高考生物一轮复习第3章细胞的基本结构第13节细胞膜__系统的边界细胞核__系统的控制中心课件必修1

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细胞膜——系统的边界、
细胞核——系统的控制中心
细胞膜的结构与功能[考点梳理]
(1)生物膜结构的探索历程。
将细胞与外界环境分隔开
(1)不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同，这与细胞的功
能有关，如功能复杂的膜中，蛋白质数量多。
(2)细胞膜的组分也会发生变化，如癌细胞膜上的糖蛋白含量下降，彼此间的黏着性降低，易在体内分散和转移。(3)糖类主要与蛋白质结合形成糖蛋白，分布在细胞膜的外表面。糖蛋白(糖被)与细胞识别有密切关系；另外，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用。
(4)细胞膜结构图示中糖蛋白的多糖侧链是判断细胞膜内、外侧的依据，多糖侧链所在的一侧为细胞膜外侧，另一侧则为细胞膜内侧。
1.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。(答案：√
2.细胞膜的成分是恒定不变的。(答案：×
3.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(答案：×
4.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。(答案：√
5.细胞膜的流动性与温度没有关系。(答案：×
[基础测评]1.生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依
据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是(答案：B
2.根据如图分析动物细胞，下列叙述错误的是(
A.此图可表示动物细胞膜的结构模式图B.无机盐离子、尿素和酒精的运输可能与膜上的②⑤等载体有关C.此图所示 A 面为膜外，B 面为膜内D.若将该细胞膜的磷脂层平展在空气—水界面上，则③与水面接触答案：B
3.下列过程未体现生物膜信息传递功能的是(A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩答案：A
细胞核的结构和功能[考点梳理]
1.细胞核的结构与功能
(2)功能：①是遗传物质储存和复制的主要场所，是______________；②是细胞____________的控制中心。
2.细胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植实验。
美西螈皮肤颜色的遗传受细胞核控制
②实验结论：__________________________________。
(2)蝾螈受精卵横缢实验。
蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制
②实验结论：____________________________________。
(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
(4)伞藻嫁接与核移植实验。
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
②实验结论：______________________________________。
(1)核膜和核孔都具有选择性。
核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的 DNA 就不能通过核孔进入细胞质。小分子物质进出细胞核是通过跨膜运输实现的，而不通过核孔。
(2)核仁不是遗传物质的储存场所。
核仁参与 rRNA 的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传
物质分布于染色体(染色质)上。
(3)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的。
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。(4)并非所有的真核细胞都有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等没有细胞核。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。
1.核膜上的核孔可以让蛋白质和 RNA 自由进出。(答案：×2.染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。(
答案：√3.细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。
4.所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核。(
答案：×5. 细胞核是细胞的控制中心，所以要在细胞的最中央。
1.下列有关细胞核的叙述，错误的是(
A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分B.细胞核控制着细胞的代谢和遗传C.小分子物质可以通过核孔，大分子物质不能D.核仁与某种 RNA 的合成以及核糖体的形成有关答案：C
2.下列有关细胞结构的叙述，错误的是(
A.细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体功能的基本单位B.细胞膜既能控制物质进出细胞，也能进行细胞间的信息交流C.生物膜系统为酶提供了附着位点，又能让生命活动有序进行D.细胞核既是细胞遗传的控制中心，又是细胞代谢的主要场所答案：D
细胞膜的结构和功能分析
[典例 1](2019 年广西南宁三中开学考)下列关于细胞壁和细
胞膜的叙述，正确的是(
A.制备纯净的细胞膜的材料最好选用鸡的红细胞B.细胞间的信息交流都是通过细胞膜上糖被的识别来完成的C.载体蛋白是镶在细胞膜内表面或外表面的蛋白质D.细胞壁不是植物细胞的边界，但是有支持和保护作用
[ 解析] 常选用哺乳动物成熟的红细胞来制备纯净的细胞膜，鸡的红细胞有细胞核和各种具膜结构的细胞器，A 错误；细胞间的信息交流不一定需要细胞膜上糖被的识别，植物细胞可以通过胞间连丝完成细胞间的信息交流，B 错误；载体蛋白镶嵌或贯穿于细胞膜，C 错误；细胞的边界是细胞膜，细胞壁对植物细胞具有支持和保护作用，D 正确。
(1)受体蛋白：信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的
(2)载体蛋白：协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。(3)具催化作用的酶：如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还存在 ATP 水解酶(催化 ATP水解，用于主动运输等)。
(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵
细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
[考向预测]1.(2019 年湖北黄冈浠水月考)如图是细胞膜的流动镶嵌模
型，有关说法错误的是(
A.细胞膜上的①具有识别的作用B.若图为变形虫的细胞膜，则②和③的流动性为变形虫运动的基础C.②的种类和数量决定了细胞功能的复杂程度D.若③是载体蛋白，葡萄糖进入肝细胞需要③协助
解析：①是糖蛋白，具有识别作用，A 正确；变形虫运动的基础是细胞膜具有一定流动性，B 正确；③蛋白质的种类和数量决定了细胞功能的复杂程度，而②磷脂分子不具有多样性，C 错误；葡萄糖进入肝细胞的方式是主动运输，需要③载体蛋白协助，D 正确。
2.细胞通讯是指细胞间的信息交流。下列有关叙述正确的
)A.细胞间的通讯都与细胞膜表面的糖蛋白有关B.细胞膜上的受体在细胞通讯过程中具有选择透过性C.激素作用于靶细胞不属于细胞间的信息交流D.突触前膜释放的递质是一种细胞通讯的信号分子
解析：细胞间的通讯不都与细胞膜表面的糖蛋白有关，如植物细胞通过胞间连丝进行通讯，A 错误；细胞膜上的受体只能与特定的信号分子结合，具有特异性和选择性，B 错误；激素作用于靶细胞，属于细胞间的信息交流，C 错误；突触前膜释放的递质是一种细胞通讯的信号分子，能与突触后膜上的受体特异性结合，引起突触后膜兴奋，D 正确。
3.(2018 年辽宁丹东五校联考)一种聚联乙炔细胞膜识别器已问世，它是通过物理力把类似于细胞膜上具有分子识别功能的物质镶嵌到聚联乙炔囊泡中，组装成纳米尺寸的生物传感器。它在接触到细菌、病毒时可以发生颜色变化，用以检测细菌、
病毒。这类被镶嵌进去的物质很可能含有(
B.多糖和蛋白质D.胆固醇和蛋白质
A.磷脂和蛋白质C.胆固醇和多糖答案：B
4.(2019 年全国名校高考模拟)下列关于细胞膜功能的叙述，
A.细胞膜上的载体蛋白具有传递信息的功能B.细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的C.细胞膜上蛋白质的种类和数量决定细胞膜功能的复杂程度D.胰岛素的靶细胞膜上缺乏胰岛素受体会引起血糖浓度升高
解析：细胞膜上的载体蛋白具有控制物质进出的功能，A错误；细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，如细菌、病毒等有害的物质也可以进入细胞，B 正确；细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂，C 正确；胰岛素的靶细胞膜上缺乏胰岛素受体会引起血糖浓度升高，D 正确。
5.细胞或细胞的部分结构、成分有“骨架或支架”之说，
下列有关叙述错误的是(
A.真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与物质运输有关B.磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，其他生物膜无此基本支架C.DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架D.生物大分子以碳链为骨架，每一个单体都以碳原子构成的碳链为基本骨架
解析：真核细胞中有维持细胞形态的细胞骨架，细胞骨架与生命活动有关，A 正确；细胞膜及其他生物膜都是由磷脂双分子层构成，B 错误；DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架，C 正确；生物大分子以碳链为骨架，每一个单体都以若个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，D正确。
6.下图表示细胞膜的结构，依据这个简图回答问题。
(1)细胞膜的这种结构模型被称为______________。
(2)胆固醇、维生素 D 等物质能优先通过细胞膜，这是由于
细胞膜上具有________成分。
(3)细胞膜的基本支架是________(填序号)。
(4)由图可知，该结构的________(填“上方”或“下方”)是细胞膜的外侧。(5)精子和卵细胞能够通过该结构相互识别并结合，说明细胞膜具有________________功能。与此相关的物质是________(填序号)。(6)细胞膜在控制物质进出细胞时具有________________。
答案：(1)流动镶嵌模型
(5)细胞间的信息交流(细胞识别) ①
与细胞膜有关的实验探究
[典例 2]科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，将这两种标记细胞进行融合。细胞刚发生融合时，两种荧光染料在融合细胞表面对等分布(即各占半边)，最后在融合细胞表面均匀分布。这一实验现象支持的结论是
)A.膜蛋白能自主翻转B.细胞膜具有流动性C.细胞膜具有选择透过性D.膜蛋白可以作为载体蛋白
[解析]两种荧光染料标记细胞表面的蛋白质分子，细胞刚融合时，两种荧光染料在细胞表面对等分布，最后在细胞表面均匀分布，说明细胞膜具有流动性，不能说明膜蛋白能在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能，B 符合题意。
细胞膜的相关实验设计思路
[考向预测]7.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。
A.该技术说明细胞膜具有一定的流动性
B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
C.降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到 F2 的时间将延
D.理论分析，漂白区域恢复足够长的时间荧光强度 F2 仍小
解析：由实验可知，该技术的理论基础是细胞膜具有一定的流动性，A 正确；应用该技术只能测定群体蛋白质的流动速率，B 错误；降低温度，膜的流动性降低，漂白区域荧光强度恢复到 F2 的时间延长，C 正确；由于实验过程中一部分荧光消失，所以漂白区域恢复足够长的时间荧光强度 F2 仍小于漂白前F1，D 正确。
[典例 3](2019 年新课标Ⅲ卷)下列与真核生物细胞核有关的
A.细胞中的染色质存在于细胞核中B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心D.细胞核内遗传物质的合成需要能量
[解析]真核细胞的染色质或染色体只存在于细胞核中，A 正确；遗传信息的复制和转录是在细胞核中进行，而翻译则是在细胞质的核糖体上进行，B 错误；细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，也是遗传和代谢活动的控制中心，C 正确；DNA 的复制需要消耗能量，D 正确。
(1)植物细胞“系统的边界”不是细胞壁：植物细胞最外层是细胞壁，其主要成分是纤维素和果胶。细胞壁不具有生命活性，而且是全透性的，因此植物细胞“系统的边界”是细胞膜而不是细胞壁。
(2)细胞膜的结构特点≠功能特性：细胞膜的结构特点是具
有一定的流动性，功能特性是选择透过性。
(3)核膜、核孔都有选择性：小分子物质可通过核膜进出细胞核，DNA 不能通过核孔进入细胞质，RNA 可以通过核孔进入细胞质；DNA 聚合酶等蛋白质通过核孔进入细胞核。此外，物质进出核孔时仍消耗能量。
[考向预测]8.(2018 年湖北十堰调研)下图是细胞核的结构示意图，下
A.①表示内质网，⑤表示核膜B.②是核质之间进行物质交换和信息交流的通道C.④主要由 DNA 和蛋白质组成，易被碱性染料染色D.③中分布有遗传物质，是细胞核发挥功能的主要部分答案：D
9.(2019 年河南安阳一模)有人把变形虫的核取出，观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后，预测出 a～d 四个现象，并提出相应的推测理由①～④。请选出预测现象和推理均
预测现象：a.失去核的变形虫，虽然停止伸出伪足，但几天后核将再生，能正常活动；b.失去核的变形虫，细胞质功能逐渐衰退，几天内将死亡；c.失去核的变形虫，虽然会反复进行数次无丝分裂，但结果还是死亡；d.除去核以后，细胞质活动反而暂时提高，因此细胞分裂将更加旺盛。
推测理由：①核能抑制细胞的过度分裂；②没有核的细胞也具备分裂的能力；③如果没有核，就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸；④许多生物结构都有再生能力，核也能再生。
B.b 与③D.d 与①
A.a 与④C.c 与②答案：B
10.如图是细胞核模型图，①～⑤表示细胞核的各种结构，
⑥和⑦是两种细胞器。下列说法错误的是(A.②③是生物膜的一部分B.⑦的形成与结构⑤无关C.⑥可以与②直接相连D.分泌蛋白的形成离不开⑥和⑦