1、第3章 细胞的基本结构 课标要求命题解读1.简述细胞膜系统的结构和功能2.举例说出几种细胞器的结构和功能3.阐明细胞核的结构与功能4.尝试建立真核细胞的模型活动建议:1.有条件可组织学生参观电子显微镜实验室2.观察线粒体和叶绿体1.高考主要以选择题形式考查细胞膜、细胞器、细胞核的结构和功能2.命题趋势:以选择题为主,结合细胞代谢及遗传等有关的知识点,考查细胞膜、细胞器和细胞核的结构和功能。通过对细胞膜组成和功能的实验探究,以及对细胞核功能的实验分析,掌握实验设计的对照原则和荧光标记技术考情分析思维网络第1、3节细胞膜系统的边界、细胞核系统的控制中心考点一 细胞膜的组成、结构与功能的关系 考点梳
2、理 1.细胞膜的制备成熟红细胞细胞核细胞器2.生物膜结构的探索历程3.生物膜流动镶嵌模型的基本内容(1)结构模型。糖蛋白蛋白质磷脂双分子层(2)组成成分。(3)结构特点。一定的流动性(4)功能特点。选择透过性4.细胞膜的三大功能(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
3、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。基础测评 1.科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成,主要是因为()A.哺乳动物红细胞容易得到B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到答案:B2.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,则与水面接触答案:B)3.下列过程未
4、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考点二细胞核的结构和功能 考点梳理 1.细胞核的结构与功能(1)结构。实验内容实验方法及结果结论实验 1:两种美西螈细胞核移植美西螈皮肤颜色遗传是由_控制的(2)2.细胞核功能的相关实验细胞核实验内容实验方法及结果结论实验 2:横缢蝾螈受精卵蝾螈的细胞_是由细胞核控制的实验 3:将变形虫切成两半变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的实验 4:伞藻嫁接与核移植伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的(续表)分裂和分化名称特点
5、功能核膜和核孔核膜是_膜,外膜与内质网相连,且有核糖体附着在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建核膜和核孔对物质的进出都具有选择性化学反应的场所,核膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行选择性地控制物质出入细胞核,其中大分子物质通过核孔出入细胞核仁折光性强,易与其他结构区分在有丝分裂中周期性地消失和重现参与某种 RNA 的合成及核糖体的形成3.细胞核的结构及相应功能双层名称特点功能染色质易被碱性染料染成深色主要由 DNA 和蛋白质组成与染色体的关系:染色质与染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态_的主要载体(续表)遗传物质(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
6、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。基础测评 1.下列有关染色体和染色质的说法,正确
7、的是()A.染色体在解旋酶的作用下变为细丝状的染色质B.染色体可被龙胆紫等碱性染料染成深色而染色质不能C.线粒体和叶绿体中均含有少量的染色质D.在盐酸的作用下染色质中 DNA 可与蛋白质分开答案:D2.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考向1 细胞膜的结构和功能典例 1下列有关细胞膜的叙述,正确的是()A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B.细胞膜与线
8、粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的解析细胞膜两侧的离子浓度差是通过主动运输实现的,A错误;细胞膜与线粒体膜、核膜的功能各不相同,各自的蛋白质的功能也不相同,B 错误;分泌蛋白分泌到细胞外的过程是 胞吐,该过程利用了膜具有流动性的结构特点,存在膜脂的流 动现象,C 正确;细胞膜中的磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的,D 错误。答案C考向预测1.(2019年湖北浠水月考)如图是细胞膜的流动镶嵌模型,有关说法错误的是()A.细胞膜上的具有识别的作用B.若图为变形虫的细胞膜,则和的流动性为变形虫运动的基础C
9、.的种类和数量决定了细胞功能的复杂程度D.若是载体蛋白,葡萄糖进入肝细胞需要协助解析: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;蛋白质的种类和 数量决定了细胞功能的复杂程度,而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,需要载体蛋白协助,D 正确。答案:C2.细胞通讯是指细胞间的信息交流。下列有关叙述正确的是()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
10、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。答案:D3.(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
11、固醇和多糖答案:B4.(2019 年全国名校高考模拟)下列关于细胞膜功能的叙述,错误的是()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。答案:A5.(不定项)细胞或细胞的部分结构、成分有
12、“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.生物大分子以单体为骨架,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错误。答案:BD6
13、.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(2)脂质(磷脂)(3)(4)上方(5)细胞间的信息交流(细胞识别)(6)选择透过性考向2 细胞核的结构与功能典例2(2019 年新课标卷)下列与真核生物细胞核有关的叙述,
14、错误的是()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。答案B(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
15、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7.(2018 年湖北十堰调研)下图是细胞核的结构示意图,下列叙述不正确的是()A.表示内质网,表示核膜B.是核质之间进行物质交换和信息交流的通道C.主要由 DNA 和蛋白质组成,易被碱性染料染色D.中分布有遗传物质,是细胞核发挥功能的主要部分答案:D8.(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 ad 四个现象,并提出相应的推测理由。请选出预测现象和推理均正确的一个组合()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:核能抑制细胞的过度分裂;没有核的细胞也具备分裂的能力;如果没有核,就不能制造出合成众多蛋白质所必需的核酸;许多生物结构都有再生能力,核也能再生。B.b 与D.d 与A.a 与C.c 与答案:B