2027届高三生物人教版一轮复习课件第4讲 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，依据新课标要求梳理流动镶嵌模型、细胞核功能实验等高考高频内容，对接生命观念中的结构与功能观，分析细胞膜成分探究、细胞核实验设计等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题实战与科学思维培养，如结合2025广东高考题解析细胞膜模型提出的实验证据，通过“误区排雷”辨析核孔功能等易错点，以科学探究方法指导实验设计分析，帮助学生掌握答题技巧，助力教师高效开展高考复习教学。

翟中和(1930.8.18—2023.2.10) 江苏溧阳人。1956年毕业于苏联列宁格勒大学生物学系。北京大学生物学系教授。1991年当选为中国科学院院土(学部委员)。其编写的《细胞生物学》，参考价值很高。 翟教授曾在细胞超微结构、放射生物学、病毒与细胞生物学等领域从事科研与教学。较早建立细胞超微结构技术，首次研制成鸭瘟细胞疫苗，在动物病毒复制与细胞结构关系的研究方面取得了突出成就。曾获得国家自然科学奖三次(二等、三等、四等各一次)国家科技进步奖三等奖、教育部科技进步一等奖五次、何梁何利科技进步奖、桥本初次郎(日本)电子显微学奖。培养硕士生、博士生与博士后共80余名，有三名博士生先后被评为全国优秀博士论文奖。 “我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。”——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》 翟中和 一轮复习✸必修1：分子与细胞 第1单元 一轮复习✸必修1：分子与细胞 第4讲 细胞膜与细胞核 细胞的分子组成、结构及物质运输 课标要求 核心素养 1.概述细胞都由质膜包裹，质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．阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。 1.通过对细胞膜、细胞核结构与功能的认识，理解其结构与功能的统一。(生命观念) 2．通过对细胞膜结构与成分探究历程的认知，培养分析和处理信息的能力。(科学思维) 3．通过对细胞核功能探究实验的分析，理解实验设计的对照原则等基本原则。(科学探究) 一轮复习✸必修1：分子与细胞 第4讲 细胞膜与细胞核 考点2　细胞膜的结构与功能 考点4　尝试制作真核细胞的三维结构模型 考点3　细胞核功能的实验探究，细胞核的结构与功能 考点聚焦 考点1　细胞壁的结构与功能 变形虫吃掉其他细菌 自主研学·梳理教材 1. 为什么选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料？实验原理是什么？ 2. 组成细胞膜的成分有哪些？主要成分是指什么？ 3. 不同种类的细胞的细胞膜成分和含量完全相同吗？ 4. 蛋白质与细胞膜功能的复杂程度有什么关系？ 5. 细胞膜的成分能否发生改变？ 6. 请你结合所学知识，分析“膜蛋白”按功能分，可以有哪几种？ 7. 举例说明细胞膜的功能有哪些？ 8. 简要描述细胞膜成分和结构的发现历程，并概括桑格和尼克森的流动镶嵌模型的主 要内容。 9. 细胞核由哪几部分构成？各部分结构的功能是什么？总结细胞核的功能。 10. 为什么说细胞核是遗传信息库？为什么说细胞核是遗传和代谢的控制中心？ 问题聚焦 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞质基质 细胞器 线粒体（有氧呼吸主要） 叶绿体（光合作用） 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 核糖体（合成蛋白质） 中心体 ——核膜(有核孔)、核仁、染色质 真核细胞 原核细胞 细胞壁 细胞膜 细胞质（核糖体） 拟核——DNA裸露 细胞 细胞结构 考点1 细胞壁的结构与功能 细胞是地球上最基本的生命系统，无论是动物细胞还是植物细胞，细胞的系统边界都是 ，不是 。 细胞膜 细胞核 细胞质 细胞膜 细胞壁 细胞壁 成分： 对细胞起 作用 特性： 支撑和保护 全透性，伸缩性小。 细胞壁具有全透性，对物质无选择作用，无法制造一个稳定的内部环境，因此不是细胞的边界。 【联系】与植物细胞壁合成有关的细胞器有线粒体、高尔基体， 形成的主要时期是末 期，即：高尔基体→细胞板→细胞壁( 供能) 不同生物的细胞壁成分不同，但去壁后都称为 (填原生质层/体)。 高尔基体、线粒体 有丝分裂末期 高尔基体 细胞板 原生质体 考点1 细胞壁的结构与功能 线粒体 实验现象 （1）在19世纪末： 欧文顿植物细胞通透性实验发现： 推测： （2）在20世纪初，科学家从___________________________中分离出细胞膜发现细胞膜主要由 ，其中 含量最多。 脂质(磷脂和胆固醇) 磷脂 哺乳动物成熟的红细胞 1.细胞膜结构的探索的结构 膜是由脂质组成的 提出假说 是科学研究中常用的一种科学方法 考点2 细胞膜的结构与功能 头部亲水 尾部疏水 磷脂分子示意图 磷脂分子结构式 磷脂分子模型 【相关信息】磷脂分子的结构及其特性 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 考点2 细胞膜的结构与功能 解释疏水 9 （3）在1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用_______提取红细胞中的脂质，在空气－水界面铺展开成__________________。 丙酮 磷脂单分子层 推断： 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 1.细胞膜结构的探索的结构 考点2 细胞膜的结构与功能 2.用除哺乳动物成熟红细胞外的其他真核细胞做上述实验，若细胞表面积为S，则磷脂单分子层的表面积_______(”大于“、”小于“、”等于“)2S。 3.用细菌细胞做上述实验，若细胞表面积为S，则磷脂单分子层的表面积______(”大于“、”小于“、”等于“)2S。 1. 为什么选用哺乳动物成熟红细胞（鸡的红细胞？蛙的红细胞？） 【思维拓展】 ① 哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器 ② 动物细胞没有细胞壁，吸水易涨破 ③ 材料易取 大于 等于 考点2 细胞膜的结构与功能 （3）1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜的表面张力，细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。 推测： 已知：油脂滴表面如果吸附有蛋白质分子则表面张力会降低。 （4）20世纪40年代，科学家推测细胞膜为脂双层，蛋白质分子覆盖在细胞膜两侧。 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 推测： 蛋白质-脂质双层-蛋白质的三明治结构。 1.细胞膜结构的探索的结构 考点2 细胞膜的结构与功能 （5）1959年，罗伯特森通过电镜观察到暗-亮-暗结构，支持三明治结构 两层暗 一层亮 小资料(关于电镜成像) 电子束照射大分子物质，散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。 推测：生物膜为蛋白质－脂质－蛋白质三层 统一的静态结构（单位膜模型） 【思考】“蛋白质—脂质—蛋白质”的静态结构模型正确吗？是说明理由。 1.细胞膜结构的探索的结构 考点2 细胞膜的结构与功能 它假设所有的膜都是均匀的厚度，并且具有恒定的脂蛋白比 假设所有膜都具有对称的内外表面（即非双面） 它没有考虑某些物质的渗透性 膜固化的温度与建议模型下的预期温度不相关 罗伯特森观点： ①蛋白质分子都镶在磷脂双分子层的两侧，所有膜厚度相同 ②蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的 细胞膜是可以运动的！ 三层结构模型无法解释的现象 （1）细胞的生长； （2）变形虫的伪足运动现象和吞噬食物的过程； （3）白细胞吞噬细菌的过程； （4）受精时细胞的融合过程； （5）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。 变形虫摄取草履虫 酵母菌出芽生殖 1.细胞膜结构的探索的结构 考点2 细胞膜的结构与功能 （6）1970年，费雷和埃迪登，通过人鼠细胞（荧光）融合实验，验证膜中的蛋白质具有流动性。 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 1.细胞膜结构的探索的结构 考点2 细胞膜的结构与功能 （7）1972年，桑格和尼科尔森根据新的观察和证据提出流动镶嵌模型。 1988年，Simons胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”载着执行特定生物学功能膜蛋白 1.细胞膜结构的探索的结构 考点2 细胞膜的结构与功能 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 ① 构成了膜的基本支架。 ②蛋白质分子 在磷脂双分子层上，呈 分布。 ③糖类的作用：____________________________________ 2.流动镶嵌模型 磷脂双分子层 镶在，嵌入，贯穿 与蛋白质构成糖蛋白，与脂类构成糖脂(统称糖被)，起到膜表面识别和细胞间的信息传递的作用 亲水区 亲水区 疏水区 不对称 考点2 细胞膜的结构与功能 考点2 细胞膜的结构与功能 （1）细胞膜的结构特点：细胞膜具有________； 原因: 实例： 影响因素： 流动性意义： 膜上的磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的 流动性 对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能是非常重要的。 ① 变形虫的变形运动。 ② 细胞融合( 如精卵结合、人鼠细胞杂交等)。 ③ 细胞的胞吞胞吐( 白细胞吞噬病菌，细胞分泌蛋白质等)。 ④ 细胞的吸水膨胀或者失水皱缩( 质壁分离)。 流动镶嵌模型 胆固醇可以调节膜的流动性，增加膜稳定性及降低水溶性物质通透性 内因是生物膜(如细胞膜)上载体的种类和数量； 外因主要是温度、O2等影响膜的流动性和细胞呼吸的因素 （2）细胞膜的功能特点：_____________。 原因： 表现： 决定 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。 载体种类、数量 选择透过性。 决定 遗传性 考点2 细胞膜的结构与功能 【教材解读】脂质体运送药物 （1）为什么两类药物的包裹位置各不相同？ （2）请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？ 右下图是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双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。 脂溶性 水溶性 　 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。 　 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； 考点2 细胞膜的结构与功能 构成膜的基本支架，主要是 。 与蛋白质或脂质结合形成糖被，都与细胞识别作用有关。 磷脂 蛋白质 脂 质 糖 类 （约占40%） （约占50%） （约占2%-10%） 具有 。 流动性 承担膜的绝大多数功能（运输、识别、催化等）。 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 和 越多。 种类 数量 仅分布在细胞膜 。 外侧 3.细胞膜的成分总结 考点2 细胞膜的结构与功能 2%-10% 蛋白质 脂质 糖类 0.5 0.4 0.1 ①受体蛋白 与激素、淋巴因子、神经递质等信号分子特异性结合 ⑤通道蛋白 协助扩散 水通道蛋白、 离子通道蛋白等 ④载体蛋白 物质跨膜运输方式中: 协助扩散和主动运输 ③酶蛋白 催化作用：呼吸酶、ATP水解酶等 ②识别蛋白 精卵结合、免疫细胞对抗原的特异性识别等 （1） 膜蛋白的功能 【注意】 有些膜蛋白质同时具有2个功能，如钠钾泵同时具有运输和催化的功能。 考点2 细胞膜的结构与功能 ① 癌变细胞 膜上糖蛋白减少，黏着性下降， 易扩散膜成分发生改变 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 （2）不同生理状态的细胞膜成分和功能 考点2 细胞膜的结构与功能 3.细胞膜的成分总结 （甲胎蛋白和癌胚抗原可作为癌变指标） (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。(　　) √ × √ × × √ × √ 习题检测 1.易错整合，判断正误。 2.（2025·湖南·高考真题）蛋白R功能缺失与人血液低胆固醇水平相关。蛋白R是肝细胞膜上的受体，参与去唾液酸糖蛋白的胞吞和降解，从而调节胆固醇代谢。下列叙述错误的是（　　） A．去唾液酸糖蛋白的胞吞过程需要消耗能量 B．去唾液酸糖蛋白的胞吞离不开膜脂的流动 C．抑制蛋白R合成能增加血液胆固醇含量 D．去唾液酸糖蛋白可以在溶酶体中被降解 C 习题检测 3.如图表示细胞膜的结构示意图，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是（　　） A、若图示为肝细胞膜，则CO2的运输方向是Ⅱ→I B、适当提高温度将加快②和③的流动速度 C、细胞间的识别、免疫与①有关，细胞的癌变与①无关 D、若某毒素破坏细胞内线粒体的功能，则会影响b过程 C 习题检测 4.(2024·甘肃，10)高原大气中氧含量较低，长期居住在低海拔地区的人进入高原后，血液中的红细胞数量和血红蛋白浓度会显著升高，从而提高血液的携氧能力。此过程主要与一种激素——促红细胞生成素(EPO)有关，该激素是一种糖蛋白。下列叙述错误的是（ ） A.低氧刺激可以增加人体内EPO的生成，进而增强造血功能 B.EPO能提高靶细胞血红蛋白基因的表达并促进红细胞成熟 C.EPO是构成红细胞膜的重要成分，能增强膜对氧的通透性 D.EPO能与造血细胞膜上的特异性受体结合并启动信号转导 C 习题检测 5.（2025·广东高考）罗伯特森提出了“蛋白质—脂质—蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是（     ） A．化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇 B．据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质 C．电镜下观察到细胞膜暗—亮—暗三层结构 D．细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性 6．下列关于膜蛋白功能的相关叙述错误的是（     ） A．细胞膜上的酶可以催化特定的物质进行转化，从而形成细胞内的调节信号 B．细胞膜上的转运蛋白可以将营养物质、代谢产物等转运通过磷脂双分子层 C．细胞膜上的糖蛋白可用于细胞间相互识别，也可作为某些信号分子的受体 D．细胞膜上蛋白质结构与功能是一一对应的，转运蛋白不可能具有催化作用 D D 习题检测 ②控制物质进出细胞 ①将细胞与外界环境分隔开 →保障细胞内部环境的相对稳定和相对独立 普遍性 相对性 方式： 需要的营养物质可进，代谢废物和分泌物可出， 细胞内有用的成分（如DNA） ， 不需要的物质及病菌等有害物质 。 不易出 不易进 功能特点：具有_____________ 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；肾小管的重吸收。 案例： 原因 内因：膜上 的种类、数量、空间结构的变化 外因：温度、O2等影响膜的流动性和细胞呼吸的因素 选择透过性 转运蛋白 主动运输、被动运输、胞吞和胞吐 4.细胞膜的功能 考点2 细胞膜的结构与功能 ②控制物质进出细胞 ①将细胞与外界环境分隔开 ③进行细胞间的信息交流 化学物质（间接）传递 接触传递： 通道传递： 都需要受体与信号分子的识别、结合 物质传递 激素、神经递质、 细胞因子 接触传递 精卵识别与结合、 细胞毒性T细胞与靶细胞接触 通道传递 高等植物细胞间的胞间连丝 低等动物神经细胞间的电突触 通常不需要受体 4.细胞膜的功能 考点2 细胞膜的结构与功能 甲状腺激素（小分子）和固醇类激素受体 在 或 中 蛋白质类（大分子）激素受体 在靶细胞的 上 【拓展1】信号分子的受体位置 细胞膜 细胞质 细胞核 考点2 细胞膜的结构与功能 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 植物细胞间胞间连丝等 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 【拓展2】生命系统的信息传递小结 考点2 细胞膜的结构与功能 情景：科研上鉴别死细胞和活细胞，常用台盼蓝染液。死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色。 这体现了细胞膜 的功能。 活细胞的细胞膜具选择透过性，染液是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜。死细胞膜丧失功能，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。 控制物质进出细胞 【延伸】细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。 问：好氧细菌无线粒体，如何进行有氧呼吸？ 好氧细菌的有氧呼吸酶部分分布在细胞膜上，部分存在于细胞质基质中。 ——细胞膜的其他功能：附着酶+能量转化 酶 1 酶 2 考点2 细胞膜的结构与功能 死 细 胞 活 细 胞 ① 成分：脂质、蛋白质等 脂溶剂处理（细胞膜被溶解）、 探究含脂质→ 磷脂酶处理（细胞膜被破坏 ）、 脂溶性物质透过性实验（脂溶性物质优先通过） 探究蛋白质 → 双缩脲试剂（紫色）、蛋白酶处理（细胞膜被破坏） ② 功能验证： 控制物质进出 → 正常种子和煮熟种子红墨水或台盼蓝处理 识别功能 → 只有同种精卵才结合 ③ 结构：磷脂双分子层 提取磷脂分子，铺在水面上形成单层， 对比磷脂分子的面积和细胞膜的面积 【拓展3】细胞膜成分的鉴定和功能的验证实验 考点2 细胞膜的结构与功能 易错点“排雷区” ❌ 误区1：细胞膜的功能特性是“流动性”。 ❌ 误区2：所有细胞间的信息交流都需要受体。 ❌ 误区3：变形虫的变形运动只体现流动性。 ❌ 误区4：细胞膜的流动性仅指蛋白质运动。 正解：结构特点是流动性，功能特点是选择透过性。 正解：高等植物通过胞间连丝交流，不需要受体。 正解：变形虫摄取食物（胞吞）依赖流动性，但对食物的识别依赖选择透过性。 正解：磷脂分子和大多数蛋白质分子都能运动。 考点2 细胞膜的结构与功能 （1）在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。 ( ) （2）相邻两个细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。 ( ) （3）细胞识别与糖蛋白中蛋白质有关,与糖链无关。 ( ) （4）在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞。(　　) （5）细胞膜的流动性与ATP没有关系。 ( ) （6）胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。 ( ) （7）膜蛋白在细胞膜上的分布是不对称的。 ( ) （8）磷脂是一种由甘油、脂肪和磷酸等物质构成的分子。 ( ) 1.判断正误 × × × √ √ √ × 习题检测 × 2.下列有关信息传递的叙述正确的是（ ） A. 细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必备结构 B. 兴奋的传导过程体现了细胞膜的选择透过性 C. 酶，激素，神经递质和淋巴因子均可以在细胞间传递信息 D. 细胞间的直接接触体现了生态系统的信息传递功能 B 习题检测 3. 细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要的生理功能。下列图中，可正确表示不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是(　　) D 习题检测 4.（2017·广州二模） 关于选择透过性膜的叙述正确的是（ ） A. 细胞膜是选择透过性膜，主要由磷脂、蛋白质和糖类组成 B. 植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁和原生质层的选择透过性 C. 人工脂双层膜能让O2通过不能让Ca2＋通过，属于选择透过性膜 D. 生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征 D 习题检测 D.载体蛋白 39 5.下列不属于细胞间信息交流的是（ ） A.精子和卵细胞相互识别、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.细胞毒性T细胞识别被麻风杆菌侵染的细胞并使其裂解 B 习题检测 2-10% 40% 50% 考点2 归纳总结 除了高等植物____________细胞、哺乳动物______________等极少 数细胞，真核细胞都有细胞核。 成熟的筛管 成熟的红细胞 一. 细胞核的分布 【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。 哺乳动物 成熟红细胞 高等植物成熟的筛管细胞 考点3 细胞核的结构与功能 黑色美西螈胚胎细胞 白色美西螈卵细胞 重组 细胞 细胞核控制遗传性状。 结论： (1)探究“遗传”由谁控制？ 考点3 细胞核的结构与功能 二. 细胞核功能实验探究 资料1：美西螈核移植实验 该实验 组，可将白色美西螈胚胎细胞的 移植到黑色美西螈 中进行培养作为对照组，增强实验的说服力。 无对照 细胞核 去核卵细胞 资料2：蝾螈受精卵横缢实验 无核 分裂 不分裂 开始 分裂 发育（快） 发育（慢） 操作：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：将有核一边的一个 细胞核挤到无核的一边 有核 结论：蝾螈的细胞 受细胞核控制。 分裂、分化 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) (对无核者重新挤入核) 考点3 细胞核的结构与功能 二. 细胞核功能实验探究 (2)探究“代谢/分裂”由谁控制？ 44 资料3：变形虫切割与核移植实验 切 有核部分 无核部分 能消化，不摄食， 无应激性 死亡 死亡 取出核 一段 时间后 正常生活 细胞核 植入 细胞核 去核后的变形虫仍能生活一段时间，原因是 。 思考： 已合成的蛋白质仍发挥作用 单独的细胞核不能生存的原是 。 没有营养物质和能量供应 结论：变形虫的 等生命活动受细胞核控制。 分裂、生长、再生、对刺激的反应 考点3 细胞核的结构与功能 二. 细胞核功能实验探究 (2)探究“代谢/分裂”由谁控制？ 45 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 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 伞柄嫁接实验 结论： 伞帽的形状与 无关， 与 有关。 伞柄 假根 考点3 细胞核的结构与功能 (3)探究“形态建成”由谁控制？（终极证据） 46 核移植实验 伞帽的形状主要与 有关。 细胞核 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。 【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。 资料4：伞藻嫁接与核移植实验 考点3 细胞核的结构与功能 47 ❌ 误区1：变形虫去核后马上死亡，说明细胞核没用。 ❌ 误区2：伞藻嫁接实验直接证明了细胞核的功能。 易错警示（避坑指南） 正解：变形虫去核后能短期存活，是因为细胞质中原有的mRNA和蛋白质还在发挥作用。这恰恰证明了细胞核与细胞质相互依存，细胞只有保持完整性才能完成正常生命活动。 正解：(1)单纯的嫁接实验无法排除假根中细胞质的影响。科学家后来又做了核移植实验，才彻底排除了细胞质干扰，严密证明了细胞核的功能。 考点3 细胞核的结构与功能 总结： 细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。 实验名称 实验结论 美西螈核移植实验 生物体性状的遗传主要是由细胞核控制 蝾螈受精卵横缢实验 细胞核与细胞的分裂分化有关（代谢） 变形虫切割及核移植实验 细胞核控制着细胞的生命活动（代谢） 伞藻嫁接与核移植实验 生物体形态结构的建成（遗传）主要与细胞核有关 考点3 细胞核的结构与功能 49 三.细胞核的结构 核孔 细胞核 核仁 核膜 染色质 内质网 考点3 细胞核的结构与功能 （1） 双层膜，不是 的，上面有“ ”； 核膜外膜常与___________相连，且附着_________。 （2）成分：主要是 。 （3）功能： 内质网膜 核糖体 把细胞质与核内物质分开； 可以选择性的控制物质进出细胞核，具有选择透过性。 脂质、蛋白质 连续 （离子、小分子物质可通过核膜进出细胞核） 核孔 （4）细胞分裂中核膜、核仁会 。 周期性消失和重建 考点3 细胞核的结构与功能 （1）核膜 核孔至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，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： 思考：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 （2）核孔 既介导蛋白质的入核运输， 又介导RNA等出核运输。 考点3 细胞核的结构与功能 52 DNA ②自身DNA、染色质 通过核孔 问：不同细胞的核孔数目相同吗？ 通常，代谢旺盛（蛋白质合成）的细胞中，核孔数目较多 考点3 细胞核的结构与功能 ①控制大分子物质进出细胞核（如蛋白质、RNA；消耗能量）但是离子和水分子等小分子物质也可以进出核孔。 （4）功能： 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 不能 核仁 （1）成分：______________________ （2）特点： ①折光性强，易辨认； ②细胞分裂过程中，核仁周期性地消失和重建。 蛋白质、DNA和RNA （3）功能： 与某种RNA(rRNA)合成以及核糖体的形成有关。 问：所有细胞中核糖体的形成都与核仁有关？ 问：不同细胞中核仁的大小是否一样？ 不一样，蛋白质合成越旺盛的细胞，核糖体数目越多，核仁体积越大。 不一定。原核生物没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关。 考点3 细胞核的结构与功能 （3）核仁 染色质 （1）成分：主要是 。 （2）形态特点： 极细的丝状物，容易被碱性染料染成深色。 DNA和蛋白质 （龙胆紫）甲紫溶液、醋酸洋红溶液 【提示】某些病毒的遗传信息的载体是RNA； 原核细胞的拟核 (填有/无)上述结构，只有 。 无 裸露环状DNA 考点3 细胞核的结构与功能 （4）染色质 染色质 染色体 高度螺旋、缩短变粗 解螺旋 分裂间期 分裂期 易被______染料染成深色 碱性 DNA 蛋白质 染色质 染色体 呈细长的丝状，交织成网状 圆柱状或杆状 有利于DNA解旋进行复制和转录 有利于遗传物质的平均分配 3.染色质与染色体 考点3 细胞核的结构与功能 4.细胞核的整体功能定位 细胞核是____________，是__________和______的控制中心。 遗传信息库 细胞代谢 遗传 细胞核中的DNA储存遗传信息 指导蛋白质合成 控制细胞的代谢活动和遗传性状 而细胞代谢的主要场所是细胞质 考点3 细胞核的结构与功能 ❌ 误区：核孔是大分子物质进出细胞核的通道，因此通过核孔运输物质也需要消耗ATP。 ❌ 误区：原核细胞没有细胞核，因此也没有DNA。 ❌ 误区：细胞核是细胞代谢的中心。 易错警示（避坑指南） 正解：核孔具有选择性，大分子物质进出核孔确实需要消耗能量（如mRNA出核、蛋白质入核），但小分子物质通过核膜的跨膜运输（如自由扩散、协助扩散）不一定耗能。做题时需看清题目问的是“通过核孔”还是“跨膜运输”。 正解：原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，但有拟核区，拟核中含有一个环状的DNA分子。 正解：细胞核是细胞代谢的控制中心，而细胞代谢的主要场所是细胞质基质。 考点3 细胞核的结构与功能 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 (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。 名师解读： 判断细胞代谢是否旺盛的依据 考点3 细胞核的结构与功能 59 细胞核是遗传信息库 是细胞遗传和代谢的控制中心 染色体的DNA上 储存着遗传信息 调控物质合成、能量转化和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡 细胞是最基本的生命系统，各组分间分工合作形成统一整体。 细胞是一个统一的整体 地位：细胞是生物体结构和功能的基本单位，是生物体代谢和遗传的基本单位。 细胞质为细胞核提供必要的养料和能量； 细胞核指导细胞质进行各项生命活动； 没有细胞质的细胞核缺少养料能量供应，很快死亡。 去核的细胞质因为还存在先前由核指导合成的各项物质，还可以短期生存,耗光后才死亡。 考点3 细胞核的结构与功能 回归教材·易错辨析 1.判断以下表述是否正确： （1）细胞核是细胞代谢的中心，也是细胞遗传的控制中心。（ ） （2）所有的真核细胞都有细胞核，且细胞核的大小是固定不变的。（ ） （3）核膜是双层膜结构，因此核膜由两层磷脂双分子层构成。（ ） （4）核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换的唯一通道，小分子物质也能通过核 孔自由进出。（ ） （5）细胞核中的DNA可以通过核孔进入细胞质，从而指导细胞质中蛋白质的合成。 （ ） ✘️ ✘️ ✓️ ✘️ ✘️ 习题检测 回归教材·易错辨析 1.判断以下表述是否正确： （6）核仁与mRNA的合成以及核糖体的形成有关，蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较小。 （ ） （7）染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态，它们的化学组成 完全不同。（ ） （8）原核细胞没有核仁，因此不能合成rRNA，也不能形成核糖体。（ ） （9）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，说明细胞核不是细胞进行生命活动所必需的。 （ ） （10）染色体高度螺旋化时有利于在细胞分裂中平均分配到子细胞中，但不利于遗传 信息的表达（转录）。（ ） ✘️ ️ ✘️ ✘️ ✘ ✓️ 习题检测 2．核膜主要由外核膜、内核膜、核孔复合体和核纤层构成。核纤层位于内核膜与染色质之间，核纤层蛋白向外与内核膜上的蛋白结合，向内与染色质的特定区段结合。当细胞进行有丝分裂时，核纤层蛋白磷酸化引起核膜崩解。下列叙述正确的是（     ） A．核孔复合体是核质之间DNA、RNA交流的通道，并介导核质之间的信息交流 B．核纤层蛋白可以在细胞核中的核糖体上合成 C．核纤层蛋白的磷酸化的过程中，染色质可能发生螺旋化程度增大 D．核膜由两层磷脂分子组成，具有一定的流动性 C 习题检测 遗传物质主要储存在细胞核中 细胞核控制细胞的代谢和遗传 伞藻“嫁接”实验 伞藻核移植实验 变形虫切割实验 核膜 核仁 核孔 染色质 染色体 核基质 尝试制作真核细胞的结构模型 物理模型 数学模型 概念模型等 细胞核是细胞生命活动的控制中心 考点3 细胞核的结构与功能 1.如图表示细胞核结构模式图，下列有关叙述不正确的是(　　) A．①主要是由DNA和蛋白质组成，在分裂期会螺旋化 B．②与rRNA的合成以及核糖体的形成有关 C．核膜由四层磷脂分子组成，蛋白质、RNA等生物大分子可以穿过核膜 进出细胞核 D．核孔对物质的运输具有选择性 C 习题检测 2.如图所示为细胞核结构模式图，下列叙述中正确的是（ ） A.高等植物成熟筛管细胞中的细胞核，控制着该 　细胞的代谢和遗传 B.①与②相连接，二者共同参与细胞内磷脂的加 　工和运输 C.③为处于凝固状态的遗传物质，不参与细胞代谢，仅起遗传物质的备 　份作用 D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，“控制指令”可通过⑤从细胞 　核到达细胞质 D 习题检测 仅内质网膜参与细胞内磷脂的加工和运输 1.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和概括性描述。 科学方法——建构模型 2.模型的种类 物理模型： 以实物或者图画的形式，直观地表达认识对象的特征。 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 数学模型: 用来描述系统或其性质的数学形式（公式、图表、方程、曲线） 用文字、图线和符号形象抽象地概括对象特征（流程图模型和概念图模型） 概念模型: 考点4 模型的构建 3.细节了解： （1）物理模型可以是实物和图画形式，但不能是照片。 （2）概念模型见：(用线条和文字等表示)　 （3）数学模型：用曲线图或数学公式表示 考点4 模型的构建 1.模型建构是一种重要的科学研究方法。下列有关模型建构的叙述正确的是（    ） A．在设计并制作模型时，首先应考虑模型是否美观 B．利用橡皮泥制作的真核细胞三维结构模型属于物理模型 C．沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于数学模型 D．拍摄口腔上皮细胞的照片，能直观反映其特征，属于概念模型 B 2.(2021·河北卷)下列关于细胞核的叙述,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 考点4 模型的构建 3.（2026·贵州·高考真题）“贵州三宝”有杜仲、天麻和灵芝（真菌），闻名海内外。下列叙述正确的是（      ） A．天麻块茎中储存有大量的糖原 B．杜仲树皮晒干过程中自由水含量下降 C．灵芝不具有由蛋白质和DNA构成的染色体 D．天麻、杜仲和灵芝的蛋白质种类相同 B 习题检测 4.（2025·陕晋青宁卷·高考真题）高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多的参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应（UPR）”。下列叙述正确的是（     ） A．错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B．合成新的分子伴侣所需能量全部由线粒体提供 C．UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D．阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 C 习题检测 真题感悟 5.（2017·全国·高考真题）细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中，以及精子进入卵细胞的过程中，细胞间信息交流的实现分别依赖于（ ） A．血液运输，突触传递 B．淋巴运输，突触传递 C．淋巴运输，胞间连丝传递 D．血液运输，细胞间直接接触 D 课堂练习 6.【2020天津】完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是( ) A. 上图所示过程可发生在有丝分裂中期 B. 细胞的遗传信息主要储存于rDNA中 C. 核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所 D. 核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出 D 考点4 模型的构建 73 7.【2018课标全国Ⅲ】下列有关细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是( ) A. 成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量 B. 细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素 C. 两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递 D. 哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆 A 考点4 模型的构建 74 8.（2026·山东·高考真题）染料Z是一种能与蛋白质上的氨基特异性结合的小分子荧光染料。该染料不能透过细胞膜且对细胞无毒性。下列说法错误的是（　　） A．染料Z和苏丹Ⅲ都属于脂溶性染料 B．染料Z和甲紫都可以将染色体染色 C．染料Z和台盼蓝都可以用于鉴别动物细胞是否死亡 D．染料Z和标记膜蛋白的红、绿荧光染料都可用于探究细胞膜的流动性 A 习题检测 本讲结束，记得点个赞哦！ Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $