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1、第二单元 细胞的基本结构与物质的输入和输出,第四讲 细胞膜与细胞核 (含流动镶嵌模型),1制备细胞膜应选用细胞内无核膜及各种细胞器的人或哺乳动物成熟的红细胞。 2细胞膜的功能取决于膜上蛋白质的种类和数量。 3细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，还含有少量的糖类，动物细胞还含有胆固醇。 4细胞膜具有将细胞与外界环境隔开、控制物质进出和进行细胞间信息交流的功能。,5生物膜选择透过性的物质基础是生物膜上的载体蛋白。 6细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 7核仁与某些RNA的合成以及核糖体的形成有关。 8核孔实现核质之间频繁的物质交流和信息交流。,基础回扣 一、细胞膜的成分和功能 1细胞膜的制备 (1)材料：人
2、或其他 动物的成熟红细胞。原因是无_和众多的 ，以及无 易吸水涨破。 (2)原理：红细胞放在蒸馏水中，细胞 涨破，细胞内容物(即 )流出即可得 。 (3)过程：选材 观察滴水再观察。,核膜,哺乳,细胞器,细胞壁,吸水,血红蛋白,到细胞膜,制片,脂质,功能,糖类,3功能 (1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。 (2)控制物质 。如协助扩散、主动运输、胞吞胞吐等。 (3)进行细胞间信息交流： 通过 传递信息(图1)，如突触中兴奋传递。 通过 直接接触传递信息(图2)，如受精作用。 通过 传递信息(图3)，如植物细胞胞间连丝。,进出细胞,化学物质,细胞膜,细胞通道,解惑 细胞壁不
3、属于原生质，具有全透性，是细胞的分泌物(纤维素等)组成的，不具备系统边界膜的结构和功能。因此“系统的边界”是细胞膜，而不是细胞壁。,二、生物膜的流动镶嵌模型 1. 对生物膜结构的探索历程,2结构模型,3结构特点 (1)特点：具有一定的 。 (2)原因：组成膜的 分子和 分子大都是运动的。 解惑 构成生物膜的主要成分中有磷脂，细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，因此脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质通过却十分困难。,流动性,磷脂,蛋白质,三、细胞核的结构和功能 1结构,2功能 (1)细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所， 是 。 (2)细胞核是细胞 和 的控制中心。 解惑 mRNA和蛋白质进
4、出细胞核通过核孔，不需穿过膜结构。,遗传信息库,代谢,遗传,优化落实 考查一 细胞膜的成分和功能 1判一判 (1)红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，可用作提取细胞膜的材料( ) (2)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇( ) (3)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定( ) (4)脂质中的磷脂和胆固醇都是组成膜的成分( ) (5)线粒体内膜和外膜上蛋白质成分相同( ) (6)蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离未体现生物膜信息传递功能( ),考查二 生物膜的流动镶嵌模型 2判一判 (1)胞吞和胞吐、变形虫的运动及吞噬、分泌蛋白的传递与分泌等能体现细胞膜具有一定的流动性( ) (2)若适当降低温度，
5、膜蛋白最终均匀分布的时间会延长说明了温度能影响膜的流动性( ) (3)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的( ),考查三 细胞核的结构和功能 3判一判 (1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出( ) (2)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞( ) (3)真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行( ) (4)叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核( ) (5)氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜( ) (6)染色体由核糖核酸和蛋白质组成( ),2生物膜的流动镶嵌模型 (1)磷脂分子是构成生物膜的重要成分，其结构示意图(如下图)。,(2)组成磷脂分子的元素有C、H、O、。
6、(3)若单层磷脂分子层水界面排列如下左图，搅拌后如下图。,3功能,易错清零 易错点1 糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧。细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定细胞膜膜内外位置。糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂，都与细胞识别作用有关。 易错点2 细胞膜的功能为将细胞与外界环境分隔开、控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流。细胞膜具有一定的流动性和具有选择透过性是细胞膜的结构特点和功能特性，不是细胞膜的功能。,易错点3 细胞膜的组分并不是不可变的，如癌细胞膜上糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。 易错点4 不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同，这与细胞的功能有关，如功能复杂的膜中，
7、蛋白质数量多。,演练提升 1如图为细胞的膜结构示意图。下列叙述错误的是( ) A细胞膜中的与细胞识别有关 B细胞膜中的与细胞的选择吸收有关 C线粒体内膜中的与ATP的合成有关 D叶绿体类囊体薄膜中的的活性与温度有关,解析 图中是磷脂分子，是蛋白质分子，在细胞膜上与细胞识别有关的物质是糖蛋白，而不是磷脂分子，故A错误；蛋白质分子可能是载体蛋白，其与细胞的选择吸收有关，故B正确；线粒体内膜中的为与有氧呼吸有关的酶，其与ATP的合成有关，故C正确；叶绿体类囊体薄膜中的为与光反应有关的酶，其活性受温度影响，故D正确。 答案 A,2(2015遂宁模拟)下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述不正确的是(
8、 ) A流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的 B选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性 C细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性 D钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性,解析 细胞膜选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性，而磷脂分子没有特异性。 答案 B,【解题技巧】 1细胞膜组成成分的鉴定 用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解；脂溶性物质能够优先通过细胞膜；磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等都可说明细胞膜中含有脂质成分。,2细胞膜结构特点的鉴定 将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在空气水界面上，测得磷脂占有面积是细胞膜面积的两
9、倍，则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。 采用荧光标记法，标记小鼠细胞与人细胞做如图实验。 上述实验现象可说明：细胞膜具有一定的流动性。,3细胞膜功能特性的鉴定 将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起，发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合，则说明细胞膜具有识别作用。 利用红墨水处理正常玉米种子和煮熟的玉米种子，对比观察处理后的两种种子的胚细胞的颜色变化。该实验可用于验证细胞膜具有选择透过性。,易错清零 易错点1 核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然是具有选择性的，如细胞核中的DNA就不能通过核孔进入细胞质。 易错点2 核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗传物质分布在染色体(染
10、色质)上。 易错点3 核糖体合成的起点在细胞核内，发挥作用在细胞质中。,易错点4 并非所有的真核细胞都有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等没有细胞核。 易错点5 核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。,演练提升 3(2015南京模拟)下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是( ),A是由DNA和蛋白质组成的环状结构 B是产生核糖体、mRNA和蛋白质的场所 C核膜由两层磷脂分子组成，蛋白质、DNA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,解析 图中为由DNA和蛋白质结合生成的链状染色质；为核仁
11、，与核糖体的形成、rRNA的合成有关；核膜为双层膜，对物质的进出具有选择性，蛋白质等生物大分子不能通过核膜进出细胞核。 答案 D,4伞藻是单细胞绿藻，其高度可达10厘米。生物学上常用它来研究细胞的有关功能。如图是伞藻嫁接实验和核移植实验过程示意图，请完成以下各题。,(1)嫁接实验的结果可以说明什么？ _。 (2)在研究过程中已经做了伞藻的伞柄与假根的嫁接实验，还有必要再做核移植实验吗？_。说出你的理由：_。 (3)根据所学知识，请你推测并简述伞藻细胞质在伞帽形成过程中的作用：_。 (4)指出选择伞藻作研究细胞有关功能的实验材料有什么好处(要求写两点)：_；_。,解析 (1)由图可以观测到进行了
12、伞柄的嫁接后，其再生的伞帽与细胞核相对应，所以伞帽的产生可能受细胞核的控制。(2)实验的设计要符合单一变量的要求，要尽量保持实验中只有一个变量。 答案 (1)伞帽形态可能由细胞核决定(或伞帽形态与细胞核有关) (2)有必要 因为嫁接后的细胞中，有部分细胞质来自伞柄，部分细胞质来自假根，这样就不能肯定伞帽形态是否由细胞核决定 (3)构建伞帽的多种物质是在细胞质中通过多种代谢途径产生的 (4)大型单细胞生物 伞帽形态差异明显 不同伞藻间容易嫁接,【解题技巧】 1小分子物质进出细胞核是通过核膜以跨膜运输实现的，而不通过核孔。 2核孔是由多种蛋白质构成的复合结构，表现出明显的选择性，如细胞核中的DNA
13、不能通过核孔进入细胞质。 3细胞核处在细胞质的包围中，核物质代谢所需的原料都要依赖于细胞质，核内大分子合成所需的能量也要靠细胞质中的ATP供给。 4细胞核中的蛋白质也是在细胞质中合成的，如DNA聚合酶等。,实验四 体验制备细胞膜的方法 关键点击,易错清零 易错点1 人的成熟红细胞中没有细胞核和众多细胞器，可作为提取细胞膜的材料。 易错点2 取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：使红细胞分散开，不易凝集成块；使红细胞暂时维持原有的形态。 易错点3 操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。 易错点4 滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，注意不要把细胞吸走，同时用显微镜观察红细胞的形
14、态变化。,演练提升 5下列有关细胞膜制备及观察的叙述，正确的是( ) A家鸡的红细胞是最佳的实验材料 B若选用洋葱鳞片叶表皮细胞应先用镊子去除细胞壁 C制备细胞膜应先利用吸水涨破法，再利用差速离心法获取 D可以用高倍镜直接观察,解析 家鸡的红细胞为正常细胞，有细胞核和各种细胞器，因此不能用家鸡的红细胞做实验材料；去除植物细胞的细胞壁需使用纤维素酶和果胶酶；用显微镜观察时，需先在低倍镜下找到要观察的目标，然后再用高倍镜观察。 答案 C,6某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮助设计一个简易实验。 (1)选取人体的_作为获取纯净细胞膜的来源。 A成熟红细胞 B神经细胞 C白细胞 D口
15、腔上皮细胞 (2)将选取的材料放入_中，一段时间后细胞将破裂。 (3)再用_法获得纯净的细胞膜，将膜成分分离提纯后，用_试剂可鉴定其中的蛋白质，具体现象是_。 答案 (1)A (2)蒸馏水 (3)离心 双缩脲 溶液变紫色,考向一 细胞膜的组成、结构和功能(5年8考) 典例1 (2014福建卷， 4)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是,思路点拨 本题以生物膜信息传递为依托，考查了物质跨膜运输、免疫调节、激素调节、神经调节相关内容和考生的识记理解能力，难度不大。 解析 血红蛋白存在于红细胞内，不是在细胞膜上，A错误；抗原对T淋巴细胞来说是信号分子，通过T淋巴细胞膜上的受体来接受，而不是抗体，B错误；受体具有特异性，胰高血糖素应作
