高考生物一轮复习课件04细胞膜和细胞核

细胞膜和细胞核高考一轮复习知识框架细胞膜的成分细胞膜的功能将细胞膜与外界环境分隔开控制物质进出进行细胞间的信息交流细胞膜的研究史细胞膜的结构细胞膜成分的探索细胞膜结构的探索细胞膜通透性的实验红细胞膜的制备和成分分析红细胞的脂单层在空气—水界面平铺实验：脂质在细胞膜上排列成连续的两层细胞膜表面张力实验：细胞膜上可能存在蛋白质罗伯特森在电镜下观察到细胞膜，提出静态模型人鼠细胞杂交实验：细胞膜上的蛋白质具有流动性辛格和尼克尔森提出流动镶嵌模型流动镶嵌模型的内容结构特性——流动镶嵌性选择透过性——功能特性知识框架决定决定细胞核核膜核仁细胞核是遗传信息库染色质（体）DNA遗传信息细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心核孔包括有分开联系含有储存因此因此细胞质基质是细胞代谢的中心知识梳理1．细胞膜的功能细胞膜也称质膜，是细胞的边界。细胞的边界细胞壁细胞膜特性：全透性主要成分：纤维素和果胶合成场所：主要是高尔基体去除方法：酶解法功能：支持和保护植物细胞注意：细胞壁不是植物细胞“系统的边界”知识点一细胞膜的结构和功能1．细胞膜的功能细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开进行细胞间的信息交流控制物质进出细胞被动运输主动运输胞吞胞吐方式病毒病菌营养物质废物分泌物控制作用是相对的细胞膜具有选择透过性体

现类型化学物质传递通道传递接触传递如激素、神经递质、细胞因子如胞间连丝如精卵结合、细胞毒性T细胞与靶细胞接触知识点一细胞膜的结构和功能内分泌细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞膜上的特异性受体结合，将信息传递给靶细胞。携带信息的物质通过通道进入另一个细胞（不需要细胞膜上的受体）。相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。化学物质传递接触传递通道传递★例：激素、神经递质、细胞因子★例：精卵结合、细胞毒性T细胞与靶细胞接触信号分子★例：高等植物细胞的胞间连丝。进行细胞间的信息交流

活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞，台盼蓝染料是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不能被染色。死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。特别提醒2．对细胞膜成分的探索欧文顿对植物细胞进行了上万次的实验1895年科学家分离出红细胞膜20世纪初戈特和格伦德尔提取红细胞脂质平铺1925年丹尼利和戴维森1935年推测细胞膜由脂质组成得知细胞膜中有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多推断细胞膜中的磷脂分子为连续的两层推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质知识点一细胞膜的结构和功能知识点一细胞膜的结构和功能2．对细胞膜成分的探索（1）磷脂分子磷脂亲水头部疏水尾部知识点一细胞膜的结构和功能（2）磷脂分子的排布脂质体微团脂质单分子层磷脂分子置于空气—水界面上水—苯的混合溶剂水中3．细胞膜的成分成分分析主要是

，动物细胞膜还有胆固醇。与膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的

越多。主要在细胞膜外侧，与蛋白质（脂质）结合形成糖蛋白（糖脂）。脂质约50%蛋白质约40%糖类少量磷脂种类与数量主要存在于动物细胞膜中判断细胞膜内外的主要依据知识点一细胞膜的结构和功能知识点一细胞膜的结构和功能4．对细胞膜结构的探索所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，是一种静态的统一结构。（1）20世纪40年代有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质（2）1959年，罗伯特森——静态的统一结构方法在电子显微镜下观察细胞膜。现象细胞膜呈现清晰的暗—亮—暗的三层结构。结论膜上的蛋白质对称地平铺在磷脂的两侧细胞膜是一种静态的统一结构4．对细胞膜结构的探索（3）20世纪60年代，质疑静态模型如果细胞膜是静态的，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动等现象都难以解释。理由推测质疑细胞膜是静态的观点，细胞膜应该能够流动。变形虫摄取草履虫酵母菌出芽生殖受精卵卵裂知识点一细胞膜的结构和功能（4）1970年人鼠细胞融合实验方法现象结论荧光标记法开始一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37℃下经过40min后两种颜色的荧光均匀分布。细胞膜具有流动性细胞融合初期人鼠杂交细胞细胞融合融合细胞37°培养40min人细胞小鼠细胞红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白4．对细胞膜结构的探索知识点一细胞膜的结构和功能（5）1972年，辛格和尼科尔森方法结论新的观察和实验证据提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型部分嵌入的蛋白质贯穿的蛋白质镶在表面的蛋白质全部嵌入的蛋白质4．对细胞膜结构的探索知识点一细胞膜的结构和功能

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。科学方法——提出假说知识点一细胞膜的结构和功能知识点一细胞膜的结构和功能5．流动镶嵌结构模型脂双层为基本支架磷脂蛋白质镶嵌、嵌入、贯穿细胞膜糖类（少）组成成分内部疏水，屏障物质运输等细胞表面信息传递等运动运动结构特点：流动性结构功能特点：选择透过性【注意】膜蛋白与磷脂分子一样，有水溶性部分和脂溶性部分影响因素是温度：一定范围内，温度升高，膜的流动性加快影响因素是：①内因是生物膜（如细胞膜）上载体的种类和数量；②外因主要是温度、O2、pH等影响呼吸作用的因素。基本内容磷脂分子磷脂双分子层（基本支架）

蛋白质分子（以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中）糖蛋白糖脂（识别、信息传递）糖被细胞膜外细胞膜内这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用一层生物膜＝一层磷脂双分子层＝两层磷脂分子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，具有屏障作用。细胞膜上的糖类1．细胞核的分布知识点二细胞核的结构与功能大多数真核细胞没有细胞核一个细胞核多个细胞核哺乳动物成熟红细胞双小核草履虫骨骼肌细胞高等植物成熟的筛管细胞2．细胞核的功能实验探究（1）黑白美西螈核移植实验发育成黑色美西螈实验缺少对照美西螈的肤色遗传受细胞核控制黑色美西螈胚胎细胞白色美西螈卵细胞重组细胞结论实验不足该实验无对照组，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进行培养作为对照组，增强实验的说服力。知识点二细胞核的结构与功能知识点二细胞核的结构与功能（2）蝾螈受精卵横缢实验蝾螈的受精卵无核分裂不分裂开始分裂发育

（快）发育（慢）有核蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制，说明细胞核是代谢的控制中心结论该实验是如何设置对照的？

既有相互对照（有核和无核）又有自身前后对照（无核者重新挤入核）知识点二细胞核的结构与功能（3）变形虫切割与核移植实验无核部分死亡死亡有核部分正常生活取出细胞核死亡正常生活结论变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制，证明细胞核是代谢的控制中心知识点二细胞核的结构与功能（4）伞藻嫁接与核移植实验菊花形伞形伞帽伞柄假根（细胞质）（细胞质）（细胞核）伞藻——单细胞藻类伞藻嫁接实验无法排除假根中其他物质（如细胞质）对实验的影响。不足伞帽的形状与伞柄无关，与假根有关。结论（4）伞藻嫁接与核移植实验伞藻核移植实验

伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的，证明细胞核是遗传的控制中心。可排除假根中其他物质的作用，证明细胞核控制伞藻“帽”的形状。结论实验优点知识点二细胞核的结构与功能2．细胞核功能实验探究010204子代美西螈的肤色是由细胞核控制的美西螈核移植实验细胞的分裂、分化由细胞核控制蝾螈受精卵横缢实验生物体形态结构的建成主要与细胞核有关伞藻嫁接与核移植实验变形虫的分裂、生长、再生、应激性都是由细胞核控制的变形虫切割与核移植实验遗传遗传代谢代谢03细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。知识点二细胞核的结构与功能3．细胞核的结构核仁核膜____层膜，把核内物质与细胞质分开双外膜上附着大量核糖体，常与内质网相连核仁代谢越旺盛，合成蛋白质多，核仁越大，核孔越多核仁与______的合成以及_______的形成有关rRNA核糖体核孔实现核质之间________________________________________________

频繁的物质交换和信息交流物质进出核孔方式（穿过0层膜）（蛋白质入，RNA出）强调：DNA不能出入核孔染色质主要成分：______________DNA和蛋白质功能：是遗传物质的主要载体还有线粒体和叶绿体核孔结构模型外膜内膜知识点二细胞核的结构与功能注意染色质与染色体染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。染色质染色体高度螺旋、缩短变粗解螺旋间期、末期前期、中期、后期（2）特点：易被______染料染成深色碱性DNA蛋白质染色质染色体（如甲紫）（1）染色质与染色体的关系丝状杆状或柱状有利于DNA复制、转录有利于移动和平均分配高倍镜只能看到染色体，看不到染色质知识点二细胞核的结构与功能4．建构模型知识点二细胞核的结构与功能物理模型：以

形式直观地表达认识对象的特征。概念模型：用

突出表达对象的主要特征和联系。数学模型：用来描述一个系统或它的性质的

。

实物或图画文字或符号数学形式

光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等“J”形曲线、“S”形曲线，公式、表格等细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、

流动镶嵌模型等1．（2024·湖南·高考真题）细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（

）A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性C.糖脂可以参与细胞表面识别D.磷脂是构成细胞膜的重要成分【答案】A【知识点】细胞膜上脂类的组成、结构和功能【详解】A、饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝固，不饱和脂肪酸的熔点较低，不容易凝固，故推知耐极端低温细菌的膜脂富含低温不容易凝固的不饱和脂肪酸，A错误；B、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其可以影响动物细胞膜的流动性，B正确；C、细胞膜的外表面有糖类分子，其与蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关，C正确；D、磷脂是构成细胞膜的基本支架成分。磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部，在水溶液中会自动形成双层膜结构，即磷脂双分子层，D正确。典型例题2．（2024·北京·高考真题）胆固醇等脂质被单层磷脂包裹形成球形复合物，通过血液运输到细胞并被胞吞，形成的囊泡与溶酶体融合后，释放胆固醇。以下相关推测合理的是（

）A.磷脂分子尾部疏水，因而尾部位于复合物表面B.球形复合物被胞吞的过程，需要高尔基体直接参与C.胞吞形成的囊泡与溶酶体融合，依赖于膜的流动性D.胆固醇通过胞吞进入细胞，因而属于生物大分子【答案】C【知识点】细胞的物质输入和输出过程中涉及的胞吞作用、膜的流动性以及脂质的相关知识【详解】A、胆固醇等脂质具有脂溶性，单层磷脂分子疏水的尾部位于复合物内部，与胆固醇等脂质接触，亲水的头部位于复合物表面，以便复合物通过血液运输到细胞，A错误；B、球形复合物被胞吞的过程是部分细胞膜包围球形复合物形成小囊，小囊从细胞膜上分离下来，形成囊泡，不需要高尔基体直接参与，B错误；C、胞吞形成的囊泡和溶酶体都具有膜结构，两者融合依赖于生物膜的流动性，C正确；D、通过胞吞进入细胞的不一定是生物大分子，脂质不属于生物大分子，D错误。3．（2025·湖北黄冈·一模）P4-ATPases被称为翻转酶，这种酶通过水解ATP将细胞膜中的脂质从胞外侧转移到胞质侧，是创