2027届新高考生物精准冲刺复习细胞膜与细胞核的结构和功能

课标要求1.概述细胞都由细胞膜包裹,细胞膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。3.活动:尝试制作真核细胞的三维结构模型。2027届新高考生物精准冲刺复习细胞膜与细胞核的结构和功能回顾：细胞的基本结构细胞膜（质膜）细胞质基质细胞器细胞骨架p50细胞壁——系统的边界——系统的控制中心——系统的代谢中心基本结构细胞核（真核细胞）细胞质——植物、原核生物(除支原体)、真菌

动物细胞模式图

植物细胞模式图

大肠杆菌模式图植物细胞最外层是细胞壁，为什么“系统的边界”还是细胞膜呢？细胞壁对要进出细胞的物质没有选择性即全透性，它不能保证细胞内部的稳定。回顾：细胞的基本结构植物细胞壁的结构和功能1.植物细胞壁的成分是什么？2.细胞壁的特性？3.细胞壁的功能？4.与细胞壁合成有关的细胞器？5.植物细胞壁在有丝分裂什么时期形成？纤维素和果胶全透性，伸缩性小支持和保护为什么植物细胞放在清水中不会涨破？高尔基体，线粒体有丝分裂末期回顾：细胞的基本结构不同生物细胞壁对比生物类型细胞壁成分作用的酶或物质植物纤维素+果胶真菌原核生物(除支原体等)几丁质(壳多糖)肽聚糖纤维素酶、果胶酶几丁质酶溶菌酶、青霉素等考点1：细胞膜的结构与功能回顾：细胞膜的功能1.将细胞与外界分隔开2.控制物质进出细胞有什么意义？细胞膜是“系统边界”，保障了细胞内部环境的相对稳定。什么样的物质可以进入细胞？什么样的物质可以出细胞？病菌，有害物质可以进入细胞吗？控制物质进出细胞可以体现出细胞膜什么样的功能特点？物质进出细胞的方式有哪些？营养物质（氨基酸、无机盐、葡萄糖等）细胞代谢产生的代谢废物（CO2,尿素）细胞合成分泌的物质（抗体激素）有可能可以“相对性”选择透过性被动运输、主动运输、胞吞胞吐考点1：细胞膜的结构与功能3.进行细胞间的信息交流(1)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，原理是______________活细胞的细胞膜具有选择透过性，能阻止台盼蓝进入细胞（1）物质传递：细胞分泌化学物质（如激素），通过膜表面的受体传递信息激素随血液运输至全身，为什么只与靶细胞结合？靶细胞受体：蛋白质一种受体只能识别一种或者一类物质。考点1：细胞膜的结构与功能3.进行细胞间的信息交流（2）接触传递：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。精子和卵细胞之间的识别和结合（3）通道传递：相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。高等植物细胞之间的胞间连丝：考点1：细胞膜的结构与功能3.进行细胞间的信息交流思考：1.通道除了具有信息交流的功能，还具有什么功能？2.所有细胞间的信息交流都依赖受体吗？3.是不是所有信号分子的受体都在细胞膜上？物质交换不，比如通道传递蛋白质类（大分子）激素受体在靶细胞的细胞膜上甲状腺激素（小分子）和固醇类激素受体在细胞质或细胞核中考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的①1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验现象：原理：推论：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜。相似相溶。细胞膜是由脂质组成的。②科学家利用哺乳动物成熟的红细胞制备出纯净细胞膜，进行化学分析：结果：组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。脂溶性物质水溶性物质①无细胞壁→能够吸水涨破，操作简便②无细胞核和众多细胞器→可得较纯净的细胞膜红细胞渗透作用吸水涨破a.理由：b.步骤：思考：为什么科学家选择哺乳动物的红细胞作为制备细胞膜的材料？考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的思考关于哺乳动物成熟红细胞的相关问题：1.哺乳动物成熟的红细胞能分裂吗？2.呼吸作用类型？3.氧气浓度影响哺乳动物成熟的红细胞吸收无机盐吗？4.细胞质中主要的蛋白质是哪种？5.含有哪种微量元素？6.哺乳动物成熟红细胞的来源？7.哺乳动物成熟红细胞的形成过程P130考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的头部亲水尾部疏水磷脂分子示意图磷脂分子结构式磷脂分子模型磷脂的结构考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的如果将磷脂分子置于空气—水界面上、水中和水—苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？将磷脂放入盛有水的容器中细胞内外均为水环境，磷脂分子的分布水—苯混合溶剂中，磷脂分子的分布苯水水水水空气脂质体考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的③1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔，用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将其在空气—水界面上铺展成单分子层。现象：推论：测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质，在空气和水的界面铺展成单层，测得单分子层的面积应

（“大于”、“等于”或“小于”）胰岛B细胞表面积的2倍。原因是？大于提示胰岛B细胞中除细胞膜外，还有核膜和各种细胞器膜，它们的膜中都含有磷脂分子。考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的脂质（50%）蛋白质（40%）少量的糖类（2%~10%）磷脂（主要）胆固醇（动物细胞膜）思考：脂质和蛋白质等成分是如何组成细胞膜的？——调节膜的流动性，保持膜的稳定性与膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多细胞膜的成分在细胞膜外侧，与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的①1959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：推论：内外层暗中间层亮细胞膜呈现清晰的暗—亮—暗的三层结构（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。变形虫摄取草履虫酵母菌出芽生殖如果是静态的，细胞膜的功能将难以实现，细胞的生长、变形虫的运动等现象难以解释。由此推测，细胞膜应该能流动。考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的（1）方法（2）现象（3）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细胞融合37°培养40min人细胞鼠细胞红色荧光素标记的蛋白质绿色荧光素标记的蛋白质荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法，常用的荧光蛋白有绿色和红色两种颜色。②1970年，人-鼠细胞融合实验示意图聚乙二醇、电融合法和灭活病毒诱导法等如果降低温度，融合时间会怎么变化？考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于细胞膜的分子结构模型。其中，1972年，辛格（S.J.Singer）和尼科尔森（G.Nicolson）提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。考点1：细胞膜的结构与功能科学方法：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

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补充一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合。考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的流动镶嵌模型②①③④磷脂双分子层镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层贯穿于整个磷脂双分子层细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫做糖被，与细胞表面的识别、细胞间信息传递有关。1.①②③④分别是什么？2.在流动镶嵌模型中，细胞膜的基本支架是什么？3.蛋白质在膜上的分布是对称的吗？分布的方式是什么？4.糖被包含哪些结构？有什么样的功能？细胞膜的流动性和选择透过性项目结构特性——流动性功能特性——选择透过性实例结构基础

分子和

分子都可以运动影响联系

是

的基础全部脂质大多蛋白质流动性选择透过性流动性选择透过性细胞分裂和融合、胞吞胞吐、吞噬细胞变形运动和吞噬病菌等植物对离子的选择性吸收(主动运输、协助扩散)(2)膜上具有转运蛋白(1)脂双层疏水区：不允许水溶性小分子和离子自由通过细胞分裂变形运动→吞噬物质运输细胞融合温度转运蛋白种类和数量考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的流动镶嵌模型——膜蛋白的功能①受体蛋白与激素、淋巴因子、神经递质等信号分子特异性结合⑤通道蛋白协助扩散水通道蛋白、离子通道蛋白等④载体蛋白物质跨膜运输方式中:协助扩散和主动运输③酶蛋白催化作用：呼吸酶、ATP水解酶等②识别蛋白精卵结合、免疫细胞对抗原的特异性识别等考点1：细胞膜的结构与功能细胞膜的流动镶嵌模型——膜蛋白的功能有些膜蛋白质同时具有2个功能如钠钾泵：同时具有运输和催化的功能考点2：细胞核的结构与功能思考：1.细胞按结构可分为哪两大类群？两者最主要的区别是什么？2.没有细胞核的细胞都是原核细胞吗？原核细胞（无核膜包被的细胞核）真核细胞（有核膜包被的细胞核）真核细胞1个核：绝大多数细胞无核：高等植物成熟的筛管细胞

哺乳动物成熟的红细胞多个核：如骨骼肌细胞、草履虫早期有细胞核，成熟后退化消失骨骼肌细胞（多核）筛管细胞，运输有机物(无核)哺乳动物成熟红细胞(无核)洋葱表皮细胞（一个核）草履虫(2个核）考点2：细胞核的结构与功能细胞核的功能探究实验1、黑白美西螈的核移植实验黑色美西螈胚胎细胞发育成黑色美西螈白色美西螈卵细胞重组细胞为进一步增强实验说服力，还应增加一组什么实验？美西螈的肤色遗传受细胞核控制。①结论：②分析：考点2：细胞核的结构与功能1、黑白美西螈的核移植实验黑色美西螈卵细胞发育成白色美西螈白色美西螈胚胎细胞重组细胞③对照结论：美西螈的肤色遗传受细胞核控制。考点2：细胞核的结构与功能蝾螈的受精卵无核分裂不分裂开始分裂发育

(快)发育

(慢)有核实验结论:蝾螈的

受细胞核控制。实验分析：细胞分裂、分化实验既有

对照，又有

对照。相互自身前后(无核与有核对照)(对无核者重新挤入核)2、蝾螈受精卵的横缢实验操作：将有核一边的一个

细胞核挤到无核的一边考点2：细胞核的结构与功能变形虫能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化正常取出核植入细胞核恢复生命活动无核有核无核死亡实验结论：变形虫的

等生命活动受

控制。

细胞核实验分析：实验既有

对照，又有

对照。相互自身前后生长、再生、对刺激的反应(无核与有核对照)(核移植）细胞只有保持

才能进行正常的生命活动。3、变形虫的切割实验完整性考点2：细胞核的结构与功能3、变形虫的切割实验去核后的变形虫仍能生活一段时间，原因是

。思考已合成的蛋白质仍发挥作用单独的细胞核不能生存的原因是

。没有营养物质和能量供应有核变形虫能消化，但不能摄食，刺激无反应,细胞器退化正常取出核植入细胞核恢复生命活动无核无核死亡考点2：细胞核的结构与功能4.伞藻嫁接与核移植实验伞形伞藻菊花形伞藻帽（伞形）帽（菊花）柄柄假根假根

伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。伞藻的伞帽有伞形和菊花形。伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。考点2：细胞核的结构与功能伞藻嫁接实验提出问题作出假设设计实验实验结果实验结论伞帽的形态结构是由伞柄决定还是假根决定的？①伞柄决定②假根决定伞帽的形态结构是由假根决定的。此实验能否得出细胞核决定了伞帽的形状？不能，无法排除假根中其他物质(如细胞质)对实验的影响。嫁接实验：考点2：细胞核的结构与功能伞藻核移植实验提出问题作出假设设计实验实验结果实验结论伞帽的形态结构是由细胞核决定还是细胞质决定的？①细胞质决定②细胞核决定伞帽的形态结构是由细胞核决定的。核移植实验：考点2：细胞核的结构与功能综合以上资料分析，你认为细胞核具有什么功能？细胞分裂分化离不开细胞核细胞核是变形虫生长、应激性的生命活动的控制中心美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的细胞核控制伞藻的形态结构（伞帽的形状）美西螈核移植实验伞藻嫁接核核移植实验变形虫切割核核核移植实验蝾螈受精卵横缢实验(1)细胞核的功能：细胞核控制着细胞

和

，是细胞的

中心。代谢遗传

(2)细胞核是遗传信息库。(P56)控制考点2：细胞核的结构与功能补充实验：大册子P24页(2)汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是_______________________________________________________________________________________________________。

决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核；(b)能再生一杯(c)是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息DNADNAmRNA考点2：细胞核的结构与功能核膜核孔核仁染色质双层膜，主要由蛋白质和脂质组成功能：①把核内物质与细胞质分开②选择透过性:控制分子较小的物质进出细胞核与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。核膜、核仁在有丝分裂中什么时候消失和重建？主要由DNA和蛋白质组成;DNA是遗传信息的载体。实现核质之间频繁的物质交换和信息交流选择透过性:控制大分子物质进出细胞核（消耗能量）（如蛋白质、RNA等物质）思考：1.代谢越旺盛的细胞，核孔的数目和核仁有什么特征？2.细胞衰老时，细胞核结构的变化特征？P123：细胞衰老：细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深考点2：细胞核的结构与功能离子及其他小分子主要通过核膜进出细胞核。RNA、蛋白质等大分子物质主要通过核孔进出细胞核，穿

层膜。耗能穿

层膜，

层磷脂分子层；思考：1.大分子和小分子物质分别如何进出细胞核？2.哪些蛋白质经核孔进入细胞核？3.核糖体的形成一定与核仁有关吗？4.染色质容易被什么染料染色？024解旋酶，DNA聚合酶，RNA聚合酶，染色体的组蛋白等不一定，比如原核生物碱性染料，比如甲紫考点2：细胞核的结构与功能染色质和染色体是

物质在细胞

的两种存在状态。染色质染色体分裂间期，丝状物分裂期，圆柱状或杆状高度螺旋化，变短变粗同一种不同时期解开螺旋、恢复细长丝状6.染色质和染色体是什么关系？正在分裂的细胞考点2：细胞核的结构与功能7.为什么DNA复制一般发生在分裂间期？为什么分裂期染色质会变为染色体？8.遗传信息的主要载体？遗传物质的主要载体？9.真核生物的DNA分布在？染色体分布在？染色体：有利于细胞分裂使遗传物质均等分配到子细