必修一第3章第1、3节 细胞膜和细胞核

必修1分子与细胞第三章细胞的基本结构第1讲细胞膜和细胞核——系统的边界和控制中心2．细胞膜的成分第1课时脂质磷脂蛋白质3．功能(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。(2)控制物质进出细胞。(3)进行细胞间的信息交流：①通过_________传递信息，如突触中兴奋的传递。②通过细胞膜直接接触传递信息，如受精作用。③通过_________传递信息，如植物细胞的胞间连丝。细胞通道化学物质【特别提醒】不能将细胞膜功能答为“识别”功能。(1)糖蛋白(或受体)→识别。(2)细胞膜→信息交流(传递信息)。二、对生物膜结构的探索历程[连一连]三、生物膜的流动镶嵌模型（桑格和尼克森）1．填写细胞膜的组成物质a.________、b._______________、c.________。2．图中c的分布形式(1)镶在[b]______________的表面；(2)部分或全部嵌入b中；(3)贯穿于整个b中。磷脂双分子层糖蛋白磷脂双分子层蛋白质3．补充模型中有关结构或功能特点(1)基本支架：[b]______________；(2)结构特点：具有一定的________；(3)生理特性：____________；(4)a分布于细胞膜的________,具有保护、润滑和识别作用。[提醒]

一层生物膜＝一层磷脂双分子层＝两层磷脂分子。外侧磷脂双分子层流动性选择透过性四、细胞核的结构和功能1．结构(1)填写图中结构名称a.________，b.染色质，c.核仁，d.________。核孔核膜(2)写出图中结构的相应功能①b功能：是________的主要载体。②c功能：与某种________的合成以及核糖体的形成有关。③d功能：实现核质之间频繁的__________和信息交流。2．细胞核的功能(1)是____________，即遗传物质储存和复制的主要场所。(2)是________________的控制中心。[解惑]

染色体是DNA的载体，但DNA不是只存在于染色体上。真核细胞线粒体、叶绿体也含有DNA。细胞代谢和遗传DNARNA物质交换遗传信息库五、植物细胞壁1．成分：主要是纤维素和果胶；酶解法去除细胞壁所用酶为___________________；与其形成有关的细胞器为_________和线粒体。2．功能：支持和保护。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是______________(填成分)的功劳。[解惑]

细胞壁不具有生命活性。植物细胞的“系统的边界”不是细胞壁而是细胞膜。纤维素和果胶纤维素酶和果胶酶高尔基体1．磷脂是细胞膜的主要成分(1)组成磷脂分子的元素有

。(2)磷脂分子结构示意图(如下图)。(3)单层磷脂分子层水界面排列如下图（哺乳红细胞）细胞膜的成分、结构及功能C、H、O、N、P因此，磷脂双分子层在水—空气界面上展开后的表面积是细胞膜表面积的两倍。提醒

若选用人的肝细胞、鸡、蛙的红细胞以及洋葱鳞片叶表皮细胞等，磷脂形成的单分子层面积将大大超过膜面积的2倍。

【例题1】脂质体(如下图)是一种人工膜，由磷脂和胆固醇组成，可用作转基因研究或制备药物。下列叙述不正确的是()

A．脂质体表面交联抗体，靶向给药B．为防止免疫系统识别脂质体，需用某些化学物质修饰C．甲为脂溶性药物，乙为水溶性药物D．脂质体能与细胞膜融合，以胞吞方式进入细胞内

[解析]

抗体具有特异性，能把药物带到相应的病灶部位，A项正确；为了防止免疫系统把脂质体作为抗原识别，需要对脂质体进行修饰，B项正确；磷脂分子的头部亲水尾部疏水，故乙为脂溶性药物，甲为水溶性药物，C项错误；脂质体的磷脂分子与膜的磷脂分子都具有流动性，故脂质体能与细胞膜融合，以胞吞方式进入细胞内，D项正确。C2．细胞膜的成分组成及功能相对稳定主动运输化学信号胞间识别过程精子和卵细胞之间的识别和结合；效应T细胞与靶细胞间的识别高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，进行细胞间的信息交流（1）细胞间信息交流的三种类型比较【例题2】(2013·高考天津卷)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：蔗糖溶液渗透压较高，使洋葱表皮细胞渗透失水发生质壁分离，该过程不涉及信息传递；记忆细胞与抗原具有特异性识别作用，该过程与细胞膜上的糖蛋白有关；靶细胞膜表面的受体能与胰岛素结合，从而使胰岛素发挥作用；传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩的过程中有神经递质与相应受体的结合，B、C、D项均体现了生物膜的信息传递功能。A(2)流动镶嵌模型的图解细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇；糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面；脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。细胞识别的物质基础是什么？细胞膜上的糖蛋白(糖被)【高考警示】(1)组成细胞膜的成分有糖类、脂质和蛋白质，故其组成元素有C、H、O、N、P等。(2)不同细胞膜的成分种类相同，但各组分的含量不同，这与细胞的功能有关，各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，其蛋白质种类和数量越多。这充分体现了细胞的结构和功能相适应的特点。

(3)细胞膜的组分并不是不可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。(4)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。糖蛋白只位于细胞膜的外侧，细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜的内外位置。【例题3】（2014课标Ⅱ卷）关于细胞的叙述，错误的是()A．植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用B．动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关C．ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应D．哺乳动物的细胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖【解析】蔗糖是植物细胞合成的，动物细胞不能合成。D【变式题】（2014福建卷）细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是(

)【解析】血红蛋白存在于红细胞内，而不是在细胞膜上；抗原对T淋巴细胞来说是信号分子，通过T淋巴细胞膜上的受体与之结合，T淋巴细胞膜上没有抗体，抗原和抗体的免疫反应主要发生在血浆中；激素和受体的结合具有特异性，胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖受体，而不是胰岛素的受体；骨骼肌作为反射弧中的效应器，骨骼肌细胞上有接受神经递质的受体，同时葡萄糖进入细胞也需要载体协助。D3、膜结构特点的实验验证——人鼠细胞融合实验

上述实验现象可说明：

。细胞膜具有一定的流动性【例题4】(2016·天水三中月考)有种细菌会在人类的细胞之间快速转移，使人患脑膜炎。其原因是该菌的一种名为InIC的蛋白可通过阻碍人类细胞中的Tuba蛋白的活性，使细胞膜更易变形而有利于细菌的转移。下列叙述正确的是(

)A．Tuba蛋白和InIC蛋白的合成均需要内质网的加工B．该菌使人类细胞发生变形，说明细胞膜具有一定的流动性C．该菌在人类的细胞之间快速转移依赖于细胞膜的选择透过性D．该菌以被动运输的形式进入人类细胞【解析】

InIC蛋白是细菌中的蛋白质，细菌没有内质网，并且人类细胞中的Tuba蛋白是胞内蛋白，不需要内质网的加工，故A错误；据题意可知，该菌能使人类细胞发生变形，细胞变形就是细胞膜在运动，说明细胞膜具有一定的流动性，故B正确；细菌属于聚合体，相当于大分子物质，其进入人体细胞的方式是胞吞，胞吞方式只能说明细胞膜的流动性，故C错误；该菌以胞吞方式的形式进入人类细胞，故D错误。B

4、细胞膜的结构特点和功能特性的比较

5、

细胞膜成分的鉴定方法6.细胞膜的功能探究(1)控制物质进出功能的验证(2)糖蛋白识别功能的验证[特别提醒]

控制物质进出细胞的功能使细胞具有选择透过性。加热煮熟的玉米种子细胞死亡，细胞膜失去了选择透过性，红墨水中的色素大分子物质就可以大量进入胚细胞，而使胚细胞呈红色，相反正常玉米种子胚细胞则不会呈红色。细【例题5】（2015海南卷）细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙述，错误的是（）A．细胞膜是一种选择透过性膜B．乙醇通过细胞膜需要消耗ATPC．氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜D．蛋白质分子可以嵌入磷脂双分子层中B【变式题】（2014课标Ⅰ卷）关于细胞膜结构和功能的叙述，错误的是（）

A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质

B.当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变

C.甘油是极性分子，所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜

D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递【解析】细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，依据相似相溶原理（由于极性分子间的电性作用，使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂），极性分子甘油易以自由扩散的方式通过细胞膜。C【例题6】（2016新课标Ⅲ卷）下列有关细胞膜的叙述，正确的是()A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同C.分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的C【变式训练】(2010·安徽高考)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是()

A．肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构C．线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出解析：肌细胞的细胞膜上存在着协助葡萄糖运输的载体；细胞膜上的受体并非细胞间信息交流所必需的，如通过细胞通道的信息交流可不需要受体；线粒体的内膜上存在着与有氧呼吸第三阶段有关的酶，并不局限于合成ATP的酶；核孔也具有一定的选择性，并不能让蛋白