1.涵盖范围
本单元包括必修1中第三、四两章内容,即细胞的基本结构及细胞的物质输入和输出两大方面内容。 2.考情分析
(1)考查力度:所占分值2~10分。 (2)考查内容
①细胞膜的结构与功能
以细胞膜的图解作载体,综合考查细胞膜的组成成分、结构、结构特点、功能、功能特性、物质进出细胞的运输方式等知识。 ②细胞吸水和失水的原理及应用
关注对渗透作用原理的相关实验设计,渗透作用原理的实践应用。 (3)考查题型
①以图解形式考查动植物细胞亚显微结构和细胞膜结构、分泌蛋白合成、分泌过程。 ②以曲线形式考查跨膜运输方式。 ③以实验设计题考查质壁分离和复原。 3.复习指导 (1)复习线索:
①以动植物细胞亚显微结构图解为纽带,系统复习细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核的结构与功能。②以物质进出细胞为主线,系统复习细胞膜的结构与功能及物质输入、输出的比较。 (2)复习方法
①列表比较法:物质的输入和输出方式的比较。
②图示法:动植物细胞的亚显微结构图,细胞膜、分泌蛋白的合成与分泌及质壁分离和质壁分离复原图解。
第5讲 细胞膜与细胞核
[考纲要求] 1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。
考点一 细胞膜的结构与功能[重要程度:★★★☆☆]
1. 制备细胞膜
(1)实验原理:动物细胞放在蒸馏水中,细胞吸水涨破,细胞内物质流出即可得到细胞膜。 (2)材料:人或其他哺乳动物的成熟红细胞。 (3)过程:选材→制片→观察→滴水→再观察。 2. 细胞膜的成分
主要包括蛋白质和脂质,其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%。此外还有少量的糖类。功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
3. 细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。
1. 生物膜结构的探索历程 时间 19世纪末 20世纪初 1925年 实例(实验) 脂溶性物质更易通过细胞膜 将膜分离提纯,并进行化学分析 红细胞膜中脂质铺展成单分子层后面积是红细胞表面积的2倍 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构 人、鼠细胞杂交实验 流动镶嵌模型 结论(假说) 欧文顿认为膜是由脂质组成的 膜的主要成分是脂质和蛋白质 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 细胞膜具有流动性 桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型 1959年 1970年 1972年 2. 细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架。
(2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层;大多数蛋白质分子是可以运动的。
(3)细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白,其分布特点是糖蛋白只分布在细胞膜的外侧。 3. 细胞膜的三大功能
4. 细胞间的信息交流
(1)图1体现了通过体液运输实现细胞间的间接交流,图2体现了细胞与细胞间的直接交流。图3体现了通过细胞通道传递信息。
(2)细胞识别的物质基础是:细胞膜上的糖蛋白(糖被)。 5. 探究细胞膜的结构特点与功能特性的不同点
(1)结构特点是具有一定的流动性,温度对此特点的影响是在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大。
(2)功能特性是具有选择透过性,影响此特性的内因是细胞膜上载体的种类和数量。 (3)二者存在的关系是:流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性,才能表现出选择透过性。
易错警示 规避与细胞膜结构与功能相关的4个失分点
(1)不同细胞膜的组成成分种类相同,但各组分的含量不同,这与细胞的功能有关,如功能越复杂的膜中,蛋白质数量越多。(2)细胞膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。(3)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,二者都与细胞识别作用有关。(4)细胞膜结构图示中糖蛋白的多糖侧链是判断生物膜内、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。
1. 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 答案 C
解析 家鸡的红细胞为正常细胞,有细胞核和各种细胞器,因此不能用家鸡的红细胞做实验材料;去除植物细胞的细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶;用显微镜观察时,需先在低倍镜下找到要观察的目标,然后再用高倍镜观察。
2. 下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质,有关说法错误的是
( )
A.②与③是静止不动的 B.③构成细胞膜的基本支架 C.葡萄糖通过细胞膜需要②的协助 D.细胞识别与糖蛋白①有关 答案 A
解析 由图可知,①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂双分子层,其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,细胞膜中蛋白质和磷脂大部分是可以流动的,这体现了细胞膜的结构特点,即流动性,故A错误,B正确;葡萄糖通过细胞膜是主动运输或者协助扩散,这二者都需要载体蛋白(②),即C正确;细胞膜上的糖蛋白具有识别功能,即D正确。 解题技巧 解答细胞膜试题的技巧
解答有关细胞膜的试题,理顺知识关系,遵循“成分→结构→功能→特性”这条主线,并理解掌握特殊成分的分布、作用;熟悉掌握细胞膜的结构所体现出来的功能特性。在熟练掌握有关知识的基础上,看清图形、抓住要点、合理分析、准确作答。
图解法整合细胞膜成分、结构、功能的关系
考点二 细胞核的结构与功能[重要程度:★★★☆☆]
1.细胞核的结构
(1)填写图中字母对应的结构名称 a.核膜,b.染色质,c.核仁。 (2)写出图中结构的相应功能 ①b功能:是DNA的主要载体。
②c功能:与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 ③d功能:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 2. 细胞核的功能
(1)是遗传信息库,是遗传物质储存和复制的主要场所。 (2)是细胞代谢和遗传的控制中心。