新一线学案课件必修1第2单元第1讲细胞膜与细胞核（含生物膜的流动镶嵌模型）

第二单元细胞的基本结构与物质输入和输出必修一第一讲细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)考纲要求1．细胞膜系统的结构与功能Ⅱ2．细胞核的结构和功能Ⅱ1考点一2考点二3课末总结考点一细胞膜的成分、结构和功能脂质磷脂蛋白质2．细胞膜成分的鉴定细胞膜成分鉴定试剂(方法)结果磷脂①脂溶剂处理细胞膜被溶解②磷脂酶处理细胞膜被破坏③脂溶性物质透过实验脂溶性物质优先通过蛋白质①双缩脲试剂呈现紫色②蛋白酶处理细胞膜被破坏3．细胞膜的结构生物膜结构的探索历程(连线)4．流动镶嵌模型的基本内容[特别提醒]与细胞膜相关的5个易错提醒(1)组成细胞膜的基本支架：是磷脂双分子层而不是蛋白质。(2)各种膜所含的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，其蛋白质的种类和数量越多。(3)不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中则没有。(4)细胞膜的成分并不是不可变的：如细胞癌变的过程中，细胞膜的成分发生变化，糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。(5)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。5．细胞膜的功能6．植物细胞壁真题重组，判断正误。(1)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行鉴定(2017·全国卷Ⅰ，2A)()(2)动物体内的激素可参与细胞间的信息传递(2017·全国卷Ⅲ，2A) ()(3)脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质(2014·全国卷Ⅰ，1A) ()(4)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用(2014·全国卷Ⅱ，1A) ()(5)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关(2014·全国卷Ⅱ，1B)()√√√√√1．观察下列图示，分析三个图的信息交流类型，并思考：(1)图1～3分别通过何种方式实现信息交流？(2)精卵识别、激素调节，分别属于哪种方式？植物细胞间胞间连丝与上述哪类方式吻合？[提示]图1为通过分泌的化学物质(如激素)传递信息；图2通过细胞膜直接接触(如精子和卵细胞)传递信息；图3通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。2．如图甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图，请分析：(1)可作为气味分子的受体并完成信息传递的物质是图甲中的__________________________。①与②组成的糖蛋白

(2)下列哪种细胞其生物膜中磷脂分子提取出来并铺展于空气—水界面上时，单分子层面积可为原细胞表面积的2倍？请说明理由。①大肠杆菌②蛙的红细胞③人的口腔上皮细胞④兔成熟的红细胞⑤酵母菌[提示]①④。大肠杆菌与哺乳动物成熟的红细胞中除细胞膜外，再无核膜、细胞器膜等其他生物膜，故其生物膜中磷脂分子提出并铺展于空气—水界面上时，其单分子层面积恰为原细胞表面积的2倍，而②③⑤所述及的细胞除细胞膜外还有其他生物膜，则其磷脂分子铺展后应远大于细胞膜表面积的2倍。1．细胞膜的三大功能——边界、运输、传递重难精讲2．细胞膜的结构特点与功能特性3．与细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计归纳项目设计思路细胞膜磷脂双分子层的鉴定提取细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测磷脂分子的占有面积，与细胞膜面积对比分析细胞膜流动性的鉴定取A、B两种动物细胞，分别用红、绿荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况细胞膜识别作用探究将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞结合情况细胞膜控制物质进出细胞探究可利用细胞液有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化[易错警示](1)细胞膜的组成成分、结构与功能之间的相互关系(2)细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖蛋白(糖被)。细胞膜上糖蛋白能完成细胞间的信息传递功能，主要体现在：①激素和受体细胞的识别。②神经递质和突触后膜上受体结合，使下一个神经元兴奋或抑制，或作用于肌肉或腺体细胞，完成反射活动。③在免疫中，抗原和抗体的识别、效应T细胞和靶细胞的识别。④受精过程中，精子和卵细胞的识别。糖蛋白是一类物质的统称，也具有专一性，在应用中要注意区分。

下列关于膜蛋白的叙述，错误的是()A．膜蛋白在免疫过程中可起细胞标志物的作用B．膜蛋白在膜中的分布与其有水溶性和脂溶性部分有关C．膜蛋白在膜中较磷脂更易移动D．膜蛋白在转运离子时形状可发生改变精准命题例1C[解析]

膜蛋白是指细胞膜上的蛋白质，与细胞的物质交换、细胞识别、免疫等有密切的关系。有些膜蛋白是激素或其他化学物质的专一受体，起着细胞标志物的作用，如B淋巴细胞膜表面所具有的与抗原特异结合的受体分子，A项正确；膜蛋白中的亲水基团和疏水基团分别朝向磷脂双分子层(细胞膜)外侧和内侧，即膜蛋白在膜中的分布与其有水溶性和脂溶性部分有关，B项正确；膜蛋白在膜中的流动性较磷脂的弱，C项错误；有些膜蛋白可作为“载体”而将物质转运进出细胞，这些膜蛋白在转运离子时形状可发生改变，D项正确。技巧点拨4种常考的“膜蛋白”(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白—糖蛋白。(2)膜载体蛋白：膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。(3)具催化作用的酶：如好氧型细菌其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(如精卵间的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等)。〔对应训练〕1．(2018·湖南长沙高三期末)把一个细胞中的磷脂分子全部提取出来，在水面上将它们铺成单分子层(假定单分子间距离适当且相等)，推测在下列细胞中，水面上磷脂分子层的表面积与原细胞的表面积之比最大的细胞()A．酵母菌细胞 B．浆细胞C．人成熟红细胞 D．乳酸菌细胞[解析]

浆细胞具有分泌功能，生物膜系统发达。B2．(2018·河南省安阳市生物一模)下列有关细胞膜的叙述，正确的是()A．细胞膜是植物细胞的边界，也是该细胞最外层的结构B．组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子均是运动的C．细胞间的信息交流一定是在细胞膜的参与下完成的D．细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶D

[解析]

细胞膜具有选择透过性，细胞壁具有全透性，细胞膜是植物细胞的边界，细胞壁是植物细胞最外层的结构，A错误；组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，B错误；细胞间的信息交流不一定需要细胞膜参与，如植物的胞间连丝的信息交流功能，C错误；细胞质基质可以进行有氧呼吸的第一阶段，产生ATP，细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶，D正确。1．细胞核的结构考点二细胞核的结构与功能核膜、核仁、染色质核膜和核仁同种物质2．细胞核的功能(1)是__________________，是遗传物质储存和复制的主要场所。(2)是______________________的控制中心。遗传信息库

细胞代谢和遗传

3．细胞核的功能探究(1)黑白美西螈核移植实验①实验过程②实验结论：______________________________________。美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制

蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制

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

(4)伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的真题重组，判断正误。(1)肌细胞在细胞核中可合成mRNA(2015·北京卷，2B) ()(2)真核细胞染色体上含有核糖核酸和蛋白质(2013·北京，1B) ()(3)细胞核是mRNA合成和加工的场所(2013·安徽，1A) ()(4)大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译(2012·海南，6D)()(5)在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息(2011·江苏，2A) ()√×√××(教材必修1P56二拓展题改编)从母牛甲的体细胞中取出细胞核，注入到母牛乙去核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，将胚胎植入母牛丙的子宫内。出生小牛的各种性状，大多像______________，极少性状像______________，最不像______________。请说明理由。[提示]出生小牛的绝大部分性状像母牛甲，极少性状像母牛乙、最不像母牛丙。因为小牛获得的是母牛甲细胞核中的遗传物质，而母牛乙卵细胞细胞质为其提供了少量的DNA，母牛丙则为其提供生长发育的场所。母牛甲母牛乙母牛丙1．细胞核的结构及其功能重难精讲名称特点功能核膜和核孔核膜①核膜是双层膜，是真核细胞特有的结构②外膜与内质网相连，且有核糖体附着③在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建①将细胞核与细胞质分隔开，具有一定的保护作用②控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出具有一定的选择性核孔核膜上的一种孔道结构，细胞类型的不同和细胞生长阶段不同，核孔的数量和大小都有差异，一般代谢旺盛、蛋白质合成较旺盛的细胞中，核孔较多能选择性地转运核内外物质，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名称特点功能核仁①折光性强，颜色深，易与其他结构区分②在有丝分裂中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特性：易被碱性染料染成深色②成分：主要由DNA和蛋白质组成③形态：染色质为丝状物；染色体为棒状小体，二者可以相互转化染色体(质)是遗传物质DNA的主要载体2．细胞核与其它知识的整合(1)物质运输：核孔是大分子物质运输(RNA出核，蛋白质入核)的通道，小分子和离子则可选择性透过核膜。(2)基因表达：转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质。(3)有丝分裂：核膜和核仁周期性的消失(前期)和重建(末期)。(4)细胞衰老：细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。[易错警示]有关细胞核的几个警示点(1)不能混淆细胞代谢的控制中心(细胞核)与细胞代谢的中心(细胞质基质)。(2)细胞核中行使遗传功能的结构是染色质，因为染色质的主要成分是DNA和蛋白质。(3)核膜是具有双层膜的结构，但不属于具有双层膜的细胞器。外层核膜与内质网相连，故上面也会附着一些核糖体和多种酶。(4)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(植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。(5)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。

下图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。有关说法正确的是()A．不同类型的细胞中核孔数量都相同B．离子和小分子物质都不能通过核孔C．大分子物质进出核孔需要载体蛋白协助D．蛋白质、核酸都能通过核孔进出细胞核[解析]

代谢越旺盛的细胞中核孔数量越多；部分离子小分子也能通过核孔；DNA不能通过核孔进出细胞核。精准命题例2C易错提醒1．物质进出细胞核并非都通过核孔：①核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道；②小分子物质可通过核膜进出细胞核。2．并不是所有物质都能进出核孔：核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。3．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。4．核孔的数量和核仁大小是不固定的：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，核孔数量多，核仁较大。〔对应训练〕3．(2018·江西省赣州市高考生物一模)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，下列叙述不正确的是()A．通过核孔能够实现核质之间频繁的物质交换，但无法实现核质之间的信息交流B．胰岛B细胞比口腔上皮细胞的核仁大、核孔数目多C．染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态D．核膜是双层膜，其主要由脂质和蛋白质组成A[解析]

细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，通过核孔能够实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，A错误；胰岛B细胞蛋白质合成旺盛，其细胞比口腔上皮细胞的核仁大、核孔数目多，B正确；染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态，C正确；核膜是双层膜，其主要由脂质中的磷脂和蛋白质组成，D正确。4．(2018·吉林长春外国语学校期末)下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是()A．①是由DNA和蛋白质组成的环状结构B．②是合成核糖体、mRNA和蛋白质的场所C．核孔对物质的运输具有选择性D．核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜进出细胞核C[解析]

图中①为染色质，由DNA和蛋白质构成，并非环状结构，A错误；②为核仁，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，B错误；核孔对物质的运输具有选择性，如DNA不能运出细胞核，而RNA可以运出细胞核，C正确；核膜为双层生物膜，由4层磷脂分子组成，一些大分子物质通过核孔可以完成细胞质与细胞核之间的物质交换，D错误。课末总结1．〔思维导图〕1.细胞膜结构和功能的3个“三”(1)三种成分：脂质、蛋白质、糖类。(2)三个功能：将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、进行细胞间的信息交流。(3)信息交流的三种形式：分泌化学物质、通过细胞膜的直接接触、通过细胞间的通道。2.细胞膜的结构特点及功能特性。细胞膜的结构特点是：具有一定的流动性；功能特点是：具有选择透过性。3.细胞核的功能是：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢遗传的控制中心。2．〔高考必背语句〕1．(2017全国卷Ⅰ，1)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于()A．血液运输，突触传递 B．淋巴运输，突触传递C．淋巴运输，胞间连丝传递 D．血液运输，细胞间直接接触[解析]

雌激素由卵巢分泌后，随血液运输到达全身各处，作用于乳腺细胞的受体，将信息传递给乳腺细胞；而精子进入卵细胞的过程要经历精子和卵细胞之间的识别和结合，精子通过与卵细胞的直接接触将信息传递给卵细胞，故选D。D3．〔探究高考·明确考向〕2．(2017·全国卷Ⅰ，2)下列关于细胞结构与成分的叙述，错误的是()A．细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B．检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C．若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D．斐林试剂是含有Cu2＋的碱性溶液，可被葡萄糖还原成砖红色B[解析]

完整的细胞膜能够控制物质进出细胞，台盼蓝染色剂不能通过完整的细胞膜进入细胞，所以具有完整细胞膜的活细胞不被染色，而不完整的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂可进入细胞内，将细胞染成蓝色，A正确；检测蛋白质时可用双缩脲试剂进行显色，而检测氨基酸时不能用双缩脲试剂，B错误；染色体容易被碱性染料(如醋酸洋红液)染色，在细胞分裂中期，可观察到被染色的染色体的形态和数目，C正确；斐林试剂由0.1g/mL的NaOH溶液和0.05g/