2025届高三生物一轮复习课件 第4讲 《细胞膜与细胞核》

高考第一轮复习 《细胞膜与细胞核》 4 2 1 3 细胞膜的功能 细胞的膜成分及探索 细胞膜的结构及探索 细胞核的分布、功能 5 细胞核的结构 考点梳理 考点一 细胞膜的功能 细 胞 膜 的 三 大 功 能 对细胞的作用：保障细胞内部环境的相对稳定； 进化方面的意义：将生命物质与外界环境分开，产生了原始的细胞，并成为相对独立的系统； 1、将细胞与外界环境分隔开 普遍性：① 细胞需要的营养物质可进入细胞； ② 抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外； ③ 细胞产生的废物被排到细胞外 相对性：① 对细胞有害的物质有可能进入细胞； ② 有些病毒、病菌等可以侵入细胞，使生物体患病； 2、控制物质进出细胞 3、进行细胞间的信息交流 ① 化学物质传递（如激素、递质） ② 通道传递（如胞间连丝） ③ 接触传递（如精卵结合、靶细胞与细胞毒性T细胞接触） 选择透过性 知识梳理 注意： 1、胞间连丝是信息分子传送的通道，既有物质运输的 作用，又有信息交流的作用。 2、细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的结构 内分泌细胞 激素 靶细胞 细胞膜表面的受体（蛋白质） 靶细胞 发出信号的细胞 受体（蛋白质） 信号分子 进行细胞间的信息交流 ① 化学物质传递 ③ 接触传递 ② 通道传递 5 1. 判断正误 （1）世卫组织将2019新型冠状病毒命名为COVID19，COVID19上的刺突会与宿主细胞膜上的受体特异性结合，这种结合体现了细胞间可以进行信息交流。( ) （2）细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。( ) × × 精题精练 2. （2021·广东模拟）如图表示细胞间信息交流的三种方式， 叙述不正确的是( 　 ) A．图C中植物细胞依靠胞间连丝交流信息，但不能交换物质 B．精子和卵细胞受精时要发生图B所示的信息交流方式 C．图A、图B中靶细胞表面上的受体与信号分子结合，从而接收信息 D．激素调节过程中，信息 交流方式与图A所示相同 A 精题精练 解析：免疫球蛋白由4条肽链构成，所以免疫球蛋白中至少含有4个—NH2和4个—COOH，A正确；免疫球蛋白由m个氨基酸脱水缩合构成，含有的肽键数为(m－4)个，B正确；由氨基酸形成蛋白质过程中减少的分子量除了要考虑脱去的水分子数的分子量，还要考虑二硫键形成过程中失去的分子量，一个二硫键是由2个－SH脱去2个氢原子形成的，C正确；由图可知，免疫球蛋白空间结构基本相似，不同的原因在于氨基酸的种类、数目及排列顺序不同，D错误。 3. 以下不属于细胞间信息交流的是(　　) A．精子与卵细胞相互识别、融合形成受精卵 B．新冠病毒和宿主细胞膜上相应的受体结合后被胞吞 C．垂体产生TSH作用于甲状腺细胞促进甲状腺激素分泌 D．效应T细胞识别被麻风杆菌侵染的宿主细胞并使其裂解 B 精题精练 考点二 细胞膜的成分及探索 1. 细胞膜成分的探索 实验一 实验方法 欧文顿用500多种化学物质对__________ 进行了上万次的研究 实验现象 溶于脂质的物质 _________________； 不溶于脂质的物质 ___________________ 实验结论 推测细胞膜是由 ______ 组成的 植物细胞的通透性 容易穿过细胞膜 不容易穿过细胞膜 脂质 知识梳理 实验二 实验目的 探究细胞膜中 ________________ 实验方法 利用 _________ 的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行 __________ 实验结论 组成细胞膜的脂质有 _____________ 其中 ____ 量最多; 脂质成分的类型 哺乳动物 磷脂和胆固醇 磷脂 化学分析 1. 细胞膜成分的探索 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和其它众多的具膜细胞器，便于提取较纯正的细胞膜，且没有细胞壁。 知识梳理 11 实验三 实验方法 两位荷兰科学家戈特和格伦德尔，用 ____ 从人的红细 胞中提取 ____，将其在空气—水界面上铺展成单分子层; 实验现象 测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的 ___ 倍 实验结论 细胞膜中的磷脂分子必然排列为 _____________ 连续的两层 2 1. 细胞膜成分的探索 丙酮 脂质 知识梳理 丙酮是一种有机溶剂，在常温下为无色透明液体,能溶解油、脂肪。 12 极性： 亲水头部 非极性： 疏水尾部 磷脂分子是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子； 磷酸头部是亲水的，脂肪酸尾部是疏水的。 磷脂分子：C、H、O、N、P 知识梳理 将磷脂放入盛有 水的容器中 细胞内外均为水环境， 磷脂分子应的分布 水—苯混合溶剂中， 磷脂分子应的分布 苯 水 水 水 水 空气 知识梳理 实验三 实验目的 英国学者丹尼利和戴维森研究 _____________ 实验现象 发现细胞的表面张力明显低于 __________的表面张力已知___________________________________________ 实验结论 推测 _______________________ 细胞膜的张力 油—水界面 油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低 细胞膜可能还附有蛋白质 1. 细胞膜成分的探索 知识梳理 细胞表面张力是维持细胞结构和功能的重要因素之一，它由细胞膜和膜上的蛋白质分子之间相互作用产生的，是细胞膜保持一定的形状和弹性。 脂质： 蛋白质： 糖类： （少量） 2. 细胞膜的成分 成分分析 主要是 ______，动物细胞膜还有 _________ 在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 ____________ 就越多。 主要在细胞膜 ______，与蛋白质（脂质）结合形成糖蛋白（糖脂） 磷脂 胆固醇 种类和数量 是判断细胞膜内外的依据 外侧 知识梳理 细胞膜成分 鉴定试剂（方法） 结果 磷脂 脂溶剂处理 磷脂酶处理 脂溶性物质透过实验 蛋白质 双缩脲试剂 蛋白酶处理 细胞膜成分的鉴定 细胞膜被溶解 细胞膜被破坏 脂溶性物质优先通过 紫色 细胞膜被破坏 知识梳理 考点三 细胞膜的结构及探索 1. 对细胞膜结构的探索 罗伯特森在电镜下看到细胞膜 呈清晰的暗-亮-暗三层结构，支持 三明治结构 ② 人鼠细胞与人细胞融合实验以及 其他相关实验证据 ③ 1972年，辛格和尼科尔森通过实 验提出细胞膜的分子结构模型 细胞膜具有流动性 b. 提出流动镶嵌模型 所有细胞膜都由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成 实验 结论（假说） 知识梳理 1. 对细胞膜结构的探索 罗伯特森在电镜下看到细胞膜 呈清晰的暗-亮-暗三层结构，支持 三明治结构 ② 人鼠细胞与人细胞融合实验以及 其他相关实验证据 ③ 1972年，辛格和尼科尔森通过实 验提出细胞膜的分子结构模型 细胞膜具有流动性 b. 提出流动镶嵌模型 所有细胞膜都由蛋白质—脂 质—蛋白质三层结构构成 实验 结论（假说） 提出假说 ： 膜的成分和结构的初步阐明，最初都 是先根据实验现象和有关知识，提出 假说，而不是通过实验观察直接证实 的。假说的提出要有实验和观察的依 据，同时还需要严谨的推理和大胆的 想像。假说需要通过观察和实验进一 步验证和完善。 提出假说是科学研究中常用的一种科 学方法 知识梳理 流动镶嵌模型 2. 细胞膜的结构模型 —— （1）基本内容 糖蛋白 糖脂 磷脂双分子层： 是膜的基本支架 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，因此具有屏障作用。 与细胞膜上的蛋白质和脂质结合的糖类分子称为糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关 蛋白质分子： 承担膜的主要功能 不对称分布 ①镶在磷脂分子层表面 ②部分或全部嵌入磷脂双分子层 ③贯穿整个磷脂双分子层 知识梳理 。 2.细胞膜的结构模型 —— （2） 流动镶嵌模型 内容 原因 实例 影响 结构 特点 具有 ______________ 构成膜的 __________ 可以侧向自由移动 大多数 _________ 也是可以运动的 质壁分离、变形虫运动、胞吞胞吐、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 一定的流动性 磷脂分子 蛋白质 知识梳理 2. 细胞膜的结构模型 —— （3） 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。 植物对离子的吸收具有选择透过性； 神经细胞对Na+、K+的吸收和排出，肾小管重吸收。 内因：膜上转运蛋白的种类和数量； 外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素； 内容 表现 实例 影响 功能 特点 流动镶嵌模型 知识梳理 1. 如图为某细胞膜的结构模型示意图，下列相关叙述不正确的是(　　) A．④表示糖蛋白，位于细胞膜外表面，与细胞识别有关 B．图中②和⑥组成磷脂分子，其中⑥表示疏水端，具有屏障作用 C．图中③表示蛋白质，其含量和种类越多，膜的功能越复杂 D．图中③均匀分布在细胞膜中，大多数不能运动 D 精题精练 2. 如图是由磷脂分子构成的脂质体，它可作为药物的运载体。 下列相关说法错误的是(　　) A．脂质体上的抗体有利于将药物运输到相应的靶细胞 B．脂质体中运输的药物A、B通过自由扩散进入靶细胞 C．脂质体中运输的药物C属于脂溶性药物 D．脂质体还可用于将目的基因导入受体细胞 B 精题精练 受体蛋白 用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白： ① 精卵间的识别 ② 免疫细胞对抗原的特异性识别等 识别蛋白 信号分子的受体：可与信号分子（如激素、细胞因子、神经递质等）特异性结合的蛋白 催化化学反应的酶。 ① 好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶;②细胞膜上还可存在ATP水解酶 酶蛋白 ①载体蛋白：用于协助扩散和主动运输的转运蛋白 ②通道蛋白：用于协助扩散的转运蛋白,通过打开或关闭通道控制物质通过，如水通道蛋白；神经冲动传导时，Na＋、K＋通道蛋白等 转运蛋白 细胞膜蛋白总结 3.细胞壁：细胞壁是全透性的，不能作为细胞的边界； 细胞膜是细胞的边界，因为其具有选择透过性； （1）植物细胞壁 ① 主要成分：____________，与其形成有关的细胞器是 ________ 和 ______可用 ____ （纤维素酶、果胶酶）去除，去除后的结构是 _________ 。 ② 功能： ___________ 作用。 （2）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。 纤维素和果胶 高尔基体 线粒体 支持和保护 酶解法 原生质体 知识梳理 考点四 细胞核的分布及实验探究 1、细胞核的分布 （1）真核生物都有细胞核； （2）有些真核细胞不具有细胞核，如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等细胞。 （3）有些细胞不止有一个细胞核，如人的骨骼肌细胞中的细胞核可达数百个，双小核草履虫有两个细胞核。 知识梳理 2.细胞核功能实验探究 （1） 实验 过程 实验 结论 实验 分析 黑色美西螈 胚胎细胞 白色美西螈 卵细胞 黑白 美西 螈核 移植 实验 美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制 该实验无对照组，可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作为对照，增强实验的说服力 知识梳理 挤入 细胞核 蝾螈 受精卵 横缢 实验 2.细胞核功能实验探究 （2） 实验 过程 实验结论 实验 分析 一半有核 一半无核 蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制 该实验既有相互对照（无核与有核对照）， 又有自身前后对照（对无核者重新挤入核） 受精卵 横缢 →分裂 →不分裂 → 正常胚胎 → 分裂 发育 → 正常 胚胎 发育 知识梳理 能生长、分裂、 再生，具应激性 只能消化已吞噬的食物，无应激性 实验 过程 实验 结论 实验 分析 2. 细胞核功能实验探究 （3） 变形虫 切割 实验 一半 有核 一半 无核 变形虫 切 割 生命活 动丧失 去 核 核 移植 生命活 动恢复 知识梳理 能生长、分裂、 再生，具应激性 只能消化已吞噬 的食物，无应激性 实验 过程 实验 结论 实验 分析 2. 细胞核功能实验探究 （3） 变形虫 切割 实验 一半 有核 一半 无核 变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的 该实验既有相互对照（有核与无核）， 又有自身对照（先有核后去核再移植细胞核） 变形虫 切 割 生命活 动丧失 去 核 核 移植 生命活 动恢复 知识梳理 2.细胞核功能实验探究 （4）伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程： ③ 实验结论： 伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的 知识梳理 ②伞藻核移植实验 考点五 细胞核的结构和功能 1.细胞核的结构与功能 （1）结构 ____ 层膜，把核内物质与细胞质分开 核膜： 染色质 双 小分子物质可通过核膜进出细胞核 ：易被碱性染料染成深色 知识梳理 主要组成成分： ______________ 作用：DNA是遗传信息的载体 与染色体的关系： _______________________________ DNA＋蛋白质 同种物质在细胞不同时期的两种存在状态 1. 细胞核的结构与功能 （1）结构 ____ 层膜，把核内物质与细胞质分开 主要组成成分： ______________ DNA 是遗传信息的载体 与染色体的关系： _______________________________ 核膜： 核仁： 与 _______ 的合成以及 _______ 的形成有关 染色质 双 rRNA DNA＋蛋白质 同种物质在细胞不同时期的两种存在状态 核仁与核糖体的形成有关，是否核糖体的形成一定与核仁有关呢？ 不一定。原核细胞中没有核仁，也能形成核糖体。 注意：核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 核糖体 知识梳理 实现核质之间 ______________________ 1. 细胞核的结构与功能 （1）结构 ____ 层膜，把核内物质与细胞质分开 主要组成成分： ______________ DNA 是遗传信息的载体 与染色体的关系： _______________________________ 核膜： 核仁： 与 _______ 的合成以及核糖体的形成有关 染色质 双 rRNA DNA＋蛋白质 同种物质在细胞不同时期的两种存在状态 物质交换和信息交流 核孔： 注意：核膜和核孔对物质的进出都具有选择性 大分子（如蛋白质和RNA）进出的通道，DNA不能通过核孔 核孔的数量、核仁的大小与细胞的代谢水平有关， 代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数目多，核仁较大。 知识梳理 特点：核孔允许小分子物质自由通过，核孔对大分子物质的进出具有选择性。RNA和蛋白质出入细胞核穿过0层膜 1. 细胞核的结构与功能 （1）结构 （2）功能 细胞核是 _____________ 细胞核是细胞代谢和 _______ 的控制中心 ____ 层膜，把核内物质与细胞质分开 主要组成成分： ______________ DNA 是遗传信息的载体 与染色体的关系： _______________________________ 核膜： 核仁： 与 _______ 的合成以及核糖体的形成有关 染色质 双 rRNA DNA＋蛋白质 同种物质在细胞不同时期的两种存在状态 物质交换和信息交流 遗传信息库 遗传 核孔： 实现核质之间 ______________________ 注意：细胞代谢的主要场所是细胞质。 知识梳理 细胞既是生物体结构的 __________ ， 也是生物体 ____________ 的基本单位 细胞作为基本的 __________ ，其结构复杂而精巧 各组分之间分工合作成为 _________________ 2. 细胞在生命系统中的地位 生命系统 一个统一的整体 基本单位 代谢和遗传 特点 地位 知识梳理 细胞 1. 判断正误。 （1）细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素。 （2）细胞的核膜是双层膜结构，核孔是物质进出细胞核的通道。 （3）核膜上的核孔，有利于DNA和蛋白质等物质进出细胞核。 × √ √ 精题精练 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 精题精练 3.（2021·珠海一模） 下图为细胞核结构模式图，下列有关叙述错误的是( ) A. ①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态 B. ②与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 C. ③在细胞周期中发生周期性变化，其主要 成分是磷脂和蛋白质 D. 蛋白质、DNA及RNA等物质，可通过核孔自由扩散进出细胞核 D 精题精练 $$