高考生物一轮总复习 2.1 细胞膜(系统的边界)与细胞核(系统的控制中心)配套课件 新人教版必修1
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第十五页,共48页。
跟踪训练1 (2012·沈阳质检)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
第十六页,共48页。
第五页,共48页。
2.流动镶嵌模型的基本内容 (1)结构模型:见右图。 (2)组成成分及其分布: ①____磷__脂__双__分__子__层____构成膜的基本支架。 ②蛋白质分子有的____镶__嵌__在__磷__脂__双__分__子__层__表__面________, 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的 ____横__跨__整__个__磷__脂__双__分__子__层__________。 ③细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成__糖__蛋__白__,也 可以和脂质结合形成__糖 ___脂___。 (3)结构特点:具有___一__定__的__流__动__性___,其原因是组成膜的 ___磷__脂__分__子___和大多数蛋白质分子,大都是可以运动的。
第六页,共48页。
3.细胞膜的功能 (1)将细胞与外界环境分隔开:将细胞与外 ___界__环__境_分隔开, 保障了细胞内部环境的相对稳定。 (2)控制物质进出细胞: ①细胞需要的_营__养__物__质_进入细胞。 ②细胞产生的___抗__体___、___激__素___和废物排到细胞外。 ③细胞膜的控制作用是__相__对__的__。
A.①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开 B.②是遗传物质 DNA 和 RNA 的载体 C.③与蛋白质的合成有关 D.④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
第二十八页,共48页。
【答案】A 【解析】①是核膜,属于生物膜;②是染色质,由 DNA 和蛋白质组成,是遗传物质 DNA 的载体;③是核仁,与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关;④是核孔,有利于 mRNA 从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换和信息交流, DNA 不通过核孔。
【答案】B 【解析】细胞膜的功能主要由膜蛋白决定;分析图形可知, Ⅰ为细胞膜的外侧,Ⅱ为细胞膜的内侧,肌细胞从组织液中吸 收氧气,氧气只能从细胞膜外侧进入细胞膜内侧;细胞膜的选 择透过性与②③都有关。
第十七页,共48页。
跟踪训练2 (2014·广宁月考)下列与右图相关的叙述不.正. 确.的是( )
20 世 将膜分离提纯,并进
膜的主要成分是
纪初
行化学分析
_____脂__质__和__蛋__白__质_______
第二页,共48页。
红细胞膜中脂质铺展 细胞膜中的脂质分子
1925 年 成单分子层后是红细 ___排__列__为__连__续__的__两__层_____
胞表面积的 2 倍
______
1959 年
第七页,共48页。
(3)进行细胞间的信息交流: ①通过细胞分泌的_化__学__物__质_传递信息,如激素的信息传 递。 ②通过相邻两细胞的__细__胞__膜__接触传递信息,如精子和卵 细胞的识别与结合。 ③通过相邻两细胞间形成__通__道____进行信息交流,如高等 植物细胞的胞间连丝。
第八页,共48页。
第四页,共48页。
细胞膜的组成(zǔ chénɡ)成分、结构和功能
1.细胞膜的组成成分 (1)细胞膜主要由___脂__质___和__蛋__白__质__组成,还含有少量 的___糖__类___。 (2)在组成细胞膜的脂质中,___磷__脂_____最丰富;功能越 复杂的细胞膜,__蛋__白__质__的种类和数量越多。
第三页,共48页。
2.细胞膜的制备 (1)实验原理:细胞__吸__水__涨__破____获得细胞膜。 (2)材料:人或其他哺乳动物的__成__熟__红__细__胞______。 (3)选材原因: ①无_细__胞__核___和众多具膜的细胞器,易制得纯净的细胞 膜。 ②无__细__胞__壁__,细胞易吸水涨破。
第三十二页,共48页。
(1)此实验可用以说明细胞核的什么功能? 控制_(k_ò_n_g_z_hì_)_代_;简要描述细胞核发挥该功能的主要途径。 _谢通__过__转_录__产__生__m_R_N__A_,__指_导__有__关__(y_ǒ_u_g_u_ān_)_结__构__蛋_白__或__酶__蛋_白__的__合__成_, _进__而__控_制__细__胞__代_谢__________________。
第二十九页,共48页。
跟踪训练4 Ⅰ.下图为“典型的细胞核及其周围部分结构 示意图”。请据图回答下列问题:
第三十页,共48页。
(1)只有在___真_核____细胞中,使用__电__子_(_d_ià_n显zǐ) 微镜才可以 看到此图所表示的结构。
(2)结构 4 是__核__仁_(_h_é_r。én) (3)[3]_染__色__质___的主要成分是蛋白质和__D__N_A___。蛋白质 类物质通过[ 2 ]进入细胞核。 (4)图中可见[1]_内__质__网___和[5]__核__膜_(_h_é_m的ó)连通,使细胞质 和核内物质的联系更为紧密。
第三十五页,共48页。
(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?
_______将 ___其__放__入__清__水__中__吸__水__涨__破_____________。
(2) 红 细 胞 溶 血 后 , 溶 出 细 胞 外 的 主 要 物 质 应 该 是
血 ___红__蛋__白_,红细胞具有_运__输___O_2_的功能。
电镜下细胞膜呈清晰 的暗—亮—暗三层结
构
罗伯特森认为生物膜由 _蛋__白__质__—__脂__质__—__蛋__白__质___ ________________三层结
构构成
1970 年 人鼠细胞杂交实验
细胞膜具有 _____流__动__性_______
桑格和尼克森提出了生物
1972 年
膜的 ____流__动__镶__嵌__模__型______
(2013·广州调研)下列有关细胞结构及其功能的 叙述,正确的是( )
A.植物细胞壁对物质进出细胞起主要的控制作用 B.细胞膜上糖类含量的多少决定其功能的复杂程度 C.细胞功能的差异与细胞器的种类和数量密切相关 D.细胞代谢的主要场所是细胞核 解析 植物细胞壁是全透性的,不影响物质进出细胞;细 胞膜上蛋白质含量的多少及种类决定其功能的复杂程度;细胞 代谢的主要场所是细胞质。 答案 C
第1讲 细胞膜(系统(xìtǒng)的边界 与细胞核(系统(xìtǒng)的控制中心
第一页,共48页。
细胞膜的探索(tàn suǒ)历程和制备
1.细胞膜的探索历程
时间
实例(实验)
结论(假说)
19 世 脂溶性物质更易通过
欧文顿认为
纪末
细胞膜
___膜___是__由__脂__质__组__成__的____
(2)有核部分在 30 天内仍有 21%~35%的细胞死亡率,其 原因是:①__实__验__操__作__使__部__分__细__胞__损__伤_,__进__而__导__致__(_d_ǎ_o_zh_ì_)_其_中_ 一些 ___细_________;
胞②死亡___部__分__细__胞__正__常__衰__老__、__凋__亡______________________。 (3)细胞核的作用既然如此重要,那么你能对人的成熟红
第十九页,共48页。
细胞核的结构、功能及实验(shíyàn)探究
有人利用真核单细胞生物 a、b 做了如下图所示的 实验,这个实验最能说明的问题是( )
第二十页,共48页。
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 C.c 性状的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 解析 据图示可以看出 c 的性状表现取决于 a 的细胞核, 而不是取决于 b 的细胞质,即细胞核是细胞遗传的控制中心。 故选 A。 答案 A
第三十一页,共48页。
Ⅱ.为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了 100 个细 胞,他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分, 然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如下表:
时间/天
1 2 3 4 5 6
细胞无核部 分的存活个
数/个 81 62 20 0 0 0
细胞有核部 分的存活个
数/个 79 78 77 74 67 65
第十一页,共48页。
1.细胞膜的组成成分
第十二页,共48页。
第十三页,共48页。
2.功能分析
第十四页,共48页。
3.细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系 (1)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,膜只有具有流动性, 才能实现选择透过性。 (2)流动性的原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大 多数是运动的;选择透过性的原理——膜上载体蛋白的种类和 数量不同。 (3)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)、温度改变时膜厚度的改 变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。
细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗为?红_细_胞__中__大__量_的__血__红__蛋_白提 ______供_必__要__的__空_间__,__以__加_强__血__红__蛋__白_对__氧__气__的_运__输__(_或_红__细__胞__在_ 形成 _______时_,__其__代__谢__程__序__已__由__有__核__的__造__血__干_细__胞__确__定__)_________ _______________________。
第三十三页,共48页。
【解析】Ⅰ.(1)图示为真核细胞的亚显微结构示意图,只 有在电子显微镜下才能观察到。(2)结构 4 是核仁。(3)3 是染 色质,主要成分是蛋白质和 DNA。核孔是大分子物质出入的 孔道。(4)内质网外连细胞膜内连核膜。
第三十四页,共48页。
体验制备细胞膜的方法 阅读下列材料后,回答问题: 科学家在进行细胞膜化学成分分析时,采用哺乳动物或人 的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现 象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯 净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取 出来,使其在空气和水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜 面积是原来细胞整个表面积的 2 倍。
细胞核的结构(jiégòu)与功能
1.细胞核的结构
DNA 和蛋白质 遗传信息
பைடு நூலகம்
RNA
核糖体
物质
信息
第九页,共48页。
2.功能 (1)是遗传信息库,遗传物质__储__存__和__复__制______的主要场 所。 (2)是细胞__代__谢__和__遗__传__的控制中心。
第十页,共48页。
图解细胞膜的结构、功能(gōngnéng)及特性
第二十一页,共48页。
1.细胞核的结构及其功能
第二十二页,共48页。
第二十三页,共48页。
第二十四页,共48页。
2.细胞核功能的实验探究
第二十五页,共48页。
第二十六页,共48页。
第二十七页,共48页。
跟踪训练3 (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( )
(3)“ 血影 ” 的 化 学组 成 是 ____脂__质____ 、 ___蛋__白__质___ 、
____糖__类____,其中,脂质主要是指__磷 ___脂___。
(4)选取鸡的红细胞作实验材料验证细胞膜具有磷脂双分
子层结构可以吗?为什么?
_不__可__以__。__无___法__提__取__到__纯___净__的__细__胞__膜___,__因__为__鸡___的__红__细__胞_ 含
A.图中甲反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 B.图中乙细胞表示靶细胞 C.图中 a 表示信号分子(如激素) D.图中 b 表示细胞膜上的受体,是细胞间信息交流所必 需的结构
第十八页,共48页。
【答案】D 【解析】细胞间的信息传递形式有三种类型,一是通过化 学物质,二是通过细胞膜直接接触,三是通过胞间连丝,所以 细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体,故 D 项错误。
跟踪训练1 (2012·沈阳质检)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
第十六页,共48页。
第五页,共48页。
2.流动镶嵌模型的基本内容 (1)结构模型:见右图。 (2)组成成分及其分布: ①____磷__脂__双__分__子__层____构成膜的基本支架。 ②蛋白质分子有的____镶__嵌__在__磷__脂__双__分__子__层__表__面________, 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的 ____横__跨__整__个__磷__脂__双__分__子__层__________。 ③细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成__糖__蛋__白__,也 可以和脂质结合形成__糖 ___脂___。 (3)结构特点:具有___一__定__的__流__动__性___,其原因是组成膜的 ___磷__脂__分__子___和大多数蛋白质分子,大都是可以运动的。
第六页,共48页。
3.细胞膜的功能 (1)将细胞与外界环境分隔开:将细胞与外 ___界__环__境_分隔开, 保障了细胞内部环境的相对稳定。 (2)控制物质进出细胞: ①细胞需要的_营__养__物__质_进入细胞。 ②细胞产生的___抗__体___、___激__素___和废物排到细胞外。 ③细胞膜的控制作用是__相__对__的__。
A.①属于生物膜系统,把核内物质与细胞质分开 B.②是遗传物质 DNA 和 RNA 的载体 C.③与蛋白质的合成有关 D.④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
第二十八页,共48页。
【答案】A 【解析】①是核膜,属于生物膜;②是染色质,由 DNA 和蛋白质组成,是遗传物质 DNA 的载体;③是核仁,与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关;④是核孔,有利于 mRNA 从细胞核进入细胞质,实现核质之间的物质交换和信息交流, DNA 不通过核孔。
【答案】B 【解析】细胞膜的功能主要由膜蛋白决定;分析图形可知, Ⅰ为细胞膜的外侧,Ⅱ为细胞膜的内侧,肌细胞从组织液中吸 收氧气,氧气只能从细胞膜外侧进入细胞膜内侧;细胞膜的选 择透过性与②③都有关。
第十七页,共48页。
跟踪训练2 (2014·广宁月考)下列与右图相关的叙述不.正. 确.的是( )
20 世 将膜分离提纯,并进
膜的主要成分是
纪初
行化学分析
_____脂__质__和__蛋__白__质_______
第二页,共48页。
红细胞膜中脂质铺展 细胞膜中的脂质分子
1925 年 成单分子层后是红细 ___排__列__为__连__续__的__两__层_____
胞表面积的 2 倍
______
1959 年
第七页,共48页。
(3)进行细胞间的信息交流: ①通过细胞分泌的_化__学__物__质_传递信息,如激素的信息传 递。 ②通过相邻两细胞的__细__胞__膜__接触传递信息,如精子和卵 细胞的识别与结合。 ③通过相邻两细胞间形成__通__道____进行信息交流,如高等 植物细胞的胞间连丝。
第八页,共48页。
第四页,共48页。
细胞膜的组成(zǔ chénɡ)成分、结构和功能
1.细胞膜的组成成分 (1)细胞膜主要由___脂__质___和__蛋__白__质__组成,还含有少量 的___糖__类___。 (2)在组成细胞膜的脂质中,___磷__脂_____最丰富;功能越 复杂的细胞膜,__蛋__白__质__的种类和数量越多。
第三页,共48页。
2.细胞膜的制备 (1)实验原理:细胞__吸__水__涨__破____获得细胞膜。 (2)材料:人或其他哺乳动物的__成__熟__红__细__胞______。 (3)选材原因: ①无_细__胞__核___和众多具膜的细胞器,易制得纯净的细胞 膜。 ②无__细__胞__壁__,细胞易吸水涨破。
第三十二页,共48页。
(1)此实验可用以说明细胞核的什么功能? 控制_(k_ò_n_g_z_hì_)_代_;简要描述细胞核发挥该功能的主要途径。 _谢通__过__转_录__产__生__m_R_N__A_,__指_导__有__关__(y_ǒ_u_g_u_ān_)_结__构__蛋_白__或__酶__蛋_白__的__合__成_, _进__而__控_制__细__胞__代_谢__________________。
第二十九页,共48页。
跟踪训练4 Ⅰ.下图为“典型的细胞核及其周围部分结构 示意图”。请据图回答下列问题:
第三十页,共48页。
(1)只有在___真_核____细胞中,使用__电__子_(_d_ià_n显zǐ) 微镜才可以 看到此图所表示的结构。
(2)结构 4 是__核__仁_(_h_é_r。én) (3)[3]_染__色__质___的主要成分是蛋白质和__D__N_A___。蛋白质 类物质通过[ 2 ]进入细胞核。 (4)图中可见[1]_内__质__网___和[5]__核__膜_(_h_é_m的ó)连通,使细胞质 和核内物质的联系更为紧密。
第三十五页,共48页。
(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?
_______将 ___其__放__入__清__水__中__吸__水__涨__破_____________。
(2) 红 细 胞 溶 血 后 , 溶 出 细 胞 外 的 主 要 物 质 应 该 是
血 ___红__蛋__白_,红细胞具有_运__输___O_2_的功能。
电镜下细胞膜呈清晰 的暗—亮—暗三层结
构
罗伯特森认为生物膜由 _蛋__白__质__—__脂__质__—__蛋__白__质___ ________________三层结
构构成
1970 年 人鼠细胞杂交实验
细胞膜具有 _____流__动__性_______
桑格和尼克森提出了生物
1972 年
膜的 ____流__动__镶__嵌__模__型______
(2013·广州调研)下列有关细胞结构及其功能的 叙述,正确的是( )
A.植物细胞壁对物质进出细胞起主要的控制作用 B.细胞膜上糖类含量的多少决定其功能的复杂程度 C.细胞功能的差异与细胞器的种类和数量密切相关 D.细胞代谢的主要场所是细胞核 解析 植物细胞壁是全透性的,不影响物质进出细胞;细 胞膜上蛋白质含量的多少及种类决定其功能的复杂程度;细胞 代谢的主要场所是细胞质。 答案 C
第1讲 细胞膜(系统(xìtǒng)的边界 与细胞核(系统(xìtǒng)的控制中心
第一页,共48页。
细胞膜的探索(tàn suǒ)历程和制备
1.细胞膜的探索历程
时间
实例(实验)
结论(假说)
19 世 脂溶性物质更易通过
欧文顿认为
纪末
细胞膜
___膜___是__由__脂__质__组__成__的____
(2)有核部分在 30 天内仍有 21%~35%的细胞死亡率,其 原因是:①__实__验__操__作__使__部__分__细__胞__损__伤_,__进__而__导__致__(_d_ǎ_o_zh_ì_)_其_中_ 一些 ___细_________;
胞②死亡___部__分__细__胞__正__常__衰__老__、__凋__亡______________________。 (3)细胞核的作用既然如此重要,那么你能对人的成熟红
第十九页,共48页。
细胞核的结构、功能及实验(shíyàn)探究
有人利用真核单细胞生物 a、b 做了如下图所示的 实验,这个实验最能说明的问题是( )
第二十页,共48页。
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 C.c 性状的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 解析 据图示可以看出 c 的性状表现取决于 a 的细胞核, 而不是取决于 b 的细胞质,即细胞核是细胞遗传的控制中心。 故选 A。 答案 A
第三十一页,共48页。
Ⅱ.为了研究细胞核的作用,一位生物学家研究了 100 个细 胞,他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分, 然后把这些细胞放在同样的条件下培养,结果如下表:
时间/天
1 2 3 4 5 6
细胞无核部 分的存活个
数/个 81 62 20 0 0 0
细胞有核部 分的存活个
数/个 79 78 77 74 67 65
第十一页,共48页。
1.细胞膜的组成成分
第十二页,共48页。
第十三页,共48页。
2.功能分析
第十四页,共48页。
3.细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系 (1)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,膜只有具有流动性, 才能实现选择透过性。 (2)流动性的原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大 多数是运动的;选择透过性的原理——膜上载体蛋白的种类和 数量不同。 (3)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)、温度改变时膜厚度的改 变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。
细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗为?红_细_胞__中__大__量_的__血__红__蛋_白提 ______供_必__要__的__空_间__,__以__加_强__血__红__蛋__白_对__氧__气__的_运__输__(_或_红__细__胞__在_ 形成 _______时_,__其__代__谢__程__序__已__由__有__核__的__造__血__干_细__胞__确__定__)_________ _______________________。
第三十三页,共48页。
【解析】Ⅰ.(1)图示为真核细胞的亚显微结构示意图,只 有在电子显微镜下才能观察到。(2)结构 4 是核仁。(3)3 是染 色质,主要成分是蛋白质和 DNA。核孔是大分子物质出入的 孔道。(4)内质网外连细胞膜内连核膜。
第三十四页,共48页。
体验制备细胞膜的方法 阅读下列材料后,回答问题: 科学家在进行细胞膜化学成分分析时,采用哺乳动物或人 的红细胞作为实验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现 象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯 净的细胞膜(又称血影)。有的科学家将“血影”中的脂质提取 出来,使其在空气和水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜 面积是原来细胞整个表面积的 2 倍。
细胞核的结构(jiégòu)与功能
1.细胞核的结构
DNA 和蛋白质 遗传信息
பைடு நூலகம்
RNA
核糖体
物质
信息
第九页,共48页。
2.功能 (1)是遗传信息库,遗传物质__储__存__和__复__制______的主要场 所。 (2)是细胞__代__谢__和__遗__传__的控制中心。
第十页,共48页。
图解细胞膜的结构、功能(gōngnéng)及特性
第二十一页,共48页。
1.细胞核的结构及其功能
第二十二页,共48页。
第二十三页,共48页。
第二十四页,共48页。
2.细胞核功能的实验探究
第二十五页,共48页。
第二十六页,共48页。
第二十七页,共48页。
跟踪训练3 (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( )
(3)“ 血影 ” 的 化 学组 成 是 ____脂__质____ 、 ___蛋__白__质___ 、
____糖__类____,其中,脂质主要是指__磷 ___脂___。
(4)选取鸡的红细胞作实验材料验证细胞膜具有磷脂双分
子层结构可以吗?为什么?
_不__可__以__。__无___法__提__取__到__纯___净__的__细__胞__膜___,__因__为__鸡___的__红__细__胞_ 含
A.图中甲反映了细胞膜具有细胞间信息交流的功能 B.图中乙细胞表示靶细胞 C.图中 a 表示信号分子(如激素) D.图中 b 表示细胞膜上的受体,是细胞间信息交流所必 需的结构
第十八页,共48页。
【答案】D 【解析】细胞间的信息传递形式有三种类型,一是通过化 学物质,二是通过细胞膜直接接触,三是通过胞间连丝,所以 细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上的受体,故 D 项错误。