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第4讲 细胞膜和细胞核
>>>2027届生物学一轮复习
01
细胞膜的结构和功能
02
细胞核的结构和功能
体验高考 课前热身
1.(2025海南高考）叶片遭受虫害时，植物细胞产生并释放的一类脂溶性小分子有机物茉莉素可作为信号分子诱导植物启动防御机制，如诱导表皮毛形成，以增强抗虫性。
(1)细胞产生的茉莉素传递给邻近细胞，体现了细胞间的信息交流。( )
(2)茉莉素诱导植物启动防御机制与细胞核的功能无关。（ ）
2.(2022浙江6月高考)下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．核被膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定
B．核被膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换
C．核仁是核内的圆形结构，主要与mRNA的合成有关
D．染色质由RNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体
√
×
B
考点1 细胞膜的结构和功能
鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，死的动物细胞会被染成蓝色，活的动物细胞不着色。其原理是细胞损伤或死亡时，台盼蓝染料可以穿过变形的细胞膜，与解体的DNA结合，使其着色。而活细胞能阻止这类染料进入细胞内。
由此可知细胞膜的功能之一是什么呢？
控制物质进出细胞
除此之外，细胞膜还有哪些功能？
考点1 细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能(背 )
1.将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞。
3.进行细胞间的信息交流。
体现了膜____________的功能特点。
控制能力是有限的
选择透过性
细胞间的信息交流有什么方式？
①借助体液传递信息
②相邻细胞的细胞膜接触
③相邻细胞间形成通道
神经递质
靶细胞与细胞毒性T细胞
考点训练
1.细胞膜在细胞的生命活动中起着重要的作用。下列叙述正确的是（　　）
A．用台盼蓝染液对动物细胞进行染色，被染成蓝色的为活细胞
B．致病的病毒、细菌等都不能进入细胞
C．病毒与宿主细胞上的受体识别作用体现了细胞间的信息交流作用
D．在受精过程中，会发生细胞间的信息交流，也可体现细胞膜的流动性
D
考点训练
2.如图是细胞间的三种信息交流方式，据图分析回答：
(1)图中物质或结构的名称：①___________；②__________；③______________。
(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_________所表示的方式。
(3)图中受体的化学本质是________，受体和信号分子的结合________(填“具有”或“没有”)特异性。
(4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？请说明理由。______________
_________________________________________________________________。
(5)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗？请说明理由。____
_________________________________________________________________。
受体
信号分子
胞间连丝
C、A、B
糖蛋白
具有
不是，有些小分子如脂溶性信号分子(如性激素)的受体在细胞内部
不是，如高等植物细胞间胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体
考点1 细胞膜的结构和功能
二、细胞膜的成分
1.对细胞膜成分的探索
脂质
选材：
磷脂和
胆固醇
磷脂
动物细胞膜
连续的两层
蛋白质
哺乳动物成熟的红细胞(无核膜和细胞器膜)
2.细胞膜成分总结
考点1 细胞膜的结构和功能
二、细胞膜的成分
磷脂
胆固醇
种类和数量
糖类
3.磷脂分子的结构特点与应用
考点1 细胞膜的结构和功能
二、细胞膜的成分
磷脂分子在水-空气界面的分布
水
水
磷脂分子在细胞膜上的分布
细胞内外均为水环境
3.磷脂分子的结构特点与应用
考点1 细胞膜的结构和功能
二、细胞膜的成分
P46拓展应用：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。
思考：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。由于脂质体是由磷脂分子构成的，到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生______，从而使药物在细胞内发挥作用。
分子层
两层磷脂分子
融合
考点训练
1.分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满
液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质
体外包裹上聚乙二醇保护层，并嵌入上相应的抗
体，制造出一种能定向运送药物的“隐性脂质体”
（如图）。目前这种“隐性脂质体”已在癌症治
疗中得到应用。下列分析错误的是 （ ）
A．脂质体的“膜”结构的成分与细胞膜的成分相同，且都含有两层磷脂分子
B．由于脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白，故能避免被白细胞识别和清除
C．脂质体膜上的抗体能够特异性识别癌细胞，从而将药物定向运送到癌细胞。
D．图中脂质体所运载的药物B为脂溶性药物，通过和细胞膜融合将药物送入细胞
A
考点1 细胞膜的结构和功能
三、细胞膜的结构
1.对细胞膜结构的探索
20世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着_______。
对细胞膜结构的探索
1959年罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的__________的三层结构，提出细胞膜都由____________________三层结构构成。他把细胞膜描述为_______的统一结构。
1970年，人--鼠细胞融合实验，科学家对膜蛋白进行__________标记后使膜融合→得出：细胞膜具有_______性。（结合P43图）
1972年，辛格，尼科尔森提出________________。
蛋白质
暗-亮-暗
蛋白质-脂质-蛋白质
静态
20世纪60年代以后，对细胞膜是静态的观点提出质疑。
荧光染料
流动
流动镶嵌模型
考点1 细胞膜的结构和功能
三、细胞膜的结构
2.细胞膜的流动镶嵌模型
____________
磷脂双分子层
_________
蛋白质分子
______
糖蛋白
______
糖脂
基本支架：
蛋白质存在形态：
结构特点：
磷脂双分子层
镶在、嵌入、贯穿（分布不对称）
流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都能运动）
考点1 细胞膜的结构和功能
三、细胞膜的结构
3.细胞膜上的蛋白质
1.什么是糖蛋白、糖脂和糖被？
2.细胞膜上的蛋白质有什么作用？
细胞膜外表面糖类分子与蛋白质分子结合形成糖蛋白。
细胞膜外表面糖类分子与脂质分子结合形成糖脂。
细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子称为糖被。
外表面
内表面
①识别作用，如糖蛋白； ②传递信息，如受体蛋白；
③运输作用，如转运蛋白；④催化作用，如酶。
考点1 细胞膜的结构和功能
四、细胞膜的结构和功能特点
项目 内容 原因 实例 影响因素
结构特点
功能特性
一定的流动性
选择透过性
磷脂分子和大多数蛋白质都可以运动
脂质的疏水性；转运蛋白的种类和
吞噬病菌、变形虫运动、细胞融合、胞吞、胞吐等
温度(在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大)
①转运蛋白的种类和数量；
②温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素
细胞选择性地吸收离子；
阻挡不需要的物质进入细胞
生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。
考点训练
1.(2025广东高考)罗伯特森（J．D．Robertson）提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（ ）
A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构
D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
1.(2025天津高考)关于细胞膜组成与功能的探究，推论正确的是（ ）
A．细胞膜与双缩脲试剂反应呈紫色，表明细胞膜含有糖类
B．同位素标记的固醇类物质可以穿过细胞膜，表明细胞膜含有胆固醇
C．细胞膜上聚集的荧光标记蛋白能均匀分散开，表明细胞膜具有信息传递功能
D．植物细胞能发生质壁分离和复原，表明细胞膜具有选择透过性
D
D
一、细胞核的的数目和分布
考点2 细胞核的结构和功能
没有细胞核
大多数真核细胞
一个细胞核
多个细胞核
哺乳动物成熟红细胞
双小核草履虫
骨骼肌细胞
高等植物的筛管细胞
考点2 细胞核的结构和功能
细胞核在细胞的生命活动中起什么作用？
课本P56：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
考点2 细胞核的结构和功能
二、细胞核功能的实验探究
黑色美西螈胚胎细胞
白色美西螈卵细胞
核移植
取核
去核
重组细胞
发育
实验结论：
美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。
本实验中有无对照？若无，则该如何设计？
实验分析：
无对照组，将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞进行培养，观察重组细胞发育成的美西螈的皮肤颜色。
资料1：美西螈核移植实验
黑色美西螈
白色美西螈
黑色美西螈卵细胞
白色美西螈胚胎细胞
去核
取核
核移植
发育
考点2 细胞核的结构和功能
二、细胞核功能的实验探究
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
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)
考点2 细胞核的结构和功能
二、细胞核功能的实验探究
资料3：变形虫切割实验
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
①变形虫的分裂、生长、再生、应激性等生命活动受细胞核控制；
结论：
②细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。
核质相互依存！
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)
(核移植前后对照)
考点2 细胞核的结构和功能
一、细胞核功能的实验探究
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
伞藻：单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。
①伞藻嫁接实验
伞形帽
菊花形帽
结论：伞藻帽的形状是由_________控制的。
假根
本实验 直接证明伞藻帽的形状是由细胞核决定的。
分析：
不能
假根中除了细胞核，可能还有其他物质影响伞藻的帽形状。
考点2 细胞核的结构和功能
二、细胞核功能的实验探究
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
结论：伞藻帽形状由_____________决定。
细胞核
分析：核移植实验______（可/否）排除假根中其他物质对伞藻帽形状的影响，从而证明__________控制伞藻“帽”的形状 。
可
细胞核
②伞藻核移植实验
考点2 细胞核的结构和功能
细胞核功能总结：
实验名称 结论
美西螈核移植实验 生物体性状的遗传是由细胞核控制的
蝾螈受精卵横缢实验 细胞核控制着细胞的分裂、分化
变形虫去核及核移植实验 细胞核是细胞生命活动的控制中心
伞藻嫁接与核移植实验 生物体形态结构特点主要与细胞核有关
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞代谢的主要场所：细胞质
细胞核为什么是遗传信息库？
三、细胞核的结构
考点2 细胞核的结构和功能
核孔
细胞核
核仁
核膜
染色质
内质网
三、细胞核的结构
考点2 细胞核的结构和功能
核膜
控制分子较小的物质进出细胞核；会周期性消失和重建
DNA和蛋白质
DNA
RNA的合成以及核糖体
物质交换和信息交流
判断：核糖体的形成一定与核仁有关（ ）
×
原核生物
染色质：有利于DNA复制和转录
染色体：有利于细胞分裂使DNA均等分配到子细胞。
考点2 细胞核的结构和功能
细胞核的功能
遗传
信息库
控制细胞的代谢
作为
控制细胞的遗传
DNA复制
转录翻译
染色质
核仁
核膜
(核孔)
细胞核的结构
染色质中的DNA上储存着遗传信息，随细胞分裂，遗传信息从亲代细胞传给子代细胞。
染色质中的DNA上储存着遗传信息，遗传信息就像细胞生命活动的”蓝图”，细胞依据这个蓝图，进行物质合成、能量转化和信息交流。
考点训练
1.(2025广东佛山一模)甲、乙两种伞藻的嫁接过程如图所示，第一次长出的帽状体呈中间类型，切除这一帽状体，第二次长出的帽状体为与甲种伞藻相同的伞形。相关分析错误的是（ ）
A．推测中间类型帽状体中应该同时具有甲、乙两种伞藻的遗传物质
B．假根细胞核中易被碱性染料染成深色的染色质是遗传信息的载体
C．该实验说明假根中的细胞核可能是细胞代谢和遗传的控制中心
D．两次实验不能完全排除伞藻假根中的细胞质对帽状体形态的影响
A
考点训练
2.(2026北京丰台二模)下图为真核细胞局部的电镜照片，①～④均为细胞核的结构，下列叙述错误的是（ ）
A．①是核与质的界膜
B．②是转录与翻译的场所
C．③是核与质之间物质运输的通道
D．④是与核糖体形成有关的场所
3.细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞结构，是细胞遗传与代谢的控制中心。下列关于细胞核结构与功能的叙述，错误的是（　　）
A．核外膜可与内质网连接，有利于核质之间的物质运输
B．细胞核内的染色质必须借助于核孔进出细胞核且消耗ATP
C．人体胰岛B细胞中的核仁比口腔上皮细胞中的核仁更发达
D．细胞核是遗传控制中心，但生物的性状并不都由核基因控制
B
B
流动镶嵌模型
细胞膜
结构：
1.核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开
2.核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关
3.染色质：主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体
4.核孔：实现核质之间频繁的物质交换核信息交流
功能：
控制着细胞的代谢和遗传
走近细胞
基本支架：
磷脂双分子层
蛋白质分布：
镶在、部分或全部嵌入、贯穿磷脂双分子层
组成：
脂质（约50%）、蛋白质（约40%）、糖类（2%~10%）
功能：
将细胞与外界环境分隔开；
控制物质进出细胞；
进行细胞间的信息交流
直接交流：细胞膜的接触
间接交流：①信号分子与受体结合
②通道（胞间连丝）
特点：
结构特点：一定的流动性
功能特点：选择透过性
细胞核
流动性：
磷脂分子侧向运动
蛋白质分子大多可以运动
构建模型：
物理模型、数学模型、概念模型

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