高考生物一輪復(fù)習(xí) 第3章 第1節(jié) 細胞膜——系統(tǒng)的邊界課件 新人教版必修1

考綱內(nèi)容能力要求命題展望 1.細胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能 2主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能 3細胞核的結(jié)構(gòu)和功能 4觀察線粒體和葉綠體以結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的特點為主線，以非選擇題形式綜合考查與細胞呼吸、光合作用、遺傳、細胞分裂等有關(guān)的知識點第 3 章 細胞的基本結(jié)構(gòu)第 1 節(jié)細胞膜系統(tǒng)的邊界一、細胞膜1細胞膜的成分(1)主要是_(約占細胞膜總量的 50%)和_(約占細胞膜總量的 40%)。脂質(zhì)蛋白質(zhì)(2)有少量的_(約占細胞膜總量的 2%10%)。糖被2細胞膜的結(jié)構(gòu)糖類(1)外表面：蛋白質(zhì)和糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做_。(2)基本骨架：由_構(gòu)成，具有流動性。磷脂雙分子層(3)蛋白質(zhì)：不同程度的嵌入、貫穿或附著在磷脂雙分子層的表面，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。(4)其結(jié)構(gòu)特點：細胞膜具有_。3功能(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)_；進行細胞間的_。進出細胞信息交流(2)功能特性：細胞膜是一種選擇透過性膜。二、細胞壁纖維素果膠1化學(xué)成分：主要是_和 _。2功能：對植物細胞有_和_作用。一定的流動性保護支持細胞膜的主要成分1細胞膜的組成成分及其作用細胞膜主要由脂質(zhì)(最多)和蛋白質(zhì)構(gòu)成，還含有少量糖類。膜功能的復(fù)雜程度與膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量有關(guān)。(1)細胞膜中含脂質(zhì)(主要是磷脂)、蛋白質(zhì)和糖類，所以細胞膜的元素組成為 C、H、O、N、P。(2)各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關(guān)，功能越復(fù)雜的膜，其蛋白質(zhì)含量和種類越多。(3)糖蛋白(糖被)與細胞識別有密切關(guān)系，消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護和潤滑作用。正常細胞癌變后膜上產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì)，同時糖蛋白減少，黏性下降。2細胞膜成分的分析方法(1)用脂質(zhì)溶劑處理細胞，發(fā)現(xiàn)細胞膜被溶解，脂質(zhì)分子進入到溶劑中，說明膜中含有脂質(zhì)分子。(2)用蛋白酶處理細胞也能破壞膜結(jié)構(gòu)，說明細胞膜的化學(xué)組成中含有蛋白質(zhì)。(3)對于一些具體的組成成分，可采用相應(yīng)的酶處理來確定。例如，用卵磷脂酶處理細胞，可破壞細胞膜，證明膜中有卵磷脂的存在?！疽族e易混】不同細胞、不同生物的細胞膜的成分基本一樣，但在不同的膜類型、細胞類型、生物類型以及不同的細胞發(fā)育時期，幾種成分所占的比例不同?！就黄祁} 1】下列關(guān)于細胞膜的敘述中，不正確的是()A細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成B不同功能的細胞，其細胞膜上蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量相同C組成細胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富D癌細胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細胞膜成分的改變有關(guān) 【解題指導(dǎo)】蛋白質(zhì)在細胞行使功能時起重要作用，功能越復(fù)雜的細胞膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。 【答案】B細胞膜的功能1將細胞與外界環(huán)境分隔開：使細胞成為一個相對獨立的系統(tǒng)，保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(1)對于原始生命，膜的出現(xiàn)使其成為一個相對獨立的系統(tǒng)。(2)對于原生生物，如草履蟲，依靠細胞膜將細胞與外界環(huán)境分隔開。2控制物質(zhì)進出細胞(1)允許對細胞有用的營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞，排出代謝廢物，而一些細胞內(nèi)的重要成分不會流出細胞。(2)細胞膜控制物質(zhì)進出細胞的作用是相對的，有些對細胞有害的物質(zhì)有可能進入，使生物患病。3進行細胞間的信息交流(1)多細胞生物體內(nèi)的各個細胞不是孤立的，它們之間必須保持協(xié)調(diào)，而這種協(xié)調(diào)既依賴于細胞間物質(zhì)和能量的交換，也依賴于細胞間的信息交流。細胞間的信息傳遞方式多種多樣，其中有些方式與細胞膜上的糖蛋白關(guān)系密切，例如人的不同血型就是因為紅細胞膜表面的糖蛋白不同。(2)細胞間的信息交流的類型信號傳導(dǎo)胞間連接與通訊：多細胞生物體內(nèi)，細胞間通過細胞膜進行相互作用，這是胞間通訊的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，如動物細胞的間隙連接，在相鄰細胞間形成孔道結(jié)構(gòu)；植物細胞間則借胞間連絲實現(xiàn)細胞間物質(zhì)轉(zhuǎn)運和信息交流。胞間識別：識別是指細胞對同種或異種細胞，同源或異源細胞以及自己或異己分子的認識和鑒別，是細胞通過其表面的受體與胞外信號分子發(fā)生選擇性相互作用，從而引起細胞內(nèi)一系列生理生化的變化，最終使細胞表現(xiàn)出相應(yīng)的生物學(xué)效應(yīng)的過程，如器官移植時的免疫排斥反應(yīng)。4其他功能：分泌、排泄、免疫等?！就黄祁} 2】下列生理現(xiàn)象中，沒有涉及到細胞間信息交流的是()A同種生物的精子與卵細胞的受精作用B肝細胞表面的糖蛋白結(jié)合胰島素C記憶細胞識別特異性抗原D興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo) 【解題指導(dǎo)】興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)是以電信號進行傳 導(dǎo)的，不存在細胞間的信息交流 。 【答案】D一、生物膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特性1結(jié)構(gòu)特點一定的流動性任何膜結(jié)構(gòu)的主要成分都是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，兩種成分都有一定程度的運動。2功能特性選擇透過性(1)膜的功能有界膜作用、物質(zhì)運輸、信息傳遞、細胞識別、分泌、排泄、免疫等。(2)細胞膜的選擇透過性功能主要與蛋白質(zhì)有關(guān)，糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面，細胞識別主要與膜外側(cè)的糖蛋白有關(guān)。蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量是細胞膜功能的體現(xiàn)。(3)各種蛋白質(zhì)在膜上的分布不對稱細胞膜上的蛋白質(zhì)種類很多，如運輸物質(zhì)的載體、識別作用的糖蛋白、接受信號的受體及催化作用的酶等?！狙堇[題 1】(2010 年全國)下列過程中，不直接依賴細胞膜的流動性就能完成的是()A胰島 B 細胞分泌胰島素BmRNA 與游離核糖體的結(jié)合C吞噬細胞對抗原的攝取D植物體細胞雜交中原生質(zhì)體融合【解題指導(dǎo)】胰島素和抗原是大分子物質(zhì)，胰島素的分泌屬于胞吐作用，吞噬細胞對抗原的攝取屬于胞吞作用，原生質(zhì)體的融合首先進行的是細胞膜的融合，它們均直接依賴于細胞膜的流動性。核糖體是無膜細胞器，mRNA與游離核糖體的結(jié)合與細胞膜的流動性無關(guān)?！敬鸢浮緽【備選題】水溶性染色劑 PI 能與核酸結(jié)合而使細胞核著色，可將其應(yīng)用于細胞死活的鑒別。將細胞浸泡于一定濃度的 PI 中，僅有死亡細胞的細胞核會被染色，活細胞則不著色。但將 PI 注射到活細胞后，該細胞核會著色。利用 PI 鑒別細胞的基本原理是()A死細胞與活細胞的核酸結(jié)構(gòu)不同B死細胞與活細胞的核酸含量不同C活細胞能分解染色劑 PID活細胞的細胞膜能阻止 PI 的進入 【解析】活細胞的細胞膜具有選擇透過性，能阻止PI進入細胞內(nèi)。 【答案】D二、細胞膜熒光抗體免疫標(biāo)記實驗分析利用抗體與抗原特異性結(jié)合的特性，以熒光物質(zhì)標(biāo)記抗體進行抗原定位的技術(shù)稱為熒光抗體技術(shù)。研究細胞膜流動性時，常采用熒光抗體技術(shù)。【演繹題 2】一系列實驗證明細胞膜具有流動性。熒光抗體免疫標(biāo)記實驗就是其中一個典型例子。圖 311 表示人、鼠細胞融合的過程，研究中分別將帶有綠色熒光、能與人體細胞膜上 HLA 抗原特異性結(jié)合的抗體和帶有紅色熒光、能與小鼠細胞膜上 H2 抗原特異性結(jié)合的抗體放入細胞培養(yǎng)液中，對人、鼠細胞進行標(biāo)記。下列有關(guān)該實驗的敘述中，不正確的是()圖 311A要使實驗現(xiàn)象明顯，可以適當(dāng)提高細胞培養(yǎng)液的溫度B選取不同生物細胞進行融合是因為不同生物細胞表面抗原差異較大C實驗表明不同種細胞可以雜交，而同種生物細胞不能進行融合D實驗結(jié)果可以直接證明細胞膜上的蛋白質(zhì)分子可以運動【解題指導(dǎo)】細胞膜的流動性與細胞代謝旺盛程度、環(huán)境溫度等成正相關(guān)。由于不同細胞的細胞膜結(jié)構(gòu)基本相似，因而同種或不同種生物細胞可以相互融合。不同生物細胞進行相互融合，它們的細胞膜上的表現(xiàn)抗原差異較大，有利于找到特異性抗原?！敬鸢浮緾【備選題】對某動物 實驗，如圖 312 所示，其基本過程：用某種熒光材料標(biāo)記該動物細胞，細胞表面出現(xiàn)熒光斑點；用激光束照射該細胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)；停止激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，即又出現(xiàn)了斑點。圖 312上述實驗不能說明的是()A細胞膜具有流動性B熒光染料能與細胞膜組成成分結(jié)合C根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾蔇根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動速率【解析】該過程不能根據(jù)熒光恢復(fù)的速率推算出物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾?，因為該過程中沒有發(fā)生物質(zhì)跨膜運輸?！敬鸢浮緾驗證細胞膜的選擇透過性功能細胞膜在控制物質(zhì)進出上具有選擇透過性，如何設(shè)計實驗驗證細胞膜的選擇透過性功能是常見的實驗題型。 【備選題】脂質(zhì)體是根據(jù)磷脂分子可在水中形成穩(wěn)定的脂質(zhì)雙層膜的趨勢而制備的人工膜。單層脂分子鋪展在水面上時，極性端(親水)與非極性端(疏水)排列是不同的，攪拌后形成雙層脂分子的球形脂質(zhì)體(如圖 313 所示)。圖 313(1)將脂質(zhì)體置于清水中，一段時間后發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)體的形態(tài)、體積沒有變化，這一事實說明_。(2)圖 314 表示細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，請回答：圖 314該結(jié)構(gòu)對細胞的生命活動起至關(guān)重要的特性是_。有些有機溶劑如苯酚，可溶解 B 造成膜的損傷，增加膜的通透性，B 的完整化學(xué)名稱是_。動物細胞吸水膨脹時，B 的厚度變小，說明 B 具有_。葉綠體和線粒體等細胞器中均有此結(jié)構(gòu)，但執(zhí)行的具體功能卻有很大區(qū)別，其原因是由于圖中_(填字母)的不同所致。(3)水分子的跨膜運輸不同于真正的自由擴散，它最可能與膜上的_成分有關(guān)。美國科學(xué)家彼得阿格雷試圖從人血紅細胞、腎小管壁細胞膜上尋找這種成分。他以這兩種細胞為實驗材料的依據(jù)是_?！敬鸢浮?1)脂質(zhì)體在結(jié)構(gòu)上具有一定的穩(wěn)定性(2)選擇透過性磷脂雙分子層一定的流動性A(3) 蛋白質(zhì)成熟的紅細胞除細胞膜外無其他的膜結(jié)構(gòu)，便于獲得純凈的細胞膜，而腎小管細胞對水分子的重吸收能力強 【解析】本題考查對細胞膜的成分和功能的理解，并對新問題進行解析 。1.(2010 年汕尾調(diào)研)實驗室中鑒別細胞死活，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死細胞會被染成藍色，而活細胞不著色，從而判斷細胞死活。該實驗所利用的細胞膜特性或功能是()A進行細胞間的信息交流C流動性B保護細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)D選擇透過性【解析】細胞膜的功能特性是選擇透過性，能控制物質(zhì)的進出。【答案】D2(2010 年揭陽二模)下列關(guān)于細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A細胞膜都不含膽固醇B細胞膜上的載體蛋白平鋪在膜的內(nèi)外表面C藍藻細胞具有葉綠體，能進行光合作用D細胞是生物體代謝和遺傳的基本單位 【解析】細胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，生物種類不同，細胞膜中所含的各種主要類別的脂類及比例也不盡相同，A 錯；細胞膜上的載體分子，有的鑲在磷脂雙分子層的表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層，B 錯；藍藻是原核生物，除核糖體外，沒有其他細胞器，其進行光合作用吸收光能的是藻藍素，C 錯。 【答案】D