2025届高三生物一轮复习课件：细胞膜和细胞核

第二单元 细胞的结构与物质的输入和输出 第4讲　细胞膜和细胞核 1 动物细胞模式图 植物细胞模式图 动物细胞 细胞膜 细胞质 细胞核 植物细胞 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核 思考：细胞的边界是细胞壁还是细胞膜呢？ 大肠杆菌模式图 一、细胞结构 细胞壁 细胞膜: 纤维素和果胶 肽聚糖 支撑并保护细胞。 全透性，伸缩性小，不能控制物质进出细胞，不能作为细胞的边界。 细胞的边界 组成成分 原核： 植物： 作用： 特性： 真菌： 几丁质 合成场所： 去除方法： 形成时期： 酶解法（纤维素酶和果胶酶） 有丝分裂末期，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。 高尔基体 思考：为什么细胞壁不是细胞的边界？ 一、细胞膜的功能 一、细胞膜的功能 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 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 一、细胞膜的功能 ②控制物质进出细胞。 主动运输 被动运输 胞吞胞吐 方 式 功能特性——选择透过性 体现 活细胞 死细胞 台盼蓝染色 病毒、病菌 营养物质 废物 细胞产物 普遍性 相对性 特点 ③进行细胞间的信息交流 化学物质传递：（如激素、递质） 直接接触： 通道传递：高等植物细胞胞间连丝(不需要受体） （如精卵结合、细胞毒性T细胞与靶细 胞接触） 一、细胞膜的功能 信号分子 化学物质传递 接触传递 通道传递 【教材隐性知识】源于必1 P41“图3-2”：细胞间的三种信息交流方式，据图分析回答： (1)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图中的哪种方式？ 图C、图A、图B。 (2)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗？并说明理由。 不是，如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流。 (3)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？请举例说明。 有些受体位于细胞膜上，而有些受体位于细胞质或细胞核内，如性激素、甲状腺激素受体。 类固醇激素（性激素）很容易穿过细胞膜，其受体在胞内。 甲状腺激素受体在细胞核。 典题演练•破解高考 实验一 实验方法：欧文顿用多种 对 进行研究 实验现象： 容易穿过细胞膜；________________不容 易穿过细胞膜实验推测：细胞膜是由 组成的 化学物质 植物细胞的通透性 溶于脂质的物质 不溶于脂质的物质 脂质 二、细胞膜成分与结构探索 1.成分探索 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 成熟的红细胞 细胞核 细胞器 吸水涨破 实验二 实验目的：探究细胞膜中 的类型 实验方法：用 制备纯净的细胞膜，进行化学分析 实验结论：组成细胞膜的脂质有 ，其中 含最多 脂质成分 哺乳动物的红细胞 磷脂和胆固醇 磷脂 二、细胞膜成分与结构探索 1.成分探索 实验三 实验目的：英国学者丹尼利和戴维森研究_____________ 实验现象：细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力 实验推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有_______ 细胞膜的张力 蛋白质 二、细胞膜成分与结构探索 胆固醇 磷脂 蛋白质 糖脂 磷脂 种类和数量 外 2.细胞膜成分 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 对磷脂的研究 水 水 二、细胞膜成分与结构探索 如果将磷脂分子置于空气—水界面上、水中和水—苯的混合溶剂中， 磷脂分子将会如何分布？ 空气 水 脂质体:是一种人工膜，是根据磷脂分子可在水中形成稳定磷脂双分子层的原理制成的，是很多药物的理想载体。 二、细胞膜成分与结构探索 实验方法：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红细胞表面 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 ①1925 3.结构探索 假说：所有细胞膜都由“ — — ” 三层结构成的 结构（“三明治”结构模型） 。 静态模型的建立：罗伯特森实验 ②1959 蛋白质 脂质 蛋白质 静态的统一 不能解释变形虫的摄食运动、细胞的生长分裂 缺点： 二、细胞膜成分与结构探索 人—鼠细胞融合实验 ③1970 用荧光染料标记膜表面蛋白质，利用荧光特性，反映膜的相关信息。 结构特性：细胞膜上蛋白质具有一定的流动性 荧光标记法 红色荧光染料标记膜蛋白 绿色荧光染料标记膜蛋白 人细胞 小鼠细胞 细胞 融合 37℃ 40min 融合细胞 正在融合的细胞 辛格和尼科尔森,观察和分析数据，提出流动镶嵌模型。 ④1972 二、细胞膜成分与结构探索 磷脂双分子层 蛋白质 基本支架 特点：磷脂可以侧向自由移动 功能：屏障作用——水溶 性分子或离子不能自由通过 分布：镶在表面、嵌入、贯穿磷脂双分子层 特点：大多数蛋白质分子是可以运动的 功能：承担膜的主要功能 糖被→位于细胞膜的外表面 功能：保护、润滑、识别、信息传递等 糖脂 糖蛋白 三、细胞膜的结构 1.细胞膜的结构——流动镶嵌模型 具有流动性 构成膜的 具有流动性， 大多数 也是可以运动的。 磷脂双分子层 蛋白质分子 质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、细胞融合、白细胞的吞噬作用等 温度：一定范围内，温度升高，膜流动性 。 加快 结构特点 内容 原因 实例 影响因素 三、细胞膜的结构 2.细胞膜的结构特点 具有选择透过性 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。 用台盼蓝染色法判断细胞的死活。 功能特点 内容 表现 原因 应用 主要取决于载体的种类和数量；也与磷脂有关 三、细胞膜的结构 3.细胞膜的功能特点 ① 癌变细胞 膜上糖蛋白减少，黏着性下降，易扩散 膜成分改变(甲胎蛋白和癌胚抗原可作为癌变指标) 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 不同生理状态的细胞膜成分和功能 考点二、细胞核的结构和功能 细胞膜 核糖体 线粒体 滑面内质网 粗面内质网 溶酶体 高尔基体 中心体 细胞质基质 细胞核 1.细胞核的分布： 存在位置：真核细胞内 大多数真核细胞 没有细胞核 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 高等植物成熟的筛管细胞 1.细胞核的分布： 考点二、细胞核的结构和功能 考点二、细胞核的结构和功能 2、细胞核的功能探究 (1)黑白美西螈核移植实验 细胞核 考点二、细胞核的结构和功能 2、细胞核的功能探究 (2)蝾螈受精卵横缢实验 细胞分裂、分化 (3)变形虫切割实验 细胞核 考点二、细胞核的结构和功能 2、细胞核的功能探究 切 有核部分 无核部分 能消化，不摄食，无应激性 死亡 取出核 正常生活 细胞核 实验过程 植入 细胞核 伞柄嫁接实验 (4)伞藻嫁接与核移植实验(伞藻是单细胞生物 ) 考点二、细胞核的结构和功能 2、细胞核的功能探究 结论： 伞帽的形状与 无关， 与 有关。 伞柄 假根 核移植实验 伞帽的形状主要与 有关。 细胞核 RNA 核糖体 核孔 DNA和蛋白质 3.细胞核的结构 考点二、细胞核的结构和功能 在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建。 代谢旺盛的细胞中，核孔数量较多，核仁较大 DNA 蛋白质 染色质 染色体 染色质和染色体是同种物质 在细胞不同时期的两种存在状态。 染色质 染色体 高度螺旋、缩短变粗 解螺旋 间期、末期 前、中、后期 丝状 杆状或柱状 有利于DNA复制、转录 有利于移动和平均分配 3.细胞核的结构 考点二、细胞核的结构和功能 核孔：由多种蛋白质构成的复杂结构。 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。 遗传信息库 遗传 4.细胞核的功能 考点二、细胞核的结构和功能 1.特点 ①细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧。 ①各组分之间分工合作成为一个统一的整体。 2.地位 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。 三、细胞是一个统一的整体 理解细胞的整体性 ①细胞核与细胞质通过 可以相互沟通； 核孔 ②核膜与 、细胞膜等相互连接构成了细胞 完整的“生物膜系统”。 内质网膜 细胞各部分结构和功能虽不同，但它们是 、 、 地共同完成各项生命活动。 相互联系 分工合作 协调一致 细胞核是遗传物质 和 的场所，是细胞代谢和遗传的 。因此，细胞的整个生命活动主要是由 调控和决定的，使细胞形成一个整体调控系统。 控制中心 储存 复制 DNA 结构上 功能上 调控上 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 。 实物或图片 文字或符号 数学形式 （如：光合作用和呼吸作用、 血糖平衡、 体温调节图解等） （如：J”形曲线、“S”形曲线，公式、表格等） （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） 注意：照片不是物理模型 模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化和概括性描述。 四、模型构建 $$