第4讲质膜(细胞膜)与细胞核单科命题备考导航核心素养解读命题趋势(1)概述质膜的功能(2)阐明遗传信息主要贮存在细胞核中(1)能运用结构和功能观阐明质膜的结构与功能,认同质膜对细胞这个生命系统的重要意义(2)能够用结构与功能观阐明细胞核的结构与功能,认同细胞核是细胞生命活动的调控中心◆题型内容:质膜与细胞核的结构与功能◆考查形式:多以图像分析形式考查考点一质膜的结构和功能1.质膜的成分(1)质膜的制备(2)质膜的成分2.质膜的流动镶嵌模型(1)生物膜结构的探索历程(连线)(2)流动镶嵌模型 ①模式图②结构特点{特点:具有一定的流动性原因: 组成膜的磷脂分子 和大多数 蛋白质分子 是运动的3.质膜的功能 (1)功能①将细胞与 外界环境分隔 开,保证细胞内环境的相对稳定。

②控制 物质进出细胞 。

③进行细胞间的 信息交流 。

(2)功能特性①内容:具有 选择透过性 。

②表现:水分子、被选择的离子和小分子可以通过,大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。

4.细胞壁(植物细胞)1.构成质膜的磷脂分子是不断运动的,而蛋白质是静止不动的。

(✕)2.糖类在质膜上以糖脂和糖蛋白的形式存在,且糖蛋白只分布在膜外侧。

(√)3.磷脂分子以亲水性头部相对的方式构成磷脂双分子层。

(✕)4.植物相邻细胞之间可通过细胞之间的直接接触进行信息交流。

(✕)5.各种膜所含蛋白质与脂质的比例与膜的功能有关。

(√)6.吞噬细胞的吞噬作用体现了质膜的功能特点。

(✕)7.胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于质膜的流动性。

(√)8.同一生物体的质膜中蛋白质的种类和数量相同。

(✕)观察下列图示,写出三个图的信息交流类型,请思考:(1)图1~3分别通过何种方式实现信息交流?(2)效应T细胞识别靶细胞、淋巴因子对B细胞的调节,分别属于哪种方式?植物维管束之间的胞间连丝与上述哪类方式吻合?答案(1)图1细胞分泌的化学物质(如激素)通过体液运输传递信息;图2通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息;图3通过细胞通道传递信息,如高等植物细胞的胞间连丝。

(2)图2方式、图1方式,图3方式。

1.利用网络图构建质膜成分、结构与功能之间的联系(1)不同质膜的成分种类相同,但各组分的含量不同,这与细胞的功能有关,功能越复杂的质膜,蛋白质的种类和数量越多。

(2)质膜的组分并不是不可变的,如细胞癌变过程中,质膜组分发生变化,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,都与细胞识别作用有关。

(4)质膜结构图示中糖蛋白的多糖侧链的位置是判断生物膜内、外侧的依据,多糖侧链所在的一侧为质膜外侧,另一侧则为质膜内侧。

2.质膜的三大功能3.质膜的结构特点和功能特性的比较项目内容原因实例影响因素结构特点一定的流动性构成质膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的,而是可以运动的变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐温度(在一定范围内,温度越高,质膜的流动性越大)功能特性选择透过 性遗传特性载体种类、数量选择透过性植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K +的吸收和对Na +的排出(1)内因:质膜上载体蛋白的种类和数量(2)外因:温度、pH 、O 2等影响细胞呼吸的因素两者关系 流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性,才能实现选择透过性考向一 考查质膜的组成、结构及功能1.(2020福建莆田仙游一中高三月考)下列有关质膜的叙述,不正确的是( ) A.质膜主要由脂质和蛋白质组成B.不同功能的细胞,其质膜蛋白质的种类和数量相同C.组成质膜的脂质中,磷脂最丰富D.质膜在细胞的物质交换、信息交流等方面发挥重要作用1.答案 B 质膜主要由脂质和蛋白质组成,此外,还有少量的糖类,A 正确;蛋白质在质膜行使功能时起重要的作用,不同功能的细胞,其质膜蛋白质的种类和数量不相同,B 错误;组成质膜的脂质中,磷脂最丰富,C 正确;质膜作为细胞的边界,能够将细胞与外界环境分隔开,此外,在细胞的物质交换、信息交流等方面也发挥重要作用,D 正确。

2.(2019黑龙江哈师大附中高三开学考试)下列有关细胞间信息交流的叙述中,正确的是( ) A.细胞间信息交流是质膜的功能之一,体现了质膜的选择透过性B.神经递质与突触后膜上的受体结合后,即被受体转运到突触后膜内,使后膜兴奋或抑制C.与胰岛素和甲状腺激素结合的受体可能相同,也可能不同D.细胞间信息交流的方式多种多样,可以是细胞接触传递信息,也可以通过介质传递2.答案 D 细胞间信息交流不能体现细胞膜的选择透过性,A 错误;神经递质与受体结合时产生的电信号继续传导信息,引起抑制或兴奋,大部分神经递质与受体结合后被迅速分解,B 错误;受体具有特异性,故与胰岛素和甲状腺激素结合的受体不同,C 错误;细胞间信息交流的方式多种多样,可以是细胞接触传递信息,如精子与卵细胞,也可以通过介质传递,如激素通过血液运输,D 正确。

题后悟道·归纳3种常考的“膜蛋白”及其功能(1)膜载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。

(2)具有催化作用的酶:如好氧型细菌其质膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,质膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。

(3)识别蛋白:a.信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白——糖蛋白。

b.用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精、卵间的识别等)。

考向二考查质膜的流动性和选择透过性3.对某动物细胞进行荧光标记实验,如图所示,其基本过程:①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点;②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);③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。

上述实验不能说明的是( )A.质膜具有流动性B.荧光染料能与质膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率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3.答案 C 用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点,说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合,B正确;用激光束照射该细胞表面的某一区域,这个区域的荧光消失,停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,说明被荧光标记的某种化学成分在运动,故可说明细胞膜具有流动性,A正确;由此也可根据荧光恢复的速率推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,D正确;不能根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率,C错误。

4.下列关于选择透过性膜的叙述正确的是( )A.质膜是选择透过性膜,主要由磷脂和糖类组成B.植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁和原生质层的选择透过性C.人工脂双层膜能让O2通过而不能让Ca2+通过,属于选择透过性膜D.生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征4.答案 D 质膜能控制物质进出细胞,是选择透过性膜,质膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成,A错误;细胞壁具有全透性,B错误;人工脂双层膜能让O2通过而不能让Ca2+通过,是因为人工脂双层膜没有生物活性,不能体现膜的选择透过性,C错误。

题后悟道·归纳质膜结构特点和功能特性的联系考点二细胞核的结构和功能1.细胞核的结构上述结构中(1)原核细胞不具备的是核膜、核仁、染色质。

(2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。

(3)染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态,前者呈细长丝状、后者呈圆柱状或杆状,即:染色质(间期、末期)染色体(前期、中期、后期)2.细胞核的两大功能(1)细胞核是遗传信息库。

(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

1.细胞核是mRNA合成和加工的场所。

(√)2.细胞核是遗传信息储存和细胞代谢的主要场所。

(✕)3.大肠杆菌的遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译。

(✕)4.植物细胞具有发育为完整植株潜能的决定因素是细胞核。

(√)5.染色质和染色体物质组成上相同,空间结构上不同。

(√)6.核孔是细胞核膜上的孔道,物质通过核孔不具有选择性。

(✕)7.胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞。

(√)据图分析细胞核的结构和功能:(1)将①彻底水解主要可得到的小分子物质有哪些?(2)②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所吗?(3)说出蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核的几个特点。

答案(1)氨基酸、磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。

(2)不是,②是核仁,与某种RNA的合成和核糖体的形成有关。

(3)需要能量,具有选择性。

1.细胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植实验①实验过程②实验结论:美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。

(2)蝾螈受精卵横缢实验①实验过程②实验结论:蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。

(3)变形虫切割实验①实验过程②实验结论:变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。

(4)伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程②伞藻核移植实验过程③实验结论:伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。

2.从四大层面理解细胞的整体性(1)从结构上理解:①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。

②核膜与内质网膜、质膜等构成细胞完整的“生物膜系统”。

(2)从功能上理解:细胞各部分结构和功能虽不同,但它们是相互联系、分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动的。

(3)从调控上理解:细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。

因此,细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的,使细胞形成一个整体调控系统。

(4)从与外界的关系上看,针对多细胞生物,细胞的整体性还体现在每一个细胞都要与相邻的细胞进行物质交换与信息交流。

考向一考查细胞核的结构与功能1.(2019福建龙岩期末)下列有关人体细胞核结构和功能的叙述正确的是( )A.肝脏细胞的核孔数量比口腔上皮细胞的少B.肌肉细胞的染色质主要分布在核仁上C.细胞核是细胞代谢、遗传物质储存和复制的中心D.小肠上皮细胞的核膜与内质网膜相连有利于物质的运输1.答案 D 与口腔上皮细胞相比,肝脏细胞代谢旺盛,因此肝脏细胞的核孔数量多,A错误;肌肉细胞的染色质是细胞核的一种结构,不在核仁上,B错误;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是细胞的遗传信息库,C错误;核膜的外膜可以直接与内质网膜相连,有利于细胞核和细胞质的物质运输,D正确。

2.(2019江苏盐城模拟)如图甲为细胞中某一结构的模式图,图乙表示图甲中3的成分及其各级结构。

下列叙述正确的是( )A.图甲所示结构为细菌的细胞核亚显微结构图B.人的胰岛细胞比口腔上皮细胞中甲图2结构的数目多C.图乙中①为蛋白质分子,检测②的试剂为斐林试剂D.图乙中③转化成④发生在细胞有丝分裂的间期2.答案 B 图甲为细胞核亚显微结构图,细菌为原核生物,无成形的细胞核,A错误;甲图2结构为核孔,代谢旺盛的细胞中核孔数目较多,胰岛B细胞分泌胰岛素,代谢旺盛,口腔上皮细胞只有保护作用,代谢较弱,故胰岛B细胞比口腔上皮细胞的核孔数目多,B正确;图乙中①为DNA分子,②为蛋白质分子,检测②蛋白质分子的试剂为双缩脲试剂,C错误;图乙中③染色质转化成④染色体,发生在细胞有丝分裂的前期,D错误。