细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)

第1讲细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)2015备考·最新考纲1．细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。3.实验：通过模拟实验探究膜的透性。2．流动镶嵌模型(识图领悟)3．细胞膜的成分

特别提醒糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。一、细胞膜的成分脂质(50%)主要是磷脂，还有糖脂和胆固醇。蛋白质(40%)种类和数量越多，功能就越复杂。糖类(50%)形成糖脂或糖蛋白,与信息交流有关。胆固醇磷脂蛋白质糖脂4．功能分析5．细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系

流动性和选择透过性的关系 (1)区别：流动性是生物膜的_________，选择透过性是生物膜的_________。 (2)联系：_______是___________的基础，膜只有具有_______，才能实现___________。

流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是_______；选择透过性原理——膜上载体蛋白的_____________。

流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。结构特点功能特性流动性选择透过性选择透过性流动性运动的种类和数量整合归纳关键语句时时记1.细胞膜的功能有：①将细胞与外界环境分隔开；②控制物质进出细胞；③进行细胞间的信息交流。2.细胞膜的结构特点---一定的流动性。3.细胞膜的功能特性---选择透过性。4.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。5.蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式有：镶在外面、嵌在内部和贯穿双分子层。1．(2013·天津理综，1)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是 (

)。 A．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离 B．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化 C．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取 D．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩

解析将洋葱表皮细胞放在较高浓度的蔗糖溶液中因渗透失水而发生质壁分离，体现生物膜控制物质进出的功能，未体现生物膜信息传递功能，选A。B、C、D中的抗原、胰岛素、神经递质都是通过细胞膜表面的受体接受信息而引发相应生理效应的。

答案

A互动探究

下图是动物体内某组织细胞的细胞膜结构模式图，据你所掌握的膜结构特点，请确认①～④哪一项正确？

提示磷脂双分子层中，亲水头部位于膜的内外表面，糖蛋白的糖基团位于膜的外表面。故②图示正确。

细胞膜结构及功能特性实验探究2．对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程如下：

①用某种荧光染料标记动物细胞．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

(消灭)。

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．细胞膜具有流动性B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合C．根据荧光恢复的速率可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

速率解析本实验证明的是细胞膜的结构特点——流动性，同时也说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合。C中物质的跨膜运输体现的是细胞膜的功能特性——选择透过性，流动性和选择透过性两者不是一回事。答案

C互动探究 (1)本实验是否需设定适宜温度？ (2)你能否列举2～3个实例说明细胞膜的确是“流动的”而不是“静止的”？

(3)人、鼠细胞融合实验是用带有不

同荧光染料的抗体标记两种细胞的

膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能

在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合

体。如图是相关实验结果的记录，

据此哪项结论不能成立？

①温度增加到15℃以上，细胞膜流动性增强②该实验证明膜蛋白能够运动③温度对膜蛋白的运动有影响④图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多提示

(1)膜的流动性受温度影响，因此本实验应设定适宜的温度。(2)胞吞和胞吐、变形虫的运动及吞噬、分泌蛋白和神经递质的合成与分泌等均表明膜具有流动性。(3)嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，温度增加到15℃以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响。温度升高，膜蛋白相对运动加剧，表明细胞膜流动性增强。根据图示数据只能说明：温度增加到15℃以上，温度越高，形成的嵌合体越多。故④不成立。如图是生物膜的结构模型，下列关于生物膜结构及功能的叙述正确的是 (

)。A．线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子构成的B．衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，使物质的跨膜运输能力增强[对点强化]C．膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转

移到细胞内发挥作用D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液

中脂质的运输解析各种膜结构均是由双层磷脂分子构成的，线粒体、叶绿体是双层膜结构，含四层磷脂分子，细胞膜由单层膜构成，含两层磷脂分子；衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，使物质的跨膜运输能力降低；膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，但信息传递并不都是将信息分子转移到细胞内发挥作用，如大分子的信息分子与膜上相应的糖蛋白结合，通过糖蛋白将信息传到细胞内。答案

D考点2细胞核的结构、功能及实验探究1．结构3．细胞核功能的实验探究遗传信息库代谢和遗传实验内容实验过程实验结论实验分析两种美西螈细胞核移植美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的该实验无对照组，可将_____美西螈胚胎_______移植到_____美西螈__________形成重组细胞进行培养作为对照白色细胞核黑色去核卵细胞横缢蝾螈受精卵蝾螈的细胞____________是由_______控制的该实验既有相互对照，又有____对照将变形虫切成两半变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由_______控制的该实验既有相互对照，又有____对照分裂和分化细胞核自身细胞核自身伞藻嫁接与核移植伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻_______实验可排除假根中_________的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状核移植其他物质1．(2013·淄博市月考)如图为细胞核

的结构模式图，下列有关叙述不

正确的是 (

)。

A．①主要由DNA和蛋白质组成，

在细胞分裂的不同时期呈现不

同的状态

B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所

C．③在细胞周期中发生周期性变化，其主要成分是磷

脂和蛋白质D．蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量解析由图可知，①是染色质，由蛋白质和DNA构成，染色质和染色体是同样的物质在细胞分裂不同时期呈现的两种不同状态；②是核仁，核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，蛋白质的合成场所是核糖体；③是核膜，在细胞周期中发生周期性变化(前期消失，末期重现)，构成核膜的主要成分是磷脂和蛋白质；核孔是大分子物质进出细胞核的通道，蛋白质和RNA等大分子通过核孔的过程需要消耗能量。答案

B互动探究

研究表明，细胞核的核孔数目多少及核仁大小均与细胞代谢旺盛程度有关，据此，请推测下列①～⑤细胞中哪种细胞核孔数量最少？

①胰岛细胞②造血干细胞③效应B细胞(浆细胞)

④口腔上皮细胞⑤唾液腺细胞

提示细胞核的核孔是核质之间物质运输和信息交流的通道，其数目多少与蛋白质的合成等代谢活动密切相关，唾液腺细胞需合成并分泌唾液淀粉酶，造血干细胞分裂旺盛，胰岛细胞需合成激素，浆细胞需合成抗体，它们均需较多核孔。口腔上皮细胞主要起保护作用，代谢活动水平在5种细胞中最低。

细胞核的功能实验探究2．(经典题)细胞核具有什么功能？科学家通过下列实验(见下图)进行探究：①用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只是很少的细胞质相连，结果无核的一半(a)停止分裂，有核的一半(b)能继续分裂；②b部分分裂到16～32个细胞时，将一个细胞核挤入到不能分裂的a部分，结果a部分开始分裂、分化，进而发育成胚胎。下列叙述中，不正确的是 (

)。A．实验结果可以说明细胞核与细胞的分裂、分化有关B．实验①中，b部分细胞属于对照组，a部分属于实验组C．实验②中，a部分的操作与实验①中的a部分形成对照D．实验说明细胞的寿命与细胞核有关解析整个实验并没有涉及细胞的寿命，故D错误。有核或植入核的部分能分裂、分化，无核的部分则停止分裂，说明细胞核与细胞的分裂、分化有关。a部分相当于去核和重新植入核，是实验组。实验②中，a部分植入核，与实验①中的无核形成对照。答案

D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)细胞核是细胞代谢的控制中心，但不是细胞代谢的中心，因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。 (3)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性消失和重建。 (4)核孔、核膜均具有选择透过性。 (5)核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染色质)上。(6)核糖体合成的起点在细胞核内，发挥作用在细胞质中。(7)并非所有的真核细胞都有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等没有细胞核。(8)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。易错点1离子要通过细胞膜都必须进行主动运输

点拨实际上“通过细胞膜上的通道蛋白协助进行的运输就是被动运输。如静息电位状态下神经纤维膜上“Na＋通道”关闭，“K＋通道”打开，部分K＋外流(由细胞内K＋高浓度向细胞外K＋低浓度运输)，造成膜外正电位，膜内负电位；相反，神经受刺激动作电位的形成则是“Na＋通道”打开，Na＋快速内流(被动运输)的结果。易错点2误认为核孔数量及核仁大小是固定不变的

点拨核孔的数量、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。易混点1细胞膜的结构特点与功能特性

点拨细胞膜的结构特点(流动性)≠功能特性(选择透过性)，很多题目设计故意混淆，要注意。易混点2误认为核孔是随时敞开，大小分子都能进出的通道

点拨

(1)核孔并非是一个简单的通道而是由多种蛋白质组成的一个复杂而精细的结构，对进出核孔的物质具有严格调控作用。(2)物质进出细胞核并非都通过核孔。核孔是大分子物质出入细胞核的通道，而小分子物质出入细胞核是通过跨膜运输实现的，不通过核孔。1.(原创题)下列对相关知识的描述错误的是 (

)。 A.阴、阳离子跨膜运输未必是主动运输 B.细胞膜只允许被选择的小分子物质和离子通过，不被

选择的小分子、离子及大分子不能通过体现了细胞膜

的结构特点

C.核孔对进出的物质具有严格的调控 D.代谢旺盛的细胞、核孔数目多、核仁较大

答案

B纠错演练2.(2011·江苏单科，8)核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是 (

)。A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同解析本题考查物质跨膜运输的方式，同时考查考生从图片中获取信息的能力。由图可知，单独的亲核蛋白尾部能进入细胞核而单独的亲核蛋白头部不能进入细胞核，可以看出亲核蛋白质进入细胞核是由尾部而不是头部决定，A说法错误；亲核蛋白进入细胞核需要核孔复合体(相当于载体)协助，是一个耗能过程，与葡萄糖进入红细胞的协助扩散不同，故B、D说法错误，C正确。答案

C网络构建案例投影强化审答规范解题规范审答甲图的特征甲中有叶绿体A玉米的叶肉细胞没有结合乙图识别出叶绿体DNA和蛋白质答案不全，忽视了蛋白质磷脂双分子层没有看清A所表示的部分流动性不理解流动性和选择透过性的区别强化审答规范解题规范审答B是什么？基本单位是什么？蛋白质氨基酸没有理解在丙图中B只表示蛋白质图示丁细胞的特点？参与特异性免疫反应的细胞？参与免疫具有分泌功能的细胞是T或浆细胞抗体或淋巴因子表述范围过宽，不准确强化审答规范解题磷脂双分子层细胞膜的流动镶嵌模型【例】如图是生物膜的结构模型，下列关于生物膜结构及功能的叙述正确的是(

)。A．线粒体、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子构成的B．衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，使物质的跨膜运输能力增强C．膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转移到细胞内发挥作用D．胆固醇是构成细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输流动镶嵌模型各种膜结构均是由双层磷脂分子构成的，衰老细胞的物质的跨膜运输能力降低；膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，但并不都是将信息分子转移到细胞内发挥作用。答案：D糖蛋白蛋白质磷脂胆固醇(2013·天津理综，1)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是(

)。A．蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离B．抗原刺激引发记忆细胞增殖分化C．胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取D．传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩洋葱表皮细胞发生质壁分离，体现生物膜控制物质进出的功能，未体现生物膜信息传递功能。答案：A训练