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(共24张PPT)
第5讲　细胞膜与细胞核
考点二　细胞核的结构和功能
考点一　细胞膜的结构和功能
内容要求 学业要求
1.概述细胞都由质膜包裹,质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 建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的有机整体,实现细胞水平的各项生命活动(生命观念、科学思维、科学探究)
时间 科学家或实验 结论
19世纪末
20世纪初 　
1925年 　
1935年
1959年
1970年
1972年
1. 生物膜结构的探索历程
提出生物膜的流动镶嵌模型
细胞膜具有流动性
所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
膜中含有蛋白质
细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂的含量最多
膜是由脂质组成的
辛格和尼科尔森不断观察和分析实验数据
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
罗伯特森,电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构
丹尼利和戴维森发现细胞膜表面张力低于油—水界面的表面张力
戈特和格伦德尔发现红细胞膜中脂质铺成单分子层后面积是红细胞表面积的2倍
将膜分离提纯,并进行化学分析
欧文顿发现脂溶性物质更容易通过细胞膜
成分 在细胞膜中的作用
　
　
　
2. 细胞膜的成分
常与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白、糖脂,糖被与细胞表面的识别、细胞间信息传递等功能有关
①在细胞膜行使功能方面具有重要作用（糖蛋白、载体蛋白）
②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量越多
①磷脂含量丰富,是构成细胞膜的主要成分
②动物细胞膜有少量的胆固醇
脂质
蛋白质
糖类
3.流动镶嵌模型
(1)磷脂双分子层是膜的基本支架。
(3)在细胞膜的外表面,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白；细胞膜上还有糖类和脂质分子结合形成的糖脂。这些糖类分子叫作糖被。糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递有密切联系。
(2)蛋白质是生物膜功能的行使者,有的镶在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。
将细胞与外界环境分隔开
保障细胞内部环境的相对稳定
进行细胞间的信息交流
营
养
物
质
代
谢
废
物
分
泌
物
病菌、病毒
意义
类型
普遍
相对
控制物质进出细胞
4.细胞膜功能
内分泌细胞分泌的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜受体结合，将信息传递给靶细胞。
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。如精子与卵细胞的相互识别和结合。
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。例如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。
磷脂双分子层
边界作用
信息交流
（细胞识别）
选择透过性
跨膜运输正常运行
流动性
磷脂分子可侧向自由移动，蛋白质大多数可运动
物质基础
糖蛋白
磷脂 + 蛋白质 + 糖类
流动镶嵌模型
功能
控制物质进出
组成
镶嵌
贯穿
分布
部分
导致
决定
组成
保证
体现
功能特点
结构特点
细胞膜的结构特点 细胞膜的功能特点
内容
原因
实例
影响 因素
①内因:细胞膜上载体的种类和数量
②外因:温度、pH、O2等影响呼吸作
用的因素
温度(在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大)
变形虫的变形运动、
细胞融合、胞吞、胞吐
植物对离子的选择性吸收,
神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出,
肾小管的重吸收作用等
转运蛋白种类、数量
构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
具有一定的流动性
选择透过性
除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数外，真核细胞都有细胞核。
核膜
核仁
染色质
核孔
双层膜，把核内物质和细胞质分开
与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
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
考点二　细胞核的结构和功能
【易错提醒】
(4)在细胞周期中表现为周期性消失与重建的是核膜、核仁,而不是染色体。
(3) 核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。
(2)核仁不是遗传物质的储存场所。核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成,细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上。
(1)并不是所有物质都能进出核孔。如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
染色体
DNA
染色质丝
高度螺旋化
解螺旋
(间期)
(分裂期)
染色体和染色质是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质
染色体
DNA和蛋白质
染色质的组成:
1.DNA贮存着遗传信息。在细胞分裂时,DNA携带的遗传信息就从亲代细胞传递给子代细胞,保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
2.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞核的功能
模型：物理模型、概念模型、数学模型
物理模型
第6讲　细胞器与生物膜系统
考点三　实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
内容要求 学业要求
1.细胞各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动 (1)阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动 (2)举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动 2.活动:观察叶绿体和细胞质流动 建构并使用细胞模型,阐明细胞各部分结构通过分工与合作,形成相互协调的有机整体,实现细胞水平的各项生命活动(生命观念、科学思维、科学探究)
考点一　主要细胞器的结构与功能
考点二　生物膜系统在成分、结构和功能上的联系
一.细胞壁
二.细胞质
1.动物无细胞壁
2.植物有细胞壁，主要成分:纤维素和果胶
细胞质基质
活细胞进行新陈代谢的主要场所
细胞器
差速离心法
结构
分离方法
由蛋白质纤维组成的网状结构
细胞骨架
维持细胞形态，锚定并支撑细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
功能
功能
3.植物细胞壁功能:对细胞起支持与保护作用
膜结构 分 布 主要功能 其 它
叶绿体
线粒体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
双层膜
双层膜
无膜结构
无膜结构
单层膜
单层膜
单层膜
单层膜
植物细胞
（光合作用）
成熟植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
真核细胞
原核细胞
动植物细胞
主要动物细胞
动物
低等植物细胞
光合作用的场所
有氧呼吸主要场所
蛋白质合成、加工、运输
脂质合成的“车间”
合成蛋白质的场所
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体
调节细胞内的环境，使细胞保持坚挺
水解酶的仓库
基粒（类囊体）、基质、酶、色素、DNA、RNA、核糖体
嵴、基质、酶、DNA、RNA、核糖体
内有细胞液，含糖类、色素、无机盐蛋白质等
由两个垂直排列的中心粒及周围物质组成
能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入的细菌病毒
由rRNA+蛋白质组成
粗面内质网光面内质网
植物细胞壁
按“膜”划分
按成分划分
按特有划分
按功能划分
无膜
双层膜
单层膜
有DNA
有RNA
有色素
植物特有的
动物和低等植物特有的
中心体
核糖体
叶绿体
线粒体
液泡
溶酶体
高尔基体
内质网
叶绿体
液泡（花青素）
叶绿体
线粒体
叶绿体
线粒体
核糖体
叶绿体
液泡
中心体
与主动运输有关的
核糖体
线粒体
能发生碱基互补的
叶绿体
线粒体
核糖体
与蛋白质合成分泌有关的
核糖体
线粒体
高尔基体
内质网
有有丝分裂有关的
核糖体
线粒体
高尔基体
中心体
能复制
能产生ATP
叶绿体
线粒体
叶绿体
线粒体
中心体
细胞器 发挥作用的时间 作用
细胞器与细胞分裂
细胞壁的形成
纺锤体的形成
提供能量
合成蛋白质
分裂末期
分裂前期
整个分裂过程
主要在分裂间期
高尔基体(植物)
中心体(动物或低等植物)
线粒体
核糖体
1.分泌蛋白的合成和运输
（1）分泌蛋白
细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
消化酶、抗体、部分激素
同位素标记法
考点二　生物膜系统在成分、结构和功能上的联系
多肽链
较成熟蛋白质
成熟
蛋白质
分泌蛋白
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
囊泡
（2）分泌蛋白的形成过程
线粒体
供 能
氨基酸
脱水缩合
囊泡
分泌
包装
加工
运输加工
膜面积
变化图：
放射性
变化图：
内质网膜面积减少
细胞膜面积增大
高尔基体膜面积不变
核糖
体
高尔基体
内质网
在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
细胞的生物膜系统
1.组成
①细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。
2.生物膜系统重要的作用
③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使细胞同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
②许多重要的反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
3.各种生物膜在结构上存在着直接和间接的联系
高尔基体膜
内质网膜
细胞膜
核膜
囊泡（间接联系）
直接
联系
间接联系
囊泡
观察叶绿体和细胞质流动时的四个注意点
选材 　①观察叶绿体,最好选用细胞内叶绿体数量较少、体积较大、叶片薄的植物细胞。如选择苔藓或黑藻叶片,可直接在显微镜下观察其单层细胞的部位
　②观察叶绿体实验用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮的原因:接近下表皮,海绵组织较多,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体
　③幼嫩叶片比老化叶片的细胞活力高,细胞代谢速率快,容易观察到胞质环流现象
条件 　实验过程中的临时装片要始终保持有水状态
温度 　温度影响细胞代谢速率,也影响细胞质的环流。当室温在20~25 ℃时,比较容易观察到新鲜黑藻幼叶的胞质环流
观察 　①叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动,同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源,在强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察
　②观察细胞质流动时,首先要找到叶肉细胞中的叶绿体,然后以叶绿体作为参照物,在观察时眼睛注视叶绿体,再观察细胞质的流动
考点三　实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动

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