【概念導圖】一圖知全局
【概念梳理】閉書測基礎(chǔ) 一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1.細胞膜的制備:
3.細胞膜的結(jié)構(gòu):(1)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程(連線):
(2)流動鑲嵌模型。①基本內(nèi)容:
5.細胞壁(植物細胞):(1)主要成分:_____________,與其形成有關(guān)的細胞器是高爾基體和線粒體。(2)功能:_______________。(3)去除細胞壁的方法:_____法(纖維素酶和果膠酶)。
二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.細胞核的結(jié)構(gòu)與功能:(1)結(jié)構(gòu):
2.細胞核的功能探究:(1)黑白美西螈核移植實驗。①實驗過程:②實驗結(jié)論:_________________________________。
美西螈皮膚顏色的遺傳受細胞核控制
(2)蠑螈受精卵橫縊實驗。①實驗過程:②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。①實驗過程:②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
(4)傘藻嫁接與核移植實驗。①傘藻嫁接實驗過程:
②傘藻核移植實驗過程:③實驗結(jié)論:_________________________________。
傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的
【概念辨析】全面清障礙 1.判斷關(guān)于細胞膜成分和功能說法的正誤:(1)細胞膜的成分中含有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類。( )(2)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定。( )(3)細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)。( )分析:細胞間信息交流的方式有3種,其中高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接。
2.判斷關(guān)于細胞膜流動鑲嵌模型說法的正誤:(1)細胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的。( )(2)細胞膜的流動性與溫度沒有關(guān)系。( )分析:細胞膜的流動性與溫度有關(guān)。(3)動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關(guān)。( )
3.判斷關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)與功能有關(guān)說法的正誤:(1)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和核酸自由進出。( )分析:核孔對物質(zhì)的進出具有選擇性。(2)細胞核是細胞代謝的控制中心,也是細胞代謝的中心。( )分析:細胞核是細胞代謝的控制中心,細胞質(zhì)基質(zhì)是細胞代謝的中心。(3)細胞是生物體代謝和遺傳的基本單位。( )
【概念活用】教材命題源1.教材必修1P41與生活的聯(lián)系改編:如何判斷細胞發(fā)生了癌變?提示:細胞在癌變的過程中,細胞膜的成分發(fā)生改變,膜上的糖蛋白減少,有的產(chǎn)生甲胎蛋白、癌胚抗原等物質(zhì),可用來檢測癌細胞。2.教材必修1P43拓展題改編:科研上如何判斷細胞的死活?提示:鑒別死細胞和活細胞通常用“染色排除法”,如臺盼藍可使死的動物細胞染色,而活的動物細胞不著色。
3.教材必修1P54～56改編:建構(gòu)模型形式主要有哪些?設(shè)計模型時有哪些問題?洋蔥鱗片葉表皮細胞的顯微照片是模型嗎?提示:①模型分為物理模型(如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的掛圖或?qū)嵨锬Ｐ?、概念模型(如種群的概念)和數(shù)學模型(如“J”型曲線、“S”型曲線、公式、表格等)。②在設(shè)計并制作細胞模型時,科學性、準確性是第一位的,其次才是美觀與否。③洋蔥鱗片葉表皮細胞的顯微照片不是模型(模型是簡化的、概括的)。
考點一　細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能【典例精研引領(lǐng)】(2018·天津高考改編)生物膜上不同類型的蛋白質(zhì)行使不同的功能。下表中依據(jù)膜蛋白功能,對其類型判斷錯誤的是(　　)
【名師授法解題】抓題眼練思維
【解析】選B。膜蛋白的功能多種多樣,位于突觸后膜上的受體可識別并結(jié)合神經(jīng)遞質(zhì);位于靶細胞膜上的受體可以識別并結(jié)合激素;位于類囊體薄膜上的酶可以催化ATP的合成;位于癌細胞膜上的抗原可以引發(fā)機體產(chǎn)生特異性免疫。
【知識總結(jié)】五種膜蛋白的功能
【備選典例】下列關(guān)于細胞壁和細胞膜的敘述,正確的是(　　)A.制備純凈的細胞膜的材料最好選用雞的紅細胞B.細胞間的信息交流都是通過細胞膜上糖被的識別來完成的C.載體蛋白是鑲在細胞膜內(nèi)表面或外表面的蛋白質(zhì)D.細胞壁不是植物細胞的邊界,但是有支持和保護作用
【解析】選D。常選用哺乳動物成熟的紅細胞來制備純凈的細胞膜,雞的紅細胞有細胞核和各種具膜結(jié)構(gòu)的細胞器,A錯誤;植物細胞可以通過胞間連絲完成細胞間的信息交流,不一定需要細胞膜上糖被的識別,B錯誤;載體蛋白或鑲、或嵌、或貫穿于細胞膜,C錯誤;細胞的邊界是細胞膜,細胞壁對植物細胞具有支持和保護作用,D正確。
【知能素養(yǎng)提升】1.三個“決定”解讀生物膜的組成、結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性:(生命觀念:結(jié)構(gòu)與功能觀)
2.細胞膜成分的鑒定:(科學探究:分析與討論)
3.細胞膜的結(jié)構(gòu)特點——流動性的驗證:(科學探究:實驗設(shè)計)(1)方法:___________。(2)現(xiàn)象:采用熒光標記法標記小鼠細胞與人細胞表面的蛋白質(zhì)分子,做如圖實驗。
(3)結(jié)果:人、鼠細胞膜蛋白最終均勻分布。(4)結(jié)論:___________________________。4.細胞膜功能的探究:(科學探究:方案實施)(1)控制物質(zhì)進出功能的驗證。
說明細胞膜具有一定的流動性
(2)識別功能的驗證。只有同種生物的精子和卵細胞才能結(jié)合細胞膜具有_____功能(糖蛋白的作用)
【熱點考向演練】考向一　結(jié)合細胞膜成分、結(jié)構(gòu)和功能分析(考查結(jié)構(gòu)與功能觀)1.(2021·衡水模擬)如圖為細胞膜結(jié)構(gòu)圖,其中a和b分別代表不同分子或離子進出細胞的方式。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是(　　)
A.細胞膜、線粒體膜、葉綠體膜中的結(jié)構(gòu)③的排列方式不同B.神經(jīng)細胞形成動作電位時,Na+通過②進入細胞,且不需要ATPC.氧氣進入細胞可用b表示,這體現(xiàn)了細胞膜的流動性和不對稱性D.用③包裹大分子藥物,定向送入靶細胞體現(xiàn)了細胞膜的選擇性
【解析】選B。③是磷脂雙分子層,細胞膜、線粒體膜、葉綠體膜中的結(jié)構(gòu)③的排列方式相同,A錯誤;神經(jīng)細胞形成動作電位時,Na+內(nèi)流,順濃度梯度通過②進入細胞,此過程為協(xié)助擴散,不消耗ATP,B正確;①為糖蛋白,在細胞膜外側(cè),b表示的運輸方向是細胞內(nèi)→細胞外,不能表示氧氣進入細胞,C錯誤;用③包裹大分子藥物,送入靶細胞,該過程體現(xiàn)了細胞膜的結(jié)構(gòu)特點——流動性,D錯誤。
2.(2021·湖南模擬)細胞之間通過信息交流,保證細胞間功能的協(xié)調(diào)。下列關(guān)于圖甲、乙、丙的說法,錯誤的是(　　)
A.圖甲中,靶細胞上②的化學本質(zhì)是糖蛋白B.圖乙可以表示精子與卵細胞的識別C.圖丙表示動、植物細胞間的信息交流還可以通過相鄰細胞間的胞間連絲進行D.細胞間的信息交流大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān)
【解析】選C。圖甲中,激素分子與靶細胞上結(jié)合的受體的化學本質(zhì)是糖蛋白,A正確;精子與卵細胞之間是通過糖蛋白實現(xiàn)相互識別和結(jié)合的,如圖乙所示,B正確;植物可通過相鄰細胞間的胞間連絲進行信息交流,動物細胞之間沒有胞間連絲,C錯誤;信息分子的受體大多存在于細胞膜上,所以細胞間的信息交流大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有關(guān),D正確。
考向二　圍繞與細胞膜有關(guān)的實驗探究(考查實驗探究能力)3.熒光漂白恢復技術(shù)在細胞生物學中具有重要的應用,包括三個步驟:綠色熒光染料與膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合,細胞膜上呈現(xiàn)一定強度的綠色;激光照射猝滅(漂白)膜上部分綠色熒光;檢測猝滅部位熒光再現(xiàn)速率。實驗過程如圖甲,結(jié)果如圖乙所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.該技術(shù)說明細胞膜具有一定的流動性B.應用該技術(shù)可以測定膜上單個蛋白質(zhì)的流動速率C.降低實驗溫度,漂白區(qū)域熒光強度恢復到F2的時間將延長D.理論分析,漂白區(qū)域恢復足夠長的時間,熒光強度F2仍小于F1
【解析】選B。由實驗可知,該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是細胞膜具有一定的流動性,A正確;應用該技術(shù)只能測定群體蛋白質(zhì)的流動速率,B錯誤;降低實驗溫度,膜流動性降低,漂白區(qū)域熒光強度恢復到F2的時間將延長,C正確;由于實驗時,一部分熒光消失,因此,漂白區(qū)域恢復足夠長的時間熒光強度仍小于漂白前,D正確。
【加固訓練·拔高】1.細胞膜是系統(tǒng)的邊界,在細胞生命活動中發(fā)揮重要作用,如圖是細胞膜結(jié)構(gòu)模型,下列有關(guān)說法不正確的是(　　)
A.b側(cè)是細胞膜的外側(cè),a構(gòu)成了細胞膜的基本支架B.e可能與細胞間信息的交流有關(guān)C.對細胞有害的物質(zhì)能通過細胞膜進入細胞D.細胞膜功能的復雜程度與圖中d、e、f、g等物質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)
【解析】選D。由圖中g(shù)(多糖)可知,b側(cè)為細胞膜的外側(cè),a為磷脂雙分子層,構(gòu)成了細胞膜的基本支架,A正確。e為蛋白質(zhì),與細胞間信息交流有關(guān),B正確;細胞膜對物質(zhì)的控制能力是有限的,一些有毒、有害物質(zhì)(或病菌)也能進入細胞,C正確;細胞膜功能的復雜程度與膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān),g為糖鏈,D錯誤。
2.有實驗表明細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜中具有一些相同的蛋白質(zhì),而且這類蛋白質(zhì)在細胞膜中含量較少,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中含量較多,在高爾基體膜中的含量介于二者之間。據(jù)此判斷正確的是(　　)A.這類蛋白質(zhì)的分布說明細胞膜是由高爾基體膜直接轉(zhuǎn)化而來的B.這類蛋白質(zhì)的分布說明同一細胞中不同生物膜的組成成分、結(jié)構(gòu)完全相同C.這類蛋白質(zhì)的分布說明高爾基體能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)進行加工D.這類蛋白質(zhì)的分布說明生物膜在組成上具有統(tǒng)一性和差異性
【解析】選D。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細胞膜之間通過囊泡間接聯(lián)系,所以高爾基體膜不能直接轉(zhuǎn)化成細胞膜,A錯誤;同一細胞中不同生物膜的成分都由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成,但蛋白質(zhì)的含量和種類不一定相同,B錯誤;高爾基體能對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝,但由題干信息無法獲得,C錯誤;題干中的信息說明生物膜的組成既有統(tǒng)一性,也有差異性,故D正確。
考點二　細胞核的結(jié)構(gòu)和功能【典例精研引領(lǐng)】(2019·全國卷Ⅲ)下列與真核生物細胞核有關(guān)的敘述,錯誤的是(　　)A.細胞中的染色質(zhì)存在于細胞核中B.細胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所C.細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心D.細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的合成需要能量
【解析】選B。染色質(zhì)是細胞核中容易被堿性染料染成深色的物質(zhì),A項正確;真核細胞遺傳信息的轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細胞核中,翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)中的核糖體上,B項錯誤;細胞核是遺傳物質(zhì)貯存和復制的場所,是細胞代謝和遺傳的控制中心,C項正確;細胞核內(nèi)DNA的復制需要消耗細胞代謝提供的能量,D項正確。
【母題變式延伸】核心素養(yǎng)新命題 (1)染色質(zhì)徹底水解可得到的小分子物質(zhì)主要有哪些?核仁和細胞核的作用分別是什么?(生命觀念:結(jié)構(gòu)與功能觀)提示:氨基酸、磷酸、脫氧核糖、含氮堿基;核仁與某種RNA的合成和核糖體的形成有關(guān);細胞核是細胞的遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心。(2)核孔是大分子物質(zhì)進出細胞核的通道,試分析蛋白質(zhì)合成旺盛的唾液腺細胞與表皮細胞相比,核孔和核仁具有的特點分別是什么?(生命觀念:結(jié)構(gòu)與功能觀)提示:唾液腺細胞中核孔的數(shù)目較多,核仁的體積較表皮細胞的大。
【備選典例】 (2021·?？谀M)下列關(guān)于細胞核的結(jié)構(gòu)與功能的敘述,不正確的是(　　)A.多利羊的產(chǎn)生證明了細胞核是遺傳的控制中心B.除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細胞外,真核細胞都有細胞核C.蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過核孔進入細胞質(zhì)而不是直接通過核膜,體現(xiàn)了核膜具有選擇透過性D.細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心
【解析】選A。多利羊的產(chǎn)生是利用了細胞核移植技術(shù),只能證明動物細胞的細胞核具有全能性,A錯誤;除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數(shù)細胞外,真核細胞都有細胞核,B正確;生物膜都具有選擇透過性,所以蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)通過核孔進入細胞質(zhì)而不是直接通過核膜,體現(xiàn)了核膜具有選擇透過性,C正確;細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心,D正確。
【知能素養(yǎng)提升】1.細胞核的結(jié)構(gòu)特點及相應功能:(生命觀念:結(jié)構(gòu)與功能觀)
2.細胞核的結(jié)構(gòu)和功能的聯(lián)系:(生命觀念:結(jié)構(gòu)與功能觀)(1)_____細胞不具備的是核膜、核仁、染色質(zhì)。(2)在細胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建的結(jié)構(gòu)是___________。(3)染色質(zhì)和染色體的關(guān)系:同種物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài),前者呈細長絲狀、后者呈圓柱狀或桿狀,即:_______(間期、末期) _______(前期、中期、后期)(4)衰老細胞中_______體積將變大,染色質(zhì)收縮,染色加深。(5)_______是DNA復制和轉(zhuǎn)錄的主要場所。
【熱點考向演練】考向一　文字敘述考查細胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.下列有關(guān)細胞核的敘述正確的是(　　)A.核孔能實現(xiàn)核質(zhì)的物質(zhì)直接交換,不具有選擇性B.所有細胞核糖體的形成均與核仁有關(guān)C.在細胞的生命歷程中,細胞核體積不變D.核膜可通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細胞膜相連
【解析】選D。核孔是大分子物質(zhì)出入細胞核的通道,對物質(zhì)的進出具有嚴格調(diào)控作用,即具有選擇性;原核細胞沒有細胞核,也就沒有核仁,因此原核細胞核糖體的形成與核仁無關(guān);在細胞的生命歷程中,衰老的細胞的細胞核體積增大;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜向內(nèi)與核膜相連,向外與細胞膜相連。
考向二　模型構(gòu)建考查細胞核的結(jié)構(gòu)和功能2.(2021·銀川模擬)核孔是一組蛋白質(zhì)以特定的方式排布形成的結(jié)構(gòu),被稱為核孔復合物,它是細胞質(zhì)與細胞核內(nèi)物質(zhì)輸送活動的看護者。如圖所示,該復合物由一個核心腳手架組成,其具有選擇性的輸送機制由大量貼在該腳手架內(nèi)面的蛋白質(zhì)組成,稱為中央運輸?shù)鞍住Ｏ铝杏嘘P(guān)敘述正確的是(　　)
A.人體成熟的紅細胞中核孔數(shù)目較少,影響到物質(zhì)的運輸B.核孔復合物的存在,說明核膜也具有選擇性C.mRNA在細胞核內(nèi)合成后通過核膜運出細胞核是不需要消耗能量的D.核膜由兩層磷脂分子組成,核孔復合物與核膜內(nèi)外的信息交流有關(guān)【解析】選B。人體成熟的紅細胞中沒有細胞核,A錯誤;核孔復合物具有選擇性的輸送機制,其存在說明核膜也具有選擇性,B正確;mRNA在細胞核內(nèi)合成后通過核孔運出細胞核,是需要消耗能量的,C錯誤;核膜是雙層膜,每層膜由兩層磷脂分子組成,D錯誤。
考向三　探究細胞核實驗過程的分析3.(2021·哈爾濱模擬)如圖為傘藻嫁接實驗與傘藻核移植實驗示意圖,該實驗結(jié)果說明(　　)
A.生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞質(zhì)有關(guān)B.細胞的分裂和分化是由細胞核控制的C.細胞核是細胞代謝的中心D.細胞核是細胞遺傳的控制中心【解析】選D。通過題圖可以看出,生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核有關(guān),A不符合題意;傘藻是單細胞生物,沒有涉及細胞分化,B不符合題意;細胞核是細胞代謝的控制中心,但該實驗不能說明,C不符合題意;該實驗說明細胞核是細胞遺傳的控制中心,D符合題意。
4.某實驗小組以動物受精卵為實驗材料進行以下實驗,下列有關(guān)敘述不正確的是(　　)A.實驗①和實驗③說明了細胞質(zhì)能維持細胞核正常的生命活動B.實驗②和實驗③說明了細胞核能維持細胞質(zhì)正常的生命活動C.實驗①②③說明了細胞核和細胞質(zhì)是相互依存的D.該實驗結(jié)果可以說明細胞核是細胞代謝和遺傳的中心
【解析】選D。該實驗通過相互對照可得出細胞核和細胞質(zhì)在維持生命活動方面的重要性,實驗①和實驗③說明了細胞質(zhì)對維持細胞正常生命活動的重要性,A正確。實驗②和實驗③說明了細胞核對維持細胞正常生命活動的重要性,B正確。實驗①②③通過對比說明細胞質(zhì)和細胞核是不能獨立存活的,由此得出細胞只有保持其結(jié)構(gòu)的完整性才能完成各項生命活動,C正確。細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心,D錯誤。
【易錯警示】(1)植物細胞“系統(tǒng)的邊界”不是細胞壁。植物細胞最外層是細胞壁,其主要成分是纖維素和果膠。細胞壁不具有生命活性,而且是全透性的,因此植物細胞“系統(tǒng)的邊界”是細胞膜而不是細胞壁。(2)細胞核是細胞代謝的控制中心,但不是細胞代謝的中心,因為細胞代謝的主要場所是細胞質(zhì)基質(zhì)。(3)核孔并非一個簡單的通道而是由多種蛋白質(zhì)組成的一個復雜而精細的結(jié)構(gòu),對進出核孔的物質(zhì)具有嚴格的調(diào)控作用。物質(zhì)進出細胞核并非都通過核孔。核孔是大分子物質(zhì)出入細胞核的通道。
【加固訓練·拔高】1.下列有關(guān)細胞核的敘述,錯誤的是(　　)A.一般情況下是細胞遺傳與代謝的控制中心B.真核細胞區(qū)別于原核細胞的顯著標志之一C.由于多數(shù)大分子無法直接穿過核膜,因此需要核孔作為物質(zhì)的進出通道D.維持基因的完整性,并借由所有基因表達來影響細胞活動
【解析】選D。細胞核是細胞遺傳與代謝的控制中心,A正確;真核細胞、原核細胞的顯著區(qū)別是原核細胞無成形的細胞核,B正確;核膜是由雙層膜構(gòu)成的,大分子物質(zhì)不能直接穿過核膜,需要經(jīng)核孔進出細胞核,C正確;細胞核的作用是維持基因的完整性,并借由調(diào)節(jié)基因表達來影響細胞活動,但并非每個細胞的所有基因都能表達,D錯誤。
2.(2021·西安模擬)一位生物學家把100個細胞都分成兩部分,一部分含有細胞核,實驗標記為N組,另一部分沒有細胞核,實驗標記為M組。所有細胞都放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間,得到數(shù)據(jù)如表。以下解釋不合理的是(　　)
A.出現(xiàn)M組實驗數(shù)據(jù)是因為沒有細胞核,細胞的生命活動無法正常進行B.對比M組和N組實驗數(shù)據(jù),說明細胞核對于細胞的生命活動是不可或缺的C.M組中無核部分沒有立即死亡是因為其中含有部分代謝所需的物質(zhì)、酶等D.分析N組實驗數(shù)據(jù),每天有少量細胞死亡一定是細胞凋亡所致
【解析】選D。細胞核控制著細胞的代謝,沒有細胞核,細胞的生命活動就不能正常進行;M組和N組實驗結(jié)果可說明細胞核對細胞的生命活動是不可或缺的;細胞代謝所需的物質(zhì)、酶等大量存在于細胞質(zhì)中,所以,剛?cè)ズ撕筮@些物質(zhì)還能發(fā)揮作用維持細胞代謝;N組細胞有少量死亡,可能是細胞的正常凋亡,也可能是人為因素對細胞造成了傷害致死,D項解釋不合理。
3.我國科學家成功克隆出世界首例體細胞克隆猴。體細胞克隆猴的成功將有效縮短我國基于克隆猴疾病模型的藥物的研發(fā)周期,助力“健康中國2030”目標實現(xiàn)。下列說法錯誤的是(　　)A.克隆猴的誕生說明了細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心B.克隆猴的唾液腺細胞中的核仁較口腔上皮細胞中的大C.克隆猴體細胞的細胞核上的核孔能允許DNA和蛋白質(zhì)等大分子進出D.克隆猴的誕生可為治療老年癡呆、惡性腫瘤等藥物的研發(fā)提供動物模型
【解析】選C。克隆猴的誕生說明了細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心,A正確;克隆猴的唾液腺細胞較口腔上皮細胞分泌旺盛,因此核仁較大,B正確;克隆猴體細胞的細胞核上的核孔不允許DNA進出,C錯誤;克隆猴的誕生能為治療老年癡呆、惡性腫瘤等藥物的研發(fā)提供動物模型,D正確。
【命題新情境】　一般人們會通過相貌來判斷長相,我們最容易想到的是由一個精子和卵細胞結(jié)合形成一個受精卵,受精卵進行分裂成為兩個胚胎,進而發(fā)育成為“同卵雙胞胎”,基因相似度達99%以上,常常看上去一模一樣。請回答下列問題:
【命題新角度】1.精子與卵細胞之間的識別與結(jié)合時,體現(xiàn)了細胞間可通過______________的方式進行信息交流,這與細胞膜上的______________(填名稱)有關(guān)。細胞膜除上述功能之外,還有____________________________________功能。?2.“同卵雙胞胎”相似度驚人體現(xiàn)了細胞核是__________________功能,同時與細胞核的結(jié)構(gòu)密不可分,其中核孔是______________等大分子物質(zhì)進出細胞核的通道,而小分子物質(zhì)一般通過______________進出細胞核。?3.細胞膜和核膜的主要組成成分是______________,其功能卻不同的直接原因是__________________________。?
【解析】1.精子與卵細胞之間的識別與結(jié)合,體現(xiàn)了細胞間可通過細胞膜接觸進行信息交流,這與細胞膜上的受體糖蛋白有關(guān)。細胞膜除上述功能之外,還具有將細胞與外界環(huán)境分隔開;控制物質(zhì)的進出等功能,從而保障細胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。2.“同卵雙胞胎”相似度驚人的原因體現(xiàn)了細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心,同時與細胞核的結(jié)構(gòu)密不可分,其中核孔是蛋白質(zhì)、RNA等大分子進出細胞核的通道,而小分子物質(zhì)一般通過核膜進出細胞核。3.細胞膜和核膜的組成成分相似,主要是脂質(zhì)和蛋白質(zhì),其行使功能卻不同,原因是蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量不同。
答案:1.細胞膜接觸　糖蛋白　將細胞與外界環(huán)境分隔開;控制物質(zhì)的進出2.遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心　蛋白質(zhì)、RNA　核膜3.脂質(zhì)(磷脂)和蛋白質(zhì)　蛋白質(zhì)的種類與數(shù)量不同
【拓展視野】科學家發(fā)現(xiàn)了細胞膜新功能,它不僅能識別危險物,還可以傳遞信號 從地球生命發(fā)展史來看,植物作為食物鏈中的生產(chǎn)者幾乎撐起了整個生物圈。它們是生物圈基石般的存在,如果缺失了它們,生態(tài)系統(tǒng)必然會崩潰。但植物也會像動物那樣遭到病毒、病菌等病原體的攻擊,因此為了保護自己,許多種類的植物在漫長的進化過程中發(fā)展出了獨特的防御機制和清除機制。
細胞膜是如何將警報傳到細胞內(nèi)部的? 細胞膜作為細胞的堅實壁壘,它的表面存在許多可以識別危險異物的結(jié)構(gòu)。更重要的是,細胞膜在識別出危險物質(zhì)的時候,還需要將信號傳到內(nèi)部關(guān)鍵的細胞器,從而啟動防御機制。細胞核是植物細胞內(nèi)部控制遺傳和生命活動的關(guān)鍵場所,因此羅莎團隊意識到細胞膜和細胞核之間應該存在著某種聯(lián)系,于是該團隊對此展開研究。 最終研究人員將目標鎖定在葉綠體這個細胞器上。實驗人員發(fā)現(xiàn),葉綠體在傳遞細胞膜的識別信號上扮演著十分重要的“中轉(zhuǎn)”作用。他們發(fā)現(xiàn)有一些特殊的植物蛋白可以從細胞膜上獲取信號,然后將信號傳到葉綠體那里。
一般情況下,葉綠體和細胞核之間的信息傳遞方向是從細胞核傳到葉綠體,因為細胞核會發(fā)出控制命令。而葉綠體接收到危險信號后,它會啟動“逆行信號傳遞”的機制,將危險信號強行送到細胞核。細胞核成功識別之后,就會激活相應的抗病基因讓它們表達,從而對病原體發(fā)起防御措施。 病原體如何“喬裝”混入細胞內(nèi)部?
然而羅莎團隊還發(fā)現(xiàn),有些病原體十分“狡猾”,它會通過一番“喬裝打扮”混入細胞內(nèi),然后抑制危險信號的傳遞,這是怎么回事呢?研究人員發(fā)現(xiàn),一些特殊的植物病原體擁有模仿傳遞危險信號的植物蛋白質(zhì)的能力,使得它們附著在細胞膜上時會被細胞膜認為是該植物蛋白質(zhì),然后放它進入細胞內(nèi)。一旦進入細胞后,它會一路沖向葉綠體,然后在葉綠體內(nèi)部作怪,導致葉綠體無法成功地將危險信號傳給細胞核。這一系列的操作使得細胞核無法發(fā)出抵御病原體的指令,從而讓病原體獲得了在細胞內(nèi)存活和繁殖的機會。病原體的狡猾被認為是與植物細胞防御機制共同進化的結(jié)果,這就是所謂的“道高一尺,魔高一丈”。

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