2024版高考生物总复习：细胞膜的结构和功能细胞核的结构和功能课件

第1讲细胞膜的结构和功能细胞核的结构和功能课标考情——知考向核心素养——提考能课标要求1.概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中生命观念通过对细胞膜和细胞核结构和功能的复习，建立整体观念和结构与功能观科学思维通过分析讨论生物膜结构的探索历程、强化模型构建科学探究通过对细胞膜的成分、功能以及细胞核功能的实验分析，掌握实验设计的对照原则知识点一细胞膜的结构与功能[自主学习]1.细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开胞吞、胞吐激素

胞间连丝精卵结合2.细胞膜的成分磷脂糖类3.对细胞膜成分和结构的探索历程(连线)实例(实验)结论(假说)①脂溶性物质更易通过细胞膜a.膜中含有蛋白质②将膜分离提纯，并进行化学分析b.膜是由脂质组成的③红细胞膜中脂质铺成单分子层后是红细胞表面积的2倍c.膜的成分有磷脂和胆固醇④细胞膜表面张力低于油水界面的表面张力d.细胞膜中的脂质分子排列为连续两层⑤电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构e.细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成⑥人—鼠细胞融合实验f.提出生物膜的流动镶嵌模型⑦辛格和尼科尔森不断观察和实验数据分析g.细胞膜具有流动性4.流动镶嵌模型的基本内容(1)细胞膜的结构模型。糖蛋白蛋白质分子磷脂双分子层(2)细胞膜的结构特点。一定的流动性磷脂分子

蛋白质分子[自主检测]1.思考判断(1)与皮肤表皮细胞相比，浆细胞膜上蛋白质种类和数量更多。(

)(2)糖被是细胞膜上与蛋白质或脂质结合的糖类分子。(

)(3)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。(

)(4)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用。(

)(5)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。(

)×√√√√2.深挖教材用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因：_______________________________________________________________________________________。

提示：胰岛B细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的膜中都含有磷脂分子3.热图导析如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：(1)图中物质或结构的名称：①______________；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哪种方式?___________________________________________。

(3)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?____________________________________________________________________。

信号分子受体胞间连丝提示：分别属于图C、图A、图B提示：不是，有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部知识点二细胞核的结构和功能[自主学习]1.细胞核的结构存在状态核膜RNA核糖体核孔DNA和蛋白质2.细胞核的功能细胞代谢和遗传遗传信息库3.模型建构(1)类型：模型包括_________、________、________等。

(2)实例：DNA双螺旋结构模型是____________________。

物理模型物理模型概念模型数学模型[自主检测]1.思考判断(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(

)(2)染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同。(

)(3)细胞核是细胞代谢的控制中心，也是细胞代谢的中心。(

)(4)所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核。(

)(5)核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建。(

)(6)代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目一般越多，核仁的体积越大。(

)√√××××2.深挖教材(1)同一生物体所有细胞核内的遗传信息都一定相同吗?举例说明：______________________________________________________________________。

提示：一般会相同，但在细胞发生基因突变或细胞癌变的情况下会有所不同(2)大量实验证明，凡是无核的细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物成熟的红细胞。人工去掉细胞核的细胞，一般不能存活太久，如变形虫去掉细胞核后，新陈代谢减弱，运动停止，当重新移入核后，又能够恢复生命活动。这些实验说明了什么?_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

提示：细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，从而使细胞形成一个整体的调控系统。这些实验说明了细胞核在生命活动中起着决定性作用细胞膜的成分、结构与功能[深度讲解]项目细胞膜的结构特点细胞膜的功能特性内容一定的流动性选择透过性原因构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止不动的，而是运动的

实例变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐植物对离子的选择性吸收，神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出，肾小管的重吸收作用等1.细胞膜的结构特点和功能特性的比较影响因素温度(在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大)①内因：细胞膜上载体的种类和数量；②外因：温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素联系流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性2.细胞膜控制物质进出功能的验证(1)染色剂进入实验：(2)色素透出实验：正常情况下紫色洋葱细胞、各色各样的花瓣显现出的颜色都是因为细胞液中有某种色素分子，若将有颜色的植物组织放入清水中，色素分子不能透出，若用高温、强酸或强碱处理则可导致原生质层失活，此时色素分子就会从细胞中透出，外界溶液将呈现色素颜色。如：不同生理状态下细胞膜的成分及功能分析(1)衰老细胞的细胞膜的通透性发生改变，物质运输功能下降。(2)代谢旺盛的细胞，物质运输速度快，需要的载体种类和数目多，细胞膜上的蛋白质种类和含量较多。(3)癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间黏着性降低，易于扩散和转移。(4)死亡细胞的细胞膜没有选择透过性。[考向预测](一)考查细胞膜的组成、结构及特性(素养目标：生命观念)1.如图是科学家普遍认可的细胞膜流动镶嵌模型，下列叙述正确的是(

)A.细胞膜功能的复杂性与①的种类无关B.在水环境中，③可自发形成双层结构C.②在细胞的内外两侧均有，起到信息传递作用D.此图为电子显微镜下观察到的细胞膜亚显微结构【答案】B

【解析】细胞膜功能的复杂性与①蛋白质的种类有关，A错误；因为磷脂分子有亲水性的头部和疏水性的尾部，故在水环境中磷脂分子会自发地排成两层，亲水性的头部朝外，疏水性的尾部朝内，B正确；②糖蛋白只在细胞外侧有，起到信息传递作用，C错误；此图为细胞膜流动镶嵌模型图，并非在电子显微镜下观察到的结构，D错误。常考的“膜蛋白”(二)细胞膜的功能(素养目标：科学思维)2.在流动镶嵌模型提出后，研究人员又提出了脂筏模型：脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如图所示，下列叙述错误的是(

)A.细胞膜具有信息交流功能B.脂筏的存在会影响膜的流动性C.破坏胆固醇可能会导致脂筏结构解体D.细胞膜的运输功能与脂筏结构无关【答案】D【解析】细胞膜具有信息交流功能，A正确；脂筏中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，会影响膜的流动性，B正确；破坏胆固醇就像破坏了胶水，可能会导致脂筏结构解体，C正确；脂筏结构中的鞘磷脂、转运蛋白等都与细胞膜的选择透过性密切相关，D错误。细胞核的结构、功能及实验探究1.细胞核的结构及相应功能[深度讲解]名称特点功能核膜和核孔①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着；②在有丝分裂中核膜呈周期性地消失和重建；③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性①化学反应的场所，核膜上有酶附着，有利于多种化学反应的进行；②选择性地控制物质出入细胞核，其中大分子物质通过核孔出入细胞核核仁①折光性强，易与其他结构区分；②在有丝分裂中呈周期性地消失和重现参与某种RNA的合成及核糖体的形成染色质①易被碱性染料染成深色；②由DNA和蛋白质组成；③与染色体的关系：

遗传物质的主要载体实验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，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中形成重组细胞作为对照横缢蝾螈受精卵

蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照2.细胞核功能的实验探究变形虫切半

变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的该实验既有相互对照，又有自身对照伞藻嫁接与核移植(1)伞藻嫁接实验过程

(2)伞藻核移植实验过程

伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状3.理解细胞的“整体性”1.如图为细胞核结构模式图，下列叙述正确的是(

)A.③具有2层磷脂分子，将细胞质和细胞核内的物质隔开B.②是遗传物质的储存场所，其数目与代谢水平有关C.①在细胞分裂过程中其成分不变、形态改变D.蛋白质、DNA等物质通过核孔时消耗的ATP主要来自线粒体[考向预测](一)考查细胞核的结构与功能(素养目标：生命观念)【答案】C【解析】③为核膜，双层膜结构，具有4层磷脂分子，将细胞质和细胞核内的物质隔开，A错误；①染色质是遗传物质的储存场所，②核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，其数目与代谢水平有关，B错误；①染色质在细胞分裂过程中其成分不变，主要是由蛋白质和DNA组成，但其形态会发生改变，在细胞分裂过程中染色质缩短变粗、螺旋化形成染色体，C正确；核孔具有选择透过性，DNA不能通过核孔进出细胞，D错误。(二)以实验探究的形式考查细胞核的相关知识(素养目标：科学探究)2.以动物受精卵为材料进行如图实验，有关分析正确的是(

)A.实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B.实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性C.该实验可以证明细胞核的功能D.该实验结果可以说明细胞只有保持结构完整才能正常进行各项生命活动【答案】D【解析】实验①和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性，A错误；实验②和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性，B错误；该实验可以证明细胞核和细胞质都不能单独成活，细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项生命活动，C错误、D正确。1.(2022年浙江卷)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是(

)A.核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定B.核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换C.核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关D.染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体【答案】B【解析】核膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；核膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。2.(2022年浙江卷)膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是(

)A.质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布B.温度变化会影响膜蛋白的运动速度C.叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶D.神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白【答案】B【解析】蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中，在膜内外两侧分布不对称，A错误；由于大多数蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的，因此生物膜具有一定的流动性，温度可以影响生物膜的流动性，所以温度变化会影响膜蛋白的运动速度，B正确；水的分解发生在叶绿体类囊体薄膜上，而非叶绿体内膜，C错误；神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的载体蛋白，而通道蛋白参与的是协助扩散中物质的跨膜运输，D错误。3.(2021年浙江卷)质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是(

)

A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性C.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号【答案】D【解析】脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的，A错误；磷脂的尾部与胆固醇一起存在于磷脂双分子层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；物质进出细胞方式中的被动转运包括自由扩散和协助扩散，其中协助扩散需要转运蛋白，即与膜蛋白有关，C错误；有些膜蛋白起着细胞