1、第二单元 细胞的基本结构和物质的跨膜运输 第5讲 细胞膜系统的边界(含生物膜的流动镶嵌模型)细胞核系统的控制中心,最新考纲 1.细胞膜系统的结构和功能() 2.细胞核的结构和功能(),考点突破,能力培养,知识梳理,知识梳理温故串知 重温教材 夯实基础,一、细胞膜的成分和功能,2.成分判一判 (1)细胞膜由蛋白质、磷脂和糖类组成,主要成分为脂质。( ) (2)功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。( ) (3)脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分。( ) (4)线粒体内膜和外膜上蛋白质成分相同。( ),3.功能 (1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的 。 (2)控制物质 。 (3
2、)进行细胞间 。,相对稳定,进出细胞,信息交流,【思维激活1】 为什么脂溶性物质容易透过细胞膜,不溶于脂质的物质通过却十分困难? 提示:构成细胞膜的主要成分中有磷脂,细胞膜以磷脂双分子层为基本支架。,二、细胞膜的结构 1.对生物膜结构的探索历程连一连,2.填写生物膜流动镶嵌模型结构示意图,结构,【思维激活2】 将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子,其面积是肝细胞表面积的2倍吗?为什么? 提示:大大超过2倍,肝细胞具有多种具膜的细胞器。,三、细胞核的结构与功能,建网络图,考点突破悟法提能 核心归纳 重点突破,细胞膜组成、结构和功能分析,考点一,剖析考点,1.细胞膜成分的鉴定分析,(1)不同
3、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,功能复杂的膜中,蛋白质种类、数量多。 (2)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。 (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。,2.细胞膜结构分析 (1)流动镶嵌模型,细胞膜中的脂质除磷脂外,还有胆固醇。 糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。 脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的,而是呈不对称性分布。,(2)结构特点,【典例1】 (2014北京东城区一模)下列关于生物膜的叙述,不正确的是( ) A.都只存在于真核细胞中 B.都有磷脂双分子层 C.都具有选择透过性
4、D.都主要由膜蛋白实现功能 解析:原核细胞也具有细胞膜,生物膜存在于原核和真核细胞中,只是原核细胞中不具有生物膜系统。磷脂双分子层是生物膜的基本支架,膜上载体蛋白的种类和数量不同,决定了出入细胞的物质种类和数量不同。生物膜的功能主要由蛋白质实现,蛋白质是生命活动的主要承担者。 答案:A,延伸拓展:(1)细胞膜上的蛋白质有哪些功能?试举例说明。 提示:运输作用(如载体蛋白),催化作用(如线粒体内膜上的ATP合成酶),识别作用(如受体蛋白)等。 (2)细胞间的信息交流一定需要受体蛋白参与吗?为什么? 提示:不一定,如植物细胞间可通过胞间连丝完成细胞间的信息交流。,突破方法 依据膜的结构特点区分细胞
5、膜的内外 (1)依据糖蛋白的分布确定膜的内外:即有糖蛋白分布的一侧为细胞膜的外侧。 (2)依据ATP水解酶的分布确定细胞膜的内外:即有ATP水解酶分布的一侧为细胞膜的内侧。,【跟踪演练1】 如图表示细胞膜的亚显微结构,下列叙述错误的是( ) A.细胞膜的基本支架是 B.细胞膜的功能复杂程度主要与有关 C.是静止的,但是运动的,所以细胞膜具有流动性 D.若该膜为人体肝细胞膜,则B侧CO2浓度高于A侧解析:细胞膜的基本支架是磷脂双分子层;细胞膜的功能主要与蛋白质的种类和数量有关;蛋白质大都是可以运动的,磷脂双分子层都是可运动的,细胞膜具有一定的流动性;由题图糖蛋白的分布可知A为膜的外侧,B为内侧,
6、人体肝细胞细胞内CO2浓度高于细胞外。,C,考点二 细胞核结构与功能的实验设计与分析,剖析考点,1.黑白美西螈核移植实验 (1)实验过程,(2)实验结论:美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。 (3)实验分析:该实验无对照组,可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。,2.蝾螈受精卵横缢实验 (1)实验过程,(2)实验结论:蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。 (3)实验分析:该实验既有相互对照,又有自身前后对照。,3.变形虫切割实验 (1)实验过程,(2)实验结论:变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。 (3)实验分析:该实验既有相互对照
7、,又有自身前后对照。,4.伞藻嫁接与核移植实验 (1)伞藻嫁接实验过程,(2)伞藻核移植实验过程,(3)实验结论:伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。 (4)实验分析:伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用,从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状。,【典例2】 科学家以蝾螈的受精卵为实验对象,探究细胞核的功能并分析原因。下列分析错误的是( ),A.上述实验是对照实验 B.细胞核的功能与其中的DNA分子的功能有关 C.实验证明细胞核决定了细胞的代谢和遗传 D.两个胚胎的性状基本相同,是因为上述所有细胞核中所含的DNA分子在没有突变的情况下相同,解析:蝾螈的受精卵用头发从中间横缢成两部分,两部分间的
8、发育结果形成相互对照;将细胞核挤到无核的一半,无核部分先后的分裂情况形成自身对照。实验结果显示有核的一部分能分裂和分化,无核的一部分停止分裂,这说明细胞的分裂、分化等代谢活动与细胞核有关。DNA主要存在于细胞核内,因此推断细胞核的功能与其中的DNA分子的功能有关。此实验只体现了细胞核与细胞代谢有关,没有体现对遗传的影响。两个胚胎来自同一个受精卵,遗传物质基本相同,所以两个胚胎的性状基本相同。 答案:C,延伸拓展: (1)细胞核发挥控制细胞代谢功能的主要途径是什么? 提示:通过转录产生mRNA,指导有关结构蛋白或酶的合成,进而控制细胞的代谢。 (2)代谢旺盛的细胞,核质之间的物质交换频繁,蛋白质
9、合成旺盛。据此推测核孔、核仁与细胞代谢的关系。 提示:代谢旺盛的细胞,核仁较大,核孔数目较多。,走出误区 误区1 误认为细胞核是细胞代谢的中心 点拨:细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞代谢的中心在细胞质。 误区2 误认为核孔的数量和核仁大小在所有细胞中都是一样的 点拨: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。 误区3 误认为核孔是随时敞开的,是大小分子都能无选择进出的通道 点拨:核孔并非是一个简单的通道而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构,对进出核孔的物质具有严格调控作用。,误区4 不能正确区分染色体和染色质,【跟踪演练2】 核孔是细胞核
10、与细胞质之间物质交换的通道,部分物质通过细胞核的过程如图所示。据图,下列说法错误的是( ) A.图示中的蛋白质不可能是RNA聚合酶 B.小分子物质进出核孔不需要消耗ATP C.蛋白质和RNA进出核孔需要消耗ATP D.图示中的RNA可用于构成核糖体 解析:RNA聚合酶是在细胞质中的核糖体上合成的,在细胞核内用于催化形成RNA,所以图示中的蛋白质可能是RNA聚合酶。小分子物质进出核孔没有消耗ATP,说明小分子物质进出核孔不消耗能量;蛋白质和RNA进出核孔需要消耗ATP提供的能量;图中RNA合成后通过核孔从细胞核进入细胞质,RNA中的rRNA可构成核糖体。,A,能力培养深度过关 活化思维 夺取高分
11、,细胞间信息交流的方式图解读,进行细胞间的信息交流是细胞膜的重要功能之一。细胞膜的这一功能涉及教材的知识点较多,例如体液(激素)调节、免疫反应和细胞通讯等过程。,信息获取与解读 (1)图甲表示体液调节过程中通过细胞分泌的激素进行细胞间的信息传递,其中的1代表内分泌细胞分泌的激素。 (2)图乙表示神经调节过程中通过神经细胞分泌的神经递质进行细胞间的信息传递,其中2表示神经元的轴突,3表示突触小体。 (3)图丙表示信号分子与靶细胞膜上的受体结合,其中的4就表示受体蛋白,该图示中的信号分子可以是激素,还可以是神经递质或淋巴因子,但抗体不是信号分子。,解题指导,细胞间信息交流的方式可归纳为三种主要方式
12、: (1)通过体液的传送来完成间接交流。如内分泌细胞分泌激素进入体液体液运输靶细胞受体靶细胞,即激素靶细胞。解题模板:,(2)相邻细胞间直接接触。通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞,即细胞细胞膜上信息分子靶细胞。如精子和卵细胞之间的识别和结合。解题模板:,(3)相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通,通过携带信息的物质来交流信息。即细胞通道细胞。如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。解题模板:,【变式体验】 细胞之间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。关于图1、图2说法错误的是( ),A.图1和图2中,B细胞与乙细胞上受体化学本质是糖蛋白 B.图2可以表示精子与卵细胞的识别、效应T细胞与靶细胞的识别 C.若A细胞为胰岛B细胞,则胰岛素通过血液循环最终作用于机体的肝细胞、肌细胞等靶细胞 D.若A细胞为垂体细胞,则分泌的激素可以是抗利尿激素,解析:抗利尿激素是由下丘脑细胞分泌的,垂体细胞无此分泌功能。,D,点击进入课时训练,点击进入即时检测,
