2026届高三生物一轮复习课件第4课时 细胞膜与细胞核的结构和功能

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞膜与细胞核的结构和功能”核心考点，依据新课标要求梳理结构与功能观等生命观念，结合2024年湖南、江苏、广东等多省高考真题，明确细胞膜流动镶嵌模型、细胞核功能等高频考点权重，归纳选择、填空等常考题型，对接高考评价体系。 课件亮点在于“真题解析+科学思维+探究实践”备考策略，如以2021浙江卷质膜模型题、2023江苏卷细胞核结构题为例，通过实验分析（人鼠细胞融合、核移植）培养科学思维，设易错点（膜受体与膜内受体区别）及答题模板，助力学生掌握得分技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

第4讲 细胞膜与细胞核 的结构和功能 人教版 高中生物一轮复习 考情分析 课标要求 1.概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，能控制物质进出细胞，并进行细胞间的信息交流。 2.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 考情分析 1.细胞膜的结构和功能 2024·湖南·T1　2024·重庆·T4　2024·贵州·T82024·甘肃·T10　2022·河北·T1 2.细胞核的结构和功能 2023·山东·T1　2023·江苏·T2　2022·广东·T7　2022·海南·T4　2021·北京·T2　2021·河北·T2　2020·天津·T8 01 细胞膜的结构和功能 思维导图 细胞膜的组成成分探究 1.细胞膜： 也称质膜，是细胞的边界 细胞的边界 细胞壁 细胞膜 特性：全透性 主要成分：纤维素和果胶 合成场所：主要高尔基体 去除方法：酶解法 功能：支持和保护 植物细胞 注意：细胞壁不是植物细胞“系统的边界” 5 细胞膜的组成成分探究 归纳：细胞壁相关知识总结 1. 不同生物细胞壁的主要成分不同，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分是 ，而真菌细胞壁的主要成分是 。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。 肽聚糖 几丁质 2. 酶解法除植物细胞壁（所用酶为纤维素酶和果胶酶）后的结构为原生质体。P选三37 3. 从细胞壁的功能上理解，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，细胞膜才是系统的边界。P必一63 4. 主要形成时期及过程：形成于有丝分裂末期，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。P必113 6 细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流 保障细胞内部环境的相对稳定 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: ①化学物质传递 (如激素 、神经递质、细胞因子） 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) 通道交流不需要细胞膜上的受体 7 细胞膜的功能 功能特点 内容： 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 转运蛋白的种类和数量不同 遗传物质决定 用台盼蓝染色法判断细胞死活 表现： 原因： 应用： 死细胞 活细胞 8 细胞膜的功能 功能特点 细胞膜功能验证实验： 死细胞 活细胞 ③用台盼蓝染色法判断细胞死活 9 细胞膜的功能 见大本提升关键能力 (4)下列有关细胞膜信息传递的说法，错误的是 (填序号，多选)。 ①高等植物细胞之间只能通过胞间连丝进行信息交流 ②性激素通过与靶细胞膜上的受体结合传递信息 ③精子和卵细胞、胰岛B细胞和肝细胞进行信息交流的方式相同 ④细胞膜上的受体是细胞间进行信息交流的必需结构 ①②③④ 1. 植物细胞也可以分泌激素等化学物质，与受体结合后传递信息 4.胞间连丝 2. 性激素属于固醇类激素，其分子较小且脂溶性高，能直接穿过靶细胞的细胞膜，与胞内受体结合 10 细胞膜的功能 拓展：膜上受体与膜内受体 肾上腺素和蛋白质类激素（胰岛素，多种促激素释放激素，抗利尿激素，促激素，生长激素等）不容易穿过细胞膜，其受体在靶细胞的细胞膜上，受体负责把细胞外信号转化为细胞内信号，从而改变细胞的代谢情况 甲状腺激素和固醇类激素（性激素）很容易穿过细胞膜，其信号受体在细胞质或细胞核中。激素和受体结合后，连接到DNA上，调控基因的转录，控制相关蛋白质的合成（例如某些酶） 11 细胞膜的功能 归纳：教材中生命系统信息传递的三类主体（常考点） 生态 系统 胞内 胞间 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 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 12 细胞膜的组成成分探究 细胞膜 _____（约50% ） _______（约40% ）： 糖类（2%～10%） _____（主要 ） 胆固醇 (动物细胞膜具有) 与细胞膜功能密切相关 脂质 磷脂 蛋白质 功能越复杂的细胞膜，　　　　　种类和数量越多 蛋白质 :主要在细胞膜外侧，与蛋白质结合形成糖蛋白，与脂质结合形成糖脂,这些糖类分子叫作糖被 （判断细胞膜内外侧方法） 细胞膜组成成分： 13 细胞膜的组成成分探究 欧文顿对植物细胞进行了上万次的实验 1895年 科学家分离出红细胞膜 20世纪初 戈特和格伦德尔提取红细胞脂质平铺 1925年 丹尼利和戴维森 1935年 推测细胞膜由脂质组成 得知细胞膜中有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多 推断细胞膜中的磷脂分子为连续的两层 推测细胞膜除脂质分子外，可能还有蛋白质 14 细胞膜的组成成分探究 甘油 脂肪酸 尾部 头部 (亲水) (疏水) 磷酸 胆碱 没有细胞核和其他多余的细胞器 实验材料：哺乳动物成熟的红细胞 15 细胞膜的组成成分探究 欧文顿 ①1895年，欧文顿对植物细胞通透性研究，发现脂溶性物质容易通过细胞膜，由此推测膜由脂质组成。 ② 1925年，探究细胞膜中脂质成分的类型，用哺乳动物成熟的红细胞制备纯净的细胞膜，进行化学分析，得出结论组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 没有细胞核和其他多余的细胞器 16 细胞膜的组成成分探究 欧文顿 戈特和格兰德尔 磷脂分子的头部是亲水的，尾部是疏水的。 甘油 脂肪酸 尾部 头部 (亲水) (疏水) 磷酸 胆碱 思考：细胞生活在水溶液环境中， 磷脂分子是如何排布的呢？ ③ 1925年，戈特和格兰德尔，将红细胞膜的脂质平铺在空气-水界面上，发现S2=2S1，由此推测膜由双层脂质构成。 17 细胞膜的组成成分探究 欧文顿 戈特和格兰德尔 丹尼利和戴维森 ④ 1935年，丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。 推测：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 资料显示：油脂滴表面如果吸附有蛋白质分子则表面张力会降低。 验证细胞膜成分的实验方法 （5）若用酶解法证明人体成熟红细胞膜中含有蛋白质和磷脂，请写出实验思路。 取人体成熟红细胞均分为三组，分别置于等量磷脂酶溶液、蛋白酶溶液和生理盐水中，观察细胞膜是否被破坏。 18 细胞膜的组成成分探究 验证细胞膜成分的实验方法 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 结论 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 19 细胞膜的结构探究 罗伯特森 ①1959年，罗伯特森通过电镜观察到暗-亮-暗，即蛋白质—脂质—蛋白质的三明治结构。 提出：静态模型的观点 无法解释细胞生长、变形虫的变形运动等 “蛋白质—脂质—蛋白质”的静态结构模型不能解释哪些功能？ 20 细胞膜的结构探究 细胞膜具有流动性 实验证明： 1970年，弗雷（Larry Frye）和埃迪登（H.Edidin）等科学家用绿色荧光染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质分子（免疫荧光染色技术），将小鼠细胞和人的细胞融合。 罗伯特森 费雷和埃迪登 荧光标记的膜蛋白a 荧光标记的膜蛋白b 鼠细胞 诱导融合 40分钟后 人鼠融合细胞 两种荧光蛋 白均匀分布 人细胞 在小鼠细胞和人细胞融合实验中,若降低温度,则细胞完全融合所需要的时间明显延长,原因是： 温度会影响分子的运动，进而影响细胞膜的流动性 聚乙二醇、电融合法和灭活的病毒诱导法等 21 细胞膜的结构探究 拓展：相关其他实验——荧光漂白恢复 22 细胞膜的结构探究 1972年，辛格和尼科尔森根据新的观察和证据提出流动镶嵌模型 罗伯特森 费雷和埃迪登 辛格和尼科尔森 （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： 主要由磷脂和蛋白质组成 磷脂双分子层 有镶在表面、嵌入、贯穿三种 具有一定的流动性 生物膜的功能特点： 糖被与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系（判断细胞膜内外侧方法） 主要内容： （磷脂分子可以侧向自由移动，大多数蛋白质分子都是运动的） 具有选择透过性 23 细胞膜的结构探究 24 细胞膜的结构探究 1997年德国生物学家西蒙斯等研究发现，细胞膜的磷脂双分子层并不是完全均匀的结构，内部存在富含胆固醇、鞘磷脂和特定种类膜蛋白的微小区域。由于鞘磷脂具有较长的饱和脂肪酸链，分子间的作用力较强，所以这些区域结构致密，如同漂浮在磷脂双分子层上的“筏” ，称为脂筏。 拓展：脂筏模型 脂筏载着具有生物功能的膜蛋白，就像一个蛋白质停泊平台，与膜的信号传递、物质的跨膜运输及病原体侵染细胞和蛋白质分选等均有密切的关系。脂筏最初可能在内质网上形成，转运到细胞膜上后，有些脂筏可在不同程度上与膜下细胞骨架蛋自交联。 25 对点训练 4、（2023·海南·统考三模）细胞膜中的脂筏是一些由特殊脂质和蛋白质组成的微区，微区内陷可形成囊泡，具有低流动性，富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）。脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质。下列有关说法正确的是（ ） A．脂筏可能与细胞的识别作用有关 B．脂筏的存在使细胞膜的流动性增大 C．脂筏广泛存在于植物细胞的细胞膜中 D．鞘磷脂有一个疏水的头和两个亲水的尾 A 26 习题 1．脂筏模型被认为是对细胞膜流动镶嵌模型的重要补充，脂筏是动物细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂（磷脂的一种）的微结构域，脂筏就像一个蛋白质停泊的平台，该结构区域相对稳定、分子排列较紧密、流动性较低。下列叙述错误的是（　　） C A．脂筏区域的主要成分是脂质和蛋白质 B．脂筏区域与细胞的免疫、物质运输等功能有关 C．脂筏模型表明脂质分子在膜上的分布是均匀的 D．脂筏区域流动性较低可能与脂质的种类、蛋白质的种类和数量有关 27 细胞膜的结构和功能 教材隐性知识 ①源于必修1 P45“旁栏思考”：虽然细胞膜内部分是疏水的，水分子仍能跨膜运输的原因：一是水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；二是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源于必修1 P46“练习与应用·拓展应用”：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。由于脂质体是磷脂双分子层构成的，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 融合 胞吞 28 细胞膜的结构和功能 教材隐性知识 ③ “隐形脂质体”在运送药物的过程中，能避免被白细胞识别和清除，原因可能是: 脂质体膜上镶嵌的抗体能够 从而将药物定向运送到癌细胞，从而杀死癌细胞。 脂质体表面不具备可供白细胞识别的糖蛋白。 特异性识别癌细胞(表面的抗原) 29 细胞膜的结构和功能 归纳几种常考的“膜蛋白”及其功能 ①膜转运蛋白 ②具有催化作用的酶 ③识别蛋白 膜上用于跨膜运输的蛋白质，协助扩散需载体蛋白和通道蛋白如离子通道蛋白、水通道蛋白等，主动运输需载体蛋白如钠钾泵等 如需氧细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等) 用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子与卵细胞的识别，免疫细胞对抗原的特异性识别等) ④信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白：糖蛋白。 30 细胞膜的结构和功能 归纳红细胞 31 查落实固基础 1. 细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类。(　　) 2. 在组成细胞膜的脂质中，胆固醇最丰富。(　　) 3. 生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。(　　) 4. 细胞膜的成分是恒定不变的。(　　) 5. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(　　) 6. 细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。(　　) 7. 细胞膜的流动性与温度没有关系。(　　) 8. 动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。(　　) √ × √ × × √ × √ 磷脂 并不是恒定不变的，如癌变细胞表面糖蛋白减少, 甲胎蛋白和癌胚抗原增加。 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。 一定范围内，温度升高，膜流动性加快 32 查落实固基础 一、过教材 1.下列关于细胞膜的结构和功能的叙述，正确的是 A.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，其原理是死细胞的细胞膜失去控制 物质进出细胞的功能 B.植物细胞的边界是细胞壁，但控制物质进出的是细胞膜 C.环境中有害的物质有可能进入细胞，这说明细胞膜不能控制物质进出细胞 D.细胞间的信息交流都与细胞膜上的受体有关 E.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析，提出细胞膜是由脂质和蛋白质等成 分组成的 √ 33 查落实固基础 F.选择哺乳动物成熟红细胞制备细胞膜，容易将细胞膜与细胞器膜分开 G.根据“从人的红细胞中提取的脂质在空气—水界面铺展成单层”实验，推断 出细胞膜中磷脂分子排列为两层 H.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，由此 推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 I.细胞膜的主要成分有脂质、蛋白质和糖类，同一生物体的所有细胞膜中蛋白 质的种类和数量均相同 J.在组成细胞膜的脂质中，磷脂分子疏水的头部朝外构成支架，胆固醇最丰富 K.罗伯特森用电镜观察细胞膜的结构，提出了“暗—亮—暗”的三明治结构是 一种静态模型，其拍摄的细胞膜结构电镜照片属于物理模型 √ √ 34 查落实固基础 L.人—鼠细胞融合实验运用了放射性同位素标记法，证明了细胞膜具有选择透过性 M.科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，这种假说或模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后不断得到的观察和实验结果相吻合 N.向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞 O.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可以移动的 P.细胞膜上的糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有关，膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的 Q.利用双层磷脂分子构成的脂质体运送药物时，水溶性药物被包在两层磷脂分子之间 √ √ √ 35 高考真题 2.（AAAA·河北·高考真题）关于细胞膜的叙述，错误的是（　　） A．细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流 B．细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输 C．细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中 D．细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流 C A. 在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流 36 高考真题 3.（2021浙江·高考真题）质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的 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转运过程与膜蛋白无关 D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号 D B. 脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性 37 细胞膜的组成成分探究 拓展：治疗艾滋病新思路——改造细胞膜 引发艾滋病的HIV主要侵染人体辅助性T淋巴细胞。病毒的大量增殖会导致患者免疫功能丧失，使人最终死于各种病原体的感染或恶性肿溜。 38 细胞膜的组成成分探究 拓展：治疗艾滋病新思路——改造细胞膜 HIV表而有一种名为gp41-gp120的蛋白质复合体，它能与T淋巴细胞表面的CD4蛋白发生特异性结合，再在T淋巴细胞细胞膜中的CCR5蛋白辅助下，使病毒包膜与细胞膜融合，遗传物质最终进入T淋巴细胞。 39 细胞膜的组成成分探究 拓展：治疗艾滋病新思路——改造细胞膜 人群中有些“幸运儿”天生就具有对 HIV 的抵抗力，因为他们带有突变型的CCR5基因，其CCR5蛋白不会辅助 HIV 的侵染。布朗是一名艾滋病患者，后来又不幸患上了白血病。 40 细胞膜的组成成分探究 拓展：治疗艾滋病新思路——改造细胞膜 为了治疗白血病，布朗接受了造血干细胞移植。幸运的是，干细胞捐献者正是一位CCR5基因突变者，布朗的白血病和艾滋病都被治愈了。 这一病例启发了研究人员：如果破坏掉艾滋病患者 T 淋巴细胞的CCR5基因，对细胞膜进行改造，就有望治愈艾滋病。 41 细胞膜的组成成分探究 拓展：治疗艾滋病新思路——改造细胞膜 例题：HIV的包膜蛋白gp120能与T淋巴细胞表面的CD4蛋白发生特异性结合，在病毒包膜蛋白gp41和T淋巴细胞的细胞膜中的CCR5蛋白辅助下，使病毒包膜与细胞膜融合，遗传物质RNA最终进入T淋巴细胞。下列叙述正确的是（ ） A. 包膜蛋白gp41在HIV的核糖体上合成，相关基因在HIV的RNA上。 B. HIV的包膜蛋白gp120与T淋巴细胞表面的CD4蛋白结合体现了细胞间的信息交流。 C.病毒包膜能与T淋巴细胞的细胞膜融合说明它们的成分没有差异。 D.将艾滋病患者的CCR5基因破坏，有可能成为治疗艾滋病的方法之一、 D 42 02 细胞核的结构和功能 思维导图 44 细胞核的结构 (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能以被动运输方式通过核孔复合体； ②大分子物质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，而且核也对大分子物质的进出具有选择性。 (3)双向性：既介导蛋白质等的入核运输，又介导RNA等的出核运输。 拓展延伸——核孔复合体 E.核孔实现了核质之间的信息交流，某些大分子物质通过核孔时需要消耗能量 查落实固基础2 √ 45 思维导图 46 细胞核的结构 2、_______物质_______进出的通道 外膜 内膜 核膜 核孔 大分子 选择性 1、双层膜（把细胞质与核内物质分开） 2、核膜上有小孔——核孔 3、核膜与生物膜系统存在直接联系 4、核膜上附有大量的、多种酶，也有核糖体 5、__________________通过核膜进出细胞核 离子、较小的分子 1、实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 47 3.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 2、_______物质_______进出的通道 外膜 内膜 核膜 核孔 大分子 选择性 1、双层膜（把细胞质与核内物质分开） 2、核膜上有小孔——核孔 3、核膜与生物膜系统存在直接联系 4、核膜上附有大量的、多种酶，也有核糖体 5、__________________通过核膜进出细胞核 离子、较小的分子 1、实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 核仁 1、与某种RNA与核糖体的形成有关 2、在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建 染色质 1、组成：主要是DNA和蛋白质 2、容易被碱性染料（甲紫和醋酸洋红）染成深色的物质 3、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。 细胞核的结构 主要化学组分为 RNA，DNA，蛋白质 48 2、_______物质_______进出的通道 外膜 内膜 核膜 核孔 大分子 选择性 1、双层膜（把细胞质与核内物质分开） 2、核膜上有小孔——核孔 3、核膜与生物膜系统存在直接联系 4、核膜上附有大量的、多种酶，也有核糖体 5、__________________通过核膜进出细胞核 离子、较小的分子 1、实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 核仁 1、与某种RNA与核糖体的形成有关 2、在细胞分裂的过程中周期性的消失与重建 染色质 1、组成：主要是DNA和蛋白质 2、容易被碱性染料（甲紫和醋酸洋红）染成深色的物质 3、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。 细胞核的结构 49 查落实固基础 2.下列关于细胞核的叙述，正确的是 A.所有的真核细胞都有细胞核，且只有一个核 B.用伞藻做验证细胞核功能的实验，不需要移植细胞核 C.核膜是双层膜结构，把核内物质与细胞质分开，其基本骨架是磷脂双分子层 D.真核细胞核膜上有核孔，DNA、蛋白质等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 E.核孔实现了核质之间的信息交流，某些大分子物质通过核孔时需要消耗能量 F.核仁是遗传物质储存的场所，易被碱性染料染成深色 G.核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 H.所有细胞生物核糖体的形成一定与核仁有关 I.代谢旺盛的细胞中，核仁较大，核孔较多 L.细胞核是遗传信息库和细胞代谢的中心 √ √ √ √ 碱性染料 （甲紫/龙胆紫或醋酸洋红液） 50 对点训练 考向二　细胞核的结构和功能 3.(2023·江苏，2)植物细胞及其部分结构如图所示。下列相关叙述错误的是 A.主要由DNA和蛋白质组成的①只存在于细胞核中 B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似 C.③的主要成分是多糖，也含有多种蛋白质 D.植物细胞必须具备①②③才能存活 √ D. 原生质体无细胞壁也可以活 C. 还有一些结构蛋白或相关的酶 51 对点训练 考向二　细胞核的结构和功能 4.(2023·山东，1)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是 A.原核细胞无核仁，不能合成rRNA B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 √ 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 52 对点训练 A 1、(2022·海南高考)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 53 思维导图 54 细胞核的功能 1. 黑白美西螈核移植实验 黑色美西螈 实验结论： 美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。 缺少对照组 实验分析： 胚胎细胞 去核 取核 卵细胞 发育 ? 反过来再做一组，实验结果更具有说服力 55 细胞核的功能 1. 黑白美西螈核移植实验 实验结论： 美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。 发育 白色美西螈 黑色美西螈 卵细胞 白色美西螈 胚胎细胞 重组细胞 56 细胞核的功能 拓展：对照实验 定义：除了作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）均保持一致，并将结果进行比较的实验叫做对照实验。也就是说，对照实验有且只有一个变量，一般设置两组实验，一组为对照组，一组为实验组。 空白对照指不做任何实验处理的正常组。 指的是针对实验组所要研究的因素给予空白。 1.空白对照 例：探究酶的高效性的实验中，往H2O2溶液中添加酶为实验组，则空白对照组为： 添加等量蒸馏水 57 细胞核的功能 拓展：对照实验 定义：除了作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）均保持一致，并将结果进行比较的实验叫做对照实验。也就是说，对照实验有且只有一个变量，一般设置两组实验，一组为对照组，一组为实验组。 自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设对照组。 2.自身对照 例：研究动物内分泌腺的实验，首先摘除动物的内分泌腺，一段时间后再移入摘除的腺体或补充一定量的相应激素，观察生物自身前后变化研究内分泌腺功能； 质壁分离与复原实验；酵母菌数量变化 58 细胞核的功能 拓展：对照实验 定义：除了作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）均保持一致，并将结果进行比较的实验叫做对照实验。也就是说，对照实验有且只有一个变量，一般设置两组实验，一组为对照组，一组为实验组。 相互对照指不另设对照组，而是几个实验组之间相互对照，其中的每一组既是实验组又是对照组。 3.相互对照 通常用于探究的实验因素对实验结果没有明确影响的情况，可以抵消无关变量的影响 ，明确自变量和因变量的关系，使实验结果更有说服力。 例：探究酵母菌呼吸的方式（一组有氧，一组无氧）；T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验；探究促进枝条扦插生根的最适生长素浓度等 59 细胞核的功能 拓展：对照实验 定义：除了作为自变量的因素外，其余因素（无关变量）均保持一致，并将结果进行比较的实验叫做对照实验。也就是说，对照实验有且只有一个变量，一般设置两组实验，一组为对照组，一组为实验组。 条件对照指虽给对照组施以某种实验因素的处理，但这种处理是作为对照因素，不是所要研究的实验因素。 4.条件对照 不包括实验研究给定的实验变量，目的是更加高效地比较实验组和对照组的结果。 例：验证甲状腺激素促进幼小动物发育的实验中，实验组给蝌蚪饲喂甲状腺激素，条件对照组饲喂： 空白对照组： 甲状腺抑制剂 等量生理盐水 或不加处理 60 细胞核的功能 2. 蝾螈受精卵横缢实验 实验结论: 蝾螈的　　　　　　　 受细胞核控制。 实验分析： 细胞分裂、分化 实验既有 对照，又有 对照。 相互 自身前后 (无核与有核对照) (对无核者重新挤入核) 61 细胞核的功能 3. 变形虫切割实验 不能摄食；无应激性；高尔基体、内质网退化 能正常生活 正常 实验结论:变形虫的 等生命活动受　　　　控制。  细胞核 实验分析： 实验既有 对照，又有 对照。 相互 自身前后 分裂、生长、摄食、对刺激的反应 (无核与有核对照) (核移植） 细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。 去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因是什么？ 已合成的蛋白质仍发挥作用 62 细胞核的功能 4. 伞藻嫁接与核移植实验 伞形伞藻 菊花形伞藻 63 细胞核的功能 4. 伞藻嫁接与核移植实验 伞藻嫁接实验 菊花伞藻的柄 伞形伞藻的柄 伞藻帽的形状是由 控制的。 实验结论： 假根 本实验 直接证明伞藻帽的形状是由细胞核决定的， 实验分析： 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。 64 细胞核的功能 4. 伞藻嫁接与核移植实验 伞藻核移植实验 结论：伞藻的的形态结构与________有关 细胞核 65 细胞核的功能 结论：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 66 细胞核的功能 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 对比核酸功能： 核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。 (1)细胞代谢的主要场所是细胞质基质，细胞核是细胞代谢的控制中心。 (2)哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等无细胞核，既不能生长也不能分裂；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。 (3)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，人的骨骼肌细胞中的细胞核多达数百个。 67 建构模型 模型类型包括：物理模型，概念模型，数学模型等。 68 习题 概念 1．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的概括性的描述。下列关于模型的叙述，不正确的是（ ） A．模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述 B．模型的建立可以借助具体的事物、其他形象化的手段和抽象的形式来表达 C．对模型的描述只能是定性的，不能是定量的 D．DNA的双螺旋结构模型是物理模型，它形象而概括地反映了DNA分子结构的共同特征 C 69 提升 关键能力 细胞核的结构与功能 1型糖尿病是由胰岛B细胞分泌胰岛素不足引发的一种代谢类疾病，其发病的原因与蛋白质错误折叠有关，如图所示。请思考回答下列问题： (1)胰岛B细胞细胞核内的RNA通过_____进入细胞质，与核糖体结合，指导胰岛素的合成。 (2)若胰岛B细胞细胞核内的核仁被破坏，胰岛素合成将不能正常进行的原因是什么？ 提示　核仁与核糖体的形成有关，核仁被破坏，不能形成核糖体，胰岛素的合成将不能正常进行。 核孔 70 提升 关键能力 细胞核的结构与功能 1型糖尿病是由胰岛B细胞分泌胰岛素不足引发的一种代谢类疾病，其发病的原因与蛋白质错误折叠有关，如图所示。请思考回答下列问题： (3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢的关系：______________________ _ 核孔数量多，核仁较大。胰岛B细胞中的核孔数目 (填“多于”“等于”或“少于”)口腔上皮细胞中的。 代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中， 多于 71 提升 关键能力 (4)当机体长期高糖高脂高蛋白饮食需要大量胰岛素时，胰岛素的合成超过了内质网的转运和折叠能力，继而开始出现错误折叠的蛋白质。错误折叠的蛋白质与内质网膜上的 结合，诱导伴侣蛋白基因表达出伴侣蛋白。结合图示分析，伴侣蛋白的作用是__________________ 。 受体 与错误折叠的蛋白质 结合，使其正确折叠 72 提升 关键能力 (5)当错误折叠的蛋白质持续积累时，会诱导细胞发生凋亡，胰岛B细胞数量减少，剩余的胰岛B细胞则被要求产生 (填“更多”“更少”或“等量”)的胰岛素， 继而导致产生更多错误折叠的蛋白质，该调节机制在生物学上称之为 。结合错误折叠的蛋白质产生和胰岛B细胞减少的原因，请给出2条预防1型糖尿病的健康生活建议： 更多 (正)反馈 。 减少高糖、高脂肪食物的摄入；多运动 73 提升 关键能力 (6)为治疗糖尿病的相关疾病，科学家经过努力研制出了人工合成的胰岛素，目前，量产的胰岛素主要通过基因工程方法生产。通过基因工程手段，能够让大肠杆菌或酵母菌发酵进行量产胰岛素，与大肠杆菌相比，选择酵母菌作为受体细胞可以获得具有生物活性的胰岛素，原因是： 因为酵母菌是真核生物，具有内质网和高尔基体，可以对胰岛素基因表达出的肽链进行加工和修饰 74 Lavf58.29.100 $