2025届高三生物一轮复习课件第4讲 细胞膜和细胞核

1 第4讲 细胞膜和细胞核 1 第一单元 细胞的基本结构 考点一 细胞膜的结构与功能 典例 精心深研 课标内容 1.概述细胞都由细胞膜包裹,细胞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。 3 考点一 细胞膜的结构与功能 3 第一单元 细胞的基本结构 考点一 细胞膜的结构与功能 典例 精心深研 基本结构 细胞膜(质膜) 细胞质 细胞核 细胞质基质 细胞器 细胞壁(植物、原核生物(除支原体外)、真菌) -系统的边界 -系统的控制中心 -系统的代谢中心 植物细胞最外层是细胞壁,为什么“系统的边界”却是细胞膜呢? 细胞壁并不具有生命活性,无选择透过性。细胞膜具有选择透过性。 细胞结构 (工厂) 系统 分工 合作 边界 细胞 细胞膜 细胞器 (围墙) (车间) 细胞核 (指挥部) 控制 细胞结构 5 细胞膜的功能 考点一 细胞膜的结构和功能 PART.01 细胞膜有哪些主要功能 流动镶嵌模型的基本内容是什么(组成成分、结构、特点)? 通过对细胞膜结构的探索过程的分析,你对科学的过程和方法有哪些领悟? 科学方法:提出假说 将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为一个相对独立的系统,细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 功能①:将细胞与外界环境分隔开。 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 01 细胞膜的功能 核 CO2 细胞 产物 代谢 废物 O2 营 养 物 质 细胞膜 以上说明细胞膜有_性,控制作用是_的 选择透过 相对 不需的,有害的物质 有些病毒病菌 功能②:控制物质进出细胞。 方 式 主动运输 被动运输 胞吞胞吐 功能特点:具有选择透过性 01 细胞膜的功能 2025/5/5 激素 血管 靶细胞 内分泌细胞 受体:蛋白质 功能③:进行细胞间的信息交流。 物质传递 01 细胞膜的功能 2025/5/5 功能③:进行细胞间的信息交流。 接触传递 受体:蛋白质 强调:只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。 01 细胞膜的功能 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。 识别功能的验证 发 现 验 证 细胞膜功能的验证实验 11 2025/5/5 功能③:进行细胞间的信息交流。 通道传递 笔记:通道传递不需要细胞膜上的受体 判断:所有细胞间的信息交流都需要膜上的受体。( ) √ 01 细胞膜的功能 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。 笔记:胞间连丝也是物质运输的通道。 01 细胞膜的功能 进入 可能 进入 细胞膜的功能 控制物质进出细胞 营养物质 _ 分泌物 排出 胞内组成 不能 排出 普遍性 病原体 相对性 被动运输 主动运输 _ 方式 参与胞间信息交流 代谢废物 胞吞胞吐 将细胞与外界环境分隔开 激素 胞间连丝 精卵结合 物质传递 接触传递 通道传递 细胞膜的功能归纳总结 14 选择透过性 转运蛋白的种类和数量不同 01 细胞膜的功能 15 活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞,台盼蓝染料是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜。因此活细胞不能被染色,死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。 【拓展应用】如何用“染色排除法”鉴别死细胞和活细胞? 16 ①染色剂进入实验 正常的玉米种子 煮熟的玉米种子 红墨水处理 清水冲洗 正常的玉米胚细胞不呈红色 红墨水处理 清水冲洗 煮熟的玉米胚细胞呈红色 细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 ②色素透出实验 细胞膜功能的验证实验 等量的两组红色花瓣(甲、乙) 甲浸泡在清水中 乙浸泡在稀盐酸中 花瓣颜色不变,清水无色 花瓣褪色, 溶液变红 细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 生态 系统 胞内 胞间 拓展延伸:生命系统信息传递的三类主体 信号分子 激素、神经递质等 直接接触 精、卵细胞识别等 胞间连丝 存在于植物细胞间 遗传信息 第二信使 第三信使 DNA、RNA cAMP、cGMP IP3、DAG、Ca2+ 核内外信号 转导的物质 化学信息 物理信息 行为信息 有机酸、生物碱、性外激素等 动物特定的行为动作 光、声、电、磁、温度、湿度等 第二信使:环腺苷酸(cAMP),环磷酸鸟苷(cGMP),肌醇三磷酸(IP3),甘油二酯(DAG),钙离子(Ca2+) 18 未知用户1 (未知用户1) - 细胞膜的成分 考点一 细胞膜的结构和功能 PART.02 Year 欧文顿的实验 1895年 实验推测:细胞膜是由脂质组成的。 02 细胞膜成分的探索 脂质成分的进一步确认 欧文顿的实验 1895年 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。 吸水 吸水 人的正常 成熟红细胞 人的圆涨 的红细胞 人的涨破 的红细胞 细胞膜的制备 脂质成分的进一步确认 欧文顿的实验 1895年 实验材料: 实验方法: 化学分析 无_细胞易发生吸水涨破 无_和众多的_ 核膜 细胞器 细胞壁 材料:人或哺乳动物_ 原因 成熟红细胞 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多。 脂质成分的进一步确认 磷脂的研究 磷脂的一端为亲水的头, 两个脂肪酸一端为疏水的尾 胆碱 磷酸 甘油 脂肪酸 不饱和脂肪酸 疏水尾部 亲水头部 磷脂 亲水头部 疏水尾部 磷脂的研究 (荷兰)戈特和格伦德尔 1925 用丙酮从人的红细胞中提取出脂质,在空气-水界面铺成单分子层。 空气 水 实验现象:S单层磷脂 = 2S红 实验结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层! (荷兰)戈特和格伦德尔 1925 磷脂双分子在细胞膜上又是如何排布的呢? 水 水 水 水 (荷兰)戈特和格伦德尔 1925 磷脂双分子在细胞膜上又是如何排布的呢? 水 水 (荷兰)戈特和格伦德尔 1925 磷脂双分子在水—苯的混合溶剂中上又是如何排布的呢? 磷脂的研究 (荷兰)戈特和格伦德尔 1925 用丙酮从人的红细胞中提取出脂质,在空气-水界面铺成单分子层。 空气 水 实验现象:S单层磷脂 = 2S红 实验结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层! 教材深挖:将人的肝细胞中的磷脂全部提取出来,铺成单分子层,其面积是肝细胞表面积的2倍吗?为什么? 大大超过2倍,肝细胞具有细胞核和多种具膜的细胞器 磷脂双分子在细胞膜上又是如何排布的呢? 丹尼利和戴维森的研究 1935年 实验目的: 实验现象: 细胞膜的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。 实验已知: 油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 实验推测: 细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。 研究细胞膜的张力。 功能越复杂的细胞膜,蛋白质的 和 越多。 主要是 ,动物细胞有胆固醇。 形成 、 后与 等有关。 糖蛋白 糖脂 识别 磷脂 种类 数量 蛋白质 脂 质 糖 类 (约占40%) (约占50%) (约占2%-10%) 02 细胞膜成分的探索 蛋白质 脂质 糖类 0.5 0.4 0.1 细胞膜的成分——鉴定方法 细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果 结论 磷脂 脂溶剂处理 细胞膜被溶解 细胞膜中含有脂质 磷脂酶处理 细胞膜被破坏 脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过 蛋白质 双缩脲试剂 紫色 细胞膜中含有蛋白质 蛋白酶处理 细胞膜被破坏 糖类 斐林试剂,水浴加热 出现砖红色沉淀 细胞膜中含有还原糖 31 细胞膜的结构 考点一 细胞膜的结构和功能 PART.03 假说:所有细胞膜都由“ — — ” 三层结构成的 结构。 Year ①静态模型的建立:罗伯特森实验 1959年 蛋白质 脂质 蛋白质 静态的统一 03 细胞膜结构的探索 Year ①静态模型的建立:罗伯特森实验 1959年 变形虫的摄食运动 细胞的生长分裂 那以下现象如何解释? 03 细胞膜结构的探索 人—鼠细胞融合实验 1970年 用荧光染料标记膜表面蛋白质,利用荧光特性,来反映膜的相关信息。 结构特性:具有一定的流动性 ①静态模型的建立:罗伯特森实验 1959年 直接证明蛋白质可以运动,间接证明磷脂分子也可以运动 人—鼠细胞融合实验 1970年 辛格和尼科尔森的流动镶嵌模型: 1972年 1.细胞膜的组成: 2.细胞膜的基本支架: 3.蛋白质分子存在形态: 4.细胞膜的结构特点: 主要由蛋白质和脂质组成 亲水性头部朝向两侧, 疏水性尾部朝向内侧 具有一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的) 磷脂双分子层 部分嵌入的蛋白质 贯穿的蛋白质 镶在表面的蛋白质 全部嵌入的蛋白质 体现膜结构的不对称性 流动镶嵌模型的基本内容 37 磷脂分子 磷脂双分子层 (基本支架) 蛋白质分子 (以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中) 糖蛋白 糖脂 (识别、信息传递) 糖被 细胞膜外 细胞膜内 这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用 一层生物膜 =一层磷脂双分子层 =两层磷脂分子 其内部是磷脂分子的疏水端,水溶性分子或离子不能自由通过,具有屏障作用。 流动镶嵌模型的基本内容 38 流动性 磷脂双分子层 蛋白质分子 加快 03 细胞膜结构的探索 39 1.既然膜内部分是疏水的,水分子为什么能跨膜运输呢? ①分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙。 ②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。 2.(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。 双分子层 两层磷脂分子 磷脂双分子层 融合 胞吞 流动镶嵌模型的基本内容 40 1 区别 结构特点:具有流动性 功能特点:选择透过性 联系 膜只有具有流动性,才能表现其选择透过性,如果细胞膜中部分蛋白质充当了载体,运输物质进出细胞,只有它是运动的,才能运输物质。 生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础 细胞膜的结构和功能特点 41 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” 2025/5/5 细胞壁具有全透性,无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境,因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界。 细菌细胞壁 肽聚糖 植物细胞壁 纤维素和果胶 真菌细胞壁 几丁质 溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。 拓展:细胞壁的成分与功能 2-10% 40% 50% 归纳总结 一、易错辨析 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( ) 3.细胞膜的成分是恒定不变的( ) 4.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构( ) 5.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的( ) 6.胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性( ) 7.同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同( ) 8.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用( ) √ √ √ √ 习题巩固 二、填空默写 1.(必修1 P40~41)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.(必修1 P42)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.(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, 。 4.(必修1 P44)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 习题巩固 二、填空默写 5.(必修1 P45)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.(必修1 P45)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.(必修1 P45)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 习题巩固 多项选择:下列关于细胞膜的说法正确的是( ) A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质 B.构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇,且胆固醇最丰富 C.生物膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的 D.膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的,不同功能的细胞膜上的蛋白质的种类和数量相同 E.细胞膜上的糖类既可与蛋白质结合,又可与脂质分子结合 F.细胞都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层 G.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号 H.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关 I.动、植物细胞实现细胞间的信息交流都必须依赖于细胞膜表面的受体 J.癌细胞转移与细胞膜上糖蛋白减少有关 K.用台盼蓝染色鉴别细胞死活的方法利用的是细胞膜具有一定的流动性 ACEGJ 48 B 考向 结合细胞膜的成分、结构和功能,考查结构功能观 1.(2023 山东菏泽模拟)美、英研究人员相继宣布,“敲除排斥基因”的猪已经降生。人们可望利用这种猪大量“生产”适用于移植手术的器官。在此之前,如果把猪器官移植给人体,人类的免疫系统能识别猪细胞上的某种物质,从而发生强烈的排异反应。该物质所处的位置和化学成分分别是( ) A.细胞膜、胆固醇 B.细胞膜、糖与蛋白质的复合物 C.细胞质、蛋白质 D.细胞核、脱氧核糖核酸 考点一 细胞膜的结构与功能 典例 精心深研 A 2.(2023 西安高新一中调研)新型冠状病毒具有囊膜和棘突,通过囊膜上的S蛋白与人体细胞膜表面的ACE2蛋白结合侵入人体细胞。下列相关叙述错误的是( ) A.囊膜上的S蛋白由新型冠状病毒自身的核糖体合成 B.ACE2蛋白的合成与分泌伴随着生物膜的转移与融合 C.囊膜的主要成分是磷脂和蛋白质,与肺炎链球菌的荚膜成分不同 D.S蛋白与ACE2蛋白的结合不能体现细胞膜具有细胞间信息交流功能 考点一 细胞膜的结构与功能 典例 精心深研 C 3.(2023 湖北四地七校联考)下列关于细胞膜成分和功能的叙述,正确的是( ) A.细胞膜的成分可以使用双缩脲试剂和苏丹 染液进行鉴定 B.科研上常用染色法鉴定细胞死活,是因为细胞膜可以将细胞与外界环境分隔开 C.改变细胞膜上某种蛋白质的结构可能会影响细胞间的信息交流 D.细胞膜外侧的糖类只可与细胞膜上的蛋白质结合形成糖蛋白,具有保护和润滑作用 考点一 细胞膜的结构与功能 典例 精心深研 B 4.(2023 河北衡水金卷)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( ) 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转运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 考向 围绕细胞膜的结构特点和功能特点,考查生命观念 考点一 细胞膜的结构与功能 典例 精心深研 53 考点二 细胞核 的结构和功能 53 第一单元 细胞的基本结构 光学显微镜 电子显微镜 细 胞 核 真核细胞 有细胞核:绝大部分有1个细胞核,极少无核, 无细胞核:高等植物成熟的筛管细胞 哺乳动物成熟的红细胞 有的有多个核(骨骼肌细胞) 细胞核的数量 哺乳动物成熟 红细胞(无核) 骨骼肌细胞 (多核) 筛管细胞 (无核) 洋葱表皮细胞 (一个核) 细胞核形状:通常呈球形或卵形。草履虫:双核 55 细胞核的功能 考点二 细胞核的结构和功能 PART.01 细胞膜有哪些主要功能 流动镶嵌模型的基本内容是什么(组成成分、结构、特点)? 通过对细胞膜结构的探索过程的分析,你对科学的过程和方法有哪些领悟? 科学方法:提出假说 黑色美西螈 白色美西螈 胚胎细胞 卵细胞 融合细胞 黑色美西螈 结论:美西螈的肤色由 控制。 细胞核 资料1:美西螈核移植实验 实验分析:缺少对照组 (可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照组,增强实验的说服力。) 该实验无对照组,可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照组,增强实验的说服力。 克隆羊“多莉” 伊恩 维尔穆特(英国,1996) 结合美西螈实验,生物体的性状主要由 控制。 细胞核 58 无核 分裂 不分裂 开始 分裂 发育(快) 发育(慢) 有核 成熟的红细胞没有细胞核,它能进行分裂、分化吗? 结论:细胞核控制细胞的 . 分裂、分化 实验2:蝾螈受精卵横缢实验 实验分析:实验既有 对照, 又有 对照。 相互 (无核与有核对照) 自身前后 (对无核细胞重新挤入细胞核) 操作1: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2:将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边。 59 去核后的变形虫仍能生活一段时间,其原因是 。 单独的细胞核不能生存的原因是_ 已合成的蛋白质仍发挥作用 没有营养物质和能量供应 思考: 切 有核部分 无核部分 死亡 死亡 取出核 一段 时间后 植入 细胞核 正常 生活 细胞核 结论:细胞核是细胞生命活动的 。 控制中心 实验3:变形虫切割与核移植实验 能消化,不摄食,无应激性 高尔基体、内质网退化 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) (先去核再进行核移植) 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。生命活动包括:分裂、生长、再生、对刺激的反应 60 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,属于绿藻 实验4:伞藻嫁接与核移植实验 61 细胞核 结论:伞帽的形状与 无关,与 有关。 实验4:伞藻嫁接与核移植实验 伞柄 假根 伞藻嫁接实验 实验分析:本实验 直接证明伞藻帽的形状是由细胞核决定的。 不能 假根中除了细胞核,还有其他物质,本实验不能排除其他物质对伞藻帽形状的影响。 62 结论:伞帽的形状主要与 有关。 细胞核 实验4:伞藻嫁接与核移植实验 伞藻核移植实验 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。 核移植实验可排除假根中的其他物质对伞藻帽形状的影响,从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状 。 63 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。 实验名称 结论 美西螈 核移植实验 蝾螈受精卵 横缢实验 变形虫去核 及核移植实验 伞藻嫁接 与核移植实验 细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心。 生物体性状的遗传是由细胞核控制的 细胞核控制着细胞的分裂、分化 细胞核是细胞生命活动的控制中心 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 代谢 遗传 细胞核的功能 01 细胞核是细胞代谢的中心( ) 65 细胞核的结构 考点二 细胞核的结构和功能 PART.02 细胞核立体结构模式图 细胞核平面结构模式图 外膜 内膜 核仁 染色质 核孔 细胞在生命系统中的地位 03 67 外膜 内膜 核膜 ①双层膜(把核内物质与细胞质分开,) ②核膜不连续,具有核孔 核孔 核膜 ③外膜与内质网膜相连,且附有大量的、多种酶,也有核糖体 ④具有选择透过性,控制分子较小的物质进出细胞核(如葡萄糖、氨基酸、各种离子); ⑤核膜在细胞分裂的过程中周期性消失和重建。 细胞在生命系统中的地位 03 核膜主要有蛋白质和脂质组成 68 外膜 内膜 核膜 核孔 1、实现核质之间频繁的 物质交换和信息交流。 核孔具有选择透过性:控制大分子物质进出细胞核(消耗能量)(如蛋白质、RNA、部分小分子、水等物质) 核孔 DNA、染色质不能通过核孔 代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多 细胞在生命系统中的地位 03 69 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 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 拓展—核孔复合体 ①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体;②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程,而且核孔对大分子的进入具有选择性。 70 核仁 1、与某种RNA与核糖体的形成有关 2、核仁在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建 蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁体积越大,核孔数量越多,核糖体数目越多 ,细胞代谢越快。 核仁 判断: 核糖体的形成一定与核仁有关( ) 细胞在生命系统中的地位 03 原核生物 71 1、组成:主要是DNA和蛋白质 2、容易被碱性染料(龙胆紫和醋酸洋红)染成深色的物质 染色质 染色质 细胞在生命系统中的地位 03 72 DNA 染色质 蛋白质 染色体 染色质和染色体 73 染色质和染色体 染色体 高度螺旋、变短变粗 解螺旋、恢复细长丝状 染色质 (细丝状) 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 (圆柱状或杆状) (细胞分裂间期) (细胞分裂期) 染色质:有利于遗传信息的复制和表达。 染色体:有利于细胞分裂使遗传物质均等分配到子细胞。 74 DNA 细胞分裂时,会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的一致性。 遗传 “蓝图” 物质合成 能量转换 信息交流 遗传信息 控制 代谢 控制中心 细胞核 染色质 功能:是遗传信息库, 是细胞代谢和遗传的控制中心。 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 判断细胞代谢是否旺盛的依据 (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。 注意辨别 76 结构: 功能: 调控: 与外界的联系: 细胞核与细胞质通过核孔相通 细胞器膜、细胞膜与核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统 细胞各组分分工合作、协调一致的完成各项生命活动 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 不断地与外界进行物质交换、能量转换和信息交流,与外界环境形成一个统一的整体 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。 细胞在生命系统中的地位 03 2025/5/5 讨论:1、同一生物体内所有细胞的“蓝图”都是一样的吗? 如果是一样的,为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样? 同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵的分裂,细胞内的“蓝图”都是一样的。体内细胞的形态、结构和功能多样,是细胞分化的结果。 类型 科学方法 建构模型 数学模型 物理模型 概念模型 人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的,概括性的描述; 物理模型 概念:以实物或者图画形式直观地表达认识对象的特征; 画是物理模型,照片不是 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 概念: 用来描述一个系统或它的性质的数学形式。如:方程式、关系式、“J”型曲线、表格等 数学模型 概念模型 用文字或符号突出表达研究对象的主要特征和联系。 如:光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等 教材隐性知识 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( ) √ √ 教材隐性知识 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 【考点速览•诊断】 (1)颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。(2021 河北卷,1C)( ) 提示 颤蓝细菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核。 (2)细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出。(2021 河北卷,2D)( ) 提示 线粒体和叶绿体中也有DNA,可以转录合成RNA。 (3)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。(2019 全国卷 ,2B)( ) 提示 翻译的场所是核糖体。 (4)细胞的核膜是双层膜结构,核孔是物质进出细胞核的通道。 (2018 全国卷 ,1C)( ) √ 典例 精心深研 考点二 细胞核的结构与功能 A 1.(2022 海南卷)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin- 1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin- 1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( ) A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核 B.编码Cofilin -1的基因不表达可导致细胞核变形 C.Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D.Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 考向 结合细胞核的结构和功能,考查生命观念 典例 精心深研 考点二 细胞核的结构与功能 D 2.(2023 河北保定调研)如图为细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( ) A.①和⑤的连通使细胞质和核内物质的联系更为紧密 B.②为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间频繁的物质交换,还可以实现信息交流 C.若该细胞核内的④被破坏,该细胞内蛋白质的合成将受影响 D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢的中心 典例 精心深研 考点二 细胞核的结构与功能 A 3.(2023 华师一附中调研)科学家已知伞藻的细胞核位于假根中,他们假设伞藻的伞帽形状主要由细胞核控制,并用伞形帽和菊花形帽两种伞藻进行了一个嫁接实验,下图表示其中的一组。下列对此实验的有关分析错误的是( ) 考向 围绕细胞核功能的实验,考查科学探究 A.伞柄和假根中都有细胞质,但细胞质中没有遗传物质 B.本实验中的另一组应该将甲的伞柄移植到乙的假根上 C.由本实验可以推测伞帽的形态可能主要与细胞核有关 D.若要进一步验证细胞核的功能,还应进行核移植实验 典例 精心深研 考点二 细胞核的结构与功能 重温真题 经典再现 1.(2021 河北卷,2)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 重温真题 经典再现 2.(2021 浙江6月选考,4改编)细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是( ) D A.磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的 B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性 C.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关 D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号 重温真题 经典再现 3.(2022 广东卷,7)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于( ) A.细胞核 B.细胞质 C.高尔基体 D.细胞膜 A 重温真题 经典再现 4.(2019 全国卷 ,2)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是( ) A.细胞中的染色质存在于细胞核中 B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所 C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 D.细胞核内遗传物质的合成需要能量 B 重温真题 经典再现 5.(2022 海南卷)细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题; (1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是_。 (2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细胞的方式属于_。 (3)细胞膜上的H+ -ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH_;此过程中, H+- ATP酶作为载体蛋白在转运H+时发生的变化是_。 选择透过性 协助扩散 下降 空间结构(自身构象)发生改变 重温真题 经典再现 (4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现的细胞膜的功能是_。 进行细胞间的信息交流 (5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的变化趋势如图。与25 相比,4 条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是_ _ _。 植物根细胞吸收磷酸盐为主动运输,主动运输需要细胞呼吸供能,而温度 降低会导致呼吸酶的活性降低,进而降低细胞呼吸速率,最终降低了磷酸盐的吸收速率 重温真题 经典再现 学以致用 天天向上 Lavf58.28.100 Lavf58.28.100 $$