高中生物总复习第6讲细胞膜系统的边界和细胞核系统的控制中心

第6讲细胞膜——系统边界和细胞核——系统控制中心（探究细胞核功效试验分析)第1页第2页第3页细胞膜成份与功效细胞膜成份【友情提醒】(1)各种膜所含蛋白质与脂质百分比同膜功效相关，功效越复杂膜，其蛋白质含量和种类越多。(2)糖蛋白(也叫糖被)有保护和润滑作用，还与细胞识别作用有亲密关系。(3)细胞膜组成元素有C.H、O、N、P。第4页2.细胞膜功效(1)将细胞与外界环境分隔开细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境相对稳定。对于原始生命，膜出现起到至关主要作用，它将生命物质与非生命物质分隔开，成为相对独立系统。对于原生生物，如草履虫，它属于单细胞生物，它与外界环境分界面就是细胞膜，因为细胞膜作用，将细胞与外界环境分隔开。

第5页（2)控制物质进出细胞包含细胞膜控制作用普遍性和控制作用相对性两个方面，如右图所表示。物质出入细胞都要穿过细胞膜，出入方式以自由扩散和主动运输两种方式为主，另外还有胞吞和胞吐等。细胞膜在控制物质自由扩散和主动运输时表现出选择透过性功效特点，而胞吞和胞吐作用则以细胞膜流动性为基础。第6页(3)进行细胞间信息交流

①进行细胞间信息交流物质是细胞膜上糖蛋白。

②细胞间信息交流方式:方式内容举例物质传递经过细胞分泌物与靶细胞膜表面受体结合，把信息传递给靶细胞细胞分泌激素随血液抵达全身各处，与靶细胞细胞膜表面受体结合，将信息传递给靶细胞接触传递相邻两个细胞细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞精子与卵细胞之间识别和结合通道传递相邻两个细胞之间形成通道，携带信息物质经过通道由一个细胞进入另一个细胞高等植物细胞之间经过胞间连丝相互连接，也有信息交流作用第7页【例1】以下关于细胞膜叙述,不正确是(

)细胞膜主要由脂质和蛋白质组成不一样功效细胞,其细胞膜上蛋白质种类和数量相同组成细胞膜脂质中,磷脂最丰富癌细胞恶性增殖和转移与癌细胞膜成份改变相关B第8页【解析】本题是对细胞膜结构和功效考查。解答时需要先明确细胞膜结构特点和各项功效后，再作答。A项细胞膜主要由脂质和蛋白质组成;B项功效越复杂细胞，其细胞膜上蛋白质种类和数量越多;C项组成细胞膜脂质中，磷脂最丰富;D项癌细胞恶性增殖和转移与癌细胞膜上糖蛋白降低相关。

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二、植物细胞壁结构和功效1．植物细胞壁成份:植物细胞细胞壁主要化学成份是纤维素和果胶。2．细胞壁功效:(1)保护作用。(2)支持作用:细胞壁含有较坚韧支撑性，它对植物体起着骨架作用，以维持细胞正常形态。3．细胞壁特征:细胞壁是全透性。第10页

【例2】(·湖北联考)能使植物细胞壁和细胞膜结构均被破坏一组酶是()A．淀粉酶、纤维素酶、溶菌酶B．纤维素酶、果胶酶、蛋白酶C．果胶酶、溶菌酶、纤维素酶D．磷脂酶、淀粉酶、蛋白酶

【解析】本题考查细胞壁和细胞膜成份。植物细胞壁主要成份是纤维素和果胶，所以可用纤维素酶和果胶酶破坏;细胞膜主要成份是脂质和蛋白质，蛋白酶可使其破坏。

B第11页体验制备细胞膜方法试验原理细胞内物质含有一定浓度,把细胞放入清水中,细胞因为吸水而涨破,除去细胞内其它物质,得到细胞膜。

01第12页02试验步骤 第13页3．试验成功关键(1)取得红细胞后应先用适量生理盐水稀释，其目标是:

①使红细胞分散开，不易凝集成块。

②使红细胞暂时维持原有形态。(2)操作时载物台应保持水平，不然易使蒸馏水流走。(3)滴蒸馏水时应迟缓，边滴边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞形态改变。(4)假如该试验过程不是在载物台上载玻片上操作，而是在试管中进行，要想取得较纯净细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。第14页4.选哺乳动物成熟红细胞作为试验材料原因(1)动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁麻烦，而且无细胞壁支持、保护作用，细胞易吸水涨破。(2)哺乳动物和人成熟红细胞，没有细胞核和含有膜结构细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜系统纯净细胞膜。(3)红细胞数量大，材料易得。第15页研究膜成份还能够用酶分解法,用蛋白酶处理细胞能使细胞膜破裂,说明细胞膜上有蛋白质。

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【例3】阅读以下材料后，回答下列问题：

科学家在进行细胞膜化学成份分析时，采取哺乳动物或人红细胞作为试验材料。将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象，一些物质溶出，再将溶出细胞外物质洗掉，即可得到纯净细胞膜(又称血影)。有科学家将"血影”中脂质提取出来，使其在空气和水界面上铺展成单分子层，所形成薄膜面积是原来细胞整个表面积2倍。(1)怎样处理红细胞才能使其发生溶血现象？______________________________________________。把红细胞放到蒸馏水里,使细胞吸水涨破第17页(2)红细胞溶血后，溶出细胞外主要物质应该是__________，这种物质特征是

，因而使红细胞含有__________功效。(3)"血影”化学组成是________、________、________，其中脂质主要是指________。(4)选取鸡红细胞验证细胞膜含有磷脂双分子层结构能够吗？若选取鸡红细胞会得到什么结论？为何？_____________________________________________血红蛋白在氧浓度高地方易与氧结合,在氧浓度低地方易与氧分离运输氧

蛋白质脂质糖类

磷脂不能够,若选取鸡红细胞,则磷脂形成单分子层面积大大超出膜面积2倍。因为鸡红细胞内含有多种具膜细胞器,且各种细胞器膜与细胞膜在成份上基本一致。第18页(5)使用以下哪种物质处理会使细胞失去识别能力()A.核酸酶B.龙胆紫C.糖水解酶D.双缩脲试剂

【解析】(1)制备细胞膜时应选取哺乳动物或人成熟红细胞，因为它们没有细胞核和众多细胞器，获取膜即为细胞膜，排除了其它膜性物质影响，降低了试验难度。(2)细胞膜成份、特征和功效是十分主要知识，它充分说明了生物体成份组成、结构决定功效、结构和功效相适应特点。C第19页

四、细胞核结构和功效1.细胞核结构结构功效核膜双层膜，外层核膜与内质网相连，内质网会与细胞膜相连；核膜是真核细胞所特有结构，原核细胞没有核膜。外层核膜外侧附着有大量核糖体将细胞核与细胞质分隔开，含有一定保护作用核仁折光率较大，颜色深它与核糖体和某种RNA合成相关第20页结构功效核孔核膜上一个孔道结构，伴随细胞类型不一样和细胞生长阶段不一样，核孔数目和大小都有差异能选择性地转运核内物质，是一些大分子物质进出通道(RNA和蛋白质)；实现核质之间频繁物质交换和信息交流染色质(体)成份：主要为蛋白质和DNA特征：轻易被碱性染料染成深色存在：不分裂时、间期及分裂末期：染色质；分裂前、中、后期：染色体形态：染色质为丝状物；染色体为圆柱状或杆状染色质是真核细胞遗传物质即DNA主要载体续表第21页第22页【友情提醒】染色质与染色体比较第23页细胞核功效细胞核功效:细胞核是遗传信息库，是细胞遗传和代谢控制中心。【友情提醒】(1)原核细胞无细胞核，其遗传物质主要分布在拟核。对真核细胞来说，染色体是DNA主要载体，但不是惟一载体，其载体还有线粒体和叶绿体。核仁大小、形状和数目随生物种类、细胞类型和代谢状态而改变。蛋白质合成旺盛细胞，如分泌细胞、卵母细胞核仁大;不具蛋白质合成能力细胞，如休眠植物细胞，其核仁很小。

第24页0102【例4】关于细胞核结构与功效统一性叙述中,正确是(

)真核细胞核膜上有核孔,DNA等大分子物质能够经过核孔进入细胞质原核细胞核膜也含有两层膜,利于控制物质进出核仁中DNA控制着细胞代谢染色质上DNA贮存着大量遗传信息D第25页【解析】A项核膜上核孔是一些大分子物质进出通道，如蛋白质、mRNA等，但DNA不能经过其进入细胞质，细胞核内DNA只能在细胞核中贮存、复制、转录;B项原核细胞无核膜，即无成形细胞核;C项控制细胞代谢DNA是指染色质中DNA，核仁中有少许DNA，只与某种RNA合成相关;D项染色质由DNA和蛋白质组成，DNA上碱基排列次序代表着遗传信息。

01第26页02第27页细胞膜含有流动性原因:组成细胞膜蛋白质分子和磷脂分子大多是能够运动。实例:人鼠细胞融合，胞吞、胞吐，分泌蛋白合成和分泌等。

细胞膜结构特征:流动性01细胞膜含有选择透过性原因:主要是由膜上载体蛋白种类和数量决定。实例:种子胚和胚乳染色试验，质壁分离试验，植物水培过程中对不一样矿质元素吸收程度不一样等。

细胞膜功效特征:选择透过性02细胞膜识别:与细胞膜表面糖蛋白相关实例:激素与靶细胞结合，效应T细胞识别靶细胞，精子和卵细胞识别等。

01第28页02第29页一、理论归纳1.黑白美西螈核移植试验(1)试验过程(2)试验结论:美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。(3)试验分析:该试验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照。

第30页蝾螈受精卵横缢试验试验过程试验结论:蝾螈细胞分裂、分化受细胞核控制。试验分析:该试验现有相互对照，又有本身前后对照。

第31页3.变形虫切割试验(1)试验过程(2)试验结论:变形虫分裂、生长、再生、对刺激反应等生命活动受细胞核控制。(3)试验分析:该试验现有相互对照，又有本身前后对照。第32页第33页伞藻嫁接与核移植试验伞藻嫁接试验过程伞藻核移植试验过程试验结论：伞藻"帽”形状是由细胞核控制。试验分析：伞藻核移植试验可排除假根中其它物质作用，从而证实是细胞核控制伞藻"帽”形状。

第34页生物学家研究发觉，癌细胞无限增殖受某调控基因控制，该调控基因能激发全部动物细胞大量增殖。为探究该调控基因是存在于细胞质还是细胞核内，科研人员做了以下试验设计。请依据以上思绪，继续完成以下试验设计方案:第35页12演练(一)试验方案(试验提醒：癌细胞能连续培养，但细胞形态会发生显著改变。对怎样观察细胞形态不作试验设计要求)(1)用胰蛋白酶分别处理宫颈癌细胞和小鼠肝脏，使之分散成单个细胞;(2)分别使单个癌细胞和单个肝细胞核质分离;第36页(3)

;取癌细胞核和肝细胞质形成重组细胞甲,取癌细胞质和肝细胞核形成重组细胞乙(4)取两只培养瓶分别编号A.B，各加入等量培养液；(5)

;取等量重组细胞甲和重组细胞乙，分别加入A.B两个培养瓶中,进行细胞培养(6)分别观察甲、乙两只培养瓶中细胞形态。第37页预期试验结果及结论:试验结果试验结论A瓶中细胞形态发生显著改变，B瓶中基本无改变调控基因存在于细胞核中B瓶中细胞(或重组细胞乙分裂产生细胞)形态发生显著改变，A瓶中基本无改变调控基因存在于细胞质中A、B两瓶中细胞(或重组细胞甲、重组细胞乙分裂产生细胞)形态均发生显著改变调控基因可能同时存在于细胞核和细胞质中A、B两瓶中细胞(或重组细胞甲、重组细胞乙分裂产生细胞)形态均没有发生改变调控基因表示需要细胞核与细胞质相互作用第38页【解析】本题是探究调控细胞增殖基因是位于细胞质中还是细胞核中,依据题中图示,应先利用动物细胞培养技术培养癌细胞和正常小鼠肝细胞。然后经过核质互移形成重组细胞,放到培养瓶中进行培养,观察细胞形态改变是否,即可知道调控基因是存在于细胞核中还是细胞质中。因为是探究性试验,所以试验结果和结论应作出各种可能性预测。

01第39页02第40页1.(·四川)以下相关生物膜结构和功效描述，不正确是()A.植物原生质体融合依赖于细胞膜流动性B.合成固醇类激素分泌细胞内质网普通不发达C.分泌蛋白修饰加工由内质网和高尔基体共同完成D.生物膜之间可经过具膜小泡转移实现膜成份更新B第41页【解析】动、植物细胞融合原理是细胞膜含有流动性;固醇类激素属于脂质，在细胞内质网上合成，所以能分泌固醇类激素细胞中内质网比较发达;分泌蛋白合成及分泌过程为

第42页122.(·北京)细胞膜在细胞生命活动中含有主要作用。以下相关叙述不正确是()A.细胞膜糖被在细胞间含有识别作用B.细胞膜对膜两侧物质进出含有选择性C.细胞膜内外两侧结合蛋白质种类有差异D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面蛋白质

D【解析】本题考查了细胞膜结构和功效特点。细胞膜上糖被含有识别功效;细胞膜含有选择透过性，对进出细胞膜物质含有选择性;载体蛋白是跨膜蛋白而不是镶在细胞膜内外表面。第43页第44页(·江苏)核孔是含有选择性核质交换通道,亲核蛋白需经过核孔进入细胞核发挥功效。下列图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射试验,以下相关叙述正确是()亲核蛋白进入细胞核由头部决定亲核蛋白进入细胞核不需要载体亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量亲核蛋白进入细胞核方式与葡萄糖进入红细胞相同第45页【解析】放射性头部不可单独进入细胞核，而放射性尾部可单独进入细胞核，所以A选项错误;从图中所给信息不能得到B选项结论;蛋白质为生物大分子，运输需要消耗能量，所以C选项正确;亲核蛋白进入细胞核是经过核孔，而葡萄糖进入红细胞是穿过细胞膜，所以D选项错误。

1第46页24.真核细胞单位面积核孔数目与细胞类型和代谢水平相关。以下细胞中核孔数目最少是()A.胰岛细胞B.造血干细胞C.效应B细胞(浆细胞)D.口腔上皮细胞D第47页【解析】本题利用题目中核孔数目与细胞类型和代谢水平相关信息，间接考查了选项中各细胞类型和代谢水平差异。且据已经有知识知道细胞代谢越旺盛，则核孔数目越多。A.C中细胞分别分泌胰岛素(或胰高血糖素)和抗体，代谢旺盛。B中细胞分裂能力很强，代谢旺盛。只有D为高度分化细胞，代谢较弱。故而D中口腔上皮细胞核孔数目最少。

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5.以下关于细胞核结构和功效叙述，不正确是()A.多利羊产生证实了动物细胞含有全能性B.除了高等植物成熟筛管细胞和哺乳动物成熟红细胞等极少数细胞外，真核细胞有细胞核C.mRNA等大分子物质经过核孔进入细胞质而不能直接经过核膜，表达了核膜含有选择透过性D.细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传控制中心A

【解析】"多利”产生只是证实了高度分化动物细胞细胞核含有全能性。第49页6.以下不属于细胞间信息交流实例是()A.垂体分泌促甲状腺激素经过血液运输到甲状腺，与甲状腺细胞膜表面受体结合B.吞噬细胞反抗原处理后，以直接接触方式将抗原呈递给T细胞C.高等植物细胞之间经过胞间连丝进行物质运输和信息交流D.细胞内经过蛋白质纤维组成网架结构进行物质运输、能量转换和信息传递D第50页第51页02【解析】细胞间信息交流有三种方式，一是经过化学物质，如选项A;二是经过细胞膜直接接触，如选项B;三是经过细胞通道，如选项C;选项D是细胞内信息传递。

01细胞中