高考生物一轮复习第4讲（第1课时）细胞膜和细胞核

1.（2021湖北）在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是（

）A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质【课前诊断】内膜√真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白√溶酶体内有多种水解酶，能溶解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解Ⅹ√

A目录考点一

考点二

考点三增：①确定细胞膜中脂质成分实验；②提出细胞膜成分中还含有少量胆固醇；③明确提出磷脂双分子层和蛋白质的作用。删：①体验制备细胞膜的方法；②癌细胞膜成分变化的验血报告单。改：细胞膜的结构与功能和流动镶嵌模型内容进行了重新整合。第4讲细胞膜与细胞核（第1课时）2025届高考备考第一轮۰必修1第2单元

细胞的基本结构CONTENTS细胞膜的结构与功能细胞核的结构与功能植物细胞壁的成分与功能（必修1P39-46）【问题探讨】源于必修1P63最后一段的思考：植物细胞最外层是细胞壁，为什么“系统的边界”却是细胞膜呢？细胞的边界细胞壁细胞膜植物细胞

答：因为这里指的“系统”是生命系统。细胞壁是全透性的，不能控制物质进出细胞，也不具有生命活性。故细胞壁不是系统的边界，细胞膜才是系统的边界。1.成分：

纤维素和果胶，与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。2.特点：

全透性、伸缩性小，无生命活性3.功能：

支持和保护作用。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是细胞壁的作用。4.形成：

形成于有丝分裂末期，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。P113植物细胞壁P48图3-6问题：在不损害高等植物细胞内部结构的情况下，用什么方法

去除细胞壁？酶解法：纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁后的结构为原生质体。生物类型成分作用的酶或物质植物

真菌

细菌

纤维素+果胶几丁质(壳多糖)肽聚糖纤维素酶、果胶酶几丁质酶溶菌酶、青霉素等问1:想要得到真菌的原生质体，可以用纤维素酶吗？不能，用溶菌酶问2：体现酶的什么特点？专一性溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。【情境导入】没有受精的鸡蛋中，蛋黄可看作一个卵细胞，卵黄

膜相当于细胞膜，戳破卵黄膜，我们有什么体验？由此可知细胞膜的功能之一是什么呢？功能之一：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除此之外，细胞膜还有哪些功能？一、细胞膜的功能精读课本P40功能1功能2功能3物质跨膜运输方式：被动运输；主动运输胞吞、胞吐鉴定细胞是否死亡方法：①台盼蓝染色（也称染色排除法）②植物细胞：是否发生质壁分离及复原控制方法：膜转运蛋白具有专一性

脂双层具有屏障作用体现了膜的功能特点：选择透过性控制能力是有限的教材P40：“问题探讨”注意：多细胞生物体内，信息交流让细胞间保持功能的协调，利于生物体生存。一、细胞膜的功能功能3：进行细胞间的信息交流受体血管化学本质：糖蛋白方式一：借助体液传递信息一、细胞膜的功能功能3：进行细胞间的信息交流方式二：相邻细胞的细胞膜接触精子和卵细胞的识别和结合强调：只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。靶细胞毒T辅TB细胞因子一、细胞膜的功能功能3：进行细胞间的信息交流方式三：相邻细胞间形成通道胞间连丝高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，其中的通道还有信息交流和物质运输的功能提醒：该方式中没有受体参与除了以上提到的三种功能外，细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。是谁，隔开了原始海洋的动荡是谁，奏鸣了生命的交响是谁，为我日夜守边防是谁，为我传信报安康。啊，伟大的细胞膜呀！没有你，我会是何等模样！与外界环境隔开控制物质进出进行细胞间信息交流【细胞膜之歌】这些诗句说的是细胞膜的哪些功能？细胞膜为什么具有这样的功能？结构决定功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的生命现象：生物膜对不同物质的通透性不同。提出问题：为什么生物膜能够控制物质进出？与膜的结构有何关系？科学探究

①19世纪末，欧文顿进行了上万次的植物细胞通透性实验。二、对细胞膜结构的探索历程课本P42●非脂溶性物质●脂溶性物质相似相溶原理提出假说：

膜是由脂质组成的②20世纪，从哺乳动物成熟的红细胞中分离出细胞膜→组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多动物细胞膜【磷脂】教材P42胆碱磷酸甘油脂肪酸疏水尾亲水头不饱和脂肪酸模式图元素：C、H、O、N、P思考：多个磷脂分子在

水中怎样排列？磷脂的疏水尾部决定了水溶性极性分子或离子难以通过——屏障作用P46拓展应用：由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在

中，脂溶性的药物被包在

之间。由于脂质体是

构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生

，也可能会以的_____方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。双分子层两层磷脂分子磷脂双分子层融合胞吞涨知识：胆固醇分布：动物细胞膜中(植物细胞一般不含)含量：占细胞膜脂质的10%~30%作用：⑴增加膜稳定性及降低

水溶性物质通透性；很小的亲水基团与磷脂头部相连⑵调节膜的流动性。细胞膜上位置：位于疏水层二、对细胞膜结构的探索历程课本P42生命现象：生物膜对不同物质的通透性不同。提出问题：为什么生物膜能够控制物质进出？这与膜的结构有何关系？科学探究

③1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔从红细胞中提取脂质，在空气--水界面铺展开成

单分子层，然后测量表面积。结论：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层生命现象：生物膜对不同物质的通透性不同。提出问题：为什么生物膜能够控制物质进出？这与膜的结构有何关系？科学探究

④1935年，发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力，如果在油水界面中加入一定量的蛋白质，其表面张力降低，并接近细胞表面张力。推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还有附有蛋白质。⑤20世纪40年代，科学家推测细胞膜为脂双层，蛋白质分子

覆盖在细胞膜两侧。二、对细胞膜结构的探索历程课本P42-43提出假说：细胞膜结构由蛋白质-脂双层-蛋白质三层构成。生命现象：生物膜对不同物质的通透性不同。提出问题：为什么生物膜能够控制物质进出？这与膜的结构有何关系？科学探究

二、对细胞膜结构的探索历程课本P42-43⑥1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。他把细胞膜描述为静态的统一结构：

细胞膜结构的电镜照片电子显微镜下：蛋白质发暗脂质发亮思考：这种“三明治”静态结构模型有什么不足呢？对罗伯特森模型的质疑：不少科学家对于细胞膜是静态的观点提出质疑：如果是这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。20世纪60年代以后，人们对这一模型的异议增加了。“三明治”静态结构模型能解释以下现象吗？观看图片，注意观察细胞膜是否可以运动巨噬细胞吞噬病原体生命现象：生物膜对不同物质的通透性不同。提出问题：为什么生物膜能够控制物质进出？这与膜的结构有何关系？科学探究

二、对细胞膜结构的探索历程⑦1970年，人--鼠细胞融合实验

（课本P43）：科学家对膜蛋白进行荧光染料标记后使膜融合→细胞膜具有流动性。

诱导融合40min370C结构特点:细胞膜具有一定的流动性细胞融合方法：PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法三.细胞膜流动镶嵌模型1972年，桑格，尼克森提出流动镶嵌模型。磷脂分子磷脂双分子层（基本支架）

蛋白质分子“镶在”“贯穿”“嵌入”磷脂双分子层中糖蛋白糖脂（识别、信息传递）

糖被细胞膜外细胞膜内问题1.细胞膜的成分是一成不变的吗？癌细胞表面糖蛋白减少→细胞黏着性降低→易在体内分散和转移癌细胞膜成分发生改变，甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)超标结构特点：流动性原因？外侧有糖被，据此，可通过有无糖被来判断细胞的内外。三.细胞膜流动镶嵌模型——结构特点一定的流动性——功能特点选择透过性细胞膜的特点问题：细胞膜具有流动性和选择透过性，结构基础分别是？结构特点功能特性流动性的结构基础是组成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的

；选择透过性的结构基础：膜上转运蛋白的种类和数量

及转运蛋白空间结构的变化P66末段判断：细胞膜的选择透过性与蛋白质有关,与磷脂分子无关。教材P45：磷脂分子是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，

水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用！归纳提升——5种常考的“膜蛋白”(1)受体蛋白与激素、细胞因子、神经递质等信号分子特异性结合(2)通道蛋白协助扩散水通道蛋白、离子通道蛋白等(3)载体蛋白协助小分子物质跨膜运输，方式包括协助扩散和主动运输(4)酶蛋白催化作用：呼吸酶，ATP水解酶等(5)识别蛋白精卵结合、免疫细胞对抗原的特异性识别等【不同生理状态的细胞膜成分和功能】

①癌变细胞（必修二P82最后一段）：癌细胞表面糖蛋白减少→细胞黏着性降低→易在体内分散和转移膜成分发生改变，甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)超标

②衰老细胞（必修一P123）：

膜通透性改变，物质运输功能下降

③代谢旺盛的细胞

运输功能增强

膜上载体蛋白的种类和数量增多P44科学方法--提出假说源于必修1P44“科学方法”：细胞膜结构模型的探索过程，反映了科学方法——提出假说的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出

的一种假说，再用进一步的

对已建立的假说进行

。解释某一生物学问题观察与实验修正和拓展资料【查漏补缺】1.源于必修1P45“旁栏思考”：虽然细胞膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因：一是__________________________________________；二是__________________________________________________________。水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜2.线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能相适应的

角度分析其原因。线粒体内膜功能较外膜复杂，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多。⑴用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡死细胞活细胞红墨水处理清水冲洗细胞膜能控制物质进出细胞正常的玉米种子煮熟的玉米种子红墨水处理清水冲洗煮熟的玉米胚细胞呈红色正常的玉米胚细胞不呈红色【探究1】控制物质进出细胞功能的验证⑵观察质壁分离与复原⑶观察细胞质是否流动1、实验的自变量？因变量？2、如何拟实验的标题？3、实验的结果和结论？探究同一植物对不同离子的吸收情况探究不同植物对同一离子的吸收情况【探究2】控制物质进出细胞功能的验证【探究3】科学家利用纯磷脂制成“脂质体”，作为细胞模型。将“脂质体”置于清水中，一段时间后发现，“脂质体”的形态、体积都没有变化。彼德·阿格雷从人红细胞及肾小管细胞的膜中分离出一种膜蛋白—CHIP28，并证明它是一种“水通道蛋白”。请设置能形成对照的甲、乙两组证明CHIP28是“水通道蛋白”。写出实验思路，预测实验结果并得出结论。实验