分解衰老、损伤的细胞器, 吞噬并杀死侵入细胞的病菌或病毒。
(7)⑦核糖体:“生产蛋白质的机器”,原核 细胞中唯一的细胞 器。
5.内质网是脂质的合成车间。
(√ )
6.性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。
(×)
提示:性激素属于脂质,是在内质网中合成的。
1.叶绿体的结构与其功能相适应的特点包括_______________ _____________________________________________________ _____________________________________________________。 提示:基粒由类囊体堆叠而成,有巨大的膜面积;类囊体薄膜 上分布有吸收光能的色素;类囊体薄膜和基质中有催化光合作用进 行的酶
3.八种常见细胞器的结构及功能
(1)① 线粒体:进行 有氧呼吸 的主要场所,是细胞的“动力车 间”。
(2)② 叶绿体:能进行光合作用的植物细胞所特有,是“养料制 造车间”和“能量转换站”。
(3)③ 高尔基体:主要是对来自内质网的蛋白质进行 加工、分类 和包装的“车间”及“发送站”。在植物细胞中与细胞壁的形成有 关。
高考生物复习第二单元细胞的基本结构与物质的输入和输出课时3细胞核——系统的控制中心
核仁 在有丝分裂中周期性消失和重现
染 色 质
①易被碱性染料染成深色 ②主要由DNA和蛋白质组成 ③染色质(分裂间期) 染色体(分裂期)
功能
①化学反应的场所,核膜上有酶附着, 利于多种化学反应的进行 ②控制物质进出,小分子、离子可通 过核膜、核孔进出,大分子物质通过 核孔进出
参与某种RNA的合成及核糖体的形成
答案 解析
2. (2018年海南高考)关于真核细胞的叙述,错误的是( D )。
A.线粒体的内膜上有酶的分布
B.细胞核中含有DNA和蛋白质
C.核膜主要由脂质和蛋白质组成
D.叶肉细胞的细胞膜含有纤维素
解析 线粒体的内膜是进行有氧呼吸第三阶段的场所,分布有相应的酶,A 项正确;细胞核中含有染色质,其主要成分为DNA和蛋白质,B 项正确;核膜 等生物膜主要由脂质和蛋白质组成,C项正确;叶肉细胞的细胞膜中含有脂 质和蛋白质,细胞壁中含有纤维素,D项错误。
考点2 细胞核的功能
1.细胞核是遗传物质DNA⑨ 储存和复制 的主要场所。 2.细胞核是遗传信息库,是细胞⑩ 代谢 和⑪ 遗传 的控制中心。
1.核膜上的核孔可以让蛋白质和核酸自由进出。 ( × )
2.所有真核细胞都有细胞核,且只有一个核。 ( × )
3.细胞核是遗传物质储存和基因转录的主要场所。 (√ )
5.细胞核功能的概述 (1)是遗传物质DNA储存和复制的主要场所。 (2)是细胞代谢和遗传的控制中心,通过实验1(黑白美西螈细胞核移植实验)和实 验4(伞藻嫁接与核移植实验)可以归纳出细胞核是遗传的控制中心,通过实验2(蝾 螈受精卵横缢实验)和实验3(变形虫切割实验)可以归纳出细胞核是代谢的控制中 心。
细胞核是遗传的控制中心,验证细胞是一
生物高考总复习(选择性考试) 细胞的物质输入和输出
1.不同外界溶液中植物细胞的变化分析 将植物的细胞依次浸于蒸馏水、物质的量浓度为 0.3 mol·L-1 的蔗糖溶液和 0.5 mol·L-1 的尿素溶液中,原生质 体(即植物细胞中细胞壁以内的部分)的体积随时间变化 如图所示,分析如下:
(1)曲线 A 表示细胞在蒸馏水中:细胞略膨胀,但是由 于细胞壁的存在,原生质体的体积不能无限膨胀。
解析:甲、乙两种植物的块茎切成形状、大小相同的 细条,分别置于质量浓度为 0.3 g·mL-1 蔗糖溶液中,细胞 发生失水,因此细胞的原生质层会有一定程度的收缩,A 项正确;由图看出甲细胞失水较多,因此推知甲植物细胞 液浓度小于乙植物细胞液浓度,B 项正确;4 min 时,细 胞仍在失水,因此 4 min 时细胞液的渗透压小于外界溶液 的渗透压,C 项错误;8 min 时失水量不再变化,水分子 跨膜运输进出细胞达到平衡,D 项正确。
3.将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中,不能发 生渗透作用。(×)
提示:动物细胞的细胞膜相当于半透膜,放入一定浓 度的外界溶液中,能够发生渗透作用。
4.植物细胞的原生质层包括细胞膜、细胞质和细胞 核。(×)
提示:原生质层包括细胞膜,液泡膜及两膜之间的细 胞质。
5.无机盐离子都是逆浓度梯度跨膜运输的。(×) 提示:无机盐离子可以顺浓度梯度跨膜运输,如静息 状态下,神经细胞 K+外流。 6.在一定范围内,随着植物细胞失水的进行,细胞 的吸水力逐渐增大。(√)
流动性
D.处于氯化铵溶液中的红细胞溶血时间最长可能与红 细胞无法吸收 Cl-和 NH4+有关
解析:甘油、乙醇、丙酮的运输与膜上载体蛋白的数 量无关,A 项错误;乙醇和丙酮溶液中红细胞吸水的速度 大小关系为丙酮>乙醇,B 项正确; 红细胞对各种物质 的吸收体现了细胞膜的选择透过性,C 项错误; 处于氯 化铵溶液中的红细胞溶血时间最长说明红细胞吸收 Cl- 和 NH+4 的速率较慢,D 项错误。
2022年高考生物一轮考点复习 第二单元 细胞的基本结构与物质输入和输出 第2课 细胞器和生物膜系统
第2课细胞器和生物膜系统【课标要求】1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
【素养目标】1.通过对各种细胞器的化学成分、结构与功能的理解,认同结构与功能相统一的生命观念。
(生命观念)2.结合分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌过程,分析各种细胞结构、功能的不同及其相互联系。
(科学思维)3.选择合适的实验材料,观察叶绿体和细胞质流动。
(科学探究)【主干·梳理与辨析】一、主要细胞器的结构和功能1.细胞质的组成:(1)细胞质基质:呈溶胶状,是细胞代谢的主要场所。
(2)细胞器:用差速离心法分离。
2.细胞器的结构与功能(连线):3.细胞骨架:(1)成分与结构:由蛋白质纤维组成的网架结构。
(2)功能:维持细胞的形态,锚定并支撑细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
【思考辨析】1.细胞质基质与细胞代谢无关。
(×)分析:细胞质基质中含有多种酶,如催化细胞呼吸第一阶段的酶。
2.含中心体的细胞一定是动物细胞。
(×)分析:低等植物细胞也含有中心体。
3.性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。
(×)分析:性激素的化学本质是脂质,核糖体上合成的是蛋白质。
4.具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核。
(×)分析:细胞核不属于细胞器。
5.人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。
(√)6.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同。
(×)分析:线粒体基质和叶绿体基质功能不同,所以含有的酶的种类不完全相同。
二、细胞器之间的协调配合及生物膜系统1.分泌蛋白:(1)概念:在细胞内合成,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例:消化酶、抗体和一部分激素等。
2.分泌蛋白的合成、加工和运输:(1)研究手段——同位素标记法。
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横缢蝾 螈受精 卵
将变形 虫切成 两半
变形虫的分 裂 、 生 长 、 该实验既有相互 再 生 、 应 激 对照,又有自身 性 是 由 细 胞 对照 核控制的 伞藻核移植实验 伞 藻 “ 帽 ” 可排除假根中其 的 形 状 是 由 他物质的作用, 细 胞 核 控 制 从而证明是细胞 的 核控制伞藻“帽” 的形状
【注意】 (1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消 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有关,如代谢旺 盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。 (4)凡是无核细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物 和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞);人工去核的细胞,一
般也不能存活太久。
(5)有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两 个细胞核,人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。
2.细胞核功能的实验探究
实验内 容 实验过程 实验结论
两种美 西螈细 胞核移 植
实验分析 该实验无对照组 , 可将白色美西螈 美西螈皮肤 胚胎细胞核移植 颜色遗传是 到黑色美西螈去 由细胞核控 核卵细胞形成重 制的 组细胞进行培养 作为对照 蝾螈的细胞 该实验既有相互 分裂和分化 对照,又有自身 是由细胞核 对照 控制的
【注意】 (1)磷脂分子的头部亲水、尾部疏水,由
于细胞内外侧都是水环境,因此磷脂分子的头部排
列在外侧,尾部排列在内侧。
(2)不同细胞膜的成分种类相同,但各组分的含量 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。 (3)细胞膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过 程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,产 生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。
②取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释,目的是:
a.使红细胞分散开,不易凝集成块。 b.使红细胞暂时维持原有的形态。 ③操作时载物台应保持水平,否则易使蒸馏水流走。 ④滴蒸馏水时应缓慢,边滴加边用吸水纸吸引,同时用
显微镜观察红细胞的形态变化。
⑤如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作,而 是在试管中进行,那要想获得较纯净的细胞膜,红细胞破裂 后,还必须经过离心、过滤才能成功。
伞藻嫁 接与核 移植
细胞核与细胞质的关系
相互依存,统一整体。 细胞核是系统的控制中心,是遗传信息库,细胞代谢和遗 传的控制中心。
细胞质为细胞提供代谢场所,提供能量和营养物质。
两者缺一不可,举两个例子来说,哺乳动物成熟的红细胞 因为无核,精子因为无质,所以寿命较短
【例3】 下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述正确 的是 A.①是由DNA和蛋白质组成的环
C.c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 D.细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
考点三 实验——细胞膜的制备方法及成分鉴定 1.“体验制备细胞膜的方法”的实验分析 (1)实验原理、步骤及现象。
(2)实验注意问题。 ①选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因: a.动物细胞没有细胞壁。 b.哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核和具膜结 构的细胞器; (一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的 红细胞做实验材料,因为有细胞核和各种细胞器。) c.红细胞数量多,材料易得。
考点二 细胞核的结构、功能及实验探究 1.细胞核的结构及其功能
名称 特点 功能
①核膜是双层膜,外膜与内质网相 ①化学反应的场所,核膜 连,且有核糖体附着 上有酶附着,利于多种化 核 膜 ②在有丝分裂中核膜周期性地消失 学反应的进行 例如?方式? 和 核 和重建 ②控制物质进出,小分子、 孔 ③核膜是不连续的,其上有核孔 离子通过核膜进出,大分 子物质通过核孔进出 ④核膜具有选择透过性 跨膜数?
第二单元 细胞的基本结 构和物质输入和输出
第5讲 细胞膜与细胞核
考纲要求
(1)细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ) (2)细胞核的结构和功能(Ⅱ)
考点一 细胞膜的结构、功能及特性
流动镶嵌模型:
1.细胞膜的成分
2.功能分析
3.细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系 流动性和选择透过性的关系: (1)区别:流动性是生物膜的结构特点,选择透过 性是生物膜的功能特性。 (2)联系:流动性是选择透过性的基础,膜只有具
从细胞膜上提取了某种成分,用非 酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色;若 加入斐林或班氏试剂并加热,出现砖红色。 该成分是
【例5】
A.糖脂
B.磷脂
C.糖蛋白
D.脂蛋白
Hale Waihona Puke 【例6】 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。
(5)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: ①_____________________________。 ②_____________________________。 ③_____________________________。
•精要点拨
细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖蛋白(糖被)。 细胞膜上糖蛋白能完成细胞间的信息传递功能,主 要体现在: (1)激素和受体细胞的识别。 (2)神经递质和突触后膜上受体结合,使下一个神 经元兴奋或抑制,或作用于肌肉或腺体细胞,完成 反射活动。 (3)在免疫中,抗原和抗体的识别、效应T细胞和 靶细胞的识别。 (4)受精过程中,精子和卵细胞的识别。糖蛋白是 一类物质的统称,也具有专一性,在应用中要注意 区分。
①折光性强,易与其他结构区分 核仁 ②在有丝分裂中周期性地消失和重现
参与某种 RNA 的合成 及核糖体的形成
龙胆紫:紫色 ①易被碱性染料染成深色 醋酸洋红:红色 是遗传物质的主要载
②主要由DNA和蛋白质组成 ③与染色体的关系: 染色质
体
细胞核的功能
1.遗传物质储存和复制的主要场所 2.细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心
(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)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 _______________________________________ _______________________。
(4)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。 (5)糖蛋白只位于细胞膜的外侧,细胞器膜 和细胞膜内侧不存在,可用于确定膜内外位 置。 (6)细胞膜上的载体蛋白和通道蛋白都是贯 穿蛋白。
【例1】 下图表示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为物 质的两种运输方式,下列叙述正确的是 ( )
A.细胞膜功能的复杂程度主要由③决定 B.神经细胞膜上识别递质的是① C.b可表示肌细胞从组织液中吸收氧气 D.细胞膜的选择透过性与②有关,与③无关
【例2】 下图表示细胞膜功能模式图,据图分析下列说法 不正确的是
A.图中功能①在生命起源 过程中具有重要作用 B.功能③表示的运输方式 有主动运输、被动运输和 胞吞、胞吐 C.激素调控生命活动与图 中功能④有关 D.植物细胞可通过胞间连 丝进行相邻的细胞间通讯
状结构 B.②是产生核糖体、mRNA和蛋 白质的场所 C.核膜由两层磷脂分子组成,蛋 白质、DNA等生物大分子可以穿 过核膜进出细胞核
D.核孔对物质的运输具有选择性
【例4】 有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验, 这个实验最能说明的问题是
A.控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B.控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
有流动性,才能实现选择透过性。
流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子
大多数是运动的;选择透过性原理——膜上载体蛋
白的种类和数量。
流动性的实例:细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌 (胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、 动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。 选择透过性的实例?? 整合: