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(共93张PPT)
我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！
一轮复习 必修1：分子与细胞
——翟中和
翟中和，细胞生物学家，中国科学院学部委员(院士)，北京大学生命科学学院教授、博士生导师
第1单元
一轮复习 必修1：分子与细胞
第3讲 细胞膜与细胞核
细胞的分子组成、结构及物质运输
细胞膜与细胞核
一轮复习 必修1：分子与细胞
课标要求 核心素养
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．阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。 1.通过对细胞膜、细胞核结构与功能的认识，理解其结构与功能的统一。(生命观念)
2．通过对细胞膜结构与成分探究历程的认知，培养分析和处理信息的能力。(科学思维)
3．通过对细胞核功能探究实验的分析，理解实验设计的对照原则等基本原则。(科学探究)
考点2　细胞膜的结构与功能
考点4　尝试制作真核细胞的三维结构模型
考点3　细胞核功能的实验探究，细胞核的结构与功能
考点聚焦
考点1　细胞壁的结构与功能
1. 为什么选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料？实验原理是什么？
2. 组成细胞膜的成分有哪些？主要成分是指什么？
3. 不同种类的细胞的细胞膜成分和含量完全相同吗？
4. 蛋白质与细胞膜功能的复杂程度有什么关系？
5. 细胞膜的成分能否发生改变？
6. 请你结合所学知识，分析“膜蛋白”按功能分，可以有哪几种？
7. 举例说明细胞膜的功能有哪些？
8. 简要描述细胞膜成分和结构的发现历程，并概括桑格和尼克森的流动镶嵌模型的主
要内容。
9. 细胞核由哪几部分构成？各部分结构的功能是什么？总结细胞核的功能。
10. 为什么说细胞核是遗传信息库？为什么说细胞核是遗传和代谢的控制中心？
问题聚焦
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞质基质
细胞器
线粒体（有氧呼吸主要）
叶绿体（光合作用）
内质网
高尔基体
液泡
溶酶体
核糖体（合成蛋白质）
中心体
——核膜(有核孔)、核仁、染色质
真核细胞
原核细胞
细胞壁
细胞膜
细胞质（核糖体）
拟核——DNA裸露
细胞
细胞壁的结构与功能
考点1
细胞结构
生物类型 成分 作用的酶或物质
植物 纤维素+果胶 纤维素酶 、果胶酶
真菌 几丁质(壳多糖) 几丁质酶
原核生物(除支原体等) 肽聚糖 溶菌酶、青霉素等
主要是纤维素和果胶
（1）成分
（2）功能
支持和保护作用。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是细胞壁的作用。
1.植物细胞壁
酶解法去除植物细胞壁后的结构为 。
（3）特点
全透性、伸缩性小
由于细胞壁是全透性的，对物质没有选择性，故细胞壁不是系统的边界，细胞膜才是系统的边界
（4）主要形成时期及过程
形成于 ，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。与其形成有关的细胞器为 和 。
细胞壁的结构与功能
考点1
原生质体
有丝分裂末期
高尔基体
线粒体
实验现象
（1）在19世纪末：
欧文顿植物细胞通透性实验发现：
推测：
（2）在20世纪初，科学家从_____________________________中分离出细胞膜发现细胞膜主要由_____________________，其中_______ 含量最多。
脂质(磷脂和胆固醇)
磷脂
哺乳动物成熟的红细胞
细胞膜的结构与功能
考点2
1.细胞膜结构的探索的结构
膜是由脂质组成的
提出假说 是科学研究中常用的一种科学方法
（3）在1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用_______提取红细胞中的脂质，在空气－水界面铺展开成______________________。
丙酮
磷脂分子单分子层
推断：
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
细胞膜的结构与功能
考点2
1.细胞膜结构的探索的结构
2.用除哺乳动物成熟红细胞外的其他真核细胞做上述实验，若细胞表面积为S，则磷脂单分子层的表面积_______(”大于“、”小于“、”等于“)2S。
3.用细菌细胞做上述实验，若细胞表面积为S，则磷脂单分子层的表面积______(”大于“、”小于“、”等于“)2S。
1. 为什么选用哺乳动物成熟红细胞（鸡的红细胞？蛙的红细胞？）
细胞膜的结构与功能
考点2
【思维拓展】
① 哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器
② 动物细胞没有细胞壁，吸水易涨破
③ 材料易取
大于
等于
（3）1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜的表面张力，细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。
推测：
已知：油脂滴表面如果吸附有蛋白质分子则表面张力会降低。
（4）20世纪40年代，科学家推测细胞膜为脂双层，蛋白质分子覆盖在细胞膜两侧。
细胞膜的结构与功能
考点2
1.细胞膜结构的探索的结构
细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
推测：
蛋白质-脂质双层-蛋白质的三明治结构。
（5）1959年，罗伯特森通过电镜观察到暗-亮-暗结构，支持三明治结构
两层暗
一层亮
小资料(关于电镜成像)
电子束照射大分子物质，散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。
推测：生物膜为蛋白质－脂质－蛋白质三层
统一的静态结构（单位膜模型）
思考：“蛋白质—脂质—蛋白质”的静态结构模型正确吗？是说明理由。
细胞膜的结构与功能
考点2
1.细胞膜结构的探索的结构
细胞膜是可以运动的！
三层结构模型无法解释的现象
（1）细胞的生长；
（2）变形虫的伪足运动现象和吞噬食物的过程；
（3）白细胞吞噬细菌的过程；
（4）受精时细胞的融合过程；
（5）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。
细胞膜的结构与功能
考点2
1.细胞膜结构的探索的结构
变形虫摄取草履虫
酵母菌出芽生殖
（6）1970年，费雷和埃迪登，通过人鼠细胞（荧光）融合实验，验证膜中的蛋白质具有流动性。
荧光标记的膜蛋白a
鼠细胞
诱导融合
40分钟后
人鼠融合细胞
两种荧光蛋
白均匀分布
人细胞
这一实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有流动性
细胞膜的结构与功能
考点2
1.细胞膜结构的探索的结构
（7）1972年，桑格和尼克森根据新的观察和证据提出流动镶嵌模型
1988年，Simons胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”载着执行特定生物学功能膜蛋白
细胞膜的结构与功能
考点2
1.细胞膜结构的探索的结构
磷脂分子
磷脂双分子层
蛋白质分子
糖蛋白
糖脂
糖被
细胞膜外
细胞膜内
① 构成了膜的基本支架。
② 蛋白质分子 在磷脂双分子层上，呈 分布。
③ 糖类的作用：____________________________________
流动镶嵌模型
磷脂双分子层
镶在，嵌入，贯穿
与蛋白质构成糖蛋白，与脂类构成糖脂(统称糖被)，起到膜表面识别和细胞间的信息传递的作用
亲水区
亲水区
疏水区
细胞膜的结构与功能
考点2
不对称
【细胞膜的结构特点】：细胞膜具有____________；
原因:
实例：
影响因素：
流动性意义：
膜上的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的
流动性
温度：一定范围内，温度升高，膜流动性加快。
对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能是非常重要的。
① 变形虫的变形运动。
② 细胞融合( 如精卵结合、人鼠细胞杂交等)。
③ 细胞的胞吞胞吐( 白细胞吞噬病菌，细胞分泌蛋白质等)。
④ 细胞的吸水膨胀或者失水皱缩( 质壁分离)。
流动镶嵌模型
细胞膜的结构与功能
考点2
胆固醇可以调节膜的流动性，增加膜稳定性及降低水溶性物质通透性
【细胞膜的功能特点】：功能特点是：_________________。
原因：
表现：
选择透过性
水分子，被选择的离子和小分子可以通过；大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。
载体种类、数量
选择透过性。
决定
决定
遗传性
细胞膜的结构与功能
考点2
蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的__________和___________越多。（重点）
种类
数量
5种常考的“膜蛋白” （不同生物膜的功能差异主要原因就是蛋白质！）
(1)受体蛋白：信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体。
(2)载体蛋白：协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。
(3)通道蛋白：通过打开或关闭通道控制物质通过(如水通道蛋白；Na＋、K＋通道蛋白等。)
(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
(5)蛋白酶：催化化学反应的酶，(如原核细胞膜上由催化有氧呼吸相关的酶，ATP水解酶等。)
细胞膜的结构与功能
考点2
受体蛋白
与激素、细胞因子、神经递质等信号分子特异性结合
识别蛋白
如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白
通道蛋白
通过开闭通道控制物质顺浓度梯度通过，属于协助扩散，包括水通道蛋白、离子通道蛋白等
载体蛋白
协助小分子物质跨膜运输，方式包括协助扩散和主动运输
酶蛋白
催化作用：如呼吸酶，ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)
5种常考的“膜蛋白”
细胞膜的结构与功能
考点2
① 癌变细胞
膜上糖蛋白减少，黏着性下降，易扩散
膜成分发生改变
② 衰老细胞
膜通透性改变，物质运输功能下降
③ 代谢旺盛的细胞
运输功能增强
膜上载体蛋白的种类和数量增多
细胞膜的结构与功能
考点2
【不同生理状态的细胞膜成分和功能】
（1）脂质体的“膜”结构与细胞膜均以__________________作为基本支架。
（2）脂质体既可以用于运载脂溶性药物，也可以用于运载水溶性药物。图中所运载的水溶性药物为_________（药物A、药物B）。
（3）脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？
药物A
磷脂双分子层
1. 右图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。
脂质体是磷脂双分子层构成的，到达细胞后可能会与细胞膜发生融合，从而使药物进入细胞内发挥作用。
习题检测
考点2
用磷脂分子包裹药物
习题检测
考点2
2.易错整合，判断正误。
(1)在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞。(　　)
(2)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定，细胞膜的成分是恒定不变的。
(　　)
(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(　　)
×
习题检测
考点2
×
×
(4)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。 (　　)
(5)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。 (　　)
(6)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。 (　　)
√
√
√
3.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用价值,其包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,使细胞膜上呈现一定强度的绿色→激光照射膜上某绿色荧光区,使该区域内标记的荧光分子不可逆的淬灭(漂白)→检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲所示,结果如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A.淬灭部位荧光再现速率会受温度的影响
B.若不用激光照射淬灭,而是细胞膜的两部分分别被绿色和红色荧光材料标
记,则一段时间后两种颜色的荧光会均匀分布
C.被激光照射淬灭部位的细胞膜失去了流动性
D.F2后若再进行一次激光淬灭,一段时间后检测淬灭部位的荧光强度会更低
C
习题检测
考点2
4.如图表示细胞膜的结构示意图，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是（　　）
A、若图示为肝细胞膜，则CO2的运输方向是Ⅱ→I
B、适当提高温度将加快②和③的流动速度
C、细胞间的识别、免疫与①有关，细胞的癌变与①无关
D、若某毒素破坏细胞内线粒体的功能，则会影响b过程
C
习题检测
考点2
5. 科学家经过研究提出了生物膜的流动镶嵌模型。请分析回答下列问题：
(1)在流动镶嵌模型中，构成生物膜基本支架的是______________，由于________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
磷脂双分子层
蛋白质
(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的_____________________，由此能较好地解释细胞膜结构的______性。
蛋白质分子可以运动
流动
习题检测
考点2
(3)通过其他方法测得多种细胞膜的化学成分如下表：
组成不同细胞膜的物质种类相同
膜的类别 蛋白质/% 脂质(主要是磷脂)/% 糖类/%
变形虫细胞膜 54 42 4
小鼠肝细胞膜 44 52 4
人红细胞膜 49 43 8
依据表格数据，分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是
，主要区别是____________________
______________。
组成不同细胞膜的物
质含量有差别
习题检测
考点2
(5)有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列于膜表面，当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子和分子的通透性提高。对上述实验现象合理的解释是 。
构成细胞膜的磷脂分子是可以运动的，细胞膜具有流动性
(4)科学家将哺乳动物细胞膜结构中的磷脂分子提取出来铺在水面上，测得磷脂占有面积为S，那么该细胞膜的表面积约为________。
习题检测
考点2
6. 膜蛋白是细胞膜的重要组成部分，下图所示为膜上各种蛋白及其功能。下
列相关叙述不正确的是( )
A.跨膜蛋白的疏水区和亲水区分别
　位于磷脂双分子层内部和两侧
B.转运蛋白协助各种物质进出细胞，
　此过程均需消耗能量
C.膜蛋白的种类和含量决定了细胞膜功能的复杂程度
D.受体能结合某些激素分子实现细胞间的信息交流
B
习题检测
考点2
7.生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是(　　)
选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型
A. 位于突触后膜，识别并结合神经递质 受体
B. 位于靶细胞膜，识别并结合激素 载体
C. 位于类囊体膜，催化ATP合成 酶
D. 位于癌细胞膜，引起特异性免疫 抗原
B
习题检测
考点2
(1)____________________________,保障细胞内部环境的相对稳定。
(2) ________________，但注意这种控制是相对的。
(3)___________________________，具体有三种方式。
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出
进行细胞间的信息交流
2.细胞膜的功能
细胞膜的结构与功能
考点2
(1)将细胞和外界环境分隔开
磷脂的疏水尾部决定了水溶性极性分子或离子难以通过——屏障作用
意义：保障了细胞内部环境的相对稳定
2.细胞膜的功能
细胞膜的结构与功能
考点2
(2)控制物质进出细胞
细胞膜上的膜转运蛋白起主要运输作用
说明细胞膜有 性，控制作用是 的
2.细胞膜的功能
细胞膜的结构与功能
考点2
选择透过
相对
可利用有颜色的植物组织，将其放入无色溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察处理前后溶液颜色是否发生变化
主动运输
被动运输
胞吞胞吐
【拓展】科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法”的原理吗？
活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力，染色剂被阻挡在细胞外，所以活细胞不会被染色；当细胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进出的能力，染色剂进入细胞，细胞被染成蓝色。
死 细 胞
活 细 胞
细胞膜的结构与功能
考点2
（3）进行细胞间的信息交流
内分泌细胞
激素
受体
靶细胞
血液
① 间接交流：细胞分泌化学物质（如激素），通过膜表面的受体传递信息。
化学信号传导（如激素）
细胞膜的结构与功能
考点2
靶细胞
发出信号的细胞
与膜结合的信号分子
膜上接受信号分子的受体
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。
例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
② 直接交流：细胞膜的接触
强调：只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。
（3）进行细胞间的信息交流
细胞膜的结构与功能
考点2
思考：所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体吗？
胞间连接与通讯（如胞间连丝）
注意：通道交流不需要细胞膜上的受体
③ 通道交流：高等植物的胞间连丝
（3）进行细胞间的信息交流
细胞膜的结构与功能
考点2
胞间连丝
通道传递——胞间连丝
向高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料)，则染料迅速扩散到相邻的细胞内。
③ 通道交流：高等植物的胞间连丝
（3）进行细胞间的信息交流
细胞膜的结构与功能
考点2
胞间连丝是信息分子传送的通道，既有物质运输的作用，又有信息交流的作用。
① 成分：脂质、蛋白质等
脂溶剂处理（细胞膜被溶解）、
探究含脂质→ 磷脂酶处理（细胞膜被破坏 ）、
脂溶性物质透过性实验（脂溶性物质优先通过）
探究蛋白质 → 双缩脲试剂（紫色）、蛋白酶处理（细胞膜被破坏）
② 功能验证：
控制物质进出 → 正常种子和煮熟种子红墨水或台盼蓝处理
识别功能 → 只有同种精卵才结合
③ 结构：磷脂双分子层
提取磷脂分子，铺在水面上形成单层，
对比磷脂分子的面积和细胞膜的面积
[归纳] 细胞膜成分的鉴定和功能的验证实验
细胞膜的结构与功能
考点2
（1）在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。 ( )
（2）相邻两个细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。 ( )
（3）细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关。 ( )
（4）细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。 ( )
（5）细胞膜的流动性与ATP没有关系。 ( )
（6）胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。 ( )
（7）膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的。 ( )
（8）磷脂是一种由甘油、脂肪和磷酸等物质构成的分子。 ( )
1.判断正误
习题检测
考点2
×
×
×
√
√
√
√
×
[2018卷III]核膜，内质网膜和细胞膜中都含有磷元素。
[2018卷III]两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息交流。
[2017卷I] 细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测。
[2016卷III] 线粒体膜和核膜中所含蛋白质功能相同。
[2017海南] 胆固醇是动物细胞膜的组分，也参与血脂的运输。
[2021全国乙卷]鉴定细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色。
[2020卷Ⅱ]用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时，可用荧光染料标记膜蛋白。
生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。(　　)
细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(　　)
胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。(　　)
同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。(　　)
植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用。(　　)
√
√
√
√
×
√
√
√
√
×
×
×
习题检测
考点2
2.下列有关信息传递的叙述正确的是（ ）
A. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必备结构
B. 兴奋的传导过程体现了细胞膜的选择透过性
C. 酶，激素，神经递质和淋巴因子均可以在细胞间传递信息
D. 细胞间的直接接触体现了生态系统的信息传递功能
B
习题检测
考点2
3. 细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要的生理功能。下列图中，可正确表示不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是(　　)
D
习题检测
考点2
4.（2022.1浙江高考）膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是（ ）
A．质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B．温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C．叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶
D．神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
B
习题检测
考点2
5.如图由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，下列相关说法错误的是（ ）
A.脂质体上的抗体有利于将药物运输到相应的靶细胞
B.脂质体中运输的药物A、B通过自由扩散进入靶细胞
C.脂质体中运输的约物C属于脂溶性药物
D.脂质体还可用于将目的基因导入受体细胞
B
习题检测
考点2
6.下列不属于细胞间信息交流的是（ ）
A.精子和卵细胞相互识别、融合形成受精卵
B.新冠病毒和宿主细胞膜上相应的受体结合后被胞吞
C.垂体产生TSH作用于甲状腺细胞促进甲状腺激素分泌
D.细胞毒性T细胞识别被麻风杆菌侵染的细胞并使其裂解
B
习题检测
考点2
7.人肺上皮细胞的细胞膜上有与新冠病毒结合的蛋白受体。研究人员将此细胞膜套在纳米粒子(一种可降解的高分子有机物)外，研制出一种可以“吸走”新冠病毒的细胞纳米海绵。实验显示新冠病毒无法区分细胞纳米海绵和人肺上皮细胞。这一结果体现细胞膜具有（ ）
A.流动性 B.选择透过性 C.屏障作用 D.信息交流作用
D
习题检测
考点2
8.[2017·广州二模] 关于选择透过性膜的叙述正确的是（ ）
A. 细胞膜是选择透过性膜，主要由磷脂、蛋白质和糖类组成
B. 植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁和原生质层的选择透过性
C. 人工脂双层膜能让O2通过不能让Ca2＋通过，属于选择透过性膜
D. 生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征
D
习题检测
考点2
9、填空默写
（1）细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；控制物质进出细胞； 。
（2）磷脂是一种由 等组成的分子，磷酸“头部”是 ，两个脂肪酸一端为__________________。
（3）细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外还有少量糖类；功能越复杂的细胞膜， 。
（4）细胞膜结构模型的探索过程，反映了科学方法——提出假说的作用。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 。
进行细胞间的信息交流
甘油、脂肪酸、磷酸
亲水的
疏水的“尾”部
蛋白质的种类与数量越多
解释某一生物学问题
观察与实验
修正和补充
习题检测
考点2
9、填空默写
（5）细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的 叫作糖被，其与_________________________________等功能有关。
（6）虽然细胞膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因：一是___________________________________；
二是_________________________________________________________。
（7）细胞膜的结构特点是具有 ，主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。
（8）将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺展成单层分子，其面积是肝细胞表面积的2倍吗？为什么？ 。
流动性
糖类分子
细胞表面的识别、细胞间的信息传递
水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙
细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜
大大超过2倍，肝细胞具有核膜和多种细胞器膜
习题检测
考点2
（9）(必修1 P46)由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在 中，脂溶性的药物被包在 之间。由于脂质体是
构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生 ，也可能会以的_____方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。
9、填空默写
双分子层
两层磷脂分子
磷脂双分子层
融合
胞吞
习题检测
考点2
10.【2016·全国卷Ⅲ】下列有关细胞膜的叙述，正确的是（　　）
A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C.分泌蛋白分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
C
习题检测
考点2
11.科学家利用纯磷脂制成“脂质体”，作为细胞模型。将“脂质体”放置于清水中，一段时间后发现，“脂质体”的形态、体积都没有变化。
(1)这一事实表明水分子________（能/不能）通过纯粹的磷脂双分子层，进一步根据细胞膜的化学成分分析推测，在该实验中，水分子的跨膜运输_______（是/不是）自由扩散。
(2)有实验证明钾离子不能通过该“脂质体”，若要使钾离子通过，则该“脂质体”模型中还需要具备哪些物质？_________________________________________
不能
不是
载体蛋白或载体蛋白和ATP
(3)彼德·阿格雷从人红细胞及肾小管细胞的膜中分离出一种膜蛋白—CHIP28，并证明它是一种“水通道蛋白”。请设置能形成对照的甲、乙两组证明CHIP28是“水通道蛋白”。写出实验思路，预测实验结果并得出结论。
实验思路：
预期实验结果：
实验结论：
将“脂质体”均分为两组，分别标记为实验组甲、对照组乙，在甲组中加入CHIP28。将甲乙两组置于清水中，一段相同时间后，观察并比较甲乙两组“脂质体”体积变化情况
甲组“脂质体”体积大于乙组
CHIP28是一种“水通道蛋白”
习题检测
考点2
2-10%
40%
50%
考点2 归纳总结
一、细胞核功能实验探究
取核
胚胎细胞
核移植
卵细胞
去核
资料1：美西螈核移植实验
结论：美西螈的肤色遗传是由 控制的。
细胞核
该实验 组，可将白色美西螈胚胎细胞的 移植到黑色美西螈 中进行培养作为对照组，增强实验的说服力。
细胞核的结构与功能
考点3
白美西螈
黑美西螈
无对照
细胞核
去核卵细胞
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
无核
分裂
不分裂
开始
分裂
发育（快）
发育（慢）
操作：用头发将蝾螈的受精卵横缢，并保证一边有核一边无核
操作：将有核一边的一个
细胞核挤到无核的一边
有核
结论：蝾螈的细胞 受细胞核控制。
分裂、分化
一、细胞核功能实验探究
细胞核的结构与功能
考点3
实验分析：
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)
资料3：变形虫切割与核移植实验
切
有核部分
无核部分
能消化，不摄食，无应激性
死亡
死亡
取出核
一段
时间后
正常生活
细胞核
植入
细胞核
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
结论：变形虫的 等生命活动受细胞核控制。
分裂、生长、再生、对刺激的反应
一、细胞核功能实验探究
细胞核的结构与功能
考点3
资料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
伞柄嫁接实验
结论：
伞帽的形状与 无关，
与 有关。
伞柄
假根
细胞核的结构与功能
考点3
核移植实验
伞帽的形状主要与 有关。
细胞核
伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充，可排除假根中其他物质的作用。
【科学方法】对照实验
一般进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响时，除了实验所要求研究的因素外，其他因素都保持一致，并将结果进行比较，这种实验称为对照实验。如本节研究细胞核的功能时选用有核、无核进行对照实验。
细胞核的结构与功能
考点3
资料3：变形虫切割与核移植实验
01
02
04
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
变形虫去核及核移植实验
遗传
遗传
代谢
代谢
03
总结：
细胞核的结构与功能
考点3
细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。
核孔
细胞核
核仁
核膜
染色质
内质网
细胞核的结构与功能
考点3
二 细胞核的结构与功能
1.无细胞核的生物或细胞
(1)病毒、原核生物无细胞核
(2)真核细胞中无：
高等植物成熟的筛管细胞、哺乳动物成熟的红细胞
(真核生物)DNA分布：主要在细胞核,其次线粒体,叶绿体,染色体只分布在细胞核。
哺乳动物在受精过程中，①染色体：一半来自父方，一半来自母方
②核DNA：一半来自父方，一半来自母方
质DNA：母方（线粒体）>父方
2.细胞核的数量
细胞核的结构与功能
考点3
骨骼肌细胞（多核）
草履虫（两核）
注意：真核细胞绝大多数都只有1个细胞核，有的有多个细胞核。如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。
洋葱表皮细胞(1核）
细胞核的结构与功能
考点3
2.细胞核的结构
核孔
细胞核
核仁
核膜
染色质
内质网
核孔
细胞核
核仁
核膜
染色质
内质网
结构
①： 膜，主要由蛋白质和脂质组成
（1）核膜
③：外膜与 相连，且附着有 ；
① 把核内物质与细胞质分开,
②：不连续，具有核孔；
注意：核膜、核仁在细胞分裂中核膜周期性 。
细胞核的结构与功能
考点3
双层
内质网
核糖体
功能：
② 控制分子 的物质进出细胞核
（如葡萄糖、氨基酸、各种离子）；
具有 性 。
较小
选择透过
消失和重建
核孔
① 实现核质之间频繁的 和
。
③ 代谢旺盛的细胞中，核孔数目 。
细胞核
核仁
核膜
染色质
内质网
细胞核的结构与功能
考点3
（2）核孔
功能：
物质交换
信息交流
选择透过
大分子
② 核孔具有 性:
控制 物质进出细胞核【消耗能量】【如蛋白质、RNA、部分小分子、水等物质】
不能
注意：DNA、染色质 通过核孔
较多
核孔
核孔是由多种蛋白质构成的复杂结构，对进出物质具有选择性。
(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。
(2)选择性
(3)双向性：
思考：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。穿过 层膜。
0
细胞核的结构与功能
考点3
（2）核孔
既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。
●分子量小于100的不带电分子可以穿过核膜
●分子量大于100的分子和大分子经核孔复合体实现跨膜运输
●直径小于等于9nm(相当于分子量40K的球蛋白)的颗粒以被动扩散的方式穿过核孔复合体
●更大的大分子以主动转运方式经过核孔复合体而且必须包含特定信号才能被转运。
细胞核的结构与功能
考点3
（2）核孔
判断：核糖体的形成一定与核仁有关（ ）
×
原核生物
① 特性：折光性强，易辨认。
细胞核的结构与功能
考点3
（3）核仁
细胞核
核仁
核膜
染色质
内质网
核孔
rRNA
核糖体
② 与某种 的合成及 的形成有关，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目较多，核仁体积越 。
大
细胞核中能被 （如龙胆紫、醋酸洋红）染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成。
染色质
DNA
染色体
组蛋白
细胞核的结构与功能
考点3
（4）染色质
碱性染料
染色质
染色体
高度螺旋、缩短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
(细胞分裂间期)
(细胞分裂期)
（细丝状）
(圆柱状或杆状)
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。
染色体：有利于细胞分裂使遗传物质均等分配到子细胞。
染色质：有利于遗传信息的复制和表达。
细胞核的结构与功能
考点3
（4）染色质
① 遗传信息的主要载体——
遗传物质的主要载体——
②（真核生物）DNA分布在：
染色体只分布在：
DNA
主要在细胞核，其次线粒体、叶绿体
染色体/染色质
细胞核
(2)蛋白质合成旺盛，核仁较大。
(3)细胞膜上蛋白质含量和种类较多。
(4)核质之间物质交换频繁，核孔数量多。
(1)自由水含量相对较高。
细胞核的结构与功能
考点3
名师解读：
判断细胞代谢是否旺盛的依据
总结
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
细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
细胞质基质是
细胞代谢的中心
核孔
包括
有
分开
联系
含有
储存
因此
因此
细胞是一个统一的整体
细胞核的结构与功能
考点3
哺乳动物成熟红细胞和几乎不含细胞质的精子寿命很短，为什么？
细胞核和细胞质是相互依存、相互制约，细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。
(1)只有细胞核没有细胞质的细胞会很快死亡
(2)只有细胞质没有细胞核的细胞也只能短期生存：短期生存是因为细胞质中已形成的mRNA和蛋白质仍能发挥一定的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制细胞质中蛋白质的合成等生理活动，细胞死亡。如哺乳动物成熟红细胞即属此类。
细胞核的结构与功能
考点3
【思维拓展】
一、易错辨析
1.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出(　　)
2.染色体和染色质只是形态不同，而成分完全相同(　　)
3.细胞核是细胞的代谢中心(　　)
4.所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核(　　)
5.蓝细菌无细胞核，也无核糖体(　　)
6.细胞是生物体代谢和遗传的基本单位(　　)
7.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，所以要在细胞的最中央(　　)
×
×
×
√
√
×
×
习题检测
考点3
二、填空默写
1.(必修1 P56)染色质主要由 组成，DNA是 的载体。
2.(必修1 P56)核仁与某种 的合成以及 的形成有关；核孔可实现核质之间频繁的 。
3.(必修1 P56)细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体 的基本单位。
4.(必修1 P56)染色体和染色质是 。
5.(必修1 P56)细胞核是 ，是细胞代谢和遗传的 。
DNA和蛋白质
遗传信息
RNA
核糖体
物质交换和信息交流
代谢和遗传
控制中心
同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
遗传信息库
习题检测
考点3
1.如图表示细胞核结构模式图，下列有关叙述不正确的是(　　)
A．①主要是由DNA和蛋白质组成，在分裂期会螺旋化
B．②与rRNA的合成以及核糖体的形成有关
C．核膜由四层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜
进出细胞核
D．核孔对物质的运输具有选择性
C
习题检测
考点3
三、单项选择
2.如图所示为细胞核结构模式图，下列叙述中正确的是（ ）
A.高等植物成熟筛管细胞中的细胞核，控制着该
　细胞的代谢和遗传
B.①与②相连接，二者共同参与细胞内磷脂的加
　工和运输
C.③为处于凝固状态的遗传物质，不参与细胞代谢，仅起遗传物质的备
　份作用
D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，“控制指令”可通过⑤从细胞
　核到达细胞质
D
习题检测
考点3
练习
3.(2021·长沙月考)生物的体细胞能够分裂的次数是有限的，衰老和死亡是
细胞正常的生命现象。为研究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质，你认为正确的
实验方案应是( )。
A.去掉细胞核，观察单独的核、质存活情况
B.核移植，并进行动物克隆，观察克隆动物的生活年限
C.将完整的年幼和年老的细胞融合，观察重组细胞衰老的情况
D.交换年幼和年老细胞的细胞核，观察交换后细胞的衰老情况
D
习题检测
考点3
人们为了某种 而对认识对象
所做的 一种简化的 。
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 。
特定目的
概括性描述
实物或图片
文字或符号
数学形式
（如：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）
（如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等）
（如：方程式、关系式、“J”型曲线、表格等）
1.概念：
2.类型：
模型的构建
考点4
3.细节了解：
（1）物理模型可以是实物和图画形式，但不能是照片。
（2）概念模型见：(用线条和文字等表示)　
（3）数学模型：用曲线图或数学公式表示
模型的构建
考点4
2.下列对于生物模型建立的完整过程的认识，错误的是（ ）
A. 科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，用现象和实验对假说或模型进行检验、修正和补充
B. 一种模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后的现象和实验结果相吻合，能否很好地解释相关现象
C. 生物膜的流动镶嵌模型完美无缺
D. 随实验技术的不断创新和改进，对膜研究更加细致入微，有利于更完善地解释细胞膜的功能
C
习题检测
考点4
1. 实验①：分别将已分裂10次和30次的成纤维细胞的细胞核互换，重组成的“老核新质”和“新核老质”细胞能分别再分裂20次和40次。
实验②：鸟类红细胞有细胞核，但不能进行DNA的复制和转录，癌细胞的细胞核很活跃，既能进行DNA的复制，也能进行DNA的转录，将鸟的红细胞的细胞核移入去核的癌细胞中，鸟的红细胞的细胞核开始进行DNA的复制和转录。以上实验不能说明（ ）
A.细胞分裂次数是由细胞核中的物质决定的
B.细胞质中存在影响细胞分裂的物质
C.细胞分裂是由细胞核和细胞质共同控制的
D.只要有合适的细胞质，细胞核就能表现出全能性
D
课堂练习
2.生物学家把100个细胞中的每个细胞都分成两部分，一部分含细胞核，另一部分不含细胞核。再将这两部分细胞在相同且适宜的条件下培养一段时间，其实验结果如图所示。以下分析合理的是( )
A. 培养第1天，有核细胞死亡数比无核细胞多，其原因主要与细胞核的功能有关
B.从培养第2天到第3天，无核细胞死亡很多，其原因主要与实验中细胞膜损伤有关
C. 从培养第1天到第10天，有核细胞每天都有死亡，其原因主要与细胞凋亡有关
D. 从培养第4天到第10天，有核细胞每天只有少量死亡，其原因可能与细胞凋亡有关
D
课堂练习
3.（2021·全国·高考真题）选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所用试剂的叙述，错误的是（ ）
A．鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B．观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体，可用龙胆紫溶液使其着色
C．观察RNA在细胞中分布的实验中，盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D．观察植物细胞吸水和失水时，可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
A
真题感悟
课堂练习
4.（2022·浙江·高考真题）膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是（ ）
A．质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B．温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C．叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶
D．神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
B
真题感悟
课堂练习
真题感悟
5.（2017·全国·高考真题）细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于（ ）
A．血液运输，突触传递
B．淋巴运输，突触传递
C．淋巴运输，胞间连丝传递
D．血液运输，细胞间直接接触
D
课堂练习
6.【2021河北】关于细胞核的叙述，错误的是( )
A. 有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现
B. 蛋白质合成活跃的细胞，核仁代谢活动旺盛
C. 许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成，经核孔进入细胞核
D. 细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出
D
课堂练习
7.【2020天津】完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是( )
A. 上图所示过程可发生在有丝分裂中期
B. 细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C. 核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D. 核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
D
课堂练习
8.【2018课标全国Ⅲ】下列有关细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是( )
A. 成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量
B. 细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素
C. 两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递
D. 哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆
A
课堂练习
努力学习，创造未来，复兴民族！
抗美援朝：跨过鸭绿江

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