高考生物一轮复习学案5 细胞膜——系统的边界(人教版)

A.决定杯状藻的藻杯形态的遗传信息来自细胞质

B.杯状藻藻杯的形态发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同作用的结果 C.决定杯状藻的形态发生的遗传信息来自细胞核 D.(d)不能再生一杯是因为其内营养物质已耗尽 题组三 应用提升

8.科学家在制备较纯净的细胞膜时,常选用哺乳动物成熟的红细胞而一般不选用植物细胞,其原因是( )

①植物细胞液中的有机酸会溶解细胞膜结构 ②光学显微镜下观察不到植物细胞的细胞膜 ③植物细胞的细胞膜较薄 ④植物细胞有细胞壁,提取细胞膜的过程比较繁琐 ⑤植物细胞内有其他膜结构干扰

A.①④ B.②③ C.②⑤ D.④⑤

题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 答 案 9.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? ________________________________________________________________________。 10.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。

学案5 细胞膜——系统的边界 细胞核——系统的控制中心

课前准备区

一、1.(1)脂质 蛋白质 糖类 (2)脂质 磷脂 (3)蛋白质

查一查 磷脂双分子层是作为细胞膜的基本骨架,而蛋白质则负责细胞膜的信号传导、物质运输等功能,不仅仅是在细胞膜上,整个细胞的各种功能都是通过蛋白质来完成的,蛋白质的种类很多,可以组成各种不同的结构来完成不同的功能。 2.(2)进出细胞 (3)信息交流

3.(1)纤维素 果胶 (2)支持 保护

想一想 由细胞膜的屏障功能所决定的,细胞膜不但有保护作用还具有选择透过性,而细胞壁是全透性的。

二、1.(1)遗传信息库 (2)代谢和遗传

2.核膜 DNA+蛋白质 同一种物质不同表现形式 rRNA 核糖体 核孔 物质交换和信息交流 遗传信息库 代谢和遗传

思考 不能随意进出,核孔并非一个简单的孔隙,核孔实际是个十分复杂的结构,称为核孔复合体,对进出核孔的物质具有一定的选择性。 课堂活动区 探究点一

1.(1)脂质是细胞膜中含量最多的成分;

(2)构成细胞膜的脂质中含量最丰富的是磷脂,其次是胆固醇。

2.统一性指的是化学组成中均含有脂质、蛋白质及少量的糖类;差异性主要是指不同的细胞膜,其蛋白质的种类和数量差异很大,这是不同的细胞膜功能不同的物质基础。

3.细胞需要的营养物质可以运入细胞,产生的废物能及时排出细胞,合成的抗体、激素等可分泌出

细胞,这都说明细胞膜能控制物质进出细胞。但一些病毒、病菌等病原体,苯、CO等有毒物质也能侵入细胞,所以说细胞膜对物质进出的控制作用是相对的。

4.图1:内分泌细胞分泌,激素进入,血液血液运输,靶细胞受体信息,靶细胞。 图2:精子和卵细胞之间的识别和结合;效应T细胞与靶细胞间的识别。 图3:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流。

探究示例1 C [①激素与细胞膜上的糖蛋白即受体蛋白结合,将信息传递给靶细胞,不是与载体蛋白。②癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜上糖蛋白的减少有关。]

思路导引 首先明确细胞膜的成分、种类,其次明确功能差异与成分、含量是否有关,再次明确信息传递的方式、差异。

变式训练1 B [激素与靶细胞膜上的糖蛋白即受体结合,将信息传递给靶细胞;精子和卵细胞之间具有识别作用;不同个体的红细胞膜上存在的抗原不同;胞间连丝既起物质通道的作用,又具有识别作用;信息交流有助于细胞间功能协调性的实现。] 探究点二

1.(1)细胞核是遗传的控制中心。

(2)没有细胞核,细胞就不能分裂、发育。 (3)细胞核是细胞生命活动的控制中心。 (4)细胞核具有控制细胞代谢和遗传的功能。

2.(1)核质 核孔 核孔 (2)核仁 核仁 (3)染色质(或染色体)

探究示例2 A [核膜为酶提供了附着位点,有利于生化反应的进行;实验中用显微镜无法观察到核膜,在间期遗传物质以染色质状态存在,不能观察到染色体;DNA分子不能通过核孔,而RNA及某些蛋白质分子可以通过;原核细胞的拟核不仅无核膜,而且它只是一个裸露的大型环状DNA分子,没有与蛋白质结合成染色质,也无核仁等结构。]

实验探究

1.渗透作用 2.用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上 红细胞形态 持续观察细胞的变化 探究示例3 (1)清水 渗透作用 (2)血红蛋白 双缩脲 (3)差速离心 (4)不能。口腔上皮细胞中有细胞核和各种细胞器,制备的生物膜除细胞膜外还有细胞器膜和核膜等。

解析 (1)根据渗透作用原理,将红细胞放在低渗溶液(如清水)中,细胞会吸水涨破,可获得细胞膜。(2)红细胞内的主要物质是血红蛋白,可用双缩脲试剂鉴定。(3)欲制备较纯净的细胞膜,可通过差速离心法提纯。(4)口腔上皮细胞有细胞核和细胞器,用其制备得到的生物膜除细胞膜外,还有细胞器膜和核膜等。

变式训练2 D [哺乳动物的成熟红细胞无核,无各种细胞器。吸水涨破后,去除溶出细胞外的物质,剩下的结构为细胞膜。细胞膜的主要成分为蛋白质和磷脂。] 构建知识网络

①细胞核 ②细胞膜 ③核膜 ④染色质(体) ⑤核仁 ⑥核孔 课后练习区

1.ACD [不同功能的细胞,膜上蛋白质种类和数量不同,功能越丰富,种类和数量越多。] 知识链接 细胞膜的结构和功能总结

功能 物质交换 细胞识别 分泌 排泄 免疫 相应的细胞膜结构及特点 细胞膜的流动性、载体 细胞膜表面的糖蛋白 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性、载体 细胞膜的流动性、细胞膜表面的糖蛋白 2.D [A选项体现了细胞膜的选择透过性。B选项中的抗体和激素是细胞合成的物质,但对该细胞没有作用,一般分泌到细胞外,随血液运输到它作用的部位。C选项也体现了细胞膜控制物质进出的功能,因为核酸是遗传物质,作用重要,细胞膜不会让其流出。D选项,环境中对细胞有害的物质在细胞膜的控制下一般不能进入细胞,但应认识到细胞膜的控制作用是相对的。]

3.D [细胞间的信息交流有三种方式:一是通过化学物质,如选项A;二是通过细胞膜直接接触,如选项B;三是通过细胞通道,如选项C。选项D是细胞内的信息传递。]

4.D [哺乳动物的红细胞在成熟的过程中,细胞核、各种细胞器均消失,细胞中的膜结构只有细胞膜。]

5.B [细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。] 6.ABC [DNA和RNA都携带有遗传信息,DNA不只存在于细胞核内,线粒体和叶绿体中也含有少量DNA分子,故D错误。]

归纳提升 (1)凡是无核细胞,既不能生长也不能分裂,如哺乳动物和人的成熟红细胞以及植物的筛管细胞;人工去核的细胞,一般也不能存活太久。

(2)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。

(3)原核细胞的体积较小,是因为其没有成形的细胞核,且拟核在控制细胞的新陈代谢方面作用较弱。 (4)核糖体合成的起点在细胞核内 ,发挥作用在细胞质内。

(5)蛋白质和RNA都是大分子物质,进出细胞核通过核孔 ,DNA不能进出细胞核。

7.C [将单细胞的地中海杯状藻在近核处切断,再在近杯处切断(a),此中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c),可判断杯状藻藻杯的形态由细胞核或细胞质或细胞核、细胞质共同控制;但将此杯切断后,不能再生第二杯(d),说明杯状藻藻杯的形态只能由细胞核控制。]

8.D [该题需要把哺乳动物成熟的红细胞与植物细胞相比较,很容易便会选出④⑤。] 实验链接 实验材料的选取

(1)实验材料选取时,一定要注意简便性,即取材较容易且易于操作。如细胞膜制备实验中,选取哺乳动物成熟红细胞,就避免了细胞膜与细胞核膜、细胞器膜的分离操作,使细胞膜的纯化度较高。 (2)实验的选取应使实验现象较明显。如还原糖的鉴定实验中,选用苹果或梨而不选用西红柿作实验材料,就是为了避免实验材料对实验现象的干扰。

9.(1)控制代谢 通过转录产生mRNA,指导有关结构蛋白或酶蛋白的合成,进而控制细胞代谢 (2)①实验操作使部分细胞损伤,进而导致其中一些细胞死亡 ②部分细胞的正常衰老、凋亡 (3)不能 培养一天后的结果差异,应是统计误差,由统计的样本不够大造成

(4)为红细胞内携带氧的血红蛋白腾出空间,以加强血红蛋白对氧气的运输(或红细胞在形成时,其代谢程序已由有核的造血干细胞确定)(其他合理答案亦可) 10.(1)血液 受体

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