高三生物一轮复习第5讲细胞膜与细胞核课件

晓天中学2020届高三理科班专用第5讲细胞膜与细胞核

第二单元细胞的基本结构与物质的输入和输出晓天中学2020届高三理科班专用第5讲细胞膜与细胞核第1内容分析

本讲的内容为细胞膜和细胞核的结构和功能。其中细胞膜的结构和功能涉及细胞膜的制备、细胞膜的成分、细胞膜的功能；细胞核的结构和功能涉及细胞核的结构、细胞核的功能，模型制备等内容。考纲分析1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)。2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)。内容分析本讲的内容为细胞膜和细胞核的结构和2知识网络结构脂质蛋白质糖类流动镶嵌模型流动性结构特点成分细胞膜功能边界作用控制物质进出细胞信息交流细胞核结构功能遗传信息库代谢、遗传的控制中心核膜核仁染色质核孔特点选择透过性知识网络结构脂质蛋白质糖类流动镶嵌模型流动性结构特点成分细胞3考点一细胞膜的结构和功能1.细胞膜的成分：（1）细胞膜的制备细胞膜的制备实验方法：细胞

。吸水涨破离心获得细胞膜材料：人或其他哺乳动物的

。成熟红细胞②无

，细胞易吸水涨破。选材依据：①无

和众多

，易制得较纯净的细胞膜。实验过程：

。原理：

。细胞核细胞器细胞壁选材→制片→观察→滴水→观察渗透作用考点一细胞膜的结构和功能1.细胞膜的成分：（1）细胞膜的制4成分所占比例在细胞膜中的作用脂质约50%其中

构成细随膜的基本支架；

是动物细胞膜的重要成分蛋白质约40%功能越复杂的细胞膜，蛋白质的

越多糖类2%-10%与细胞膜上的

结合，形成

与细胞识别等作用有关（2）细胞膜的成分及在细胞膜中的作用磷脂

胆固醇

种类和数量

蛋白质或脂质

糖蛋白或糖脂成分所占比例在细胞膜中的作用脂质约50%其中5（3）生物膜的流动镶嵌模型①生物膜结构的探索历程（3）生物膜的流动镶嵌模型①生物膜结构的探索历程6糖蛋白(糖被)磷脂双分子层蛋白质分子②流动镶嵌模型基本内容糖蛋白(糖被)磷脂双分子层蛋白质分子②流动镶嵌模型基本内容7③特点一定的流动性磷脂分子蛋白质分子加快③特点一定的流动性磷脂分子蛋白质分子加快8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.细胞膜的功能（1）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9归纳总结细胞间的信息传递①通过分泌的化学物质（如激素、神经递质）传递信息。内分泌细胞

。

细胞释放激素

运输体液靶②通过细胞膜直接接触（如精子和卵细胞、效应T细胞与靶细胞）传递信息。发出信号的细胞靶细胞信号分子③通过细胞通道传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝。AB归纳总结细胞间的信息传递①通过分泌的化学物质（如激素、神经递10功能特性内容表现原因具有

水分子、被选择的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过遗传性决定载体种类、数量

。决定选择性选择透过性（2）功能特性功能特性内容表现原因具有 水分子、被选择的离11（1）主要成分：纤维素和果胶，与其形成有关的细胞器是

和

。（2）功能：

作用。高尔基体线粒体支持和保护3.细胞壁（植物细胞）（1）主要成分：纤维素和果胶，与其形成有关的细胞器是12疑问探究一、细胞膜成分的实验探究（1）用溶脂酶处理细胞膜，膜被破坏，说明细胞膜中含有脂质成分。二、细胞膜具有识别作用的实验探究

可将当量的同种生物和亲缘关系较远的生物精子和卵细胞混合在一起，发现只有同种生物的精子和卵细胞能结合。三、细胞膜控制物质进出细胞功能的验证正常的玉米种子和煮熟的玉米种子分别放入红墨水中，一段时间后，正常玉米种子的胚不呈现红色，而煮熟的玉米种子的胚呈现红色，表明细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。（2）用蛋白酶处理细胞膜，膜被破坏，说明细胞膜中含有蛋白质成分。疑问探究一、细胞膜成分的实验探究（1）用溶脂酶处理细胞膜，膜13四、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，测得磷脂单分子层占有面积，与细胞膜面积对比分析。五、细胞膜流动性的鉴定

取A、B两种动物细胞，分别用红、绿色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。疑问探究四、细胞膜磷脂双分子层的鉴定提取细胞膜结构中的磷脂分14知识拓展膜的区别及其他1.细胞膜与细胞内膜结构在成分上的主要区别是：细胞膜中糖类含量较高，这是判断细胞膜的标准。2.线粒体内膜与外膜在成分上的区别是内膜含有的蛋白质种类和数量比外膜多，这与其复杂的功能有关。3.细胞膜的组成元素有C、H、O、N、P；各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关，功能越复杂的膜，其蛋白质含量和种类越多。4.正常细胞癌变后，细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。知识拓展膜的区别及其他1.细胞膜与细胞内膜结构在成分上的主要15（1）信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体膜蛋白：糖蛋白。知识拓展常考的四种“膜蛋白”（4）识别蛋白：用于细胞与细胞之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)。（3）具有催化作用的酶：如好氧型细菌的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)。（2）膜载体蛋白：是用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。（1）信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体膜蛋白：糖163.生态系统的信息传递（1）生物与生物之间的信息传递，如物理信息、化学信息、行为信息和营养信息。（2）生物与无机环境的信息传递，如物理信息。生命系统信息传递的三类主体1.细胞内的信息传递知识拓展DNA复制转录mRNA翻译蛋白质2.细胞间的信息传递（1）通过激素、递质等化学物质传递信息。（2）通过细胞直接接触传递信息，如受精作用、效应T细胞与靶细胞的识别等。（3）通过细胞通道传递信息，如植物的胞间连丝。3.生态系统的信息传递生命系统信息传递的三类主体1.细胞内的171.判断关于细胞膜成分和功能的叙述(1)细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类(

)(2)在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富(

)(3)细胞膜含有糖脂和糖蛋白(

)(4)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定(

)(5)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同(

)(6)同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同(

)(7)细胞膜的成分是恒定不变的(

)(8)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用(

)常考基础诊断√×√√×××√2.判断关于流动镶嵌模型的叙述(1)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的(

)(2)细胞膜的流动性与ATP没有关系(

)(3)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性(

)(4)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关(

)√×√√1.判断关于细胞膜成分和功能的叙述常考基础诊断√×√√×××181.生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是选项膜蛋白的位置、功能膜蛋白的类型A位于突触后膜，识别并结合神经递质受体B位于靶细胞膜，识别并结合激素载体C位于类囊体膜，催化ATP合成酶D位于癌细胞膜，引起特异性免疫抗原答案：B

解析：膜蛋白的功能多种多样，位于突触后膜上的受体可识别并结合神经递质；位于靶细胞膜上的受体可以识别并结合激素；位于类囊体膜上的酶可以催化ATP的合成；位于癌细胞膜上的抗原可以引发机体产生特异性免疫。载体蛋白主要位于细胞膜上，发挥运输作用。随堂反馈1.生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白192.下列有关“体验制备细胞膜的方法”实验操作的叙述中不正确的是a.载玻片上滴红细胞稀释液→b.盖上盖玻片→c.观察→d.滴蒸馏水→e.观察A.a步骤：红细胞要用生理盐水稀释制成稀释液B.c步骤：观察到的是红细胞正常的形态C.该实验不够科学，因为缺乏对照D.d步骤：一侧滴蒸馏水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引答案：C

解析：红细胞需要使用生理盐水稀释，A正确；在显微镜下观察用生理盐水稀释的红细胞，可以看到红细胞正常的形态，B正确；实验过程中生理盐水和清水状态下的细胞可以形成对照，C错误；在盖玻片的一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸吸引，使细胞浸润在清水中，D正确。2.下列有关“体验制备细胞膜的方法”实验操作的叙述中不正确的203.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步骤：绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合，细胞膜上呈现一定强度的绿色；激光照射淬灭(漂白)膜上部分绿色荧光；检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲，结果如图乙。下列说法错误的是A.该技术说明细胞膜具有一定的流动性B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率C.降低实验温度，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间将延长D.理论分析,漂白区域恢复足够长的时间荧光强度F2仍小于F1答案B

解析：由实验可知，该技术的理论基础是细胞膜具有一定的流动性；应用该技术只能测定群体蛋白质的流动速率；降低温度，膜的流动性降低，漂白区域荧光强度恢复到F2的时间延长；由于实验过程中一部分荧光消失，所以漂白区域恢复足够长的时间荧光强度仍小于漂白前。3.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用，包括三个步21考点二

细胞核的结构和功能DNA和蛋白质DNA某种RNA1.结构强调1.核孔和核膜都具有选择透过性；2.核膜和核仁在细胞周期中表现为周期性消失和重建；3.核孔数量和核仁大小与细胞代谢强度有关。4.原核细胞无核膜、核孔、核仁和染色质。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，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。考点二细胞核的结构和功能DNA和蛋白质DNA某种RNA1.22是遗传物质储存和复制的主要场所，是

。是细胞

的控制中心。遗传信息库代谢和遗传2.功能①细胞核并非细胞代谢的中心。细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。强调②

染色质和染色体的关系染色质（间期、末期）染色体（前期、中期、后期）高度螺旋化，缩短变粗，圆柱状、杆状解螺旋，成为细丝状是遗传物质储存和复制的主要场所，是23②实验结论：

。美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制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：

。蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制（2）蝾螈受精卵横缢实验①实验过程②实验结论： 。美西螈皮肤颜24②实验结论：

。变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应（3）变形虫切割实验①实验过程等生命活动受细胞核控制

。②实验结论：25（4）伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程③实验结论：

。伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的②伞藻核移植实验过程（4）伞藻嫁接与核移植实验①伞藻嫁接实验过程③实验结论： 264.模型建构为了特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。定性的、定量的、具体实物或其他形象手段、抽象的形式。物理模型、概念模型、数学模型。（1）模型：（2）描述特点：（3）类型：4.模型建构为了特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的27知识拓展细胞核与细胞质的关系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，从而使细胞的整体的调控系统。无核的细胞既不能生长，也不能分裂。细胞质为细胞核的各项生理活动提供所需的物质和能量，没有细胞质，细胞核也不能长期存活。细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动。知识拓展细胞核与细胞质的关系细胞核内携带遗传信息的D28细胞是一个统一的整体1.从结构上看：（1）细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通。（2）内质网广泛地分布与细胞质。外部与细胞膜相连，内部与核膜相连，构成细胞完整的生物膜系统。从而将细胞膜、细胞质、细胞核连为一体。（3）内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可通过具膜小泡相互转化。2.从功能上看：细胞各部分的功能虽不相同，但它们相互联系，分工合作，协调一致地共同完成各项生命活动。3.从调控上看：细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心，核内DNA通过控制蛋白质类物质代谢的合成调控细胞的各项生命活动。4.从与外界的关系上看：（1）多细胞生物的每一个细胞都与相邻细胞进行物质交换和能量交换。（2）与外界环境直接接触的细胞，都与外界环境进行物质交换和能量交换。知识拓展细胞是一个统一的整体1.从结构上看：（1）细胞核与细胞质可以29(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，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大(

)(7)大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录，在细胞质中翻译(

)(8)蓝藻无细胞核，也无核糖体(

)常考基础诊断×√×××√××(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出()常考基30随堂反馈1.心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常疾病。最新研究表明，其致病机制是核孔复合物(可以看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体)的运输障碍。下列相关分析不合理的是A.房颤的成因可能与核膜内外的信息交流异常有关B.代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多C.核孔运输障碍发生的根本原因可能是蛋白质结构异常D.RNA运出细胞核发挥作用需依赖核孔复合物答案：C

解析:核孔能实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，核孔复合物运输障碍引起房颤，则可能与核膜内外的信息交流异常有关；细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞质与细胞核之间通过核孔进行信息交流，代谢旺盛的细胞中核孔数目较多；核孔复合物可看成一种特殊的跨膜运输蛋白复合体，核孔运输障碍的直接原因可能是核孔复合物中蛋白质结构异常，根本原因可能是编码核孔复合物的基因发生突变；RNA在细胞核内转录产生后，需要依赖核孔复合物进入细胞质中发挥作用。随堂反馈1.心房颤动(房颤)是临床上最常见的心律失常疾病。最31A.人体成熟的红细胞中核孔数目较少，影响到物质的运输B.核孔复合物的存在，说明核膜也具有选择性C.mRNA在细胞核内合成后通过核膜运出细胞核是不需要消耗能量的D.