2019年高考生物一輪復習 專題2.1 細胞膜和細胞核教學案.doc

專題2.1 細胞膜和細胞核1.細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能()。2.細胞核的結(jié)構(gòu)和功能() 一、細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能1細胞膜的制備(1)實驗原理：細胞吸水漲破獲得細胞膜。(2)材料：人或其他哺乳動物的成熟紅細胞。(3)選材原因：無細胞核和眾多細胞器，易制得純凈的細胞膜；無細胞壁，細胞易吸水漲破。2組成成分細胞膜3生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時間實例(實驗)結(jié)論(假說)19世紀末脂溶性物質(zhì)更易通過細胞膜歐文頓認為膜是由脂質(zhì)組成的20世紀初將膜分離提純，并進行化學分析膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925年紅細胞膜中脂質(zhì)鋪展成單分子層后面積是紅細胞表面積的2倍細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層1959年電鏡下細胞膜呈清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)羅伯特森認為所有的生物膜都由蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成1970年人、鼠細胞雜交實驗細胞膜具有流動性1972年流動鑲嵌模型桑格和尼克森提出了生物膜的流動鑲嵌模型4.功能(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開，保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進出細胞。(3)進行細胞間信息交流(連線)激素調(diào)節(jié)、突觸a細胞膜直接接觸傳中興奮傳導 遞信息受精作用、效應T b化學物質(zhì)傳遞信息細胞裂解靶細胞 植物胞間連絲 c細胞通道傳遞信息提示bac5圖解法整合細胞膜成分、結(jié)構(gòu)、功能的關系二、細胞核的結(jié)構(gòu)與功能1細胞核的結(jié)構(gòu)(1)填寫圖中字母對應的結(jié)構(gòu)名稱a.核膜，b.染色質(zhì)，c.核仁。(2)寫出圖中結(jié)構(gòu)的相應功能b功能：是DNA的主要載體。c功能：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。d功能：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。2細胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植實驗實驗過程實驗結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制。(2)蠑螈受精卵橫縊實驗實驗過程實驗結(jié)論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制。(3)變形蟲切割實驗實驗過程實驗結(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應等生命活動受細胞核控制。(4)傘藻嫁接與核移植實驗傘藻嫁接實驗過程傘藻核移植實驗過程實驗結(jié)論：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的。3細胞核的功能(1)是遺傳信息庫，是遺傳物質(zhì)儲存和復制的主要場所。(2)是細胞代謝和遺傳的控制中心。高頻考點一細胞膜的結(jié)構(gòu)及特點例1. 如圖是細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，表示構(gòu)成細胞膜的物質(zhì)，有關說法錯誤的是()A與是靜止不動的B構(gòu)成細胞膜的基本支架C葡萄糖通過細胞膜需要的協(xié)助D細胞識別與糖蛋白有關【答案】A【方法技巧】四種膜蛋白及其功能1受體蛋白：接受信號分子(如激素、淋巴因子、神經(jīng)遞質(zhì)等)的糖蛋白。2膜載體蛋白：膜用于協(xié)助擴散和主動運輸?shù)妮d體蛋白。3具催化作用的酶：如好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶，此外，細胞膜上還可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動運輸?shù)?。4識別蛋白：用于細胞與細胞間相互識別的糖蛋白(如精卵間的識別、免疫細胞對抗原的特異性識別等)?！九e一反三】如圖表示各種膜的組成成分含量，該圖不能說明的是()A構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)B膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與膜的功能有關C膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越少D膜的功能越復雜，所含糖類的種類和數(shù)量越多解析：選D。由圖可知，構(gòu)成髓鞘、人紅細胞膜、小鼠肝細胞膜和變形蟲細胞膜的成分中，脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的含量都遠遠高于糖類，說明構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，A正確；在線粒體內(nèi)膜和葉綠體片層結(jié)構(gòu)中，不含糖類，但蛋白質(zhì)的含量顯著高于脂質(zhì)，這與這些膜結(jié)構(gòu)上附有大量的酶有關，B正確；對于不同的細胞膜而言，功能不同，蛋白質(zhì)含量也不同，髓鞘中蛋白質(zhì)含量最低，其他膜結(jié)構(gòu)中蛋白質(zhì)含量較高，說明膜的蛋白質(zhì)含量與功能復雜程度有關，功能越簡單，蛋白質(zhì)含量越少，反之，蛋白質(zhì)的種類和含量越多，C正確，D錯誤。高頻考點二細胞膜的功能及特性例2. 下列關于細胞膜結(jié)構(gòu)特點和功能特性的敘述不正確的是()A鉀離子通過主動運輸?shù)男问竭M入細胞體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性B選擇透過性的基礎是細胞膜上的載體蛋白和磷脂分子具有特異性C細胞的胞吞和胞吐體現(xiàn)了細胞膜的流動性D流動性的基礎是組成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是流動的【答案】B【變式探究】甲、乙是細胞表面受體和細胞內(nèi)受體作用機制模式圖，下列有關敘述錯誤的是()A若圖甲表示神經(jīng)元間興奮的傳遞，則信號分子為神經(jīng)遞質(zhì)B圖乙中的雄性激素只能用于含有特定受體的靶細胞C人體內(nèi)胰島素的作用機制與圖乙所示機制相似D細胞內(nèi)外的各種類型的受體其結(jié)構(gòu)都有特異性解析：選C。突觸前膜釋放神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合可用甲圖表示，圖乙表示的是信號分子與胞內(nèi)特定受體結(jié)合的方式，胰島素作用機制是信號分子與細胞膜表面的受體結(jié)合，故C不正確。信號分子與受體的結(jié)合都具有特異性；而信號分子具有特異性，故受體結(jié)構(gòu)具有特異性。高頻考點三細胞核的結(jié)構(gòu)和功能例3. 心房顫動(房顫)是臨床上最常見并且危害嚴重的心律失常疾病。最新研究表明，其致病機制是核孔復合物的運輸障礙。據(jù)此分析正確的是()A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B核孔運輸障礙發(fā)生的根本原因可能是編碼核孔復合物的基因發(fā)生突變所致C人體成熟的紅細胞中核孔數(shù)目很少，因此紅細胞代謝較弱DtRNA在細胞核內(nèi)合成后，經(jīng)主動運輸進入細胞質(zhì)發(fā)揮作用【解析】核膜由4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，A錯誤；人體成熟的紅細胞中沒有細胞核，C錯誤；tRNA在細胞核內(nèi)合成后，經(jīng)核孔進入細胞質(zhì)發(fā)揮作用，D錯誤?！敬鸢浮緽【變式探究】如圖為細胞核結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關敘述不正確的是()A主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，在細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)通過核孔進出細胞核需要消耗能量高頻考點四 細胞核功能實驗探究例4將甲種傘形帽傘藻的A部分與乙種菊花形帽傘藻的B部分(如圖)嫁接在一起，第一次長出的帽狀體呈中間類型，若切除這一帽狀體，第二次長出的帽狀體為與甲相同的傘形帽。下列分析不正確的是()A甲、乙兩種傘藻細胞均含有多種具膜的細胞器B中間類型可能同時含甲、乙兩種傘藻的蛋白質(zhì)C若再次切除帽狀體，長出的帽狀體仍為傘形帽D該實驗證明了帽狀體的形態(tài)建成只受細胞核控制解析：選D。傘藻為大型的單細胞真核藻類，含有多種具膜的細胞器。第一次長出的帽狀體呈中間類型的原因是B部分含有乙種傘藻細胞核中的DNA控制合成的蛋白質(zhì)和mRNA，會表現(xiàn)出乙種傘藻的部分性狀。若再次切除帽狀體，長出的帽狀體仍為與甲相同的傘形帽。該實驗能說明帽狀體的形態(tài)建成受細胞核控制，但不能證明帽狀體的形態(tài)建成只受細胞核控制?！咀兪教骄俊坑脛游锸芫炎鋈鐖D所示實驗，以下實驗不能說明的是()A提取受精卵的核單獨培養(yǎng)，不久就退化消失，說明缺少細胞質(zhì)的細胞核不能生存B去掉核的細胞單獨培養(yǎng)，不久也消失，說明缺少細胞核的細胞也不能存活太久C給去核的細胞重新移入細胞核，細胞不僅能正常生活而且能進行有絲分裂，說明細胞只有保持完整性才能進行正常的生命活動D實驗說明，細胞核是系統(tǒng)的控制中心，細胞質(zhì)是系統(tǒng)的代謝中心解析：選D。圖中所做的實驗是：單獨培養(yǎng)離開細胞的細胞核細胞核消失；單獨培養(yǎng)去核的細胞細胞消失；給去核的細胞以新的細胞核細胞能生存并且能增殖。實驗分別說明細胞核和細胞質(zhì)不能單獨生存，實驗說明細胞只有保持完整性才能正常生存和繁殖。綜合分析三個實驗，可以說明細胞核和細胞質(zhì)具有相互依存的關系，但不能說明細胞核和細胞質(zhì)的具體功能，因此D錯誤。1（2018全國卷，1）生物膜的結(jié)構(gòu)與功能存在密切的聯(lián)系。下列有關敘述錯誤的是（）A葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶B溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞C細胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進出細胞核的通道D線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶【答案】D【解析】葉綠體是進行光合作用的場所的，光合作用包括光反應階段和暗反應階段，其中光反應階段能合成ATP，而光反應的場所是類囊體膜，因此葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶，A正確；溶酶體是細胞的“消化車間”，溶酶體含有多種水解酶，溶酶體膜破裂后，釋放水解酶會造成細胞結(jié)構(gòu)的破壞，B正確；細胞核的核膜具有雙層膜，核膜上存在核孔，核孔的功能是實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流，因此核孔是物質(zhì)進出細胞的通道，C正確；線粒體DNA位于線粒體的基質(zhì)中，D錯誤。2（2018浙江卷，8）人體細胞內(nèi)存在一套復雜的膜系統(tǒng)。下列敘述錯誤的是（）A由單位膜包被的溶酶體含多種水解酶B高爾基體主要進行蛋向質(zhì)的分揀和轉(zhuǎn)運C肝臟細胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上含氧化酒精的酶D核被膜與質(zhì)膜的相連可通過線粒體來實現(xiàn)【答案】D1(2017天津高考)下列有關真核生物核糖體的敘述，正確的是()A遺傳信息翻譯的場所B組成成分中含mRNAC全部游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中D能識別基因的啟動子解析：選A核糖體是遺傳信息翻譯的場所；核糖體主要由蛋白質(zhì)和核糖體RNA(rRNA)組成；有的核糖體游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中，有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上；能識別基因啟動子的是RNA聚合酶，而不是核糖體。2(2017江蘇高考改編)如圖為某細胞結(jié)構(gòu)示意圖。下列有關敘述正確的是()A屬于生物膜系統(tǒng)B結(jié)構(gòu)能增大細胞膜的面積C具有選擇透過性，而具有全透性D細胞膜不同部位的化學成分和功能無差異解析：選B為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，為細胞膜，都屬于生物膜系統(tǒng)；為中心體，無膜結(jié)構(gòu)，不屬于細胞的生物膜系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)為細胞膜的凸起，增大了細胞膜的表面積。為核膜，與其他生物膜一樣有選擇透過性；為核孔，對大分子物質(zhì)具有選擇性。細胞膜不同部位的功能不同，化學成分也有差異。1.（2016海南卷.2）科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質(zhì)分子，將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發(fā)生融合時，兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布（即各占半邊），最后在融合細胞表面均勻分布。這一實驗現(xiàn)象支持的結(jié)論是A.膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn) B.細胞膜具有流動性C.細胞膜具有選擇透過性D.膜蛋白可以作為載體蛋白【答案】B2.（2016新課標卷.1）下列有關細胞膜的敘述，正確的是A. 細胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過自由擴散實現(xiàn)的B. 細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同C. 分泌蛋白質(zhì)分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現(xiàn)象D. 膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的【答案】C【解析】主動運輸可以使離子從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，以保證活細胞能夠按照生命活動的需要，主動選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。所以細胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過主動運輸實現(xiàn)的，A項錯誤；細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能不完全相同，例如細胞膜上含有具識別作用的糖蛋白，線粒體膜上含有與有氧呼吸有關的酶等，B項錯誤；分泌蛋白分泌到細胞外的過程屬于胞吐，存在著膜的融合和變形，所以存在膜脂的流動現(xiàn)象，C項正確；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，D項錯誤。3(2016高考四川卷)葉肉細胞內(nèi)的下列生理過程，一定在生物膜上進行的是()AO2的產(chǎn)生 BH2O的生成CH的消耗 DATP的合成解析：選A。O2產(chǎn)生于光反應中，場所是葉綠體類囊體薄膜上，A正確；生成H2O的生理過程較多，如蛋白質(zhì)合成，場所是核糖體，B錯誤；有氧呼吸的第三階段或無氧呼吸的第二階段或暗反應均有H的消耗，場所分別是線粒體基質(zhì)、細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)，C錯誤；ATP的合成場所有細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、線粒體內(nèi)膜、葉綠體類囊體薄膜，不一定有膜結(jié)構(gòu)，D錯誤。（2015年上海卷.2）原核生物都具有的結(jié)構(gòu)是（ ）A質(zhì)膜和核膜B線粒體和核膜C質(zhì)膜和核搪體D線粒體和核糖體【答案】C【解析】原核細胞無核膜，也無線粒體；A、B、D錯誤。（2015年海南卷.1）細胞膜是細胞的重要結(jié)構(gòu)。關于細胞膜的敘述，錯誤的是（ ）A細胞膜是一種選擇透過性膜 B乙醇通過細胞膜需要消耗ATPC氨基酸借助膜蛋白可通過細胞膜 D蛋白質(zhì)分子可以嵌入磷脂雙分子層中【答案】B【解析】細胞膜是一種選擇透過性膜，其功能特點是具有一定的選擇性，A正確；乙醇通過細胞膜的方式為自由擴散，不需要消耗ATP，B錯誤；氨基酸跨膜運輸方式為主動運輸，需借助膜蛋白通過細胞膜，C正確；蛋白質(zhì)分子以不同程度地嵌入磷脂雙分子層中，D正確。（2015年江蘇卷.16）下圖為白細胞與血管內(nèi)皮細胞之間識別、黏著后,白細胞遷移并穿過血管壁進入炎癥組織的示意圖,下列敘述錯誤的是（ ）A. 內(nèi)皮細胞識別結(jié)合白細胞膜上的糖蛋白使白細胞黏著B. 白細胞在血管內(nèi)黏著、遷移需要消耗 ATPC. 黏著、遷移過程中白細胞需進行基因的選擇性表達D. 白細胞利用細胞膜的選擇透過性穿過血管壁進入炎癥組織【答案】D【解析】內(nèi)皮細胞識別結(jié)合白細胞膜的糖蛋白，結(jié)果使白細胞黏著，A正確；白細胞在血管內(nèi)黏著、遷移均是耗能過程，消耗ATP，B正確；黏著、遷移過程中白細胞的形態(tài)發(fā)生變化，白細胞需進行基因的選擇性表達，C正確；白細胞穿過血管壁進入炎癥組織依賴于細胞膜的流動性，D錯誤?！?014江蘇高考】下列關于細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是()A. 性激素主要是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成B. 囊泡可以由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向高爾基體轉(zhuǎn)運C. 膜蛋白的形成與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體有關D. 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)既參與物質(zhì)合成，也參與物質(zhì)運輸【答案】A【2014山東高考】有關細胞內(nèi)囊泡運輸?shù)拿枋觯_的是()A. 細胞核內(nèi)的RNA通過囊泡運輸?shù)郊毎|(zhì)B. 蛋白質(zhì)類激素經(jīng)囊泡運輸分泌到細胞外C. 細胞器之間都能通過囊泡進行物質(zhì)運輸D. 囊泡運輸依賴膜的流動性且不消耗能量【解析】細胞核內(nèi)的RNA通過核孔運輸?shù)郊毎|(zhì)，此過程與囊泡無關，A錯誤；蛋白質(zhì)類激素經(jīng)高爾基體加工后，由囊泡運輸?shù)郊毎?，然后?jīng)胞吐方式分泌到細胞外，B正確；核糖體和中心體無生物膜，無法通過囊泡進行物質(zhì)運輸，C錯誤；囊泡運輸需要消耗能量，D錯誤?！敬鸢浮緽【2014重慶高考】下列與實驗有關的敘述，正確的是()A. 人的口腔上皮細胞經(jīng)處理后被甲基綠染色，其細胞核呈綠色B. 剪取大蒜根尖分生區(qū)，經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時期C. 葉綠體色素在層析液中的溶解度越高，在濾紙上擴散就越慢D. 在光鏡的高倍鏡下觀察新鮮菠菜葉裝片，可見葉綠體的結(jié)構(gòu)【解析】DNA主要分布在細胞核內(nèi)，甲基綠使DNA呈現(xiàn)綠色，A正確；剪取根尖23 mm，需經(jīng)解離、漂洗、染色和制片過程后，再用光學顯微鏡觀察，B錯誤；葉綠體色素在層析液中溶解度越高，在濾紙上擴散就越快，C錯誤；葉綠體內(nèi)部結(jié)構(gòu)是亞顯微結(jié)構(gòu)，在光學顯微鏡下觀察不到，D錯誤?！敬鸢浮緼【2014安徽高考】下列關于線粒體的敘述，正確的是()A. 線粒體外膜上的蛋白質(zhì)含量比內(nèi)膜的高B. 葡萄糖分解為丙酮酸的過程發(fā)生在線粒體基質(zhì)中C. 成人心肌細胞中的線粒體數(shù)量比腹肌細胞的多D. 哺乳動物精子中的線粒體聚集在其頭部和尾的基部【答案】C【2013山東高考】真核細胞具有一些能顯著增大膜面積、有利于酶的附著以提高代謝效率的結(jié)構(gòu)。下列不屬于此類結(jié)構(gòu)的是()A. 神經(jīng)細胞的樹突 B. 線粒體的嵴C. 甲狀腺細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D. 葉綠體的基?！窘馕觥勘绢}主要考查生物膜的作用以及細胞結(jié)構(gòu)與功能的適應性等知識。神經(jīng)細胞的樹突便于其與其他神經(jīng)元建立聯(lián)系，與酶的附著無關；線粒體的嵴、甲狀腺細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體的基粒均顯著增大了膜面積，有利于酶的附著以提高代謝效率。故A項符合題意?！敬鸢浮緼【2013安徽高考】生物膜將真核細胞分隔成不同的區(qū)室，使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾。下列敘述正確的是()A. 細胞核是mRNA合成和加工的場所B. 高爾基體是肽鏈合成和加工的場所C. 線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2OD. 溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶【解析】本題主要考查了mRNA合成及細胞器的功能等相關知識。mRNA是以DNA的一條鏈為模板合成的，貯存DNA的細胞核是mRNA合成和加工的場所；核糖體是肽鏈合成的場所，肽鏈的加工在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體中完成；線粒體不能直接氧化分解葡萄糖，葡萄糖首先在細胞質(zhì)基質(zhì)中被分解成丙酮酸，丙酮酸在有氧的條件下進入線粒體繼續(xù)氧化分解生成CO2和H2O；溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，水解酶的合成在核糖體?！敬鸢浮緼