第4讲 细胞膜与细胞核-【名师大课堂】2025年高考生物艺术生总复习必备（word教师用书）

第二单元　细胞的基本结构和物质的运输 第4讲　细胞膜与细胞核 考点一　细胞膜的结构和功能 1．细胞膜的功能 2．细胞膜的成分、结构的探索历程 项目 阶段 实例(实验) 结论 对膜成分的探索 1895年 欧文顿 发现溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜 细胞膜是由__脂质__组成的 — 通过一定方法制备出纯净细胞膜，并进行化学分析 组成细胞膜的脂质有磷脂和__胆固醇__，其中__磷脂__含量最多 对膜成分的探索 1925年戈 特和格伦 德尔 人红细胞中提取的脂质铺成单分子层后是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子排列为__连续的两层__ 1935年丹 尼利和 戴维森 发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力，而人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有__蛋白质__则表面张力会降低 细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有__蛋白质__ 对膜结构的探索 1959年 罗伯特森 膜的静态模型 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成 1970年 膜的动态模型 人鼠细胞荧光标记融合实验 细胞膜具有流动性 1972年辛格 和尼科尔森 不断观察及实验分析 提出生物膜的流动镶嵌模型 3．细胞膜的组成成分 （1）脂质组成细胞膜的脂质有 磷脂（动物细胞膜还有胆固醇） （2） 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 种类和数量越多 （3）　糖类　（少量）：与蛋白质（脂质）结合形成糖蛋白（糖脂） 4．流动镶嵌模型 （1）基本内容 （2）结构特点——具有　流动性　 ①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。 ②细胞膜的流动性对于细胞完成　物质运输　、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。 [学以致用] 诊断常考语句，澄清易错易混 1．（必修1 P40正文）人体的边界是皮肤和黏膜，细胞的边界是细胞膜。（　√　） 2．（必修1 P40正文）在生命起源过程中，膜的出现是至关重要的阶段。（　√　） 3．（必修1 P41图3－2）两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。（　√　） 4．（必修1 P45小字）糖类与蛋白质、脂质结合形成的糖蛋白、糖脂统称为糖被。（　×　） 5．（必修1 P45小字）糖蛋白分布于细胞膜的内侧和外侧。（　×　） 阐述基本原理，突破长句表达 1．是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？试举例说明：　不是，有些小分子物质（如脂溶性的信号分子性激素）的受体在细胞内部　。 2．线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜　高　（填“低”或“高”），请从结构与功能观角度分析原因：　功能复杂的膜中，蛋白质的种类和数量多，而线粒体内膜中进行着有氧呼吸的第三阶段　。 3．（源于必修1 P40“问题探讨”）台盼蓝染液不能将活细胞染色，而可以使死细胞染色的原因：　活细胞的细胞膜具有选择透过性，细胞不需要的物质，不易通过细胞膜，因此活细胞不被染色；死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能，台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色　。 4．磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层的原因是　磷脂分子的“头部”亲水，尾部疏水，所以在水—空气的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，“尾部”则朝向空气的一面　。 5．（源于必修1 P42“思考·讨论”）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？ 　大大超过2倍，肝细胞除具有细胞膜外，还具有核膜和多种细胞器膜　。 1．细胞膜的成分及其在细胞膜中的作用 成分 在细胞膜中的作用 脂质 其中磷脂构成细胞膜的基本支架；胆固醇是动物细胞膜的重要成分 蛋白质 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 糖类 与细胞膜上的蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂；糖蛋白有识别、保护、润滑的作用 2.细胞膜的两大特性 （1）区别 项目 结构特性 功能特性 内容 一定的流动性 选择透过性 原因 构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止的，而是可以运动的 遗传特性 ↓决定 转运蛋白 种类、数量 ↓决定 选择透过性 实例 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 影响 因素 温度(在一定范围内，温度越高，细胞膜的流动性越大) ①内因：细胞膜上载体蛋白的种类和数量； ②外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素 （2）联系 3．细胞膜的信息交流的主要方式 [真题真练] （2024·湖南卷）细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是（　A　） A．耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 B．胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性 C.糖脂可以参与细胞表面识别 D．磷脂是构成细胞膜的重要成分 解析：饱和脂肪酸的熔点较高，容易凝周，耐极端低温细菌的膜脂富含不饱和脂肪酸，A错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，其对于调节膜的流动性具有重要作用，B正确；细胞膜表面的糖类分子可与脂质结合形成糖脂，糖脂与细胞表面的识别、细胞问的信息传递等功能密切相关，C正确；磷脂是构成细胞膜的重要成分，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，D正确。故选A。 考点二　细胞核的结构和功能 1．细胞核的结构 2．细胞核的功能 （1）是细胞的　遗传信息库　。 （2）是　细胞代谢和遗传　的控制中心。 3．细胞核的功能探究 （1）黑白美西螈核移植实验 ①实验过程 ②实验结论：美西螈皮肤颜色的遗传受　细胞核　控制。 （2）蝾螈受精卵横缢实验 ①实验过程 ②实验结论：蝾螈的　细胞分裂、分化　受细胞核控制。 （3）变形虫切割实验 ①实验过程 ②实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受　细胞核　控制。 （4）伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程 ②伞藻核移植实验过程 发育为　菊花　 形帽伞藻 ③实验结论：伞藻“帽”的形状是由　细胞核　控制的。 [学以致用] 诊断常考语句，澄清易错易混 1．（必修1 P56图3－10）细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道。（　√　） 2．（必修1 P56图3－10）核膜可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。（　×　） 3．（必修1 P56正文）染色体和染色质只是形态不同，成分都主要是DNA和蛋白质。（　√　） 4．（必修1 P56正文）细胞依据遗传信息进行物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。（　√　） 5．（必修1 P56正文）真核细胞都有一个细胞核，是细胞代谢和遗传的中心。（　×　） 阐述基本原理，突破长句表达 1．核膜、核孔都有选择性，试举例说明：　小分子物质可通过核膜进出细胞核，DNA不能通过核孔进出细胞核，RNA可以通过核孔进入细胞质；DNA聚合酶等蛋白质可以通过核孔进入细胞核　。 2．（源于必修1 P56）染色体和染色质的关系：　同一物质在细胞不同时期的两种存在状态　。 3．（源于必修1 P56）真核细胞核内的核仁被破坏，抗体合成将不能正常进行的原因是　核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，抗体蛋白的合成将不能正常进行　。 1．归纳细胞核的结构及相应功能 名称 特点 功能 核膜 和核孔 ①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着 ②在细胞分裂中核膜周期性地消失和重建 ③核膜和核孔对物质的进出都具有选择性 ①核膜上有酶附着，有利于多种化学反应的进行 ②选择性地控制物质出入细胞核，其中大分子物质通过核孔出入细胞 核仁 ①折光性强，易与其他结构区分 ②在细胞分裂中周期性地消失和重现 参与某种RNA的合成及核糖体的形成 染色质 遗传物质的主要载体 2.关注细胞核的五个易错点 （1）有些细胞不只具有一个细胞核，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。有些真核细胞不具有细胞核，如哺乳动物成熟的红细胞。 （2）核膜和核孔都具有选择性，核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然具有选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。 （3）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中，核孔数量多，核仁较大。 （4）细胞核并非细胞代谢的中心，细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞代谢的中心是细胞质。 （5）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（质）上。 [真题真练] （2022·浙江卷）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是（　B　） 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 解析：核被膜为双层膜，能将核内物质与细胞质分开，有利于核内物质的相对稳定，A错误；核被膜上有核孔，核孔处有核孔复合体，具有选择性，可调控核质之间频繁的物质交换，B正确；核仁主要与rRNA的合成有关，C错误；染色质主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，D错误。故选B。 要语必背 必背教材结论性语句 1．(必修1 P40)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；进行细胞间的信息交流。 2．(必修1 P41)多细胞生物体内各个细胞的协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。 3．(必修1 P43)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，蛋白质的种类和数量越多。 4．(必修1 P45)细胞膜的结构特点是具有流动性，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。 5．（必修1 P56）染色质主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。 6．（必修1 P56）核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 7．（必修1 P56）细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 8．（必修1 P56）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。 9．（必修1 P56）DNA上储存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息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。 10．（必修1 P56）细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 学科网（北京）股份有限公司 $$