一轮复习学案第2单元细胞的结构和功能第2讲细胞膜和细胞核

第2讲细胞膜和细胞核

1.细胞膜和细胞核的结构与功能的适应（生

命观念）

1.细胞膜系统的结构和功能2.构建细胞膜和细胞核的结构模型（科学思

（II）维）

2.细胞核的结构和功能（H）3.探究细胞膜的成分与结构：实验设计与分

析：细胞核功能的探究过程与结果分析（科

学探究）

细胞膜和细胞壁

1.细胞膜的成分及在细胞膜中的作用

成分所占比例在细胞膜中的作用

其中磷脂构成细胞膜的基本支架:胆固醇是动物细胞膜的

脂质约50%

重要成分

蛋白质约40%功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多

与细胞膜上的蛋白质或脂质结合,形成糖蛋白或糖脂,与

糖类2%〜10%

细胞识别等作用有关

2.细胞膜的流动镶嵌模型

（1）模式图

①糖蛋白:识别、保护、润滑

糖脂：可作为受体，稳定膜结构

②磷脂双分子层:基本支架

③蛋白质:承担膜的主要功能

具有一定的流动性、

（2）模型特点

膜上蛋白质的分布具有不对称性。

3.细胞膜的功能

（1）将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相应稳定。

（2）控制物质进出细胞。

（3）进行细胞间信息交流（连线）

①激素调节、突触a.细胞膜直接接触传

中兴奋传递递信息

②受精作用、效应T

b.化学物质传递信息

细胞裂解靶细胞

③植物胞间连丝c.细胞通道传递信息

［提示］①一b②一a③一c

4.植物细胞壁

（1）成分：主要是纤维素和果胶;酶解法除去植物细胞壁所用酶为纤维素酶和果胶酶;与其

形成有关的细胞器为眼避住和线粒体。

⑵功能：支持和保护。

。判断正误

1.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。（X）

［提示］脂肪不是生物膜的成分。

2.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同。（X）

［提示］不同细胞细胞膜的基本组成成分都是脂质、蛋白质和少量糖类。

3.细胞膜，的蛋白质分子都是运动的。（K）

［提示］细胞膜上大多数蛋白质分子是可以运动的。

4.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。（J）

5.动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。（J）

6.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。（X）

［提示］植物细胞通过胞间连丝进行信息交流，没有通过受体。

比较细胞膜的两个特点

项目内容原因实例影响因素

一定构成细胞膜的磷脂分子变形虫的变形运动、温度(在一定范围内，

结构

的流和蛋白质分子不是静止细胞融合、胞吞、胞温度越高，细胞膜的

特点

动性的，而是可以运动的吐流动性越大)

遗传特性(1)内因：细胞膜上载

1决定植物对离子的诜择体雷白的种类和数

选择

功能载体蛋白种类、数量和性吸收、神经细胞对量；

透过

特性磷脂双分子层疏水性K，的吸收和对Na+的(2)外因:温度、P」、

性

1决定排出等影响细胞呼吸的

选择透过性因素

二磷脂双分子层

忠布物质基础

组

成

拨穿切J「信息支流

两者欧牙财।-卸胞识别)

卜了+蛋白烦分子+储类组感■结构嵯功能--边界作用

关系磷脂，

丫'、、L控制物质

1°一1'、、进出

可流动变流动性皿冬髓亲体现：选择透过性

加科学思维—VI纳号概括加

1.细胞膜上的蛋白质有哪些功能？试举例说明。

［提示］运输作用(如载体蛋白)，催化作用(如细菌细胞膜上与有氧呼吸有关的酶)，识别作

用(如受体)等。

必科学思维—模型勺建模―

2.如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析：

ABC

⑴图中物质或结构的名称：①;②;

③O

(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分

别属于上面的哪种方式？

(3)图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？

［提示］(1)①受体②信号分子③胞间连丝

B.甲状腺细胞膜上具有促甲状腺激素释放激素的受体蛋白

C.神经细胞突触前膜存在各种递质的载体蛋白，将递质运出细胞

D.癌细胞膜上存在较多的糖蛋白，使癌细胞容易扩散

A［静息电位的形成与神经细胞中钾离子外流有关，神经细胞膜上存在钾离子通道蛋白，A

正确；促甲状腺激素释放激素由下丘脑神经分泌细胞分泌，作用于垂体细胞，不作用于甲状

腺细胞，B错误；神经递质一般通过胞吐释放到突触间隙，C错误；癌细胞膜上存在较少的

糖蛋白，D错误。］

UI纳总结.4种常考的“膜蛋白”及其功能

(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：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勺有氧呼吸相关的酶，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)。

考法2»考查细胞膜的功能及有关实验探究

3.(2019•杭州模拟)下列有关细胞间信息交流的叙述中，正确的是()

A.细胞间信息交流是细胞膜的功能之一，体现了细胞膜的选择透过性

B.神经递质与突触后膜上的受体结合后，即被受体转运到突触后膜内，使后膜兴奋或抑制

C.与胰岛素和甲状腺激素结合的受体可能相同，也可能不同

D.细胞间信息交流的方式多种多样，可以是细胞接触传递信息，也可以通过介质传递

D［细胞间信息交流，没有体现细胞膜的选择透过性，A项错误；突触后膜上的受体没有转

运递质的功能，B项错误；与胰岛素和甲状腺激素结合的受体不同，C项错误；细胞同信息

交流的方式有多利。可以通过细胞接触传递信息，也可以通过信号分子传递信息,D项正确。］

4.为探究植物细胞膜的通透性，某同学以红甜菜根(液泡中含有花青素)进行下列实验；

(1)将不同切片放在不同温度的蒸储水中处理1分钟后取出。

(2)再分别放在清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液。

(3)测量这些溶液的花青素吸光度，结果如图所示。

010203040506070

蒸慵水中处理的温度(七)

回答以下问题：

(1)上述实验操作步骤的叙述存在着一个明显的不足，没有遵循实验设计的_______原则。

请你对上述实验中的不准确的操作重新进行叙述:

(2)由图中的曲线你可以得出的结论是

(3)已知物质A能促进细胞膜上载体蛋白的活性。有人认为:经过不同温度的处理影响了细

胞膜上运载花青素的载体蛋白的活性。请你借助上述材料设计实验证明该观点是否正确。

材料用具：略。

实验步骤：

①_____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________9

②_____________________________________________________________________________

*

③。

结果与结论：

①;

②。

L解析」(1)从实验的过程看，实验的目的是探究温度对细胞膜通透性的影响，自变量是温

度，可设置具有一定梯度口勺一系列温度相互对照。因变量是细胞膜的通透性，可通过测量

这些溶液中花青素的吸光度作为检测指标。分析修订实验方案时，首先应看有没有对照，对

照设置是否合理，是否遵循实验设计的一般原则。(2)从坐标图看，10〜50c时，溶液中的

花青素吸光度低且相同。50℃之后，膜的通透性增大，花青素透出细胞，溶液中的花青素

吸光度增大。(3)该实验的目的是探究不同温度的处理对细胞膜上运载花青素的载体的活性

的影响，根据所给物质A的作用和前面的实验方案，分析可得出结论。

［答案］(D等量将等量的相同大小的切片放在不同温度的蒸储水中处理1分钟后取出；

再分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液

(2)50℃以上的温度处理后，膜的通透性大大增加

(3)取两组等量的相同大小的切片，编号，一组加入物质A处理一段时间，另一组不作处理,

作为对照将两组切片分别放在等量的清水中浸泡1小时而获得不同的切片浸出液测量

两组溶液的花青素吸光度并进行比较如果两组溶液的吸光度相同或相近，说明上述观点不

正确如果实验组的吸光度大于对照组，说明上述观点正确

细胞核

1.细胞核的结构

核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开

主要组成成分：DNA和蛋白质

功能：四是遗传信息的我体

与染色体的关系：同一物质的不同存

:与某利,RNA的合成以及核糖体的形成

核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息

(1)上述结构中，原核细胞不具备的是核膜、核孔、核上、染色质。

(2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。

(3)染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态,前者呈细长丝状，后者

呈圆柱状或杆状。

染色质、高度螺旋化，变短，变粗、染色体

(间期、末期),解螺旋，成为细丝正一(前期、中期、后期)

(4)①DNA+甲基绿一绿色；

②RNA+毗罗红红色。

2.细胞核的功能

(1)是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库。

⑵是细胞代谢和遗传的控制中心。

3.细胞核功能的实验探究

伞藻嫁接与核移植实验

(1)伞藻嫁接实验过程

菊花形帽

伞柄

细胞核细胞核

假根假根

(2)伞藻核移植实验过程

菊花形帽伞藻T核--------1移植发育为菊花

伞形帽伞藻一去撞帽和核后的部分」—'形帽伞藻

⑶实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。

。版本膻接

(人教版教材必修1P52“资料分析”)

1.黑白美西螺核移植实验

(1)实验过程

黑色美西螺④^曳•、核移植-G发育一黑色

胚胎细胞步板畲M一美西嫩

白色美西蟆细胞

卵细胞

⑵实验结论：美西蜿皮肤颜色的遗传受细胞核控制。

2.蝶蜘受精卵横缢实验

(1)实验过程

L有核一半->分裂发式育正常胚胎

受精卵出

八到发育正常

L无核一半一不分裂盖分裂一胚胎

(2)实验结论：蛛嫄的细胞分裂、分化受细胞核控制。

3.变形虫切割实验

(1)实验过程

牛长介到

有核二三、去核上述反核移植上述反

变

切一半侪七应丧失应恢复

形

一激有反应

割

虫

无心一不能摄食、不生长、不分裂、对刺激无反应

一半

(2)实验结论:变形虫的分裂、牛.长、再牛.、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。

。判断正误

1.真核细胞染色体上主要含有核糖核酸和蛋白质。(X)

［提示］染色体上含有脱氧核糖核酸和蛋白质。

2.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出。(X)

［提示］核孔是选择性通道。

3.胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞。(J)

4.核膜、核仁在细胞周期中的分裂间期消失，分裂后期重建。（X）

［提示］核膜、核仁在前期消失，末期重建。

5.细胞中核糖体的形成都与核仁有关。（X）

［提示］原核细胞中核糖体的形成与核仁无关。

"生命理念—结构与功能观加

1.代谢旺盛的细胞核仁的体积较大.请解释原I大1c

［提示］核仁与［RNA和核糖体的形成有关，核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质是生命活

动的主要承担者。

2.核孔是核膜上的“小孔”吗？为什么代谢旺盛的细胞核孔的数FI多？

［提示］核孔不是“小孔”，是一种蛋白质复合体，对进出细胞核的物质有选择性，代谢旺

盛的细胞核质之间物质交换频繁，因此核孔的数目多。

加科学思维—力纳与概括加

3.卜列物质哪些可通过核孔？通过核孔需要消耗能量屿？

①DNA②RNA③DMA聚合酶④RNA聚合酶⑤解旋醮⑥呼吸酶

［提示］能通过核孔的物质有②③④⑤，需要消耗能最。

加科学探究—实验设计加

4.在细胞质内合成后，进入细胞核内发挥功能的一类蛋白质，称为亲核蛋白。科学家将放

射性同位素标记的A蛋白注射到某细胞的细胞质中，一段时间后进行放射自显影检测，放射

性出现在细胞核中（如图所示）。研究发现，亲核蛋白一般都含有核定位序列（NLS）,NLS保

证了整个蛋白质能够通过核孔转运到细胞核内。

头部浓

尾部X,注入细胞质放射自显影检测

请利用放射性同位素标记的方法，设计实验确定A蛋白的NLS是位于具头部还是尾部c（写

出实验设计思路并预期实捡的结果和结论）

［提示］实验思路：

将放射性同位素标记的A蛋白的头部注射到细胞质中，标记为甲组；

将放射性同位素标记的A蛋白的尾部注射到细胞质中，标记为乙组；

一段时间后检测甲、乙两组细胞中放射性出现的部位。

预期实验结果和结论：

若甲组放射性出现在细胞核中，则A蛋白的NLS位于其头部;

若乙组放射性出现在细胞核中，则A蛋白的NLS位于其尾部。

考法1”考查细胞核的结构和功能

1.（2019•潍坊期中）下列有关细胞核的叙述，正确的是（）

A.染色质是核内遗传信息的载体

B.DNA与蛋白质以相同的方式进出细胞核

C.细胞核是生物体代谢和遗传的主要场所

D.若核仁被破坏，蛋白质的合成不会受影响

A［染色质主要是由DNA和蛋白质组成，是细胞核内遗传信息的载体，A项正确；DNA不能

出细胞核，B项错误；细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，不是生物体代谢的主要场

所，C项错误；核糖体是蛋白质的合成场所，核仁与核糖体的形成有关，若核仁被破坏，蛋

白质的合成会受到影响，D项错误。］

2.如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图，下列说法错误的是（）

A.图中①和⑤的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密

B.图中②为核孔，通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换，还可以实现信息交

流

C.若该细胞核内的④被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进行

D.细胞核是细胞生命活功的控制中心和细胞代谢中心

D［图中①表示内质网，⑤表示核膜，内质网和核膜直接连通，使细胞质和核内物质的联系

更为紧密；图中②为核孔，通过核孔可以实现核质之间频繁的物质交换和信息交流；④表示

核仁，与核糖体的形成有关，若该细胞核内的④被破坏，该细胞蛋白质的合成将不能正常进

行；细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质基质。］

考法2》考杳细胞核功能的相关实验探窕

3.如图为伞藻嫁接实验与伞藻核移植实验示意图，该实验结果说明（）

伞

费

接

甲柄柄

实核

验

乙甲甲假根乙假根

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*

核

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8去核

关

质有

细胞

要与

成主

的建

结构

形态

物体

A.生

的

控制

胞核

由细

化是

和分

分裂

胞的

B.细

中心

谢的

胞代

是细

胞核

C.细

中心

控制

传的

胞遗

是细

胞核

I）.细

遗传

代谢和

是细胞

细胞核

有关,

细胞核

主要与

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态结构

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行以下

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4.（2

性

重要

动的

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胞正

持细

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细胞核

说明了

实验③

验①和

A.实

性

重要

活动的

常生命

细胞正

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细胞质

说明了

实验③