[高中生物一輪復(fù)習(xí)教學(xué)講義 必修1]第4講  細(xì)胞膜及細(xì)胞核考點(diǎn)一 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1．細(xì)胞膜的成分及其結(jié)構(gòu)(1)制備細(xì)胞膜①實(shí)驗(yàn)原理：細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)有一定的濃度，如果將細(xì)胞放入清水中，細(xì)胞就會(huì)吸水漲破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)就會(huì)流出來，從而得到細(xì)飽膜。即細(xì)胞吸水漲破獲得細(xì)胞膜。②實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>：體驗(yàn)用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞制備細(xì)胞膜的方法和過程。③選材：人和其他哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞。原因：①無細(xì)胞壁，易吸水漲破，免去除去細(xì)胞壁的環(huán)節(jié)；②沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，這可使得到的細(xì)胞膜更為純凈。③紅細(xì)胞數(shù)量眾多，材料易得。④過程(2)細(xì)胞膜的主要成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，還有少量糖類。成分比例在細(xì)胞膜中的作用脂質(zhì)約50%主要是磷脂，起支架作用，另外還有糖脂，動(dòng)物細(xì)胞還有膽固醇蛋白質(zhì)約40%蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能時(shí)起重要作用，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多糖類2%～10%糖類與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白或糖脂，分布在細(xì)胞膜的外表面；糖蛋白具有保護(hù)、潤滑和細(xì)胞識(shí)別的作用(3)細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型
①磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架；②蛋白質(zhì)分子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；③磷脂雙分子層和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。2．細(xì)胞膜的功能(1)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開，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)胞細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是一種新陳代謝現(xiàn)象，包括吸收、分泌、排泄。物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞實(shí)現(xiàn)了生物與外界環(huán)境交換物質(zhì)和能量的過程，使生物體內(nèi)的物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)化得以順利進(jìn)行，這種控制作用具有普遍性和相對(duì)性，如圖所示：a．①②③表明細(xì)胞膜的控制作用具有普遍性：細(xì)胞需要的營養(yǎng)物質(zhì)可以進(jìn)入細(xì)胞；細(xì)胞不需要或?qū)?xì)胞有害的物質(zhì)不易進(jìn)入細(xì)胞；將抗體或激素分泌到細(xì)胞外；將細(xì)胞產(chǎn)生的廢物排出細(xì)胞。b．④表明細(xì)胞膜的控制作用具有相對(duì)性：環(huán)境中對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)也有可能進(jìn)入細(xì)胞，如某些病毒、病菌侵入細(xì)胞，使生物體患病。(3)進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。①通過體液的作用完成間接的交流。細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)間接傳遞信息，即化學(xué)物質(zhì)→
靶細(xì)胞，如激素的信息傳遞(圖A)具體過程如下：內(nèi)分泌細(xì)胞激素體液運(yùn)輸靶細(xì)胞受體靶細(xì)胞產(chǎn)生特定的生物學(xué)效應(yīng)。②相鄰細(xì)胞間直接接觸，通過與細(xì)胞膜結(jié)合的信號(hào)分子影響其他細(xì)胞，即細(xì)胞細(xì)胞，如精子和卵細(xì)間的識(shí)別和結(jié)合(圖B)。細(xì)胞識(shí)別得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面某些生物大分子(如糖蛋白、糖脂)提供的識(shí)別信息，使細(xì)胞可以識(shí)別同種與異種、同源與異源細(xì)胞。③相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，使細(xì)胞間相互連通，通過攜帶信息的物質(zhì)來交流信息，即細(xì)胞細(xì)胞，如高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(圖C)注意說明：四種膜蛋白及其功能①受體蛋白：接受信號(hào)分子(如激素、淋巴因子、神經(jīng)遞質(zhì)等)的糖蛋白。②膜載體蛋白：膜用于協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)妮d體蛋白。③具催化作用的酶：如好氧型細(xì)菌其細(xì)胞膜上可附著與有氧呼吸相關(guān)的酶，此外，細(xì)胞膜上還可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主動(dòng)運(yùn)輸?shù)?/span>)。④識(shí)別蛋白：用于細(xì)胞與細(xì)胞間相互識(shí)別的糖蛋白(如精卵間的識(shí)別、免疫細(xì)胞對(duì)抗原的特異性識(shí)別等)。3．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特性項(xiàng)目特點(diǎn)原因實(shí)例影響因素結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一定的流動(dòng)性構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子不是靜止的，而是可以運(yùn)動(dòng)的變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞融合、胞吞、胞吐溫度(在一定范圍內(nèi)，溫度越高，細(xì)胞膜的流動(dòng)性越大)功能特性選擇透過性遺傳特性載體蛋白種類、數(shù)量選擇透過性植物對(duì)離子的選擇性吸收；神經(jīng)細(xì)胞對(duì)K＋的吸收和Na＋的排出；腎小管的重吸收作用①內(nèi)因：細(xì)胞膜上載體蛋白的種類和數(shù)量②外因：溫度、pH、O2等影響呼吸作用及載體蛋白活性的因素考點(diǎn)二 細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及功能1．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及各部分的功能結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能核膜核膜是真核細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)，原核細(xì)胞沒有核膜。雙層膜，外層核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連；外層核膜外側(cè)附著有大量的核糖體，附著較多酶將細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)分隔開，具有一定的保護(hù)作用，利于多種反應(yīng)進(jìn)行核仁折光率較大，顏色深它與核糖體和某種RNA的合成有關(guān)核孔  
 核膜上的一種孔道結(jié)構(gòu)，細(xì)胞類型的不同和細(xì)胞生長階段的不同，核孔的數(shù)目和大小都會(huì)有差異能選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)核內(nèi)外物質(zhì)，是某些大分子物質(zhì)(RNA和蛋白質(zhì))進(jìn)出的通道；實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流染色質(zhì)(體)成分：主要為蛋白質(zhì)和DNA特性：容易被堿性染料染成深色存在：染色質(zhì)(分裂間期)，染色體(分裂期)形態(tài)：染色質(zhì)為絲狀物，染色體為棒狀小體染色質(zhì)是真核細(xì)胞遺傳物質(zhì)——DNA的主要載體核液細(xì)胞核內(nèi)的無定形成分構(gòu)成核內(nèi)的液體環(huán)境注意說明：核膜、核仁、核孔①核膜、核仁在細(xì)胞周期的分裂前期消失而在分裂末期重建。②DNA不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，RNA可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)；DNA聚合酶等蛋白質(zhì)通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核。此外，物質(zhì)進(jìn)出核孔時(shí)仍消耗能量。小分子可能通過核孔，也可能通過核膜，但核膜具有選擇透過性。③代謝越旺盛的細(xì)胞，核仁與核孔的數(shù)目越多，核仁的體積越大。如口腔上皮細(xì)胞與胰島B細(xì)胞相比，核孔與核仁的數(shù)目少，核仁體積??；冬小麥在越冬期間核孔與核仁的數(shù)目少。2．細(xì)胞核的功能(1)細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)探究序號(hào)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)過程實(shí)驗(yàn)結(jié)論1兩種美西螈細(xì)胞核移植美西螈皮膚的顏色是由細(xì)胞核控制的2橫縊蠑螈受精卵蠑螈細(xì)胞的分裂和分化是由細(xì)胞核控制的3將變形蟲切成兩半變形蟲的分裂、生長、再生、應(yīng)激性是由細(xì)胞核控制的4傘藻嫁接與核移植傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的注意說明：①實(shí)驗(yàn)1缺乏對(duì)照實(shí)驗(yàn)，若增加“將白色美西螈胚胎細(xì)胞的細(xì)胞核移植到黑色美西螈的去核卵細(xì)胞中”的實(shí)驗(yàn)，將增強(qiáng)結(jié)論的說服力。實(shí)驗(yàn)2、3、4遵循了對(duì)照原則。②傘藻核移植實(shí)驗(yàn)可排除假根中其他物質(zhì)的影響，是對(duì)傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，進(jìn)一步證明了細(xì)胞核的功能。(2)細(xì)胞核是遺傳信息庫，是遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的主要場所，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。 

1．研究發(fā)現(xiàn)，皮膚中內(nèi)皮素含量增加可導(dǎo)致色斑形成，內(nèi)皮素拮抗劑進(jìn)入皮膚后，可以阻止內(nèi)皮素和黑色素細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，使內(nèi)皮素失去作用，這為美容研究機(jī)構(gòu)帶來了福音。上述材料體現(xiàn)了細(xì)胞膜的哪項(xiàng)功能(　　)A．細(xì)胞膜中蛋白質(zhì)的含量越高，功能越復(fù)雜B．細(xì)胞膜作為系統(tǒng)的邊界，嚴(yán)格控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，但具有相對(duì)性C．細(xì)胞膜具有信息交流的功能D．細(xì)胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質(zhì)[答案]C．[解析]內(nèi)皮素拮抗劑進(jìn)入皮膚后可阻止內(nèi)皮素與黑色素細(xì)胞膜上的受體結(jié)合，而細(xì)胞膜受體幾乎都為蛋白質(zhì)，具有識(shí)別功能，可接受外界信息，因此該材料體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有信息交流的功能，故選C。2．有關(guān)生物膜應(yīng)用的敘述，正確的是(　　)A．海水淡化中應(yīng)用了生物膜的信息傳遞功能B．抗旱、抗寒品種的培育，與基因有關(guān)而與生物膜無關(guān)C．污水處理可以利用生物膜的選擇透過性D．人工膜可以模擬生物膜的能量交換功能[答案]C．[解析]海水淡化中應(yīng)用了生物膜的選擇透過性功能，A錯(cuò)誤；抗旱、抗寒品種的培育，與基因和生物膜都有關(guān)，B錯(cuò)誤；污水處理可以利用生物膜的選擇透過性，C正確；人工膜可以模擬生物膜的選擇透過性功能，但不能模擬生物膜的能量交換功能，D錯(cuò)誤。3．核孔復(fù)合物是核內(nèi)物質(zhì)輸送活動(dòng)的看護(hù)者。如圖所示，該復(fù)合物由一個(gè)核心腳手架組成，其具有選擇性的輸送機(jī)制由大量貼在該腳手架內(nèi)面的蛋白質(zhì)決定，這些蛋白質(zhì)被稱為中央運(yùn)輸?shù)鞍?。?jù)此分析正確的是(　　)A．人體成熟的紅細(xì)胞代謝緩慢，核孔數(shù)目較少，影響到物質(zhì)的運(yùn)輸B．核膜由兩層磷脂分子組成，核孔復(fù)合物與核膜內(nèi)外的信息交流有關(guān)C．核孔復(fù)合物的存在說明核膜也具有選擇性D．mRNA在細(xì)胞核內(nèi)合成后通過核孔被運(yùn)出細(xì)胞核，是不需要消耗能量的[答案]C．[解析][解析]人體成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，因此無核孔，A錯(cuò)誤。核膜是雙層膜，每層膜都有兩層磷脂分子，核孔復(fù)合物與核膜內(nèi)外的信息交流有關(guān)，B錯(cuò)誤。由題意知，
核孔復(fù)合物的存在使核膜具有選擇性，C正確。根據(jù)題述信息不能判斷mRNA被運(yùn)出細(xì)胞核是否消耗能量，D錯(cuò)誤。4．傘藻是一種單細(xì)胞真核藻類，在形態(tài)上包括傘帽、傘柄、假根(含細(xì)胞核)三部分?？茖W(xué)家以傘形帽和菊花形帽兩種傘藻為材料，進(jìn)行了傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和核移植實(shí)驗(yàn)。關(guān)于實(shí)驗(yàn)的表述正確的是(　　)A．傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)和核移植實(shí)驗(yàn)沒有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)B．傘藻核移植實(shí)驗(yàn)的自變量是細(xì)胞核的來源，因變量是新長出的傘帽的形狀C．傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)說明生物形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞質(zhì)有關(guān)D．傘藻核移植實(shí)驗(yàn)說明在細(xì)胞分化的過程中，細(xì)胞核發(fā)揮著重要的控制作用[答案]B．[解析]實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)必須遵循對(duì)照原則、單一變量原則、等量原則、平行重復(fù)原則和科學(xué)性原則，傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)將不同來源的傘柄和假根重組，本身至少包含兩個(gè)相互對(duì)照的實(shí)驗(yàn)組，核移植實(shí)驗(yàn)同樣如此，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；傘藻核移植實(shí)驗(yàn)是為了研究細(xì)胞核對(duì)細(xì)胞的遺傳和代謝過程的控制作用，實(shí)驗(yàn)的自變量是核移植時(shí)細(xì)胞核的來源，因變量是核移植后新長出的傘帽的形狀，B選項(xiàng)正確；傘藻嫁接和核移植實(shí)驗(yàn)說明生物形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細(xì)胞核有關(guān)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；傘藻是單細(xì)胞生物，不發(fā)生細(xì)胞分化，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列關(guān)于細(xì)胞和細(xì)胞結(jié)構(gòu)的敘述，錯(cuò)誤的是 (　　)A．功能不同的生物膜中，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量也是不同的B．能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞可以沒有葉綠體C．被稱為“軟黃金”的黑枸杞，其果實(shí)呈深黑色，是由液泡中色素的種類和含量導(dǎo)致的D．植物細(xì)胞的細(xì)胞膜和細(xì)胞核膜具有選擇透過性，而細(xì)胞壁和核孔具有全透性[答案]D．[解析]本題考查細(xì)胞和細(xì)胞結(jié)構(gòu)等知識(shí)，意在考查考生的理解能力。生物膜的功能不同，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量一般也不同，A正確；藍(lán)藻為原核生物，其細(xì)胞中沒有葉綠體，但其細(xì)胞中含有葉綠素、藻藍(lán)素以及與光合作用相關(guān)的酶，可以進(jìn)行光合作用，B正確；黑枸杞果實(shí)呈深黑色，與其液泡中色素的種類和含量有關(guān)，C正確；植物細(xì)胞的細(xì)胞壁具有全透性，但核孔具有選擇透過性，D錯(cuò)誤。   

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