新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第2單元第1講細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能課件

這是一份新教材高考生物一輪復(fù)習(xí)第2單元第1講細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能課件，共60頁(yè)。PPT課件主要包含了課標(biāo)要求，備考指導(dǎo)，內(nèi)容索引，知識(shí)篩查1結(jié)構(gòu)等內(nèi)容，歡迎下載使用。
1.概述細(xì)胞都由細(xì)胞膜包裹,細(xì)胞膜將細(xì)胞與其生活環(huán)境分開(kāi),能控制物質(zhì)進(jìn)出,并參與細(xì)胞間的信息交流。2.闡明遺傳信息主要儲(chǔ)存在細(xì)胞核中。
1.通過(guò)學(xué)習(xí)細(xì)胞膜與細(xì)胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,理解各部分的結(jié)構(gòu)與功能。2.通過(guò)模型建構(gòu),理解細(xì)胞間的信息交流。
第一環(huán)節(jié)　必備知識(shí)落實(shí)
第二環(huán)節(jié)　關(guān)鍵能力形成
第三環(huán)節(jié)　核心素養(yǎng)提升
知識(shí)篩查1.細(xì)胞膜的功能(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)細(xì)胞膜將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi),使細(xì)胞成為相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng),保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞
(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流①通過(guò)化學(xué)物質(zhì)交流,如激素隨血液到達(dá)全身各處,與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合,將信息傳遞給靶細(xì)胞。②通過(guò)細(xì)胞膜相互接觸交流,如精子和卵細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合。③通過(guò)通道交流,如高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相互連接。
2.對(duì)細(xì)胞膜成分的探索(1)探索過(guò)程
(2)各成分的比例及功能
②蛋白質(zhì)(約占40%):與細(xì)胞膜的功能密切相關(guān),蛋白質(zhì)的種類(lèi)和數(shù)量越多,細(xì)胞膜的功能越復(fù)雜。③糖類(lèi)(占2%~10%):與脂質(zhì)或蛋白質(zhì)結(jié)合。
3.對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索(1)提出暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)①科學(xué)家:羅伯特森。②模型假說(shuō)(2)對(duì)靜態(tài)結(jié)構(gòu)提出質(zhì)疑:20世紀(jì)60年代以后,不少科學(xué)家對(duì)于細(xì)胞膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑。
(3)1970年熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。
4.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容(1)提出者:辛格和尼科爾森。(2)流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容①化學(xué)組成:細(xì)胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。②細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖
(3)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。(4)細(xì)胞膜的功能特性:選擇透過(guò)性。
知識(shí)落實(shí)1.科學(xué)家將小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合,并用兩種熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子。細(xì)胞剛發(fā)生融合時(shí),兩種熒光染料在融合細(xì)胞表面對(duì)等分布(即各占半邊),最后在融合細(xì)胞表面均勻分布。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持的結(jié)論是(　　)A.膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn)B.細(xì)胞膜具有流動(dòng)性C.細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性D.膜蛋白可以作為載體蛋白
用兩種熒光染料分別標(biāo)記兩種細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子,細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí),兩種熒光染料在細(xì)胞表面對(duì)等分布,最后在細(xì)胞表面均勻分布,說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。
2.下列有關(guān)細(xì)胞膜的敘述,正確的是(　　)A.細(xì)胞膜是植物細(xì)胞的邊界,也是該細(xì)胞最外層的結(jié)構(gòu)B.組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子均是可以運(yùn)動(dòng)的C.細(xì)胞間的信息交流一定是在細(xì)胞膜的參與下完成的D.細(xì)胞膜上可附著與有氧呼吸、ATP水解有關(guān)的酶
細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性,是植物細(xì)胞的邊界;細(xì)胞壁具有全透性,是植物細(xì)胞最外層的結(jié)構(gòu),A項(xiàng)錯(cuò)誤。組成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的,B項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞間的信息交流不一定需要細(xì)胞膜參與,如高等植物細(xì)胞之間的胞間連絲能夠完成信息交流功能,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.生物膜在生命活動(dòng)過(guò)程中發(fā)揮著非常重要的作用。下列有關(guān)下圖的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.說(shuō)明細(xì)胞膜有信息交流功能B.說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性C.圖中所示細(xì)胞膜的識(shí)別功能依賴(lài)于膜上的載體蛋白D.說(shuō)明細(xì)胞膜具有物質(zhì)運(yùn)輸功能
題圖中所示細(xì)胞膜的識(shí)別功能是指神經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合,而不是載體蛋白。突觸小泡膜與突觸前膜融合將神經(jīng)遞質(zhì)釋放到突觸間隙,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性和物質(zhì)運(yùn)輸功能。
2.功能細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。
巧學(xué)助記細(xì)胞核結(jié)構(gòu)和功能的“二、二、四、二” (1)兩個(gè)場(chǎng)所——是遺傳物質(zhì)的復(fù)制場(chǎng)所和儲(chǔ)存場(chǎng)所。(2)兩個(gè)中心——是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。(3)四個(gè)結(jié)構(gòu)——核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)。(4)兩點(diǎn)提醒①核孔是RNA、蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核的通道,水、有機(jī)小分子、離子等通過(guò)核膜進(jìn)出;②染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài),染色質(zhì)(體)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,DNA是遺傳信息的載體。
3.美西螈核移植實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:美西螈皮膚顏色的遺傳受細(xì)胞核控制。4.蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:蠑螈的細(xì)胞分裂、分化受細(xì)胞核控制。
5.變形蟲(chóng)切割實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:變形蟲(chóng)的攝食、分裂、生長(zhǎng)、對(duì)外界刺激的反應(yīng)等生命活動(dòng)受細(xì)胞核控制。
6.傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)(1)傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)(2)傘藻核移植實(shí)驗(yàn)(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的。
易錯(cuò)易混有關(guān)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)的6個(gè)容易忽視的問(wèn)題(1)核孔的數(shù)目、核仁的大小都與細(xì)胞代謝有關(guān),如代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞中,核孔數(shù)目多,核仁較大。(2)染色體和染色質(zhì)形態(tài)不同,但成分完全相同。(3)核仁不是遺傳物質(zhì)的儲(chǔ)存場(chǎng)所。細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)分布在染色體(染色質(zhì))上。(4)細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心,而不是細(xì)胞代謝的中心,細(xì)胞代謝的中心是細(xì)胞質(zhì)。(5)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞核不都通過(guò)核孔。(6)核膜和核孔都具有選擇性。核孔雖然允許大分子物質(zhì)通過(guò),但仍然具有選擇性,如細(xì)胞核中的DNA就不能通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。
知識(shí)落實(shí)1.下列有關(guān)細(xì)胞核的敘述,正確的是(　　)A.①主要由DNA和蛋白質(zhì)組成B.②是由2層磷脂分子組成的C.核孔不具有選擇透過(guò)性,故蛋白質(zhì)、核酸等分子均可自由出入細(xì)胞核D.③是產(chǎn)生核糖體、 mRNA和蛋白質(zhì)的場(chǎng)所
①是染色質(zhì),主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。②是核膜,由2層磷脂雙分子層組成。核孔具有選擇透過(guò)性。③是核仁,它與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。
2.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(如下圖所示)嫁接在一起,第一次長(zhǎng)出的帽狀體呈中間類(lèi)型,若切除這一帽狀體,第二次長(zhǎng)出的帽狀體為與甲相同的傘形帽。下列分析錯(cuò)誤的是(　　)A.甲、乙兩種傘藻細(xì)胞均含有多種具膜的細(xì)胞器B.中間類(lèi)型可能同時(shí)含甲、乙兩種傘藻的蛋白質(zhì)C.若再次切除帽狀體,則長(zhǎng)出的帽狀體仍為傘形帽D.該實(shí)驗(yàn)證明了帽狀體的形態(tài)只受細(xì)胞核控制
題圖中傘藻具有細(xì)胞核,為真核生物,有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等多種具膜的細(xì)胞器,A項(xiàng)正確。將甲種傘形帽傘藻的A部分與乙種菊花形帽傘藻的B部分嫁接在一起,第一次長(zhǎng)出的帽狀體呈中間類(lèi)型,說(shuō)明中間類(lèi)型可能同時(shí)含甲、乙兩種傘藻的蛋白質(zhì),B項(xiàng)正確。由于細(xì)胞核是甲提供的,所以若再次切除帽狀體,長(zhǎng)出的帽狀體仍為傘形帽,C項(xiàng)正確。由題圖可知,重建的傘藻細(xì)胞核來(lái)自甲種傘形帽傘藻,細(xì)胞質(zhì)來(lái)自甲種傘形帽傘藻和乙種菊花形帽傘藻。第一次長(zhǎng)出的帽狀體呈中間類(lèi)型,第二次長(zhǎng)出的帽狀體與甲相同,說(shuō)明帽狀體的形態(tài)除了受細(xì)胞核控制,還受細(xì)胞質(zhì)影響,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.以動(dòng)物受精卵為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),下列有關(guān)分析正確的是(　　)A.實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了細(xì)胞核對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性B.實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了細(xì)胞質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性C.實(shí)驗(yàn)①說(shuō)明了細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞質(zhì)的重要性,實(shí)驗(yàn)②說(shuō)明了細(xì)胞質(zhì)對(duì)細(xì)胞核的重要性D.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以說(shuō)明細(xì)胞是基本的生命系統(tǒng)
該實(shí)驗(yàn)通過(guò)相互對(duì)照可得出細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)在維持生命活動(dòng)方面的重要性,實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了細(xì)胞質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性,實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③說(shuō)明了細(xì)胞核對(duì)維持細(xì)胞正常生命活動(dòng)的重要性,由此得出細(xì)胞只有保持其結(jié)構(gòu)的完整性才能完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。
典型例題下圖表示細(xì)胞膜部分功能結(jié)構(gòu)模式圖。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.功能①在生命起源過(guò)程中具有重要作用B.功能②表示的運(yùn)輸方式均消耗能量C.激素調(diào)控生命活動(dòng)與圖中功能③有一定關(guān)系D.相鄰的高等植物細(xì)胞可通過(guò)功能④進(jìn)行信息交流
生命起源中膜的出現(xiàn)保證了原始生命的相對(duì)獨(dú)立性,且原始生命通過(guò)膜進(jìn)行原始的物質(zhì)交換,A項(xiàng)正確。物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸方式中主動(dòng)運(yùn)輸以及胞吞、胞吐均需要消耗能量,被動(dòng)運(yùn)輸不消耗能量,B項(xiàng)錯(cuò)誤。激素是通過(guò)與靶細(xì)胞細(xì)胞膜表面的相應(yīng)受體結(jié)合而發(fā)揮調(diào)節(jié)作用的,C項(xiàng)正確。相鄰的高等植物細(xì)胞可通過(guò)胞間連絲進(jìn)行信息交流,D項(xiàng)正確。
整合構(gòu)建1.運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)圖構(gòu)建的細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)與功能之間的聯(lián)系
(1)不同細(xì)胞膜的成分種類(lèi)相同,但各組分的含量不同,這與細(xì)胞的功能有關(guān),功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜,蛋白質(zhì)的種類(lèi)與數(shù)量越多。(2)細(xì)胞膜的組分并不是不變的,如細(xì)胞癌變過(guò)程中,細(xì)胞膜組分發(fā)生變化,糖蛋白含量下降,產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。(3)與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白或糖脂的糖類(lèi)分子叫作糖被。糖被與細(xì)胞識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等有關(guān)。(4)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖示中糖蛋白的多糖側(cè)鏈的位置是判斷細(xì)胞膜內(nèi)、外側(cè)的依據(jù),多糖側(cè)鏈所在的一側(cè)為細(xì)胞膜外側(cè),另一側(cè)則為細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)。
2.運(yùn)用表格比較細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特性
3.細(xì)胞膜的三大功能
訓(xùn)練突破1.細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識(shí)別等重要的生理功能。下列圖示可正確表示不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是(　　)
血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi),A項(xiàng)錯(cuò)誤?？贵w是由漿細(xì)胞分泌的,分布在血清、組織液及部分外分泌液中,B項(xiàng)錯(cuò)誤。胰島素受體存在于胰島素作用的靶細(xì)胞上,只能與胰島素結(jié)合,C項(xiàng)錯(cuò)誤。神經(jīng)遞質(zhì)可通過(guò)與細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合,作用于骨骼肌細(xì)胞;葡萄糖進(jìn)入骨骼肌細(xì)胞的方式為主動(dòng)運(yùn)輸,需要載體蛋白的參與,D項(xiàng)正確。
2.下列關(guān)于細(xì)胞膜的流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的敘述,正確的是(　　)A.流動(dòng)性的基礎(chǔ)是組成細(xì)胞膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng),而蛋白質(zhì)分子是不運(yùn)動(dòng)的B.選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和磷脂分子具有特異性C.內(nèi)分泌腺細(xì)胞分泌激素體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性D.鉀離子通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性
組成細(xì)胞膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng),蛋白質(zhì)分子大多也能運(yùn)動(dòng),這是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的基礎(chǔ),A項(xiàng)錯(cuò)誤。細(xì)胞膜上的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有特異性,磷脂分子沒(méi)有特異性,B項(xiàng)錯(cuò)誤。激素中大分子物質(zhì)的分泌方式是胞吐,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性,激素中的小分子物質(zhì),如性激素的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性,C項(xiàng)錯(cuò)誤。鉀離子以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)入細(xì)胞,該方式需要載體蛋白的協(xié)助,體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性,D項(xiàng)正確。
典型例題取若干粒新的玉米種子浸泡一段時(shí)間,之后用小刀將每粒玉米種子沿中線切成兩半,分成兩組。其中一組放入燒杯中加清水煮沸10 min,然后將兩組種子分別放入兩個(gè)培養(yǎng)皿中,都倒入稀釋的紅墨水(1份墨水加10份清水)浸泡5 min后取出,洗去浮色,觀察染色情況。結(jié)果為煮過(guò)的那一組玉米種子的胚全都被染成了紅色,而沒(méi)煮過(guò)的那一組玉米種子的胚僅表層帶有淺淺的紅色。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。(1)未煮過(guò)的玉米種子的胚沒(méi)有被染色,說(shuō)明種子的胚細(xì)胞　　　　　(填“需要”或“不需要”)紅墨水;而煮過(guò)的種子的胚全被染成了紅色,說(shuō)明煮過(guò)的胚細(xì)胞是　　　　　　(填“活”或“死”)細(xì)胞。?
(2)本實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了活細(xì)胞細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)是　　　　　　。?(3)為進(jìn)一步證明只有活細(xì)胞的細(xì)胞膜才具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)補(bǔ)充完整。①實(shí)驗(yàn)材料和用具:新鮮的紅色月季花瓣,燒杯,記號(hào)筆,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸,清水,量筒。②實(shí)驗(yàn)步驟第一步,選取兩個(gè)大小相同的燒杯,用記號(hào)筆分別標(biāo)上A、B。第二步,　 。?第三步,　 。?第四步,　 。?③實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論:? 　。?
答案:(1)不需要　死(2)選擇透過(guò)性(3)向A、B兩個(gè)燒杯中,分別加入等量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和清水　選等量新鮮的紅色月季花瓣,分別放入A、B兩個(gè)燒杯中(第二步和第三步可互換)　經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,觀察燒杯內(nèi)花瓣和液體的顏色　A燒杯中花瓣的顏色逐漸褪去,而溶液變紅,B燒杯中花瓣仍為紅色,水無(wú)色,這說(shuō)明只有活細(xì)胞的細(xì)胞膜才具有控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的功能
整合構(gòu)建1.細(xì)胞膜成分的鑒定
2.“細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞”功能的驗(yàn)證(1)染色劑進(jìn)入實(shí)驗(yàn)
(2)色素透出實(shí)驗(yàn)正常情況下,紫色洋蔥細(xì)胞、花瓣細(xì)胞顯現(xiàn)出的顏色都是細(xì)胞液中色素分子的顏色。將有顏色的植物組織放入清水中,色素分子不能透出。若用高溫、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿處理,則可導(dǎo)致原生質(zhì)層失活,此時(shí)色素分子就會(huì)從細(xì)胞中透出,外界溶液將呈現(xiàn)色素的顏色。如下圖所示實(shí)驗(yàn)。
訓(xùn)練突破1.研究人員常用“染色排除法”鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞。例如,用臺(tái)盼藍(lán)染色,死的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)被染成藍(lán)色,而活的動(dòng)物細(xì)胞不著色,進(jìn)而判斷細(xì)胞的死活。下列關(guān)于“染色排除法”的原理的敘述,正確的是(　　)A.利用了細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的原理B.利用了細(xì)胞膜的組成成分有蛋白質(zhì)和磷脂的原理 C.利用了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)D.利用了臺(tái)盼藍(lán)能將染色體染色的原理
臺(tái)盼藍(lán)是活細(xì)胞不需要的物質(zhì),用臺(tái)盼藍(lán)染色,活細(xì)胞不能被染成藍(lán)色,體現(xiàn)了細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出的功能;當(dāng)細(xì)胞死亡后,細(xì)胞膜失去選擇透過(guò)性,變成全透性,用臺(tái)盼藍(lán)染色,臺(tái)盼藍(lán)進(jìn)入細(xì)胞,細(xì)胞被染成藍(lán)色。因此可以用臺(tái)盼藍(lán)染色法鑒別細(xì)胞的死活。
2.請(qǐng)回答下列有關(guān)細(xì)胞膜的成分及功能特性的實(shí)驗(yàn)探究或鑒定的問(wèn)題。(1)組成成分的鑒定①實(shí)驗(yàn):用溶解脂質(zhì)的溶劑處理細(xì)胞膜,細(xì)胞膜被溶解;脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜;用磷脂酶處理細(xì)胞膜,細(xì)胞膜被破壞等都可說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?②實(shí)驗(yàn):用　　　　　　酶處理細(xì)胞膜,細(xì)胞膜被破壞;制備細(xì)胞膜樣液,用　　　　　試劑鑒定,結(jié)果呈紫色,這些都說(shuō)明細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)成分。③實(shí)驗(yàn):從細(xì)胞膜中提取某種物質(zhì),經(jīng)處理后,加入斐林試劑并水浴加熱出現(xiàn)磚紅色沉淀,說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
(2)結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的鑒定①實(shí)驗(yàn):將哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜中的磷脂分子提取出來(lái),鋪展在空氣—水界面上,測(cè)得磷脂分子占有面積是細(xì)胞膜面積的2倍,則可說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?②實(shí)驗(yàn):用不同熒光染料標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可說(shuō)明? 　。?(3)功能的鑒定及實(shí)驗(yàn)材料的選?、賹?shí)驗(yàn):將大量同種生物和親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的生物的精子和卵細(xì)胞混合在一起,發(fā)現(xiàn)只有同種生物的精子和卵細(xì)胞才能結(jié)合,這說(shuō)明　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?②實(shí)驗(yàn)材料的選取:提取細(xì)胞膜時(shí),理想的材料是哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞,原因是?　 。?
答案:(1)細(xì)胞膜中有脂質(zhì)成分　蛋白　雙縮脲　細(xì)胞膜中有(還原)糖類(lèi)分子(2)細(xì)胞膜中的磷脂分子為雙層　細(xì)胞膜具有流動(dòng)性(3)細(xì)胞膜具有識(shí)別作用　哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)核膜及各種細(xì)胞器膜
高考真題剖析【例題】 (2022浙江卷)下列關(guān)于細(xì)胞核結(jié)構(gòu)與功能的敘述,正確的是(　　)A.核膜為單層膜,有利于核內(nèi)環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定B.核膜上有核孔復(fù)合體,可調(diào)控核內(nèi)外的物質(zhì)交換C.核仁是核內(nèi)的圓形結(jié)構(gòu),主要與mRNA的合成有關(guān)D.染色質(zhì)由RNA和蛋白質(zhì)組成,是遺傳物質(zhì)的主要載體核心素養(yǎng)考查點(diǎn)剖析:本題重點(diǎn)考查了細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能,較好地體現(xiàn)了“生命觀念”這一學(xué)科素養(yǎng)。答案:B
解析:核膜為雙層膜,A項(xiàng)錯(cuò)誤。核膜上有核孔復(fù)合體,核孔復(fù)合體具有選擇性,可調(diào)控核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換,B項(xiàng)正確。核仁主要與rRNA的合成有關(guān),C項(xiàng)錯(cuò)誤。染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,是遺傳物質(zhì)的主要載體,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
典題訓(xùn)練1.(2022河北卷改編)關(guān)于細(xì)胞膜的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.細(xì)胞膜與某些細(xì)胞器膜之間存在脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的交流B.細(xì)胞膜上多種載體蛋白協(xié)助離子跨膜運(yùn)輸C.細(xì)胞膜的流動(dòng)性使膜蛋白均勻分散在脂質(zhì)中D.細(xì)胞膜上的糖被參與細(xì)胞間的信息傳遞
在分泌蛋白的合成和分泌過(guò)程中,高爾基體膜形成的囊泡融合到細(xì)胞膜中,此過(guò)程細(xì)胞膜與某些細(xì)胞器膜之間存在脂質(zhì)、蛋白質(zhì)的交流,A項(xiàng)正確。載體蛋白具有專(zhuān)一性,所以細(xì)胞膜上多種載體蛋白協(xié)助不同的離子跨膜運(yùn)輸,B項(xiàng)正確。膜蛋白在磷脂雙分子層的分布是不對(duì)稱(chēng)、不均勻的,有的鑲在磷脂雙分子層表面,有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層,C項(xiàng)錯(cuò)誤。糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切聯(lián)系,D項(xiàng)正確。
2.下列有關(guān)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.成熟個(gè)體中的細(xì)胞增殖過(guò)程不需要消耗能量B.細(xì)胞的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜中都含有磷元素C.兩個(gè)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息傳遞D.哺乳動(dòng)物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過(guò)程不可逆
細(xì)胞增殖過(guò)程需要消耗能量,如DNA復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成均需要消耗能量,A項(xiàng)錯(cuò)誤。生物膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),其中脂質(zhì)主要是磷脂,B項(xiàng)正確。細(xì)胞膜具有信息傳遞的功能,C項(xiàng)正確。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核和細(xì)胞器,不可能再恢復(fù)到造血干細(xì)胞的狀態(tài),D項(xiàng)正確。
3.(2021河北卷)下列關(guān)于細(xì)胞核的敘述,錯(cuò)誤的是(　　)A.有絲分裂過(guò)程中,核膜和核仁周期性地消失和重建B.蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞,核仁代謝活躍C.許多對(duì)基因表達(dá)有調(diào)控作用的蛋白質(zhì)在細(xì)胞質(zhì)合成,經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞核D.細(xì)胞質(zhì)中的RNA均在細(xì)胞核合成,經(jīng)核孔輸出
有絲分裂過(guò)程中,核膜和核仁在前期消失,在末期重建,A項(xiàng)正確。核仁與rRNA的合成及核糖體的形成有關(guān),所以蛋白質(zhì)合成旺盛的細(xì)胞,核仁代謝活躍,B項(xiàng)正確。許多對(duì)基因表達(dá)有調(diào)控作用的蛋白質(zhì)是在細(xì)胞核中起作用的,細(xì)胞核內(nèi)的蛋白質(zhì)是在核糖體上合成經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞核的,C項(xiàng)正確。細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體也能合成RNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.熒光漂白恢復(fù)技術(shù)在細(xì)胞生物學(xué)中具有重要的應(yīng)用,包括三個(gè)步驟:綠色熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,細(xì)胞膜上呈現(xiàn)一定強(qiáng)度的綠色;激光照射淬滅(漂白)膜上的部分綠色熒光;檢測(cè)淬滅部位熒光再現(xiàn)速率。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖甲所示,結(jié)果如圖乙所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A.該技術(shù)說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性B.應(yīng)用該技術(shù)可以測(cè)定膜上單個(gè)蛋白質(zhì)的流動(dòng)速率C.降低實(shí)驗(yàn)溫度,漂白區(qū)域熒光強(qiáng)度恢復(fù)到F2的時(shí)間將延長(zhǎng)D.理論分析,漂白區(qū)域恢復(fù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,熒光強(qiáng)度F2仍小于F1
由題述實(shí)驗(yàn)可知,該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性,A項(xiàng)正確。應(yīng)用該技術(shù)只能測(cè)定群體蛋白質(zhì)的流動(dòng)速率,B項(xiàng)錯(cuò)誤。降低溫度,膜的流動(dòng)性降低,恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng),C項(xiàng)正確。由于實(shí)驗(yàn)時(shí),部分熒光淬滅消失,因此,漂白區(qū)域恢復(fù)足夠長(zhǎng)的時(shí)間,熒光強(qiáng)度仍小于漂白前,D項(xiàng)正確。