2023版新教材高考生物一轮复习 第二单元 细胞的基本结构和物质运输功能 课堂互动探究案1 细胞膜与细胞核.docx
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1、课堂互动探究案1细胞膜与细胞核考点一细胞膜的组成、结构及功能任务驱动探究突破任务1细胞膜的组成、结构及功能(1)根据细胞膜的物质组成,推测细胞膜的组成元素有哪些?(2)用“”表示磷脂分子,“”表示蛋白质分子,“”表示糖蛋白,请构建细胞膜的结构模型。(3)不同细胞膜中的蛋白质种类和数量是否相同?蛋白质种类和数量与细胞功能之间有何关系?(4)细胞膜的功能有哪些?特别提醒细胞膜组成成分的三个关键点(1)不同细胞膜的成分种类一般相同,但各组分的含量不同。功能越复杂的膜中,蛋白质的种类和数量越多。(2)细胞膜的成分是可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜的成分发生变化,糖蛋白含量下降,有的产生甲胎蛋白(AFP
2、)、癌胚抗原(CEA)等物质。(3)糖类分别与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,都与细胞识别作用有关。糖蛋白分布于细胞膜外侧,据此可判断细胞的内外侧。任务2生物膜的结构特点和功能特性根据下列生物现象、生理过程及相关图示,回答下列问题:质壁分离与复原变形虫的运动胞吞和胞吐白细胞的吞噬作用精卵细胞的相互识别神经递质的释放水分子进出细胞植物根系对矿质元素的吸收(1)体现细胞膜流动性的是_。(2)中图A、B、C体现了细胞膜的_功能,A、B、C所代表的方式分别是_、_、_。任务3完善细胞膜结构和功能特性的相关实验探究(1)细胞膜成分的鉴定细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂脂溶剂处理细胞膜被破坏磷脂酶处理
3、细胞膜_脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质双缩脲试剂_蛋白酶处理细胞膜被破坏(2)细胞膜结构特点流动性的验证方法:_法。现象:采用荧光标记法标记小鼠细胞与人细胞表面的蛋白质分子,做如下图实验。结论:人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布,说明。(3)细胞膜功能的探究实验控制物质进出功能的验证识别功能的验证(4)细胞膜功能特性选择透过性的验证总结归纳1关注五种常考的“膜蛋白”(1)受体蛋白:信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白。(2)载体蛋白:用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。(3)“酶”蛋白: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AT
4、P水解,用于主动运输等)。(4)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。(5)通道蛋白:通过打开或关闭通道(改变蛋白质构象)控制物质通过,如水通道蛋白、神经传导时,Na、K通道蛋白等。2生命系统信息传递的三类主体任务4研析深化教材,析因推理归纳,提升学科素养科学思维(1)(必修1 P42“思考讨论”材料延伸思考)用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质,在空气和水的界面铺展成单层,测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因。(2)(必修1 P46“拓展应用”2题拓展)下图是由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定
5、的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。脂质体表面抗体的作用是什么?可用激素替代吗?为什么两类药物的包裹位置各不相同?请推测:脂质体到达细胞后,药物将如何进入细胞内发挥作用?生命观念(3)线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高,请从结构与功能相适应的角度分析其原因:科学探究(4)在小鼠细胞和人细胞融合实验中,若降低温度,细胞完全融合所需要的时间明显延长,请分析原因。考向分类对点落实考向一 细胞膜组成、结构及功能的考查1.科学家对哺乳动物红细胞膜上不同种类的磷脂(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行了研究,分析结果如图所示。下列相关叙
6、述错误的是()A组成细胞膜的磷脂分子在膜两侧的分布是不对称的B不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异,这可能与细胞膜的功能有密切关系CA侧的脂质,有的可能连接着多糖分子D水分子通过细胞膜,只与脂质分子有关,与蛋白质无关2驱动的分子转子可与特定的细胞膜识别,经紫外光激活后,以每秒200万300万转的转速进行旋转,改变细胞膜中磷脂分子的排列而完成钻孔,如图所示。下列有关说法错误的是()A分子转子与特定细胞膜的识别依靠细胞膜上的糖蛋白B细胞膜中磷脂分子的排列被改变说明细胞膜具有选择透过性C细胞膜中磷脂分子的排列与磷脂分子的亲水性有关D题图可以在亚显微结构水平上解释分子转子完成钻孔的过程3(不定项选择)
7、如图是细胞局部结构示意图,下列叙述正确的是()A是糖脂,具有保护和润滑的作用B具有运输、信息传递、免疫和构成膜基本支架的作用C可以是细胞器膜、核膜的主要成分D由蛋白质组成,能保持细胞内部结构的有序性考向二 细胞膜制备、结构及功能相关实验探究4.2022吉林长春外国语学校期中下列有关细胞膜制备及观察的叙述,正确的是()A家鸡的红细胞是最佳的实验材料B若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用镊子去除细胞壁C制备细胞膜应先利用吸水涨破法,再利用差速离心法获取D可以用高倍镜直接观察52022北京朝阳区一模脂质体是以磷脂等物质制备的膜泡状结构。将磷脂、胆固醇或其他脂质的乙醚溶液加入DNA溶液中,经特殊处理而得到带
8、DNA的脂质体小泡,其可被受体细胞内吞而实现基因转移。下列叙述错误的是()A脂质体介导基因转移的原理是膜的流动性,可适用于多种动物受体细胞B动物细胞膜具有特异性糖蛋白,对导入的脂质体小泡会产生免疫反应C在包裹有正常基因的脂质体表面插入单克隆抗体可用于体内基因靶向治疗D若以植物细胞作为受体细胞,转移前对植物细胞去壁可提高转移效率6(不定项选择)为测量植物细胞膜的选择透过性,以红甜菜根(液泡中含有花青素)为材料进行下列实验:将不同切片放在不同温度的蒸馏水中处理1 min取出,再分别放在清水中浸泡1 h而获得不同的切片浸出物溶液,通过测量这些溶液的吸光度计算浸出物溶液的花青素含量,结果如图所示。对这
9、个实验方案评价的叙述,正确的是()A缺乏对照组实验B缺乏对等量原则的描述C所选择的测量指标不能反映浸出物溶液中花青素的含量D实验目的是测量温度对植物细胞膜选择透过性的影响7(不定项选择)对某动物细胞进行荧光标记实验,如下图所示,其基本过程:用某种荧光材料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失)。停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了荧光斑点。该实验说明()A细胞膜具有流动性B荧光染料能与细胞膜组成成分结合C根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率考点二细胞核的结构
10、、功能及实验探究任务驱动探究突破任务1细胞核的结构及相应功能归纳比较名称特点功能核膜和核孔核膜是_层膜,外膜与_相连,且有核糖体附着在有丝分裂中_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_物质通过核孔出入细胞核核仁折光性强,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_的合成及核糖体的形成染色质染色体染色质_物质的主要载体任务2概括核孔的数量和核仁大小与细胞代谢的关系核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数_,核仁_。名师提醒走出对细胞核认识的四个误区(1
11、)误认为物质进出细胞核都要通过核孔指正:核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道;小分子物质一般通过核膜进出细胞核。(2)误认为所有物质都能通过核孔指正:核孔是由多种蛋白质构成的复合结构,表现出明显的选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。(3)误认为核仁是遗传物质的储存场所指正: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。(4)误认为核孔的数量和核仁大小是固定的指正:核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。任务3理解细胞的“整体性”任务4研析深化教材,析因推理归纳,提升学科素养科学思维
12、(1)(必修1 P54“思考讨论”拓展)同一生物体所有的细胞核内的遗传信息都一定相同吗?举例说明。科学探究(2)大量实验证明,凡是无核的细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物成熟的红细胞。人工去掉细胞核的细胞,一般不能存活太久,如变形虫去掉细胞核后,新陈代谢减弱,运动停止,当重新移入核后,又能够恢复生命活动。这些实验说明了什么?考向分类对点落实考向一 细胞核的结构和功能的考查1.2022沈阳一模下列关于细胞核的叙述,错误的是()A蛋白质和脂质是核膜的主要成分,核膜具有流动性和选择透过性BRNA聚合酶在细胞核内合成后,通过核孔运输到细胞质C人体内蛋白质合成旺盛的细胞,核孔的数量多、核仁体积大D细
13、胞核是细胞的控制中心,细胞核内DNA的含量保持相对稳定22022淄博二模核被膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层紧贴内核膜,是一层由纤维蛋白构成的网状结构。如图表示细胞周期中核被膜和核纤层的动态变化过程,下列相关叙述错误的是()A.核内合成的tRNA运出细胞核与核孔复合体有关B.核纤层的解体和重新组装可能通过核纤层蛋白的磷酸化与去磷酸化修饰实现C分裂末期,结合有核纤层蛋白的核膜小泡在染色质周围聚集并融合成新的核膜D核纤层蛋白形成骨架结构支撑于内、外核膜之间,维持细胞核的正常形态3(不定项选择)核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个复杂的结构,称为核孔复合体,主要由蛋白质构成。如图
14、表示物质通过核孔复合体的核输入和核输出过程。下列有关说法不正确的是()A.不同类型的细胞中核孔数量都相同B离子和小分子物质都不能通过核孔C大分子物质进出核孔需要载体蛋白协助D蛋白质、核酸都能通过核孔进出细胞核4(不定项选择)心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明,其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍。下列相关分析合理的是()A房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关B代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多C核孔运输障碍发生的根本原因可能是蛋白质结构异常DRNA运出细胞核发挥作用需依赖核孔复合物考向二 细胞核的功能实验探究5.经典高考核孔是具有选
15、择性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述,正确的是()A亲核蛋白进入细胞核由头部决定B亲核蛋白进入细胞核不需要载体C亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞的方式相同62022青岛期中细胞核具有什么功能?科学家通过下列实验(见图)进行探究:用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半,中间只是很少的细胞质相连,结果无核的一半(a)停止分裂,有核的一半(b)能继续分裂;b部分分裂到1632个细胞时,将一部分细胞核挤入到不能分裂的a部分,结果a部分开始分裂、分化,发育成胚胎。下列叙述错误的是()A
16、实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B实验中,a部分属于对照组,b部分细胞属于实验组C实验中a部分的操作与实验中a部分的操作形成对照D该实验不能说明细胞核与细胞的寿命有关系7(不定项选择)以动物的受精卵为实验材料进行以下实验,有关分析不正确的是()A实验和实验说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B实验和实验说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性C该实验可以证明细胞核的功能D该实验结果可以说明细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动8(不定项选择)生物学家把100个细胞中的每个细胞都分成两部分,一部分含细胞核,另一部分不含细胞核。再将这两部分细胞在相同且适宜的条件下培养一
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