2024届高三生物第复习课件：细胞膜和细胞核

这是一份2024届高三生物第复习课件：细胞膜和细胞核，共46页。PPT课件主要包含了一细胞膜的功能，化学物质传递，接触传递，通道传递，进出细胞，选择透过性，胆固醇，%蛋白质，少许糖类，吸水涨破法等内容，欢迎下载使用。

1、19世纪欧文顿通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的( )2、提取肌肉细胞中的脂质在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单层的面积恰为肌肉细胞表面积的2倍( ) 3、如图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图：(1)可作为气味分子的受体并完成信息传递的物质是图中的______________________。(2)将图乙物质平展在水面上， 部分可与水面接触，原因是____________________。4、三层结构模型认为生物膜为静态的结构 ( )5、三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的 ( ) 6、罗伯特森认为光学镜下细胞膜呈清晰的暗-亮-暗三层结构对应的是脂质-蛋白质-脂质 ( )
阅读教材P65—66“生物膜结构的探索历程“，完成下列题目：
考点一 细胞膜的结构与功能
将细胞与外界环境分隔开
进行细胞间的 交流
控制物质___________
控制物质进出功能 判断：1.小分子物质都能通过细胞膜，大分子物质则不能2.激素抗体能够分泌到细胞外，细胞成分不能出细胞，体现了细胞膜控制物质进出的功能。3.细胞膜控制物质进出的功能是通过跨膜运输方式来实现的4.病毒能入侵细胞，体现了细胞膜的控制作用是相对的5.细胞的选择透过性由转运蛋白的种类和数量或转运蛋白空间结构的变化决定的
观察下列图示，写出三个图的信息交流类型，请思考：
(1)图1～3分别通过何种方式实现信息交流？(2)精卵识别、激素调节，分别属于哪种方式？植物细胞间胞间连丝与上述哪类方式吻合？
图1为通过分泌的化学物质(如激素)传递信息；图2通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息；图3通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。
(3)所有信号分子的受体都在细胞膜上吗？
神经元间的兴奋传递通过突触结构进行，除了以神经递质传递兴奋的化学突触外，还有一种电突触，其突触间隙很窄，前后膜之间有连接子（连接通道）连接，依赖带电离子的通过传递电信号。下列叙述正确的是（　　）
A．相邻的两个神经元间可通过连接子进行物质运输和信息传递B．兴奋在两种突触上的传递都是单向的C．兴奋在两种突触上的传递时都涉及电信号与化学信号的转换D．兴奋通过电突触的传递速度比化学突触快，有利于缩短兴奋传递时间
50%脂质：主要是______，动物细胞膜上还有_______
细胞膜功能越复杂，膜上蛋白质种类和数量越多
研究方法：用什么办法得到较为纯净的细胞膜呢？
各种生物细胞膜的成分一致？细胞膜成分是否一直不变？
主要分布在细胞膜外侧，与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂
2.细胞膜的成分(1)对细胞膜成分的探索
3.细胞膜的结构(1)对细胞膜结构的探索(连线)
膜伸缩、融合、变形、分泌作用等都体现流动性。
采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞，做如图实验。
(1)本研究所采用的方法是什么？
荧光标记法（荧光抗体技术）
细胞膜具有一定的流动性
教材热点解读（P43）：
(2)由本实验结果可推测何种结论？
(3)如图是相关实验结果的记录，据此哪项结论不能成立？
①温度增加到15 ℃以上，细胞膜流动性增强②该实验证明膜蛋白能够运动③温度对膜蛋白的运动有影响④图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
一定范围内，温度越高，膜的流动性越大
例5.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用价值,其包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,使细胞膜上呈现一定强度的绿色→激光照射膜上某绿色荧光区,使该区域内标记的荧光分子不可逆的淬灭(漂白)→检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲所示,结果如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A.淬灭部位荧光再现速率会受温度的影响B.若不用激光照射淬灭,而是细胞膜的两部分分别被绿色和红色荧光材料标记,则一段时间后两种颜色的荧光会均匀分布C.被激光照射淬灭部位的细胞膜失去了流动性D.F2后若再进行一次激光照射淬灭,一段时间后检测的淬灭部位的荧光强度会更低
结构特点：①特点：具有一定的________。 ②原因：组成膜的__________和 大都是可以运动的。③实例：下列生理过程与细胞膜的流动性无直接关系的是A．噬菌体侵染细菌 B．动物细胞的有丝分裂 C．植物细胞的质壁分离和复原 D．胰岛素的合成和分泌 E．细胞生长
物理模型：生物膜流动镶嵌模型
“镶在”、“嵌入”、“贯穿”
此物只有细胞膜外侧才有，SO？
（蛋白质承担膜的功能）细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要的生理功能。下列图中，可正确表示不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是（ ）
(1)转运蛋白：膜用于协助扩散和_________的转运蛋白。(2)具催化作用的酶：如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。(3)________：用于细胞与细胞间相互识别及信号分子受体的的糖蛋白。
3种常考的“膜蛋白”及其功能区分
判断：膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体相关
（教材P46，脂质体）下图表示磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物(图中◎表示)的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A．脂质体与靶细胞融合将药物送入靶细胞，体现了膜的选择透过性B．图a中是能在水中结晶或溶解的药物C．可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质，使脂质体与特定细胞起作用D．图b中是脂溶性药物
例5.科学家利用纯磷脂制成“脂质体”，作为细胞模型。将“脂质体”放置于清水中，一段时间后发现，“脂质体”的形态、体积都没有变化。
彼德·阿格雷从人红细胞及肾小管细胞的膜中分离出一种膜蛋白—CHIP28，并证明它是一种“水通道蛋白”。请设置能形成对照的甲、乙两组证明CHIP28是“水通道蛋白”。要求写出实验思路，预测实验结果并得出结论。实验思路：预期实验结果：实验结论：
将“脂质体”均分为两组，分别标记为实验组甲、对照组乙，在甲组中加入CHIP28。将甲乙两组置于清水中，一段相同时间后，观察并比较甲乙两组“脂质体”体积变化情况 。
甲组“脂质体”体积大于乙组
CHIP28是一种“水通道蛋白”
下列为鉴别细胞膜活性（活细胞）的染色排除法流程。
(1)请依次填出①～③相关内容:
利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。
(3)下列为鉴别细胞活性的色素透出方法流程，请推测①～⑤相应内容。
(2)请解释染色排除法原理：
哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和具膜的细胞器，是研究膜结构功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时，仍然保持原本的基本形状和大小，这种结构称为红细胞影，其部分结构如图所示。研究人员用不同的试剂分别处理红细胞影。结果如下表： （“+”表示有，“-”表示无）
（1）构成红细胞膜的基本支架是___________。膜上有多种蛋白质，其中B蛋白与多糖结合，主要与细胞膜的___________功能有关。A和G蛋白均与跨膜运输有关，G主要功能是利用红细胞___________呼吸产生的 ATP供能，通过___________方式排出Na+吸收K+，从而维持红细胞内高K+低Na+的离子浓度梯度。
磷脂双分子层
（2）在制备细胞膜时，将红细胞置于______ _____中，使细胞膜破裂释放出内容物。由表中结果推测，对维持红细胞影的形状起重要作用的蛋白质是___________。
（3）研究发现，红细胞膜上胆固醇含量与动脉粥样硬化（As）斑块的形成密切相关。成熟红细胞不具有合成脂质的___________（填细胞器）， 其细胞膜上的脂类物质可来自血浆。当血浆中胆固醇浓度升高时，会导致更多的胆固醇插入到红细胞膜上，细胞膜___________性降低，变得刚硬易破，红细胞破裂导致胆固醇沉积，加速了As斑块的生长。用台盼蓝染液处理动物细胞时，活细胞不着色，死细胞则被染成蓝色。“染色排除法”依据的原理是______
活细胞的细胞膜具有选择透过性
考点二 细胞核的结构与功能
物理模型：以 形式直观地表达认识对象的特征。 概念模型：用 突出表达对象的主要特征和联系。 数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。
（如：细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、 流动镶嵌模型等）
（如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等）
（如：方程式、关系式、曲线等）
教材中的隐性知识 源于必修1 P57“探究·实践”：在设计并制作细胞结构模型时，科学性应该是第一位的，其次才是模型的美观与否。
【常考基础诊断】(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出(　　)(2)染色体和染色质只是形态不同,而成分完全相同(　　)(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 (　　)(5)核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建(　　)(6)代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大(　　)
如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。
（一）细胞核的结构与功能 教材P54-55
是细胞代谢和遗传的控制中心。
考点二 细胞核的结构与功能(5年3考)
(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的蛋白质复合体。
(2)双功能： ①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体； ②大分子通过自身的信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性、消耗能量。(3)双向性：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。
蛋白质合成越旺盛的细胞，核孔的数目越多。
P58二拓展1，不同状态对生命活动的意义①染色体状态下，由于高度螺旋化，一般不能进行DNA的复制、转录等活动，这些活动通常在分裂间期进行进行。②容易被碱性染料（如甲紫染液、醋酸洋红液）染成深色的物质。在细胞分裂时，染色质能高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状的染色体。③染色体的形态类型：
练：核孔是一组蛋白质以特定的方式排布形成的结构，被称为核孔复合物，它是细胞质与细胞核内物质输送活动的看护者。如图所示，该复合物是由一个核心脚手架组成，其具有选择性的输送机制由大量贴在该脚手架内面的蛋白组成，称为中央运输蛋白。据此分析错误的是A．核膜由两层磷脂分子组成，核孔复合物与细胞间的信息交流有关B．人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输C．核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择性D．mRNA在细胞核内合成后通过核孔运出细胞核是不需要消耗能量的
例2.实验①：分别将已分裂10次和30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。实验②：鸟类红细胞有细胞核，但不能进行DNA的复制和转录，癌细胞的细胞核很活跃，既能进行DNA的复制，也能进行DNA的转录，将鸟的红细胞的细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞的细胞核开始进行DNA的复制和转录。以上实验不能说明（ ） A.细胞分裂次数是由细胞核中的物质决定的 B.细胞质中存在影响细胞分裂的物质 C.细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的 D.只要有合适的细胞质，细胞核就能表现出全能性
9.(2023·山东济南调研)核孔复合体可以看作一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，该复合体由一个核心脚手架组成，大量贴在该脚手架内面的蛋白质被称为中央运输蛋白。它具有一个双功能、双向性的亲水性核质交换通道，双功能表现在它有两种运输方式：被动运输和主动转运。核孔对大分子的进入具有选择性，大分子凭借自身的核定位信号和中央运输蛋白结合而实现“主动转运”过程，如下图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A.细胞代谢越旺盛，细胞核上核孔的数目越多B.水分子可以通过核孔以被动运输的方式进出细胞核C.核膜由两层磷脂双分子层组成，mRNA可以自由出细胞核D.DNA聚合酶通过中央运输蛋白的协助进入细胞核需要消耗能量
(教材必修1P58拓展题二改编：)从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的各种性状，大多像________，极少性状像________，最不像________。请说明理由。
因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，而乙牛卵细胞细胞质为其提供了少量的DNA，丙牛则为其提供生长发育的场所，因此，小牛性状大多像甲、少数像乙、最不像丙。
核的多样性---核的数目
真核细胞中：高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核
注意：真核细胞绝大多数都只有1个细胞核，有的有多个细胞核,如：骨骼肌细胞。
4.(2023·长沙期中)右边为黑白美西螈核移植实验流程示意图，据图分析不正确的是(　　)
A.该实验的目的是证明黑色美西螈的肤色由细胞核控制B.该实验说明细胞核是遗传的控制中心 C.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中形成重组细胞进行培养，作为对照D.美西螈细胞核的核膜主要由磷脂和糖类组成
美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制
（1）黑白美西螈核移植实验
1.该实验体现了动物细胞核的全能性。2.黑色美西螈所有性状都跟供体一样吗？
（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
该胚胎发育较慢原因是细胞核受损？
如图，用一根玻璃针将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代。单独的细胞核则无法生存。相关叙述错误的是(　　)
A.去核的部分细胞质可以生活一段时间，其原因是已合成的蛋白质或mRNA等物质仍可发挥作用B.单独的核不能生存的原因是没有营养物质和能量的供应C.本实验证明变形虫的繁殖离不开细胞核D.图中“？”处表明，细胞质也可控制形成细胞核
变形虫的分裂、生长、摄食、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
a：假根中除了细胞核，还有细胞质，本实验不能排除细胞质对伞藻帽形建成的影响。
例5.如图，科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心C.欲证明细胞核的功能，需同时进行对照实验D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
思考：(1)欲利用伞藻嫁接实验证明细胞核的功能，该如何设置对照实验？
例5.如图，科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接，将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上，长出了伞帽。下列有关评价合理的是(
D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
思考：(2)要使题干中嫁接后长出的伞帽特征与乙的伞帽完全相同，该如何处理？
解析：嫁接后细胞质内含有乙细胞核DNA新转录的mRNA和少量原甲细胞核DNA转录的mRNA和翻译的蛋白质，它们共同控制或参与构建帽状体形态；第一次伞帽剪掉后，第二次，甲细胞核DNA转录的mRNA和表达的蛋白质降解，伞柄中只有乙细胞核DNA转录的mRNA，第二次长出的伞帽可能与乙的伞帽相同。
将第一次长出的伞帽切去，待长出新的伞帽。
思考：(3)不考虑第二次长出的帽形态，第一次长出的帽状体呈中间类型,你能还能提出什么假说？第二次长出的帽状体与乙的帽状体形状相同，这能说明核、质之间是一种什么关系？
帽的形态仅由细胞核决定，第一次帽形态之所以出现中间类型，是核影响的延续，与细胞质遗传物质无关。
帽形态是细胞核和细胞质遗传物质共同决定；
断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是（ ）①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质③杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果④(b)能再生一杯是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
例6.汉麦林的实验如右图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切
A.RNA首先在细胞核中合成，然后释放到细胞质中B.细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢C.若核质分离较长时间后进行移植，则B组实验细胞质中无15N的RNAD.A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验，可得到相同的实验结果
例7.右图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验，据此推断错误的是（ ）
为研究细胞核与细胞质之间的物质交流，科学家做了如下实验：步骤一：将正常生活没有分裂活动的变形虫（单细胞动物）随机分为三组，每组有若干变形虫。A组：用含32P标记的尿嘧啶核苷酸食物饲喂变形虫；B组：将变形虫的细胞核去掉：C组：不作处理。步骤二：用放射自显影技术检测到A组每只变形虫的细胞核中出现放射性后，将细胞核移植到B、C两组的变形虫细胞内。步骤三：一段时间后检测B、C两组的放射性，结果如下图所示：
请回答下列问题：(1)研究发现，A组每只变形虫的细胞核中出现大分子X物质，且具有放射性，X物质最可能是______。(2)下列关于该实验的叙述，最合理的是______。（填字母）A．实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大B．放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核，标记上所有的核酸分子C．X物质可能在细胞核被合成，原料有放射性，从而核有放射性D．C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含32P标记的尿嘧啶核苷酸(3)根据步骤三中的实验结果，将下列表格填写完整：
(2)下列关于该实验的叙述，最合理的是______。（填字母）A．实验结果B组细胞质比C组细胞质放射性强的原因是细胞核大B．放射性元素标记的核苷酸会进入细胞核，标记上所有的核酸分子C．X物质可能在细胞核被合成，原料有放射性，从而核有放射性D．C组细胞质具有放射性的原因是细胞膜吸收了含32P标记的尿嘧啶核苷酸(3)根据步骤三中的实验结果，将下列表格填写完整：