江苏专版高考生物一轮复习第二单元细胞的结构和功能第8课时细胞核和生物膜系统.ppt

,考纲导学,教材研读,考点突破,栏目索引,单击此处编辑母版标题,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,江苏版 生物,第8课时细胞核和生物膜系统,考纲内容,要求,命题特点,备考指南,(1)细胞核的结构与功能,B,考查内容:细胞核的结构,与功能,考查形式:结合细胞亚显,微结构图,通过选择题或非,选择题考查,(1)结合细胞有丝分裂的过程,理解染色质与染色体的相互关系,(2)联系基因指导蛋白质合成过程,理解细胞核的功能,(3)以分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌为例,了解细胞核与细胞质的相互关,系,从而理解一个细胞就是,一个统一的整体,(2)生物膜系统,B,考纲导学,考点一细胞核的结构和功能,一、位置、数目、形态和大小,1.一般来说,一个细胞只有,个细胞核,但也有些细胞含有多个细胞,核,如脊椎动物的骨骼肌细胞;有的细胞没有细胞核,如哺乳动物成熟的,和植物成熟的筛管细胞。,2.不同类型的细胞中,细胞核的形态、大小和位置是不同的。其形态通常是,但也有椭球形、扁平形和不规则的形态。典型的细胞核的,体积约为细胞体积的,。,教材研读,一,红细胞,球形,5%10%,二、结构,1.核膜,核膜由,构成,包围在细胞核的外面,把细胞质和核内的物质隔开。核膜上有小孔,称为,它是细胞核和细胞质之间进行,和信息交流的通道。例如,核内外的,等大分子物质的交换就通过核孔进行。核膜上还有多种酶。,内、外两层膜,核孔,物质交换,蛋白质和RNA,2.核仁,核仁是细胞核中球形或椭球形的颗粒状结构,膜包围。核糖体中的RNA来自核仁,所以,在,合成旺盛的细胞中常有较大的核仁。在细胞有丝分裂过程中,核仁会周期性地,。,3.染色质,(1)概念:指细胞核内易被,染成深色的物质。,(2)化学组成:主要由,和,组成。,(3)与染色体的关系:染色质和染色体是细胞中同一种物质在,的两种表现形态。,三、功能,细胞核是储存和复制,的主要场所,也是细胞,和代谢活动的控制中心。,没有,蛋白质,消失和重现,碱性染料,DNA,蛋白质,不同时期,遗传物质DNA,遗传特性,考点二生物膜系统的组成和功能,一、概念,在真核细胞中,、细胞膜和,等膜结构,在组成成分和结构上,共同构成了细胞的生物膜系统。,二、生物膜之间的联系,1.结构上:各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。,(1)直接联系:内质网膜与,相连,内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通。在有的细胞中,还可以看到内质网膜与,相连。内质网膜与线粒体膜之间也存在着一定的联系,有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的,相连。,(2),间接联系,:,在活细胞中,膜的组成成分可以从,膜转移到,膜,再转移到,。,细胞器膜,核膜,相似,核膜,细胞膜,外膜,内质网,高尔基体,细胞膜,2.功能上:科学家曾经进行的豚鼠胰腺细胞合成和分泌蛋白质的实验说明,生物膜系统在,的合成与运输中发挥了重要作用。,三、生物膜系统的功能,1.生物膜系统不仅使细胞具有相对稳定的内部环境,还在细胞与外部环境,的物质运输、能量转化和,等方面发挥重要作用。,2.广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点,有利于,的进行。,3.生物膜系统把各种细胞器分隔开,使细胞内的各种化学反应互不干扰,可,以同时、,地进行。,考点三细胞结构的完整性,细胞的各组成部分不是彼此孤立的,而是紧密联系、协调一致的,细胞是一,个有机的,。细胞只有保持,才能正常地完成,各种生命活动。,分泌蛋白,信息交流,化学反应,高效、有序,统一整体,完整性,1.(2014江苏单科,3C)膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关。,(),2.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录。,(),3.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外。,(),4.染色体的成分是核糖核酸和蛋白质。,(),5.分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成。(),6.胰岛素基因转录的场所是细胞核。(),7.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(),8.抗体从合成到分泌不经过高尔基体。(,),9.RNA是高尔基体的结构组分。(),突破一细胞核的结构分析与功能探究,1.细胞核的结构与功能,特点,功能,核膜,双层膜,外层核膜与内质网相连;核膜是真核细胞所特有的结构,原核细胞没有核膜。外层核膜外侧附着有大量的核糖体,将核内物质与细胞质分隔开,核仁,折光率较大,颜色深,它与核糖体和某种RNA的合成有关,核孔,核膜上的一种孔道结构,细胞类型和生长阶段不同,核孔的数目和大小都有差异,能选择性地转运核内物质,是某些大分子物质进出的通道(RNA和蛋白质),实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,染色质,(体),成分:主要为蛋白质和DNA特性:容易被碱性染料染成深色,染色质(体)是真核细胞遗传物质DNA的主要载体,核液,细胞核内的液体,构成核内的水环境,考点突破,2.细胞核与代谢的关系,(1)代谢旺盛的细胞,核质之间物质交换频繁,核孔数量多。,(2)蛋白质合成旺盛的细胞,核仁较大。,名师点睛核膜的选择透过性,(1)核膜是双层的选择透过性膜。,(2)核孔可以选择性地让大分子物质进出细胞核。如mRNA能通过核孔从,细胞核到细胞质,与核糖体结合,进行“翻译”过程。DNA聚合酶能通过核,孔从细胞质到细胞核,但核内的DNA分子等不能通过核孔。,特别提醒在真核细胞中,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等;人工去核的细胞,一般也,不能存活太久。,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。,1.细胞核功能的实验探究,实验内容,实验方法及结果,结论,黑白美西螈核移植实验,美西螈皮肤颜色受细胞核控制,伞藻嫁接与核移植实验,伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的,变形虫切割实验,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,名称,项目,染色质,染色体,同种,物质,成分相同,主要成分是蛋白质和DNA,特性相同,容易被龙胆紫溶液等碱性染料染成深色,功能相同,遗传物质的主要载体,不同形态,细长的丝状,圆柱体或杆状,相互转化,染色质(间期、末期),染色体(前期、中期、后期),2.染色质与染色体辨析,知能拓展(1)染色质和染色体是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种,存在形式。当它们用蛋白酶水解后,将得到一条细长的丝状物质,该物质是,DNA。,(2)转录的产物RNA和在核糖体上合成但到细胞核内发挥作用的蛋白质,都,是大分子物质。需通过核孔出入细胞核,不经核膜,故通过0层生物膜。,易混辨析(1)物质进出细胞核并非都通过核孔:核孔是蛋白质、RNA等,大分子进出细胞核的通道,核孔对物质的运输具有选择性。,(2)核仁不是遗传物质的储存场所;核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。,(3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量,大的细胞,核孔数多,核仁较大。,考向一以实验设计与分析为基础,考查细胞核的结构和功能,1.(2015江苏徐州一中阶段测试,8,2分)科学家在单细胞伞藻的幼体嫁接的,实验中,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了乙的伞帽。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.该实验证明了细胞质是遗传的控制中心,答案C由题干获取的主要信息有:将甲伞藻的伞柄嫁接到乙伞藻,的假根上,细胞核在假根中,长出乙的伞帽。可通过分析细胞核与伞帽,的关系进行回答。细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,但要通过实验证,明细胞核决定伞帽特征,需要同时进行对照实验,增强实验的说服力。对照,实验可设置为:将乙的伞柄嫁接到甲的假根上,若长出甲的伞帽,则可证明A,项正确。,2.(2015,江苏新海高中阶段测试,27,5,分,),下面是以伞藻为实验材料所做的几,个经典的生物学实验。请依据所提供的材料,回答下列问题。,材料一:伞藻是单细胞生物。甲、乙两种伞藻的帽形不同(如图),现将甲伞,藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起,发现第一次长出的帽状体呈中间,类型,若切除这一帽状体,第二次长出的帽状体则与甲的帽状体形状相同。,材料二:当伞藻的帽状体长到一定大小时,就不再继续长大,而是开始发生,细胞分裂。于是有人提出了如下假说:细胞分裂与细胞核、质体积的比例,有关,当细胞核的体积(h)与细胞质的体积(z)比值太小时,细胞就会发生分,裂;反之,就不会发生分裂。并且还做了如下实验:在伞帽已经长出,核将要,分裂时,将伞帽切去,核的分裂就受到抑制,直到新的伞帽再生出来,核才恢,复分裂。,(1)第二次长出的帽状体与甲的帽状体形状相同,这能说明核、质之间是一,种什么关系?,。,(2)请你利用伞藻,另外设计一个实验,作为上述实验的补充,并进一步证明,上述假说。,。,答案(1)说明细胞质中各种代谢活动或生命现象受细胞核控制,最终,决定生物性状的主要是细胞核(2)在伞帽尚未长成、核不分裂时,将幼小伞帽切去,嫁接上一个长成的伞帽,这个原不该分裂的核就开始分裂了,解析由材料一我们可以看出,把甲伞藻的A部分与乙伞藻的B部分嫁接在一起时,第一次长出来的帽状体为中间类型,切除后第二次长出的帽状体与甲的相同,这说明在,B,中还含有某些物质,能够控制帽状体的形状,当切除这一帽状体后,B,内的物质耗尽,完全由,A,产生的物质控制了生物的性状。即细胞质中的各种代谢活动或生命现象受细胞核控制,最终决定生物性状的主要是细胞核。在设计实验验证假说时,始终要把握住假说的内容,即当细胞核的体积,(h),与细胞质的体积,(z),比值太小时,细胞就会发生分裂,;,反之,就不会发生分裂,通过创设情景来验证该假说。,考向二以细胞核结构模式图为载体,综合考查细胞核各部分的结构和功能,3.(2015江苏淮安、宿迁调研一,7,2分)如图是细胞核的结构模式图,有关叙,述正确的是,(),A.是核膜,由4层磷脂双分子组成,B.是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,是所有生物遗传物质的载体,C.是核仁,与核糖体形成有关,在细胞有丝分裂中可发生周期性变化,D.是核孔,是DNA和mRNA等大分子物质进出细胞核的通道,答案C图中是核膜,为双层膜,由4层磷脂分子组成,故A错误;是,染色质,主要由DNA和蛋白质组成,是真核生物遗传物质的主要载体,故B错,误;是核仁,与核糖体形成有关,在细胞有丝分裂过程中可发生周期性地,消失和重现,故C正确;是核孔,是mRNA和蛋白质等大分子物质进出细胞,核的通道,DNA不能进出细胞核,故D错误。,4.下图为细胞核结构模式图,下列有关叙述错误的是(),A.是遗传物质的主要载体,能被碱性染料染成深色,B.是细胞代谢和遗传特性的控制中心,C.蛋白质、RNA通过需要消耗能量,D.在有丝分裂过程中,、都会发生周期性变化,答案B、分别表示染色质、核仁、核孔、核膜,染色,质是遗传物质的主要载体,能被碱性染料染成深色;细胞核是细胞代谢和遗,传特性的控制中心,而不是核仁;大分子物质通过核孔需要消耗能量;有丝,分裂过程中,核膜、核仁在前期逐渐消失,在末期又重现。,突破二细胞的生物膜系统及其功能,1.生物膜系统的概念,在真核细胞中,细胞器膜、细胞膜和核膜等结构,在组成成分和结构上相,似,共同构成了细胞的生物膜系统。,2.各种生物膜在结构上的联系,生物膜系统在结构上有直接联系和间接联系两种。,(1)内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位。,(2)直接联系是指不同膜结构之间直接相连。,(3)间接联系是指不同膜结构之间通过囊泡发生膜的转化。,3.各种膜在功能上的联系:(以分泌蛋白的合成、加工和分泌为例),易混辨析,(1),与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器,:,线粒体,(,供能,),、核糖,体,(,合成,),、内质网,(,折叠和加工,),、高尔基体,(,加工和修饰,),。如果考查与分泌蛋白合成和运输有关的结构则还要包括细胞核,(,转录得到,mRNA),细胞膜,(,胞吐作用、分泌功能,),。,(2)分泌蛋白经过细胞膜的分泌过程属于胞吐作用,需要消耗能量,体现了细,胞膜的流动性。,4.生物膜的功能,1.分泌蛋白合成和分泌过程中相关结构变化的表示方法,用含有放射性标记的氨基酸的培养液来培养离体的胃腺细胞,图1表示放,射性氨基酸的量在核糖体(a)、内质网(b)和高尔基体(c)中随时间的变化情,况,图2表示胃蛋白酶分泌前、后几种生物膜面积的变化示意图,图3表示胃,蛋白酶分泌过程中内质网(a)、高尔基体(b)和细胞膜(c)的膜面积随时间的,变化情况。,2.解决分泌蛋白合成、运输和分泌过程问题的技巧,(1)关注审题环节,甲图是细胞的局部图,乙图是完整细胞图。,题目要求的是细胞结构还是膜结构,核糖体无膜结构。,(2)抓好解题环节,放射性转移的方向和途径,该过程研究方法,同位素标记法,常用,3,H,标,记亮氨酸,放射性最先出现在甲图中,B,或乙图中,g,上,即核糖体上。,该类题多要求用序号回答问题,且要看清要求填写细胞器还是细胞结构。,a物质排出细胞的方式胞吐,该过程体现了细胞膜的流动性,而不是,选择透过性。,拓展探究细胞是一个统一的整体,(1)从结构上看,细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通。,核膜、细胞器膜、细胞膜可以连接构成细胞完整的“生物膜系统”。,内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以通过囊泡相互转变。,(2),从功能上看,细胞的各部分既有明确的分工,又有紧密的联系,协调一致地完成各项生命,活动。,(3)从调控上看,细胞核是遗传物质储存和复制的场所,是遗传和代谢的控制中心,在遗传物,质的控制下,细胞成为一个统一的整体。,细胞是一个有机的统一整体,只有保持细胞的完整性,才能维持正常的生命,活动。,(4)从与外界的关系上看,多细胞生物的每一个细胞都能与相邻细胞进行物质交换和能量转化。,与外界环境直接接触的细胞,都能与外界环境进行物质交换和能量转,化。,考向一以选择题的形式考查生物膜系统的组成,1.(2015江苏扬州中学开学检测,5,2分)下列关于真核细胞生物膜系统的叙,述中,错误的是,(),A.磷脂和蛋白质是生物膜的主要成分,B.细胞器膜和细胞膜、核膜共同构成生物膜系统,C.各种生物膜在结构上彼此独立,在功能上相互联系,D.生物膜的结构特性是生物膜能够相互转化的基础,答案C生物膜主要由磷脂和蛋白质组成,故A正确;生物膜系统是由,细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成的,故B正确;各种生物膜在结构和功能,上均相互联系,故C错;生物膜的结构特性是具有流动性,是生物膜能够相互,转化的基础,故D正确。,2.下列有关生物膜系统的叙述,正确的是,(),A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的,生物膜系统,B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动,C.生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系,D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰,答案D小肠黏膜不属于生物膜系统,A项错误;一部分酶附着在生物膜上,还有一部分酶分布在细胞质基质等处,B,项错误,;,生物膜的组成成分的种类基本相同,但不同生物膜各种成分的含量不等,生物膜的结构基本相同,且生物膜在结构和功能上紧密联系,C,项错误,;,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,形成一个个小的区室,使细胞内的化学反应不会互相干扰,D,项正确。,考向二以分泌蛋白合成与分泌过程为载体,考查各种生物膜之间的联系,3.(2015江苏南京一中阶段测试,8,2分)用,35,S标记一定量的氨基酸来培养某,哺乳动物的乳腺细胞,测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射,性强度的变化曲线如图甲所示,在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线,如图乙所示。下列叙述不正确的是,(),A.图甲中a曲线所指的细胞结构是内质网,B.图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体,C.图乙中f曲线表示的细胞结构是高尔基体,D.图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网,答案A氨基酸首先在核糖体上被利用,然后进入内质网中进行初步,加工,形成具有一定空间结构的蛋白质,再到达高尔基体中进一步加工为成,熟的蛋白质。故图甲中a、b、c曲线依次代表核糖体、内质网和高尔基体,中放射性变化。在分泌蛋白的合成与分泌过程中,内质网的膜面积减少、,细胞膜的膜面积增加,高尔基体的膜面积前后基本不变(先增加后减少),故,图乙中d、e、f曲线依次表示内质网、细胞膜、高尔基体。,4.,下面是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图,在此变化过程中最可能合成,(,),A.血红蛋白 B.性激素,C.呼吸酶 D.抗体,答案D血红蛋白、呼吸酶是细胞内蛋白质,抗体是分泌蛋白,性激素属于脂质。分泌蛋白的合成与分泌的基本环节为,:,细胞核,(DNA,转录形成,mRNA),核糖体,(,合成肽链,),内质网,(,初加工并运输蛋白质,),高尔基体,(,加工、包装、运输,),细胞膜,(,胞吐,),细胞外。结合图示,可得出此变化最可能为抗体合成过程中膜面积的变化。,