2026届高三生物一轮复习课件细胞膜与细胞核

该高中生物学高考复习课件聚焦细胞膜与细胞核核心考点，涵盖成分探索、流动镶嵌模型、功能特性及细胞核结构功能等内容，对接高考评价体系，分析考点权重，归纳实验分析、结构辨析等常考题型，体现复习的系统性与针对性。 课件亮点在于“科学探究+易错突破+模型构建”策略，通过细胞膜流动镶嵌模型的科学史培养科学思维，结合细胞核功能实验对照设计强化探究实践，剖析核孔选择性等易错点。助力学生掌握答题技巧，教师可据此高效指导复习。

一轮复习 月光 细胞膜与细胞核 月光 总括 细胞质基质是 细胞代谢的中心 细胞核是遗传信息库 细胞膜和细胞核 细胞膜 主要成分: 磷脂、蛋白质 结构:流动镶嵌模型 基本支架：磷脂双分子层 蛋白质的分布 部分、全部嵌入磷脂双分子层中 贯穿整个磷脂双分子层 特点 结构：流动性 功能：选择透过性 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 通道交流 间接交流 直接交流 细胞核 镶在磷脂双分子层表面 核仁 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质（体） 主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体 核膜 把核内物质与细胞质分开 核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 DNA 遗传信息 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心 分开 含有 储存 因此 联系 模型的构建 物理模型： 概念模型： 数学模型： 实物或图片 文字、图线和符号 字母、数字及符号形式 一、对细胞膜的探索 基本结构 细胞膜（质膜） 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 思考：细胞的基本结构包括什么？ 细胞质 细胞核 思考：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？ 由于细胞壁是全透性的，对物质没有选择性，故细胞壁不是系统的边界。 植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”) 纤维素 支持与保护 支持和保护作用。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是细胞壁的作用。 主要形成时期及过程 形成于 ，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。与其形成有关的细胞器为 和 。 高尔基体 线粒体 有丝分裂末期 去壁后的结构为原生质体 一、对细胞膜的探索 细胞壁总结： （1）各种细胞壁的成分 生物类型 成分 作用细胞壁的酶/物质 植物 纤维素+果胶 纤维素酶 、果胶酶 真菌 几丁质(壳多糖) 几丁质酶 原核生物(除支原体等) 肽聚糖 溶菌酶、青霉素等 溶菌酶可以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。 （2）注意： 支原体是原核生物，但是没有细胞壁，所有抑制细胞壁合成的药物不能对它起作用。 一、对细胞膜的探索 探索一： 1895年，欧文顿对植物细胞的通透性进行实验。 ①现象:________________，容易穿过细胞膜。 ②结论: 细胞膜是由________组成的。 探索二： 科学家利用哺乳动物的红细胞吸水涨破制备出细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有_____________ ，其中________含量最多。 溶于脂质的物质　 脂质 磷脂和胆固醇 磷脂 一、对细胞膜的探索 膜成分的探索： 相似相溶原理 ①没有细胞壁，能够吸水涨破； ②没有细胞核和众多的细胞器，可获得较为纯净的细胞膜。 一、对细胞膜的探索 膜成分的探索： 哺乳动物的成熟红细胞作材料的优点是什么？ ①哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁，细胞容易吸水涨破； ②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。 注意：鸟类、鱼类、两栖类的红细胞是有细胞核的；原核细胞没有核膜和细胞器膜，但是有细胞壁（支原体除外）；这些细胞一般不用来制备细胞膜。 思考：如果用其他细胞膜做实验，数量关系还是2倍吗？ 成熟的红细胞一般不含细胞器，没有其他脂质，在空气—水界面上铺展成的单分子层面积恰好为细胞表面积的2倍。而如果从洋葱表皮细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成的单分子层面积大于细胞表面积的2倍。 一、对细胞膜的探索 膜成分的探索： 思考：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，其结构示意图如图所示。 (1)能在水中结晶的药物和脂溶性药物分别被包裹在_____________，两类药物的包裹位置不相同的原因是？ 水中结晶的药物 脂溶性药物 (2)若脂质体运送的药物是抗癌药物，则抗体的作用是？ (3)脂质体到达靶细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用? 一、对细胞膜的探索 膜成分的探索： 思考：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，其结构示意图如图所示。 (1)能在水中结晶的药物和脂溶性药物分别被包裹在_____________，两类药物的包裹位置不相同的原因是？ 　两层磷脂分子之间是疏水的，脂溶性药物能被稳定地包裹在其中；脂质体内部是水溶液，能在水中结晶的药物能被稳定地包裹在其中 甲处、乙处 水中结晶的药物 脂溶性药物 (2)若脂质体运送的药物是抗癌药物，则抗体的作用是？ 特异性识别癌细胞，从而将药物定向运送到癌细胞 (3)脂质体到达靶细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用? 脂质体到达靶细胞后可能会与细胞膜发生融合；也可能以胞吞方式将携带的药物运入细胞； 红细胞小结 探索三： 1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取________，在空气—水界面上铺展成单分子层。 ①现象: 其面积是红细胞表面积的________倍。 ②结论: 细胞膜中的磷脂分子必然排列为________________。 探索四： 1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。 ①现象: 发现细胞的表面张力明显________油—水界面的表面张力。 ②结论: 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有____________。 脂质 2 连续的两层 低于 蛋白质 一、对细胞膜的探索 膜成分的探索： 人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。 一、对细胞膜的探索 成分分析 主要是 ，动物细胞膜还有胆固醇。 与膜的功能有关，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 越多。 主要在细胞膜外侧，与蛋白质（脂质）结合形成 糖蛋白（糖脂）。 脂质 约50% 蛋白质 约40% 糖类 少量 磷脂 种类和数量 植物细胞膜没有胆固醇 判断细胞膜内外的主要依据 细胞膜的成分 增加膜稳定性及降低，水溶性物质通透性； 调节膜的流动性。 糖蛋白（糖脂）分布在细胞膜的外表面；糖蛋白具有保护、润滑和细胞识别的作用 【易错提醒】细胞膜的成分并非一成不变：不同种类的细胞,细胞膜的成分及各成分的含量不完全相同, 如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中不含胆固醇。 思考：细胞膜上常见“膜蛋白”有哪一些呢？ 一、对细胞膜的探索 五种常考的“膜蛋白”： (1)受体蛋白: 信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白(属糖蛋白)。 (2)载体蛋白: 协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。 (3)具催化作用的酶: 如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。 (4)识别蛋白: 用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。 (5)通道蛋白: 通过打开或关闭通道(改变蛋白质构象)控制物质通过,如水通道蛋白;神经冲动传导时，Na+、K+离子通道蛋白等 一、对细胞膜的探索 知识串联：不同生理状态的细胞膜成分和功能 ① 癌变细胞： 癌细胞表面糖蛋白减少→细胞黏着性降低 →易在体内分散和转移 膜成分发生改变，甲胎蛋白(AFP)和癌胚抗原(CEA)超标 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、上载体蛋白的种类和数量增多 正常人体内水平较低，临床肿瘤检查标志物 一、对细胞膜的探索 验证细胞膜成分和功能的实验方法 细胞膜成分 脂质 蛋白质 糖类 检测试剂 (方法) 脂溶剂处理 磷脂酶处理 脂溶性物质透过实验 双缩脲试剂 蛋白酶处理 斐林试剂， 水浴加热 结果 细胞膜被溶解 细胞膜被破坏 脂溶性物质优先通过 发生紫色反应 细胞膜被破坏 出现砖红色沉淀 细胞膜中含有脂质 细胞膜中含有蛋白质 细胞膜中含有还原糖 一、对细胞膜的探索 膜结构的探索： 探索一： (1)1959年，罗伯特森 ①现象: 细胞膜呈现清晰的____________ 的三层结构。 ②结论: 所有的细胞膜都由______________________ 三层结构构成，是一种________的统一结构，膜上的蛋白质对称地平铺在磷脂的两侧。 暗—亮—暗　 蛋白质—脂质—蛋白质　 静态 注意: 不能解释细胞的生长、质壁分离、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞的吞噬作用等。 一、对细胞膜的探索 膜结构的探索： 探索二：人鼠细胞融合实验 1970年，弗雷和埃迪登等科学家用发绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将小鼠细胞和人细胞融合。 融合细胞 细胞 融合 37℃ 40min 正在融合的细胞 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 这一实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有流动性。 荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法，常用的荧光蛋白有绿色和红色两种颜色。 一、对细胞膜的探索 膜结构的探索： 探索二：人鼠细胞融合实验 知识串联：细胞融合体现了细胞膜具有流动性 细胞融合的方法有哪些？ 植物细胞： 物理法：电融合法、离心法等 化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+——高PH融合法等 动物细胞： 物理法：电融合法 化学法：聚乙二醇（PEG）融合法 生物法：灭活病毒诱导法 二、流动镶嵌模型 膜结构的探索： 探索四： 1972年，辛格和尼科尔森 ①方法: 新的观察和实验证据。 ②结果: 提出为大多数人所接受的_______________。 流动镶嵌模型 探索三： 物理科学家将标本用干冰等冰冻，在低温下用冷刀将细胞膜切开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，发现蛋白质在膜中的分布情况。 方法：冰冻蚀刻技术 结果：蛋白质镶嵌、嵌入或贯穿于磷脂双分子层中 二、流动镶嵌模型 膜结构的探索： 流动镶嵌模型的基本内容 (1)流动镶嵌模型的基本内容 磷脂分子 磷脂双分子层 蛋白质分子 糖蛋白 糖脂 糖被 细胞膜外 细胞膜内 磷脂双分子层 基本支架　 疏水端 屏障作用 水溶性分子或离子 侧向 蛋白质 镶 嵌入 贯穿于　 物质运输 运动的 二、流动镶嵌模型 屏障作用 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 外表面 糖被 糖脂 细胞表面的识别 细胞间的信息传递 糖蛋白 【注意】膜蛋白与磷脂分子一样，有水溶性部分和脂溶性部分 二、流动镶嵌模型 (2)细胞膜的结构特点: __________________。 具有一定的流动性 影响因素是 温度: 一定范围内，温度升高，膜流动性______ 加快 二、流动镶嵌模型 磷脂分子的侧向自由移动 膜中的蛋白质大多也能运动 结构基础： 实例：质壁分离、变形虫的运动、胞吞和胞吐、细胞融合、白细胞的吞噬作用等 选择透过性 (3)细胞膜的功能特性: ________________。 二、流动镶嵌模型 二者联系： 生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。事实上，只有活细胞才具有膜的流动性和选择透过性。 结构基础：膜上具有转运蛋白 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等影响膜流动性或细胞呼吸的因素 功能特性 表现 实例 影响因素 二、流动镶嵌模型 项目 设计思路 细胞膜磷脂双分子层的鉴定 细胞膜流动性的鉴定 细胞膜识别作用探究 细胞膜控制物质进出细胞的探究 提取细胞膜结构中的磷脂分子,铺在空气—水界面上,测得磷脂单分子层占有面积,与细胞膜面积对比分析 取A、B两种动物细胞,分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质,进行细胞融合实验,观察细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况 将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起,观察精子和卵细胞融合情况 可利用有颜色的植物组织,将其放入无色溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理前后溶液颜色是否发生变化 归纳：实验法探究细胞膜结构、功能的探究 二、流动镶嵌模型 拓展：控制物质进出细胞功能的验证 ⑴用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡 死细胞 活细胞 ⑵观察质壁分离与复原 红墨水处理 清水冲洗 细胞膜能控制物质进出细胞 红墨水处理 清水冲洗 煮熟的玉米胚细胞呈红色 正常的玉米胚细胞不呈红色 正常的玉米种子 煮熟的玉米种子 ⑶观察细胞质是否流动 三、细胞膜相关实验 ◎知识链接◎ 科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死亡的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。这项技术所利用的是细胞膜的哪种功能？ 台盼蓝不是细胞需要的大分子物质, 活细胞的细胞膜具有选择透过性, 台盼蓝不能进入活细胞中, 而死细胞的细胞膜没有选择透过性, 台盼蓝能进入死细胞中, 这体现了细胞膜控制物质进出的功能。 可以克服显微镜直接计数法的不足 二、流动镶嵌模型 【易错辨析】 (1)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性。(　　) (2)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染色成蓝色。(　　) (3)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。(　　) (4)胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性。(　　) (5)变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与。(　　) (6)细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中。(　　) (7)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。(　　) (8)叶肉细胞的细胞膜含有纤维素。(　　) 二、流动镶嵌模型 【易错辨析】 (1)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性。(　　) (2)鉴别细胞的死活时，台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染色成蓝色。(　　) (3)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。(　　) (4)胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性。(　　) (5)变形虫通过胞吞方式摄取食物，该过程不需要质膜上的蛋白质参与。(　　) (6)细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中。(　　) (7)细胞膜的成分都有脂质和蛋白质。(　　) (8)叶肉细胞的细胞膜含有纤维素。(　　) ×　 × × × × √ √ √ 依赖于膜的流动性。 选择透过性使得活细胞不着色。 食物的识别需要膜蛋白参与 膜蛋白在磷脂双分子层中的分布是不对称、不均匀的。 细胞膜不含纤维素 二、流动镶嵌模型 构建膜的成分，组成和功能之间的关系 糖蛋白 结构与功能的统一性： 二、流动镶嵌模型 细胞膜成分的三点提醒： (1)不同细胞膜的成分种类相似，但各组分的含量可能不同，这与细胞的功能有关，功能复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量多。 (2)细胞膜的组分并不是不可变的，如细胞癌变过程中，细胞膜组分发生变化，糖蛋白含量下降。 (3)糖类与蛋白质或脂质结合形成的糖蛋白或糖脂，都与细胞识别作用有关。 二、流动镶嵌模型 三、细胞膜的作用 细胞膜的三大功能: (1)将细胞与_________分隔开，保障细胞_________的相对稳定。 (2)控制物质_________，如图: 外界环境 内部环境 进出细胞 具有选择透过性 ✱体现细胞膜的功能特性: 但细胞膜的控制作用是相对的, 对细胞有害的物质可能进入, 有些病毒、病菌也能侵入细胞。 细胞膜是系统的边界（动植物都是） 被动运输、主动运输、胞吞和胞吐 ②普遍性： 营养物质、代谢废物、分泌物等 ③相对性： 病毒、细菌 ①方式： 三、细胞膜的作用 细胞膜的三大功能: ④控制物质进出细胞主要体现： 细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞； 细胞不需要的物质不容易进入细胞； 抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外； 细胞产生的废物排到细胞外； 细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外； 环境中的一些有害物质有可能进入，有些病毒、病菌也能侵入细胞。 三、细胞膜的作用 (3)进行细胞间的信息交流: ①间接交流，通过化学物质(如激素、神经递质、细胞因子等) 传递信息 激素随血液到达全身各处，与靶细胞膜表面受体结合，将信息传递给靶细胞。如：胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。 内分泌细胞—信号分子—体液—靶细胞受体—靶细胞 受体： 1.化学本质：糖蛋白(蛋白质) 2.作用：接受激素等化学物质的信号 3.特点：专一性（一种受体只能识别一种或者一类物质） 三、细胞膜的作用 (3)进行细胞间的信息交流: ②直接交流，通过细胞膜接触传递信息 靶细胞与细胞毒性T细胞接触、精子和卵细胞之间的识别和结合，只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。 靶细胞 发出信号的细胞 受体（蛋白质） 信号分子 发出信号的细胞—信号分子—靶细胞受体—靶细胞 精子和卵细胞之间的识别和结合 三、细胞膜的作用 (3)进行细胞间的信息交流: ③通过通道交流 相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。如：高等植物细胞之间的胞间连丝、低等动物神经细胞的电突触。 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。 无受体存在 三、细胞膜的作用 (3)进行细胞间的信息交流: ①通过分泌的化学物质(如激素、神经递质)传递信息，如图: ②通过_______直接接触(如精卵细胞结合)传递信息，如右图: 细胞膜 ③通过_________传递信息，如高等植物细胞的胞间连丝,如下图: 细胞通道 又如: 靶细胞和细胞毒性T细胞的接触 注意:高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流时,不需要细胞膜上的受体。因此, 细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的结构。 四、细胞核的探究实验 细胞核的分布 除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞无细胞核外，真核细胞都有细胞核。 有些细胞有多个细胞核，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。 四、细胞核的探究实验 探究一： 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________控制。 核移植 黑色美西螈 细胞核 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。 ③实验分析: 不足之处：本实验无对照组 四、细胞核的探究实验 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) ③实验分析: 探究二： 蝾螈受精卵横缢实验： 开始 分裂 发育（快） 发育（慢） 操作：将有核一边的一个细胞核挤到无核的一边 无核 分裂 不分裂 有核 实验 过程 自身前后对照 （对无核者重新挤入核） 有核和无核的相互对照 实结验论： 蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制 四、细胞核的探究实验 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________控制。 细胞核 该实验既有相互对照(无核与有核对照),又有自身前后对照(进行核移植) ③实验分析: 探究三： 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 能消化，不摄食，无应激性 高尔基体、内质网退化 实验 过程 细胞核与细胞质是相互依存的，细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。 四、细胞核的探究实验 细胞核和细胞质是相互依存、相互制约的，细胞只有保持完整性才能够正常地完成各项生命活动。举例分析如下： （1）没有细胞质，细胞核无法存活，因为： （2）没有细胞核，细胞质无法存活，因为： （3）没有细胞核，细胞质仍然可以存活短暂时间，因为： (3)变形虫切割与核移植实验： 细胞核生命活动所需的营养物质和能量由细胞质提供。 失去了细胞核的控制和调节作用，细胞质无法继续合成蛋白质（酶等），蛋白质是生命活动的主要承担者。 细胞质中已形成的RNA和蛋白质仍能发挥一定的作用。 四、细胞核的探究实验 伞藻嫁接与核移植实验 ①伞藻嫁接实验过程 探究四： 伞柄 伞帽 假根 细胞核 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。 实验结论：伞帽的形状与 无关，与 有关。 伞柄 假根 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。 伞藻嫁接实验能否充分说明细胞核控制伞藻的形态呢？ 四、细胞核的探究实验 伞藻嫁接与核移植实验 ②伞藻核移植实验过程 探究四： 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。 四、细胞核的探究实验 实验名称 实验结论 涉及功能 美西螈核 移植实验 蝾螈受精卵 横缢实验 变形虫切割 及核移植实验 伞藻嫁接与 核移植实验 遗传 生物体性状的遗传主要是由细胞核控制 细胞核与细胞的分裂分化有关 代谢 细胞核控制着细胞的生命活动 代谢 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 遗传 细胞核的功能是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 四、细胞核的探究实验 【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。 五、细胞核的结构和功能 1. 细胞核的结构和功能 核膜 把核内物质与细胞质分开 具有选择透过性，小分子、离子选择性进出的通道 化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种生物化学反应的进行 功能： 结构： 双层膜：内膜和外膜 组成成分、结构与细胞膜相似 核膜是不连续的，其上有核孔 外膜与内质网相连，且有核糖体附着 在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建 五、细胞核的结构和功能 1. 细胞核的结构和功能 核孔 核孔结构模型 外膜 内膜 特点： 存在于核膜上的一种孔道结构 核孔随着细胞类型的不同和细胞生长阶段的不同，核孔的数目和大小都有差异 通常，蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞的核孔数目较多。 功能： 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 功能特性：具有选择性；能选择性地转运核内物质，是某些大分子物质【如RNA和蛋白质（解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶）】进出的通道。 五、细胞核的结构和功能 【延伸应用】 核孔复合体 (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)双功能: 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。 (3)双向性: 既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。 五、细胞核的结构和功能 1. 细胞核的结构和功能 特点： ①折光性强,颜色深，易与其他结构区分。 ②真核细胞中的核糖体的形成与核仁的形成有关，核仁会影响基因表达中的 过程。 ③蛋白质合成旺盛、生长活跃的细胞的核仁较大。 ④在有丝分裂过程中，核仁周期性地消失和重建 功能： 参与rRNA的合成与核糖体的形成 翻译 细胞衰老：细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 核仁 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。 五、细胞核的结构和功能 核仁与细胞代谢的关系 核仁 rRNA 蛋白质 核糖体 蛋白质 细胞代谢 主要承担者 合成 构成 合成 核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的关系： 代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大 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。 五、细胞核的结构和功能 1. 细胞核的结构和功能 细胞核内易被碱性染料（如甲紫染液、醋酸洋红液）染成深色的物质。 主要成分： 由DNA和蛋白质紧密结合形成。 功能： DNA是遗传信息的主要载体。 染色质和染色体的关系 高度螺旋化、缩短变粗 解螺旋、变细变长 染色体 （细胞分裂期） 染色质 （细胞分裂间期） （不是唯一载体） 染色质 五、细胞核的结构和功能 ①染色质/染色体易被碱性染料染成深色; ②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。 ③染色体上的DNA贮存着遗传信息。 染色质与染色体 关于载体： DNA是遗传信息的载体； 染色质是遗传物质的主要载体，次要:线粒体和叶绿体 高度螺旋化、缩短变粗 解螺旋、变细变长 染色体 （细胞分裂期） 染色质 （细胞分裂间期） 五、细胞核的结构和功能 染色质、染色体和DNA的关系 ③染色体的形态类型： 1条染色体 1条染色体 染色体复制 DNA 着丝点分裂 染色单体分开 着丝点 高度螺旋 2条染色单体 1个DNA 2个DNA 2条染色体 2个DNA 染色体状态下，由于 ，一般不能进行DNA的 等活动，因为此时DNA ，所以这些活动通常在 进行。 高度螺旋化 复制、转录 无法解旋 分裂间期 五、细胞核的结构和功能 染色质、染色体和DNA的关系 真核细胞中，遗传信息储存于DNA分子中，又由于DNA主要分布在细胞核中，故称细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 细胞 细胞核 染色质 DNA 线粒体 叶绿体 (含少量DNA) (含少量DNA) 哺乳动物在受精过程中： ①染色体：一半来自父方，一半来自母方 ②核DNA：一半来自父方，一半来自母方 质DNA：母方（线粒体）>父方 五、细胞核的结构和功能 细胞核认识的四个误区： 误认为物质进出细胞核都要通过核孔 指正 误认为所有物质都能通过核孔 指正 ①核孔是蛋白质(如RNA聚合酶、DNA聚合酶)，RNA等大分子进出细胞核的通道，也是离子和水分子等小分子物质进出细胞核的通道 ②离子和水分子等小分子物质可通过核膜进出细胞核 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不能通过核孔进入细胞质 五、细胞核的结构和功能 细胞核认识的四个误区： 误认为核仁是遗传物质的储存场所 指正 误认为核孔的数量和核仁大小是固定的 指正 核仁参与rRNA的合成及核糖体的形成，细胞核中的遗传物质分布于染色体(染色质)上 核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢强度有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大 【注意】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，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。 五、细胞核的结构和功能 理解细胞的“整体性”： 细胞细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。 生命系统 一个统 基本单位 代谢和遗传 一的整体 五、细胞核的结构和功能 细胞的地位： 六、模型 人们为了某种 而对认识对象所做的 一种简化的 。 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：方程式、关系式、曲线、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） 特定目的 概括性描述 照片不是物理模型 六、模型 Lavf58.29.100 Lavf58.29.100 $$