第5讲 细胞膜和细胞核.docx
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第5讲细胞膜和细胞核
学案5细胞膜和细胞核
课前探究案
考纲要求 1.细胞膜的结构和功能Ⅱ2.细胞核的结构和功能Ⅱ
复习要求：
1.简述细胞膜的成分和功能，理解细胞膜在组成、结构和功能之间的关系2.体验制备细胞膜的方法3.认同细胞膜作为系统的边界，对于细胞这个生命系统的重要意义。
4.简述细胞核的结构与功能及相关实验设计分析，解释细胞是一个统一的整体
【基础知识回顾】
一、实验：
体验制备细胞膜的方法
1、因为动物细胞没有_________________。
2、因为哺乳动物成熟的红细胞中没有___________和____________。
在发育过程中，哺乳动物红细胞的
逐渐退化，并从红细胞中，为能携带氧的腾出空间。
人的红细胞只能存活
天。
3、把细胞放在_____中，由于细胞内物质有一定浓度，水会进入细胞，把细胞涨破。
（若实验在试管内进行，要获得较纯的细胞膜可以借助_________法）
二、细胞膜的成分
1、细胞膜主要由__________和___________组成，此外，还有少量的_____________。
其中_________约占细胞膜总量的50％，________约占40％，___________占2％～10％。
在组成细胞膜的脂质中，___________最丰富。
2、功能越复杂的细胞膜，___________的种类和数量越多。
3、与生活联系：
癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的改变有关。
细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生（AFP），（CEA）。
三、细胞膜的功能
1、将细胞与分隔开，保障了细胞内部环境的
2、控制物质进出细胞
（1）细胞需要的进入细胞。
（2）细胞产生的和排到细胞外。
（3）细胞膜的控制作用是的。
3、进行细胞间的信息交流
（1）通过细胞分泌的间接传递信息。
（2）通过相邻两细胞的直接接触传递信息。
（3）通过相邻两细胞间形成进行信息交流。
四、植物细胞壁的成分和作用
1、化学成分：
主要是。
2、作用：
对植物细胞有作用。
五、细胞核的结构和功能
1、用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的是。
除了高等植物成熟的__________细胞和哺乳动物成熟的_____细胞等少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2、细胞核的结构
（1）细胞核是由_________、____________、_________和______________组成。
（2）核膜是_______层膜，作用是______________________________________________。
（3）核仁的作用：
_______________________。
核孔的作用：
___________________________。
（4）染色质：
①成分______________，________是遗传信息的载体。
②特性__________________________________________________________。
③与染色体的关系：
______________________________________________。
3、细胞核功能
（1）资料分析
①黑白两种美西螈实验说明：
②蝾螈受精卵的横缢实验说明：
③变形虫切割实验说明：
④伞藻嫁接实验说明：
（2）细胞核是真核细胞内最大、也是最重要的细胞结构，细胞核控制着___，是细胞的“”对细胞核的功能较为全面的叙述：
___________________________________________。
【思考】DNA、染色体、染色质的关系是什么？
六、细胞的概述
细胞作为基本的_______，其结构___________；各组分之间___________成为一个整体，是生命活动能够在变化的环境中____________、高度有序地进行。
细胞既是生物体的基本单位，也是生物体的基本单位。
七、模型构建
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种的描述，这种描述可以是
的，也可以是的；有的借助于或其他形象化的手段，有的则通过的形式来表达。
模型的形式很多，包括、、等。
以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，这种模型就是，如：
沃森和克里克制作的。
【自我检测】
1、如图示科学家进行变形虫的切割实验，这个实验最能说明（）
A．细胞核控制细胞的遗传
B．细胞质控制细胞的遗传
C．细胞核是控制细胞代谢的中心
D．细胞质是控制细胞代谢的中心
2、有人利用真核单细胞生物a、b做了如右实验，这个实验最能说明的问题是（）
A．控制c性状发生的遗传信息来自细胞核
B．控制c性状发生的遗传信息来自细胞质
C．c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的
D．细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
3、在哺乳动物受精的过程中，精子能够与卵细胞相互识别，精子将其头部钻入卵细胞中，与卵细胞发生结合，当一个精子进入后，细胞发生变化，不再让其他精子进入。
这一现象体现出细胞膜能够（）
A.保障细胞内部环境的相对稳定B.控制物质进出细胞
C.卵细胞摄入所需要的精子D.进行细胞间的信息交流
4、下列有关膜的叙述，错误的是（）
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B.细胞膜中还有少量的糖类
C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D.在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
5、下列有关细胞间的信息交流的叙述正确的是（）
A．激素与靶细胞膜上糖蛋白结合，将信息传递给靶细胞
B．细胞分泌的化学物质必须经过血液的运输才能将信息传递给靶细胞
C．高等植物细胞之间的胞间连丝只起物质通道的作用
D．多细胞生物体内细胞间功能协调性的实现完全依赖于信息交流
6、下列哪一项不属于细胞膜的功能（）
A．作为系统的边界，维持细胞内部环境的相对稳定，而且对生命的起源具有重要作用
B．通过细胞膜的选择透过性有效地控制物质的进出
C．将细胞内的代谢产物全都排出细胞外
D．细胞之间相互识别的信息交流功能
7、下列细胞中具有细胞核的是（）
A.白细胞B.哺乳动物成熟的红细胞C.高等植物成熟的筛管细胞D.血小板
8、人成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实体现了（）
A.环境因素的影响B.功能对寿命的影响
C.遗传因素的影响D.核、质的相互依存关系
9、细胞能够正常完成各项生命活动的基本条件是（）。
A.细胞膜具有选择透过性B.线粒体供能
C.细胞核内有遗传物质D.保持细胞的完整性
10、以下关于物理模型的说法正确的是（）。
A.通过抽象的形式来表达认识对象的特征B.把事物的共同特点抽出来加以概括
C.用空间形式和数量关系来描述认识对象的特征D.以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征
学案5细胞膜和细胞核
课内探究案
【学习目标】
1、掌握实验“体验制备细胞膜的方法”。
2、掌握细胞膜的结构和功能。
3、掌握细胞核的结构和功能。
【课内探究，精讲点拨】
【探究点一】体验制备细胞膜的方法
【例1】某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构与功能。
请你帮助设计一个简易实验
（1）选取人体的作为获取细胞纯净膜的来源。
A．成熟红细胞B．神经细胞C．白细胞D．口腔上皮细胞
（2）将选取的上述材料放入中，由于作用，一段时间后细胞将破裂。
（3）再用法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是。
（4）将膜成分分离提纯后，用试剂可鉴定蛋白质，具体现象是。
（5）提取膜成分中的磷脂，将其铺在空气—水界面上，测得磷脂占有面积为S，请预测：
红细胞表面积的值接近于。
【归纳提升】细胞膜的制备
1、选材：
哺乳动物
2、原理：
红细胞放入清水中，水会进入红细胞，导致红细胞，使，从而得到细胞膜。
3、过程
（1）将红细胞稀释液制成。
（2）在下观察，待观察清晰时，在盖玻片一侧滴加，另一侧用吸水纸吸引。
（3）红细胞凹陷，细胞体积，最后导致细胞。
（4）若在试管中进行，可利用法，获得较纯的细胞膜。
【评价练习】制备哺乳动物细胞膜时，在高倍镜下看到红细胞的变化是（）
A.细胞吸水
B.细胞膨胀，凹陷消失，以致破裂
C.细胞皱缩
D.细胞核逐渐退化
【探究点二】细胞膜的成分
【例2】人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。
现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。
（1）实验课题：
（2）实验目的：
体验用化学试剂检测细胞膜中蛋白质的方法和过程。
（3）实验原理：
（4）实验材料：
细胞膜样液、蒸馏水、洁净试管、滴管、双缩脲试剂等。
（5）实验步骤
第一步：
取洁净的试管两支，。
第二步：
向甲试管中滴加，向乙试管中滴加2mL的蒸馏水。
第三步：
向甲、乙两试管中各注入1mL摇匀后，再各滴加，振荡摇匀，观察颜色变化。
（6）实验现象：
甲试管中液体，乙试管中液体。
（7）实验结论：
。
【归纳提升】1、细胞膜的成分
成分
含量
在细胞膜中的作用
脂质
（主要）
约50%
其中构成细胞膜的基本支架
（动物细胞膜具有）
蛋白质：
与细胞膜密切相关
约40%
（1）载体蛋白、受体蛋白等在、
中具重要作用
（2）功能越复杂的膜中，越多
糖类
2%～10%
与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成，与等作用有关
2、细胞识别功能的结构基础是膜上的，糖蛋白只存在于细胞膜侧，通过糖蛋白的位置可判断细胞膜的外侧和内侧。
【评价练习】
1、细胞膜上一般不含（）
A．胆固醇B．磷脂C．糖蛋白D．血红蛋白
2、最可能构成细胞膜的一组元素是（）
A.C、H、O、NB.C、H、O
C.C、H、O、PD.C、H、O、N、P
3、细胞膜上与细胞识别有密切关系的物质是（）
A.糖蛋白B.磷脂C.脂肪D.核酸
4、细胞膜常常被脂类溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断细胞膜的化学成分主要是（）
A.磷脂和蛋白质B.蛋白质C.多糖D.核酸
【探究点三】细胞膜的功能
【例3】细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。
下列相关叙述不正确的是（）
A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用
B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异
D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
【归纳提升】
（1）细胞膜的流动性与选择透过性的关系
①区别：
流动性是膜的特点，其基础是构成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子大多是可以
的。
而选择透过性是膜的特点，其生理基础是不同细胞膜上分布的载体蛋白的
各不相同。
②联系：
流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。
（2）细胞识别的实例
①激素与；②神经递质与上的受体；③淋巴细胞对抗原的；
④效应T细胞与；⑤受精作用。
【规律总结】列举高中生物教材中应用膜流动性的实例：
【评价练习】
1、下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（）
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B.不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同
C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关
2、下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是（ ）。
A．植物体细胞杂交中原生质体融合B.mRNA与游离核糖体的结合
C．胰岛B细胞分泌胰岛素D．吞噬细胞对抗原的摄取
【探究点四】细胞核的结构与功能
【例4】生物学家研究发现，癌细胞的无限增殖受某调控基因的控制，该调控基因能激发所有动物细胞大量增殖，为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核中，科研人员做了如下实验设计（见图）：
根据以上思路，请继续完成下列实验设计方案：
A、实验方案（实验提示：
癌细胞能连续培养，但细胞形态发生明显改变。
如何观察细胞形态不作实验设计要求）：
（1）用酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝细胞，使之分散成单个细胞。
（2）分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离。
（3）取形成重组细胞甲，取形成重组细胞乙。
（4）取两个培养瓶分别编号甲、乙，各加入等量的培养液。
（5）分别取重组细胞甲和重组细胞乙，依次加入甲、乙两个培养瓶中，进行细胞培养。
（6）分别观察甲、乙培养瓶中的细胞形态。
B、预期实验结果及结论
（1）若甲瓶中的细胞形态发生明显变化，乙瓶中基本无变化，说明调控基因存在于中。
（2）若乙瓶中的细胞形态发生明显变化，甲瓶中基本无变化，说明调控基因存在于中。
（3）若甲、乙两瓶中细胞形态均发生明显变化，说明调控基因可能中。
（4）若甲、乙两瓶中的细胞形态均没有明显变化，说明其调控基因的表达需。
【归纳提升】
名称
特点
功能
核膜和核孔
①核膜是层膜，外膜与相连，且有附着
②在有丝分裂中周期性消失和重建
③核膜上有核孔
④核膜具有选择透过性
①化学反应的场所，核膜上有附着，利于多种化学反应的进行
②控制物质进出，小分子、离子通过
进出，大分子物质通过进出
核仁
①折光性强，易与其他结构区分
②在分裂过程中周期性消失和重现
参与某些的合成及的形成
染色质
①易被染成深色
②主要由组成
③与染色体的关系：
同种物质在细胞不同时期的两种存在状态
是遗传物质的
【规律总结】
（1）核孔位于双层核膜上，（填“是”或“否”）具有选择透过性，根据需要进行的物质交换和信息交流。
（2）核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，代谢旺盛的、蛋白质合成量大的，核孔数量，核仁。
（3）不进行分裂的细胞染色后只看到染色质而看不到染色体。
染色质和染色体中的DNA分子都是
结构。
【评价练习】1、下列关于细胞核的叙述正确的是（ ）。
A．真核细胞的核膜上有多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行
B．在显微镜下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体
C．真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质
D．原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别
2、如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图。
下列选项错误的是（ ）。
A．图中[1]和[5]的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B．图中[2]为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换，还可以实现信息交流
C．若该细胞核内的[4]被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D．细胞核是细胞生命活动的控制中心和代谢中心
3、一同学将下图乙伞藻的细胞核与伞部去掉，并将甲伞藻的细胞核移入乙中，则存活下来的乙伞藻其外形是（ ）
【当堂检测】
1、存在于细胞膜上，在细胞与细胞之间起“联络作用”的文字或语言是（）
A.磷脂分子B.蛋白质分子C.糖蛋白D.载体
2、医生常把化验人体血液中谷丙转氨酶（GPT）的含量，作为诊断是否患肝炎等疾病的一项重要指标。
其原因是（）
A．GPT是一种能够把谷氨酸上的氨基转移给丙酮酸的酶
B．GPT只存在于肝脏细胞中
C．当肝脏发生病变时，GPT会大量释放到血液中
D．GPT对肝脏细胞会造成伤害
3、人体淋巴细胞细胞膜的主要成分是（）
A．蛋白质和多糖B．多糖和脂质C．脂质和核酸D．蛋白质和脂质
4、诺贝尔化学奖获得者——赫尔什科和他的同事发明了一种新的科研方法，叫免疫化学法。
若对细胞膜进行化学免疫标记，则标记的物质可能是（）
A.磷脂B.固醇C.蛋白质D.糖类
学案5细胞膜和细胞核
课后拓展案
限时训练
题组一 细胞膜的成分和功能
1.一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（ ）
A.磷脂和蛋白质B.多糖和蛋白质C.胆固醇和多糖D.胆固醇和蛋白质
2.生物膜在生命活动中发挥着非常重要的作用。
右的过程不能体现的是（ ）
A.具有信息传递功能B.具有一定的流动性
C.具有排泄功能D.具有物质运输功能
3.下列关于细胞膜的叙述，不正确的是（ ）
A.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成
B.不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同
C.组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富
D.癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关
4.下图为细胞间信息传递的几种模式示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A.细胞1与靶细胞间的信息传递是依靠细胞1分泌的化学物质完成的
B.细胞3与细胞2间信息交流的方式与细胞1与靶细胞间的信息交流方式完全不同
C.细胞分泌的化学物质与靶细胞进行信息识别的结构基础是靶细胞表面的受体蛋白
D.若细胞4是效应T细胞，则其与靶细胞是通过细胞膜直接接触传递信息的
5.下列不属于细胞膜功能的是（ ）
A.控制物质进出细胞B.将胰岛B细胞形成的胰岛素分泌到胰岛B细胞外
C.能够合成神经递质D.作为系统的边界，维持细胞内部环境的稳定
题组二 细胞核的结构和功能
6.下列选项中，不能体现细胞的结构与功能相适应的是（ ）
A.真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关
B.变形虫的伸缩泡能增加膜表面积与体积比，提高物质交换效率
C.草履虫出现两个细胞核，保证了正常的核质比，有利于生命活动正常进行
D.控制细胞器进行物质合成的基因，主要是通过核孔从细胞核到达细胞质的
7.大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。
这有利于支持下列哪一科学结论（ ）
A.细胞中蛋白质主要是由核仁合成的B.核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关
C.无核仁的细胞往往不能合成蛋白质D.DNA的转录和翻译通常发生在核仁中
8.为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在同样的条件下培养，结果如下表，有关叙述错误的是（ ）
时间（天）
1
2
3
4
5
6
细胞无核部分的存活个数
81
62
20
0
0
0
细胞有核部分的存活个数
79
78
77
74
67
65
A.可以证明细胞核是细胞生命活动的控制中心
B.表中数据说明细胞核与细胞质相互依存、相互制约
C.有核部分的细胞个别死亡最可能是由于人为伤害或凋亡
D.本实验选用100个细胞使实验偶然性小，实验数据较可靠
9.下图为两种单细胞伞藻的幼体相互嫁接的实验过程示意图。
（1）上述实验的大体过程是：
①将甲种伞藻的部分_____嫁接到乙种伞藻的________上；②将乙种伞藻的部分______嫁接到甲种伞藻的________上。
（2）该实验的结果是：
①__________，②________。
题组三 应用提升
10.为了研究细胞核的作用，一位生物学家研究了100个细胞，他把每个细胞都分成含有细胞核和不含细胞核两个部分，然后把这些细胞放在相同的条件下培养，结果如下：
时间/天
细胞无核部分的存活个数
细胞有核部分的存活个数
1
81
79
2
62
78
3
20
77
4
0
74
5
0
67
6
0
65
（1）此实验可用以说明细胞核的功能是________________________________________________________________________。
简要描述细胞核发挥该功能的主要途径是____________________________________。
（2）有核部分在30天内仍有21%～35%的细胞死亡，其原因是：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
（3）培养一天后的结果是否能说明在第一天中无核部分的生活力比有核部分的生活力强？
______。
出现这样的结果的原因是________________________________。
（4）细胞核的作用既然如此重要，那么你能针对人的成熟红细胞没有细胞核提供一种合理的解释吗？
________________________________________________________________________。
11.下图是细胞间的3种信息交流方式，请据图回答：
（1）图A表示通过细胞分泌的化学物质，随①______到达全身各处，与靶细胞表面的②______结合，将信息传递给靶细胞。
（2）图B表示通过相邻两细胞的______________，使信息从一个细胞传递给另一个细胞，图中③表示__________________，请举例：
___________________________________。
（3）图C表示相邻两植物细胞之间形成____________，携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞，图中④表示__________。
（4）图B中甲表示的是__________的细胞，乙表示的是____细胞，图中⑤表示____细胞膜上的______，其化学本质是________________。
（5）由以上分析可知：
在多细胞生物体内，各个细胞之间都维持功能的协调，才能使生物体健康地生存，这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也依赖于信息的交流，这种交流大多与__________________有关。
12.如图为真核细胞的部分结构示意图，请据图分析回答下列问题
（1）核膜由____层磷脂分子组成，其外层核膜与______膜相连，从而加强了细胞核与细胞质的联系。
（2）细胞中大分子物质进出细胞核的通道是[ ]________。
（3）与RNA合成及核糖体组装有关的结构是[ ]________。
（4）图中2的主要化学成分是_______，可用_________来鉴定。
（5）若该细胞为皮肤生发层细胞，则该细胞处于有丝分裂的________期。
高考真题体验
1.判断正误
（1）（2011.四川卷-A）植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性。
（）
（2）（2011.四川卷-D）生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新（）。
（3）（2011.山东卷一D）真核生物细胞具有细胞膜系统（生物膜系统），有利于细胞代谢有序进行。
（）
2.（2011海南卷）关于动物细胞膜的叙述，错误的是（）
A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白B.细胞融合与细胞膜的流动性有关
C.ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
3.（2009海南生物，2）能使植物细胞壁和细胞膜结构均破坏的一组酶是（）
A
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