内容正文:
第二单元 细胞的基本结构和物质的运输
第4课时 细胞膜与细胞核的结构和功能
1
课标要求
细胞膜的结构和功能
< 考点一 >
基本结构
细胞膜(质膜)
细胞质
细胞核
细胞质基质
细胞器
细胞壁(植物、原核生物、真菌)
(除支原体外)
---系统的边界
---系统的控制中心
---系统的代谢中心
思考:植物细胞最外层是细胞壁,为什么“系统的边界”却是细胞膜呢?
4.植物细胞的细胞壁
纤维素
支持与保护
必备知识—学习笔记P19
形成于有丝分裂末期,细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。
细胞壁并不具有生命活性,无选择透过性。
得到原生质体
生物类型 成分 作用的酶或物质
植物 纤维素+果胶 纤维素酶 、果胶酶
真菌 几丁质(壳多糖) 几丁质酶
原核生物
(除支原体等) 肽聚糖 溶菌酶、青霉素等
不同生物细胞壁的主要成分不同,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,细菌细胞壁的主要成分有肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质,真菌细胞壁的主要成分是多糖,还有少量的蛋白质和脂质。
必备知识—学习笔记P19
1.细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开
必备知识—学习笔记P18
控制物质进出细胞
①营养物质进入,代谢废物被排出
②抗体、激素等被分泌到细胞外
③胞内有用组分不能排出(DNA、转氨酶等)
①有害的物质可能进入细胞
②病原体可以侵入细胞使生物体患病
功能特性:
选择透过
转运蛋白的种类、数量
选择透过性。
决定
遗传
决定
原因:
下列图示显示了细胞膜的什么功能?
通道蛋白与载体蛋白有何区别?(教材P66)
1.(人教版必修1 P40问题探讨)鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,用它染色时,____细胞会被染成蓝色,而____细胞不会着色,原理是_____________________________________________________________。
活细胞的细胞膜具有控制物质进出细胞的能力,能阻止台盼蓝进入细胞
教材隐性知识
死
活
判断细胞死活的方法:
台盼蓝染色法
质壁分离与复原(P一64)
细胞质环流(P一50)
控制物质进出细胞功能的验证
(1)染色剂进入实验
*应用:判断细胞死活——染色法
(死细胞失去控制物质进出功能被染色)
(2)色素透出实验
进行细胞间的信息交流
激素
胞间连丝
(胞间连接与通讯)
强调:通道交流不需要细胞膜上的受体
必备知识—学习笔记P18
动物细胞的间隙连接:
间隙连接是多种动物细胞类型之间的特殊细胞间连接。它们直接连接两个细胞的细胞质 ,是各种分子 , 离子和电脉冲直接通过细胞之间的调节门。
电突触
如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析:
(1)名称:①与膜结合的 ;② ;③ 。
(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结
合分别属于上面的方式___________、___________、______________
(3)图中受体的化学本质是__________,受体和信号分子的结合________特异性;
(4)所有信号分子的受体都在细胞膜上( )
(5)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构( )
(6)乙肝病毒吸附于细胞表面体现了细胞间信息交流( )
信号分子
受体
胞间连丝
图C
有
图B
图A
蛋白质
×
×
×
2.细胞膜的成分
(1)细胞膜成分的探索
实验一
实验方法:欧文顿用多种化学物质对植物细胞的通透性进行
研究
实验现象:溶于脂质的物质容易穿过细胞膜;不溶于脂质的
物质不容易穿过细胞膜
实验推测:细胞膜是由 组成的
脂质
必备知识—学习笔记P18
实验二
实验目的:探究细胞膜中脂质成分的类型
实验方法:用哺乳动物的红细胞制备纯净的细胞膜,进行化
学分析
实验结论:组成细胞膜的脂质有 ,其中_____
含量最多
磷脂和胆固醇
磷脂
提醒 选择哺乳动物成熟的红细胞制备细胞膜的原因
(1)动物细胞没有细胞壁,能够吸水涨破;
(2)哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器,可获得较为纯净的细胞膜。
想一想,还有什么细胞除了细胞膜,不含其它膜结构?
2.红细胞微网构建
题后总结—学习笔记P20
连续的两层
实验三
实验目的:英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力
实验现象:细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 (人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低)
实验推测:细胞膜除含脂质分子外,可能还附有_______
蛋白质
表面张力:液体表面层由于分子引力不均衡而产生的沿表面作用于任一界线上的张力。
(2)细胞膜成分的组成
磷脂
胆固醇
种类和数量
糖类
外
糖蛋白
糖脂
糖被
必备知识—学习笔记P19
动物细胞膜上的胆固醇可以调节膜的流动性,增加膜稳定性及降低水溶性物质通透性。
1.四种常考的“膜蛋白”及其功能
(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白:糖蛋白。
(2)膜转运蛋白:膜上用于协助扩散的通道蛋白、载体蛋白和用于主动运输的载体蛋白。
(3)具有催化作用的酶:如好氧细菌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ATP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(如精子和卵细胞间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
题后总结—学习笔记P20
练习:(不定项)膜蛋白是一类结构独特的蛋白质,它镶嵌于膜脂的特性使这一蛋白处于细胞与外界的交界部位,是细胞执行各种功能的物质基础.如图细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的直接相互作用模式.下列相关叙述,错误的是( )
A.蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸
很可能具有较强的亲水性
B.如果膜蛋白A具有信息传递功能,
则该蛋白可能是性激素的受体
C.如果蛋白质B具有运输功能,其
运输物质的过程中可能消耗ATP
D.如果蛋白C具有催化功能,其活性的高低受温度、pH等因素的影响
√
√
练习:(不定项)下列关于膜蛋白的说法,错误的是( )
A. 形成:膜蛋白的产生可能需要内质网、高尔基体、细胞膜的参与
B. 分布:线粒体内膜比外膜中蛋白质种类和数量都多
C. 作用特点:膜上载体蛋白和受体蛋白均具有特异性
D. 膜蛋白可能具有催化反应、能量转换、信息交流等多种功能,
E. 载体蛋白和通道蛋白在跨膜运输质时均消耗ATP
F. 由膜蛋白介导的胞吞(胞吐)过程可以有选择的进行物质运输
G. 癌变细胞的某些膜蛋白减少导致其易于扩散
H. 一种膜蛋白只有一种功能
I. 不同膜蛋白的功能不同,根本原因是基因的选择性表达
√
√
细胞膜成分的鉴定方法
细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果
磷脂 脂溶剂处理 细胞膜被溶解
磷脂酶处理 细胞膜被破坏
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 紫色
蛋白酶处理 细胞膜被破坏
3.细胞膜的结构
(1)对细胞膜结构的探索(连线)
1959年,科学家罗伯特森在电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构。提出蛋白质-脂质-蛋白质结构,且细胞膜为静态结构。
暗-亮-暗 “三明治”模型
电子
显微镜
1. “蛋白质-脂质-蛋白质”静态结构
对电子阻力大
↘
注:蛋白质的电子密度高,在电镜下会呈暗色;磷脂分子相对来说电子密度低,显亮色
27
罗伯特森的模型可以解释细胞的哪些功能?不能解释哪些现象?
蛋白质在细胞膜两侧可以帮助细胞进行物质运输等,但是错误的将细胞膜描述为静态统一的结构,无法解释细胞的生长和分裂、变形虫的运动、受精时细胞融合等。
1970年科学家通过荧光标记法进行了人鼠细胞融合实验
2. 细胞膜具有流动性
两种荧光均匀分布
一半绿色一半红色
将荧光染料选择性地结合或物理吸附在要研究分子(蛋白质、多肽等)的某个基团上的方法
29
2. 细胞膜具有流动性
荧光漂白恢复实验—可根据荧光恢复速度,推算膜脂或膜蛋白的流动速率
练习:荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用,其包括三个步骤:荧光染料与膜上的蛋白质结合,使细胞膜上呈现一定强度的荧光;激光照射猝灭(漂白)膜上部分荧光;检测猝灭部位荧光再现速率。利用该技术测得膜上受激光照射部位的荧光强度和时间的关系如图所示,下列说法错误的是( )
A. 该技术的理论基础是细胞膜具有一定的流动性
B. 该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
C. 该技术不宜在高温下进行
D. 漂白区域恢复足够长的时间后,其荧光强度F2小于漂白前的荧光强度F1
E. 荧光恢复速率可表示蛋白质在膜上的扩散速率
√
三
构成细胞膜的磷脂具有流动性
磷脂分子的运动方式
侧向扩散
旋转运动
摆动运动
伸缩震荡
翻转运动
旋转异构
32
20世纪60年代,冰冻蚀刻技术得到了应用。科学家将细胞进行快速低温冷冻,用冷刀将细胞标本骤然冲断开。这时,磷脂双分子层的疏水端裂开,从而显示出蛋白质颗粒在膜之中的真实分布情况。
镶在表面
贯穿
嵌入
通过一定的技术处理,科学家在电子显微镜下观察到,细胞膜的外层磷脂和内层磷脂表面都有凸起的蛋白质颗粒,还有蛋白质随着另一层磷脂离开之后留下的窟窿。
(2)流动镶嵌模型
外
表面的识别
细胞间的
信息传递
镶
嵌入
贯穿于
细胞膜的不对称性
蛋白质 +
+ 脂质
磷脂分子可以侧向自由移动
大多数可运动
(3)结构特点
流动性
磷脂分子
蛋白质分子
增强
胞吞
胞吐
①源于必修1 P45“旁栏思考”:虽然细胞膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输的原因:一是水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜。
教材隐性知识—学习笔记P19
线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高, 从结构与功能观角度分析,原因是?
功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多。线粒体内膜进行有氧呼吸第三阶段的场所,功能复杂,所以蛋白质的数量和种类多。
②源于必修1 P46“练习与应用·拓展应用”:由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中
结晶的药物被包在 中,脂溶性的药物被包在____________
之间。由于脂质体是磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合,也可能会以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。
双分子层
两层磷脂分子
教材隐性知识—学习笔记P19
练习:脂质体是根据磷脂分子可在水中形成稳定的磷脂双层膜的原理而制备的人工膜。
单层脂分子铺展在水面上时,亲水端与疏水端排列是不同的,搅拌后形成双层脂分子的球形脂质体。
(1)将脂质体置于清水中,一段时间后发现,脂质体的形态、体积没有变化,这一事
实说明脂质体在结构上具有一定的___________。
(2)脂质体的形成是由于磷脂分子结构同时具有_________________的特点,脂质体中
裹入DNA就可以作为基因工程的一种工具——运载体,原因是
_______________________________________________________________________。
稳定性
疏水亲水
脂质体的结构类似细胞膜,易与受体细胞发生融合,从而导入目的基因
(3)由脂质体的形成原因及特点分析细胞膜的基本支架是______________,同时也可推测水分子的跨膜运输不是真正的自由扩散,它最可能与膜上的_________成分有关。美国科学家彼得·阿格雷试图从肾小管壁细胞膜上寻找这种蛋白质——CHIP28,他以这种细胞为实验材料的最可能依据是:____________________________
(4)能在水中结晶的药物应该被包裹在_______处,因为__________________________________;
脂溶性药物应该被包裹在________处,因为__________________________________;
(5)脂质体到达靶细胞后,进入细胞的方式为_________________________________________
磷脂双分子层
蛋白质
肾小管壁细胞对水分子的重吸收能力强,CHIP28含量高
a处
b处
b
脂质体内部是水溶液
a
两层磷脂分子之间是疏水的
①可能与细胞膜融合;
②以胞吞形式;
细胞膜的结构和功能
糖尿病是一种以高血糖为特征的代谢性疾病,严重危害人体健康。胰岛B细胞合成、分泌的胰岛素是唯一能够降低血糖浓度的激素,如图1为胰岛素作用机理示意图,葡萄糖转运蛋白GLUT4是位于细胞膜上的葡萄糖载体。如图2是细胞间的三种信息交流方式。请结合图示,思考回答下列问题:
关键能力—学习笔记P19
(1)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的 。
(2)图1中体现出细胞膜有哪些功能?
将细胞与外界环境分隔开;进行细胞间的信息交流;控制物质进出细胞。
流动性
(3)图2中能表示肝脏细胞接受胰岛素方式的是 (填字母)。
A
(4)下列有关细胞膜信息传递的说法,错误的是____ (填序号,多选)。
①高等植物细胞之间只能通过胞间连丝进行信息交流 ②性激素通过与靶细胞膜上的受体结合传递信息 ③精子和卵细胞、胰岛B细胞和肝细胞进行信息交流的方式相同 ④细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构
①②③④
(5)若用酶解法证明人体成熟红细胞膜中含有蛋白质和磷脂,请写出实验思路。
取人体成熟红细胞均分为三组,分别置于等量磷脂酶溶液、蛋白酶溶液和生理盐水中,观察细胞膜是否被破坏。
(6)如果将上述图中磷脂分子提取后置于空气—水界面上、水中和水—苯的混合溶剂中,磷脂分子将会如何分布?请绘出相关示意图。
(7)若要证明细胞膜中的磷脂分子为双层,下列材料中:胰岛B细胞、肝细胞和哺乳动物成熟红细胞,应选择 细胞作为实验材料。选材原因:_____________________________________________________
。实验思路:_______________________
,测得单分子层的面积,并与红细胞膜面积的大小进行比较。
哺乳动物成熟红
胰岛B细胞和肝细胞中除细胞膜外,还有核膜和各种细胞器
膜,各膜中都含有磷脂分子
将哺乳动物成熟红细胞膜结构
中的磷脂分子提取出来,在空气—水界面上铺展成单分子层
(1)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性(2023·浙江6月选考,6C)
( )
×
(2)鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染色成蓝色
(2021·全国乙,2A)( )
×
(3)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质(2021·福建,1B)( )
√
判断正误—学习笔记P19
考向一 细胞膜的结构和功能
1.(2024·湖南,1)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是
A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸
B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性
C.糖脂可以参与细胞表面识别
D.磷脂是构成细胞膜的重要成分
√
迁移应用—学习笔记P20
2.(2024·甘肃,10)高原大气中氧含量较低,长期居住在低海拔地区的人进入高原后,血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高,从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素(EPO)有关,该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是
A.低氧刺激可以增加人体内EPO的生成,进而增强造血功能
B.EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟
C.EPO是构成红细胞膜的重要成分,能增强膜对氧的通透性
D.EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导
√
1.细胞核的分布:除了高等植物 细胞和哺乳动物
_______________等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。
成熟的筛管
成熟的红细胞
必备知识—学习笔记P21
有些真核细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中的细胞核多达数百个。
哺乳动物成熟
红细胞(无核)
骨骼肌细胞
(多核)
筛管细胞
(无核)
洋葱表皮细胞
(一个核)
2.细胞核功能的实验探究
(1)黑白美西螈核移植实验
细胞核
白色
黑色
必备知识—学习笔记P21
(2)蝾螈受精卵横缢实验
细胞核
细胞核
无核
有核
自身前后
(3)变形虫切割实验
细胞核
无核
有核
自身前后
(4)伞藻嫁接与核移植实验
细胞核
假根中其他物质
本实验不能直接证明伞藻帽的形状是由细胞核决定的,原因:
假根中除了细胞核,还有其他物质,本实验不能排除其他物质对伞藻帽形状的影响。
P选三54:核移植得到的克隆动物,是对体细胞供体动物进行了100% 的复制吗?
练习:如图,科学家对单细胞伞藻进行幼体嫁接,将甲种伞藻的伞柄嫁接到乙种伞藻的假根上,长出了伞帽。下列有关评价合理的是( )
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能,需同时进行对照实验
D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
思考:
(1)欲利用伞藻嫁接实验证明细胞核的功能,该如何设置对照实验?
√
D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
思考:(2)要使题干中嫁接后长出的伞帽特征与乙的伞帽完全相同,该如何处理?
解析:嫁接后细胞质内含有乙细胞核DNA新转录的mRNA和少量原甲细胞核DNA转录的mRNA和翻译的蛋白质(结构蛋白和酶),它们共同控制或参与构建帽状体形态;
第一次伞帽剪掉后,第二次,甲细胞核DNA转录的mRNA和表达的蛋白质降解,伞柄中只有乙细胞核DNA转录的mRNA,第二次长出的伞帽与乙的伞帽相同。
将第一次长出的伞帽切去,待长出新的伞帽。
思考:(3)不考虑第二次长出的帽形态,第一次长出的帽状体呈中间类型说明核、质之间是一种什么关系?
第二次长出的帽状体与乙的帽状体形状相同,这能说明核、质之间是一种什么关系?
帽的形态仅由细胞核决定,第一次帽形态之所以出现之间类型,是核影响的延续,与细胞质遗传物质无关。
帽形态是细胞核和细胞质遗传物质共同决定;
C.若核质分离较长时间后进行移植,则B组实验细胞质中无15N的RNA
D.A组培养液换用15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸进行实验,可得到相同
的实验结果
练习:右图为某同学利用同位素标记法研究变形虫细胞核功能的实验,据此推断错误的是( )
A.RNA首先在细胞核中合成,然
后释放到细胞质中
B.细胞核可能通过控制RNA的合成间接控制细胞的代谢
√
4.细胞核的结构
核膜
核仁
核孔
DNA和蛋白质
DNA
同一物质
核膜的特点:
①双层膜:内膜和外膜;P一56
外膜有些部位与内质网相连,表面还附着有大量的核糖体。P一52
②核膜的组成成分、结构与细胞膜相似。
③具有选择透过性;核膜是部分小分子物质选择性进出的通道;
④在有丝分裂过程中,核膜、核仁周期性地消失和重建。P一112
⑤核膜是不连续的,其上有核孔
功能:
①化学反应的场所,核膜上有酶附着,利于多种生物化学反应的进行
②小分子、离子选择性进出的通道
核孔复合体
(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道,是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。
(2)双功能:①离子和水分子等小分子物质能以被动运输方式通过核孔复合体;②大分子物质通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程,而且核孔对大分子物质的进出具有选择性。
(3)双向性:既介导蛋白质等的入核运输,又介导RNA等的出核运输。
拓展延伸—学习笔记P21
代谢旺盛的细胞,核仁大、核孔多、核糖体多、线粒体多
核仁
1.显微结构、可见其整体形态为球形小体;
2.与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关;
3.核仁中存在rDNA,但并非独立存在,而是来源于染色体的特定区域延伸至核仁内部,直接参与rRNA的转录和加工;
4.在细胞分裂中与核膜一起周期性的消失与重建;
5.核仁的发达程度与蛋白质合成的旺盛程度有关:代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数量多,核仁较大。
判断:核糖体的形成一定与核仁有关( )
×
核膜
染色质
核仁
核孔
①容易被碱性染料(如甲紫染液、醋酸洋红液)染成深色的物质。
②在细胞分裂时,染色质能高度螺旋化,缩短变粗,成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状的染色体。
③主要由DNA和蛋白质组成,是真核细胞中遗传信息的主要载体。
④真核细胞中DNA的主要载体是染色体。
⑤染色质与染色体的关系:
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
高度螺旋化、缩短变粗
解螺旋、变细变长
染色体
(细胞分裂期)
染色质
(细胞分裂间期)
细胞核的亚显微结构模式图
意义:染色体呈高度螺旋状态,这种状态有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去,而染色质处于细丝状,有利于 DNA 完成复制、转录等生命活动(教材P58拓展题)
必修2P74,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
①染色体状态下,由于高度螺旋化,一般不能进行DNA的复制、转录等活动,因为此时DNA无法解旋,所以这些活动通常在分裂间期进行。
② 解旋:
解螺旋:
DNA双链间的氢键断裂,双链变单链;
染色体变成染色质。
DNA
遗传信息
由亲代细胞传递给子代细胞,保证亲子代细胞 一致性
“蓝图”
控制
控制中心
遗传性状
是 ,是细胞代谢和遗传的控制中心。
遗传信息库
物质合成
能量转化
信息交流
代谢
遗传
阅读教材56页第3、4、5段,构建概念图。
储存着
细胞核的结构与功能的关系
染色质
细胞核
3.细胞核的功能
细胞核是 ,是细胞 的控制中心。
遗传信息库
代谢和遗传
必备知识—学习笔记P21
提醒:细胞代谢的主要场所是细胞质,细胞核是细胞代谢的控制中心。
5.细胞在生命系统中的地位
代谢和遗传
必备知识—学习笔记P22
拓展.细胞完整性
死亡
死亡
死亡
正常存活
实验结论:
细胞是一个有机整体,核质相互依存,只有保持细胞结构的完整性,才能完成各项生命活动。
核质相互依存的理解:
核离不开质(为细胞核提供原料、酶、能量等);
质离不开核(为细胞质提供核DNA转录而来的mRNA)
6.建构模型
概括性
物理
概念
必备知识—学习笔记P22
(照片不是模型而是实物影像)
原则:科学性为主,其次才是美观与否。
细胞核的结构与功能
1型糖尿病是由胰岛B细胞分泌胰岛素不足引发的一种代谢类疾病,其发病的原因与蛋白质错误折叠有关,如图所示。请思考回答下列问题:
(1)胰岛B细胞细胞核内的RNA通过_____进入细胞质,与核糖体结合,指导胰岛素的合成。
核孔
关键能力—学习笔记P22
(2)若胰岛B细胞细胞核内的核仁被破坏,胰岛素合成将不能正常进行的原因是什么?
核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,胰岛素的合成将不能正常进行。
(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的关系:______________________________
。胰岛B细胞中的核孔数目 (填“多于”“等于”或“少于”)口腔上皮细胞中的。
代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞
中,核孔数量多,核仁较大
多于
(4)当机体长期高糖高脂高蛋白饮食需要大量胰岛素时,胰岛素的合成超过了内质网的转运和折叠能力,继而开始出现错误折叠的蛋白质。错误折叠的蛋白质与内质网膜上的 结合,诱导伴侣蛋白基因表达出伴侣蛋白。结合图示分析,伴侣蛋白的作用是
。
受体
与错误折叠的蛋白质结合,使其正确折叠
(5)当错误折叠的蛋白质持续积累时,会诱导细胞发生凋亡,胰岛B细胞数量减少,剩余的胰岛B细胞则被要求产生
(填“更多”“更少”或“等量”)的胰岛素, 继而导致产生更多错误折叠的蛋白质,该调节机制在生物学上称之为 。结合错误折叠的蛋白质产
更多
(正)反馈
生和胰岛B细胞减少的原因,请给出2条预防1型糖尿病的健康生活建议: 。
减少高糖、高脂肪食物的摄入;多运动
关于细胞核结构的四点说明
归纳总结—学习笔记P22
(1)细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出(2021·河北,2D)
( )
×
(2)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所(2019·全国Ⅲ,2B)( )
(3)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出( )
(4)细胞核是细胞的代谢中心( )
(5)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,所以要在细胞的最中央
( )
(6)染色体和染色质只是形态不同,而成分完全相同( )
×
判断正误—学习笔记P7
×
×
×
×
考向二 细胞核的结构和功能
3.(2021·北京,2)如图是马铃薯细胞局部的电镜照片,①~④均为细胞核的结构,对其描述错误的是
A.①是转录和翻译的场所
B.②是核与质之间物质运输的通道
C.③是核与质的界膜
D.④是与核糖体形成有关的场所
√
迁移应用—学习笔记P22
4.(2023·山东,1)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
√
迁移应用—学习笔记P23
一、过教材
1.下列关于细胞膜的结构和功能的叙述,正确的是
A.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,其原理是死细胞的细胞膜失去控制
物质进出细胞的功能
B.植物细胞的边界是细胞壁,但控制物质进出的是细胞膜
C.环境中有害的物质有可能进入细胞,这说明细胞膜不能控制物质进出细胞
D.细胞间的信息交流都与细胞膜上的受体有关
E.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析,提出细胞膜是由脂质和蛋白质等成
分组成的
√
查落实固基础—学习笔记P23
F.选择哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜,容易将细胞膜与细胞器膜分开
G.根据“从人的红细胞中提取的脂质在空气—水界面铺展成单层”实验,推断出细胞膜中磷脂分子排列为两层
H.丹尼利和戴维森发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,由此推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质
I.细胞膜的主要成分有脂质、蛋白质和糖类,同一生物体的所有细胞膜中蛋白
质的种类和数量均相同
J.在组成细胞膜的脂质中,磷脂分子疏水的头部朝外构成支架,胆固醇最丰富
K.罗伯特森用电镜观察细胞膜的结构,提出了“暗—亮—暗”的三明治结构是一种静态模型,其拍摄的细胞膜结构电镜照片属于物理模型
√
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L.人—鼠细胞融合实验运用了放射性同位素标记法,证明了细胞膜具有选择透
过性
M.科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模
型,这种假说或模型最终能否被普遍接受,取决于它能否与以后不断得到
的观察和实验结果相吻合
N.向细胞内注射物质后,细胞膜上会留下一个空洞
O.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以移动的
P.细胞膜上的糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关,膜蛋白在细
胞膜上的分布是不对称的
Q.利用双层磷脂分子构成的脂质体运送药物时,水溶性药物被包在两层磷脂分
子之间
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2.下列关于细胞核的叙述,正确的是
A.所有的真核细胞都有细胞核,且只有一个核
B.用伞藻做验证细胞核功能的实验,不需要移植细胞核
C.核膜是双层膜结构,把核内物质与细胞质分开,其基本骨架是磷脂双
分子层
D.真核细胞核膜上有核孔,DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进
入细胞质
E.核孔实现了核质之间的信息交流,某些大分子物质通过核孔时需要消
耗能量
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F.核仁是遗传物质储存的场所,易被碱性染料染成深色
G.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
H.所有细胞生物核糖体的形成一定与核仁有关
I.代谢旺盛的细胞中,核仁较大,核孔较多
J.染色质主要由DNA和蛋白质组成,染色体和染色质是同一物质在细胞
不同时期的两种存在状态
K.细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关
L.细胞核是遗传信息库和细胞代谢的中心
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二、过高考
1.(2022·海南,16节选)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题:
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是____________。
(2)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现的细胞膜的功能是_______________________。
选择透过性
进行细胞间的信息交流
2.(2021·全国甲,29节选)细胞膜和核膜等共同构成了细胞的生物膜系统,生物膜的结构特点是 。
3.真核细胞核内的核仁被破坏,抗体合成将不能正常进行的原因是______________________________________________________________________。
4.教材P58拓展题2
具有流动性
核仁与核糖体的形成有关,核仁被破坏,不能形成核糖体,抗体蛋白的合成将不能正常进行。
有性生殖的子代继承了双亲的遗传信息,在子代中双亲的遗传物质得到了重新组合,从而大大增加了生物变异,增加了适应多变环境的能力,也为进化提供了原材料。 克隆是无性繁殖的产物,克隆人与亲代相比,遗传物质是一样的,没有什么变化,因而降低了适应环境的能力。 还有,如果克隆人对某种疾病具有易感性,就可能带来灾难性的后果;在社会学意义上,克隆隆人是没有传统意义上的父亲和母亲,这可能会冲击原有的家庭和社会观念,等等。
思维导图
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