高三生物一轮复习课件第4讲细胞膜和细胞核

第3章

知识框架细胞的基本结构细胞壁细胞核细胞膜细胞骨架细胞质细胞质基质细胞器细胞膜的结构和功能功能流动镶嵌模型结构成分探索历程第1节

知识框架1.将细胞与外界

环境分隔开保障了细胞内部环境的相对稳定2.控制物质进出细胞方式有主动运输、被动运输、胞吞和胞吐。3.进行细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构有关。细胞膜的功能考点1细胞膜的功能分泌物废物CO2、尿素、等抗体、激素等物质水、无机盐、氨基酸、葡萄糖等细胞需要的营养物质病毒、病菌×不容易2.控制物质进出细胞细胞内有用的物质细胞膜的控制作用是相对的。选择透过性细胞不需要的物质方式①—通过细胞分泌的化学物质进行交流3.进行细胞间的信息交流方式②—通过细胞膜相互接触进行交流3.进行细胞间的信息交流方式③—通过形成通道进行交流3.进行细胞间的信息交流胞间连丝（高等植物）考点1细胞膜的功能2．谷氨酸是中枢神经系统主要的兴奋性神经递质。谷氨酸与突触后膜上的受体结合，使突触后神经元膜电位变为外负内正，导致突触后神经元兴奋。该过程体现了细胞膜具有的功能是？进行细胞间的信息交流、控制物质进出细胞。考点1细胞膜的功能5．鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。这种鉴别动物细胞是否死亡的方法叫作“染色排除法”。为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？

台盼蓝染液是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不会被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染液能够进入死细胞内，使死细胞被染色。考点1细胞膜的功能（细胞膜功能的验证实验）实验材料：玉米种子若干、红墨水、清水、刀片、培养皿、烧杯等。考点2对细胞膜成分和结构的探索科学家实验方法或现象实验结论欧文顿溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；

不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜推测细胞膜是由

组成的科学家利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析组成细胞膜的脂质有

，其中

含量最多戈特和格伦德尔从人的红细胞中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积为红细胞表面积的2倍。推断细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的

。丹尼利和戴维森细胞的表面张力明显低于油－水界面的表面张力；油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有

。脂质磷脂和胆固醇磷脂两层蛋白质考点3细胞膜的成分成分脂质（约占50%）蛋白质（40%）与细胞膜的功能密切相关，细胞膜的功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多糖类（2-10%）磷脂（主要）胆固醇与蛋白质或脂质结合（动物细胞膜）考点2对细胞膜成分和结构的探索科学家实验方法或现象实验结论罗伯特森电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构细胞膜由

三层结构构成的，为静态的统一结构科学家人鼠细胞融合实验细胞膜具有

。

辛格和尼科尔森经过不断观察及实验数据分析提出

。蛋白质—脂质—蛋白质流动性流动镶嵌模型荧光标记法考点2对细胞膜成分和结构的探索科学方法—提出假说

细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受或被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。考点2对细胞膜成分和结构的探索[典例]下列关于细胞膜成分和结构探索历程的叙述，正确的是（）A．欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验，推测出细胞膜由脂质组成B．科学家利用鸡的红细胞，通过一定的方法制备出了纯净的细胞膜。C．罗伯特森观察到细胞膜为暗—亮—暗三层结构，提出细胞膜结构为脂质—蛋白质—脂质，并将其描述为静态的统一结构D．辛格和尼科尔森提出的细胞膜的流动镶嵌模型属于数学模型A6．下图为人工构建的一种脂质体，主要由磷脂组成，能将药物运送到特定的细胞发挥作用。脂质体表面交联抗体的作用是什么？为什么两类药物包裹的位置不同？推测脂质体到达特定的细胞后，药物如何进入细胞内发挥作用。①利于靶向治疗。考点2对细胞膜成分和结构的探索②两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性的药物能被稳定地包裹在其中；脂质体的内部是水溶液的环境，水溶性的药物可被稳定地包裹在其中。③可能会与细胞膜融合，以胞吞的方式进入细胞。考点2对细胞膜成分和结构的探索变式应用考点4流动镶嵌模型(1)基本内容。磷脂双分子层蛋白质糖蛋白外侧内侧比较糖脂、糖蛋白、糖被①糖被：细胞膜外表面的一些

分子，与细胞表面的

、细胞间的

等功能密切相关。②糖蛋白：由细胞膜外表面的糖类分子与

分子结合形成。③糖脂：由细胞膜外表面的糖类分子与

分子结合形成。糖类识别信息传递蛋白质脂质与社会的联系：细胞癌变的过程中，糖蛋白含量下降，细胞间黏着性下降，易于扩散和转移。考点4流动镶嵌模型考点4流动镶嵌模型(2)特点。结构特点具有流动性内容构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动；原因膜中蛋白质大多也能运动变形虫的变形运动；实例胞吞和胞吐；白细胞吞噬病原体等影响因素温度：在一定范围内，温度升高，膜的流动性加快考点4流动镶嵌模型(2)特点。功能特点具有选择透过性内容水分子、被选择的离子和小分子可以通过；表现大分子、不被选择的离子和小分子不能通过遗传性原因决定转运蛋白种类、数量决定选择性[典例]细胞膜上具有脂筏区域，其结构模型如下图。其中的胆固醇对磷脂的亲和力高，并特异吸收或排除某些蛋白质，形成特异蛋白聚集的微结构域，相关叙述错误的是（

）A．脂筏区域的功能与细胞膜其它区域不同B．胆固醇含量会影响细胞膜的流动性C．B侧代表细胞膜的外表面，因为B侧有糖类分子D．C代表膜蛋白，其跨膜区段具有较强的亲水性D考点4流动镶嵌模型受体蛋白可与信号分子（如激素、细胞因子、神经递质等）特异性结合的蛋白糖蛋白具有识别作用（如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别）转运蛋白用于协助扩散和主动运输的蛋白质，包括通道蛋白和载体蛋白。酶催化作用：如呼吸酶，ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)4种常考的“膜蛋白”细胞核的结构和功能分布结构第3节

知识框架功能（探究实验）除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。

有些细胞不只有一个细胞核，如人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个，双小核草履虫有两个细胞核。哺乳动物成熟红细胞骨骼肌细胞高等植物成熟的筛管细胞注意：病毒、原核生物没有细胞核考点1分布(无核)(无核)(多核)考点2细胞核功能的探究实验（1）黑白美西螈核移植实验

美西螈核移植取核去核黑色黑美西螈白美西螈该实验有对照组吗？没有的话，应该怎么设置？没有，可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中形成重组细胞进行培养作为对照组。结论：美西螈的肤色遗传是由

控制的。细胞核考点2细胞核功能的探究实验（2）蝾螈受精卵横缢实验。挤入细胞核不分裂分裂蝾螈的受精卵有核无核开始分裂结论：蝾螈的细胞

受细胞核控制。思考：该实验有对照吗？自身前后对照(先无核观察，后挤入细胞核)发育(慢)发育(快)分裂、分化继续分裂相互对照(有核与无核)考点2细胞核功能的探究实验（3）变形虫切割实验。切割有核部分无核部分能消化，不摄食，无应激性正常摄食，有应激性，能再生、生长和分裂去核生命活动丧失核移植生命活动恢复结论：变形虫的

等生命活动受细胞核控制。分裂、生长、再生、应激性思考：该实验有对照吗？自身前后对照((先有核后去核再移植细胞核)相互对照(有核与无核)考点2细胞核功能的探究实验（4）伞藻嫁接与核移植实验。帽(菊花形)柄柄帽(伞形)假根假根（细胞质）（细胞质）（细胞核）伞藻——单细胞藻类（真核）考点2细胞核功能的探究实验（4）伞藻嫁接与核移植实验。①嫁接实验。相互对照本实验

（能/不能）直接证明伞藻帽的形状是由细胞核决定的。结论：伞藻的伞帽形态与

有关，而不是伞柄。假根中除了细胞核，还有其他物质，本实验不能排除假根中其他物质对伞藻帽形状的影响。不能原因：假根考点2细胞核功能的探究实验（4）伞藻嫁接与核移植实验。②核移植实验。结论：伞藻的伞帽形态由细胞核决定。核移植实验

（可/否）排除假根中的其他物质对伞藻帽形状的影响，从而证明是

控制伞藻“帽”的形状。可细胞核考点3细胞核功能实验名称结论美西螈核移植实验美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的。蝾螈受精卵横缢实验蝾螈的细胞分裂分化受细胞核控制。变形虫切割及核移植实验细胞核在变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动受细胞核控制伞藻嫁接与核移植实验伞藻的伞帽形态由细胞核决定对4个实验的小结代谢和遗传遗传信息库[易错提醒]细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心。细胞代谢的主要场所是细胞质基质。[典例]细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。下列事实不能体现这一观点的是（

）A．失去细胞核的变形虫对外界刺激不发生反应B．细胞核中DNA上含有丰富的遗传信息C．无核白色美西螈卵细胞移入黑色美西螈的细胞核后发育成黑色美西螈D．母牛甲的去核卵细胞移入母牛乙的体细胞核后发育成与母牛乙性状一样的小牛B[典例]实验发现，伞藻长出帽状体前将位于假根的细胞核取出，其帽状体不再形成。若晚些时候去除细胞核，则只有一小部分藻体长出完整的但非常小的帽状体，而大部分藻体不长伞帽或长得不完全；且去核的时间越晚，帽状体形成的概率就越大长得也越完全。下列哪项不是该实验的推论（

）A．假根中的细胞核是控制伞藻帽状体能否形成的根本原因B．晚些时候去除细胞核再移入另一种帽形伞藻的细胞核，藻体长出后者的帽状体C．细胞核在特定时期合成某些物质并运往细胞质发挥作用D．去核时间越晚，伞柄中含有的与帽状体合成相关的物质越多B考点4细胞核的结构核膜把核内物质与细胞质分开选择性地控制物质进出细胞核（小分子、离子进出的通道)功能：结构：双层膜，内膜和外膜外膜与内质网相连，且有核糖体附着核膜是不连续的，其上有核孔考点4细胞核的结构核仁功能：形态：球形或椭球形

与某种RNA（rRNA）的合成及核糖体的形成有关。在有丝分裂中随核膜一起周期性地消失和重建考点4细胞核的结构染色质

极细的丝状物，易被碱性染料染成深色形态及特点：组成：DNA和蛋白质与染色体的关系：

同一物质在细胞不同时期的两种存在状态（甲紫溶液、醋酸洋红液）考点4细胞核的结构细胞分裂时高度螺旋化、缩短变粗分裂结束时解螺旋染色质[丝状]染色体[圆柱状/杆状]考点4细胞核的结构核孔

实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。功能：

大分子物质进出细胞核的通道，具有选择性。特点：（如RNA和蛋白质可以通过核孔进出细胞核而DNA不可以）2．代谢旺盛的细胞中，细胞核会发生什么变化？

核仁较大，核孔数量增多。考点6细胞核的结构3．哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，存活时间很短，为什么？

细胞核是细胞的控制中心，细胞是一个统一的整体。[判断]1.在电镜下观察处于分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体。2.细胞核和染色体在光学显微镜下清晰可见。3.细胞核是细胞的控制中心和代谢中心。4.遗传信息主要载体是_______，遗传物质