2027届高三生物人教版一轮复习课件第4讲 细胞膜和细胞核

第二单元 细胞的基本结构与物质运输 第4讲 细胞膜和细胞核 一轮复习：必修1 分子与细胞 目录 考点一 细胞膜的成分和结构 考点二 细胞膜的功能 考点三 细胞核的结构和功能 第4讲 细胞膜和细胞核 考情分析 ——明晰考向 对标素养，研判高考命题趋势 3 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 5 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 考点一 细胞膜的成分和结构 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。 考点一 细胞膜的成分和结构 第4讲 细胞膜和细胞核 考点一 细胞膜的成分和结构 8 ● ● 细胞膜 ● ● ● ● ● ● 溶于脂质的物质 ● ● 不溶于脂质的物质 发现： 推测： 细胞膜是由脂质组成的 实验： 时间： 人物： 用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验 溶于脂质的物质，更容易通过细胞膜 一、细胞膜的成分 （1）膜通透性实验 1895年 欧文顿（E.Overton) 考点一 细胞膜的成分和结构 1、细胞膜成分的探索历程 科学家利用_______________________制备出纯净细胞膜，进行化学分析： 结果： 组成细胞膜的脂质有_____________，其中_____含量最多。 ①无细胞壁→操作简便 ②无细胞核和众多细胞器→可得较纯净的细胞膜 红细胞 渗透作用吸水 涨破 分离方法： 差速离心法 步骤： 思考：为什么科学家选择哺乳动物的红细胞作为制备细胞膜的材料？ （2）膜成分分析 考点一 细胞膜的成分和结构 哺乳动物成熟的红细胞 磷脂和胆固醇 磷脂 鸟类、鱼类、两栖类的红细胞是有细胞核的； 一、细胞膜的成分 1、细胞膜成分的探索历程 细胞膜的功能是由其成分和结构所决定的，但细胞膜很薄，即使在电子显微镜下也很难看清他的真面目，人们对细胞膜的成分和结构的探索经历了几代人的不断努力 10 考点一 细胞膜的成分和结构 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 磷脂的结构 11 磷脂分子在空气—水界面上铺展成单分子层。磷脂头部由亲水的磷酸构成，尾部由疏水的脂肪酸构成，在空气—水界面，头部与水接触，而尾部位于空气中，如右图   在水中，朝向水的是“头部”，“尾部”疏水。当磷脂分子的内外两侧都是水环境时，磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧，“头部”则朝向两侧水环境中，形成磷脂双分子层，如右图   将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中，磷脂的“头部”将与水接触，“尾部”与苯接触，如右图   考点一 细胞膜的成分和结构 【教材解读】脂质体运送药物 (必修1 P46)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 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 磷脂双分子层 融合 胞吞 细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层。 推断： 实验： 时间： 人物： 用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。 （3）膜面积实验 1925年 荷兰科学家戈特和格伦德尔 考点一 细胞膜的成分和结构 一、细胞膜的成分 1、细胞膜成分的探索历程 1.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。 2.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。 【思维拓展】 大于 等于 考点一 细胞膜的成分和结构 注意：原核细胞没有核膜和细胞器膜，但是有细胞壁（支原体除外），一般不用来制备细胞膜。 推测： 实验： 时间： 人物： 丹尼利和戴维森研究细胞膜张力，发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已经发现了油脂表面如果附有蛋白质成分，则表面张力会降低。 细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 （4）膜张力实验 1935年 英国学者丹尼利和戴维森 考点一 细胞膜的成分和结构 ≈ 一、细胞膜的成分 1、细胞膜成分的探索历程 考点一 细胞膜的成分和结构 2、细胞膜的成分 17 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 考点一 细胞膜的成分和结构 2、细胞膜的成分 18 ① 癌变细胞 ② 衰老细胞 ③ 代谢旺盛的细胞 膜上糖蛋白减少，黏着性下降， 易扩散膜成分发生改变 膜通透性改变，物质运输功能下降 运输功能增强，膜上载体蛋白的种类和数量增多 注意：细胞膜的组分并不是不可变的 考点一 细胞膜的成分和结构 3. 细胞膜成分的鉴定 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 考点一 细胞膜的成分和结构 20 【拓展1】不同生物红细胞的区别 功能： 结构 来源： 物质进入红细胞方式 实验 相关疾病： 运输O2 无细胞核 无众多细胞器 — 不进行DNA复制、转录，不分裂，无全能性。 — 红细胞内含大量血红蛋白 （1）哺乳动物成熟的红细胞 无线粒体 无核糖体 — 进行无氧呼吸，不产生CO2。 —不进行翻译。 造血干细胞 O2（自由扩散） 葡萄糖（协助扩散） 渗透失水、吸水实验 细胞膜的制备 丙酮提取脂双层 镰刀型细胞贫血症（基因突变）、缺铁性贫血 细胞呈两面凹的圆饼状，相对表面积大，有利于气体交换。 考点一 细胞膜的成分和结构 （2）蛙的红细胞 结构： 分裂： 有细胞核 无丝分裂 ①无纺锤丝和染色体的变化。 ②核膜核仁不会消失。 ③存在DNA复制。 （3）鸡的红细胞 结构： 实验： 有较大的细胞核及各种细胞器，线粒体尤为丰富。 作为DNA粗提取的材料 考点一 细胞膜的成分和结构 【拓展1】不同生物红细胞的区别 二、细胞膜的结构 提出假说： 实验： 用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三层结构。 细胞膜由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构成，中间亮层是脂质分子；是静态统一的结构。 细胞膜结构电镜照片 （1）静态模型的建立： 罗伯特森实验 考点一 细胞膜的成分和结构 1、对细胞膜结构的探索历程 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。 举例说明细胞膜具有流动性 细胞增殖 变形虫的运动 白细胞吞噬病菌 神经递质的释放 质壁分离 考点一 细胞膜的成分和结构 酵母菌出芽生殖 二、细胞膜的结构 考点一 细胞膜的成分和结构 1、对细胞膜结构的探索历程 方法： 技术： 原理： 荧光标记法 动物细胞融合技术 灭活病毒可介导细胞融合 （2）动态模型的建立： 结论： 人鼠细胞融合实验 细胞膜表面的蛋白质分子是可以运动的 拓展：荧光漂白恢复技术 用荧光物质标记细胞膜上脂质分子或蛋白质分子 漂白斑的亮度逐渐增加 最终恢复到与周围的荧光强度相等 用激光束照射形成漂白斑 表明细胞膜具有一定的流动性 考点一 细胞膜的成分和结构 嵌 贯穿 镶 （3）细胞膜冰冻蚀刻技术 物理学家将细胞膜冰冻处理后用冷刀断开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，复膜后在电镜下观察断裂面的形态结构。 发现： 实验： 蛋白质分子镶嵌、部分或全部嵌入、贯穿于磷脂双分子层 二、细胞膜的结构 考点一 细胞膜的成分和结构 1、对细胞膜结构的探索历程 考点一 细胞膜的成分和结构 （4）流动镶嵌模型 二、细胞膜的结构 1、对细胞膜结构的探索历程 时间： 提出者： 1972年 辛格和尼科尔森 28 考点一 细胞膜的成分和结构 二、细胞膜的结构 2、细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型 糖蛋白 蛋白质分子 磷脂双分子层 外侧（有糖链） 内侧（无糖链， 有细胞骨架） 糖脂 糖被 （1）膜的基本支架： 磷脂双分子层 1层细胞膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子 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。 【思考】既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？ ①水分子极小，可以通过有磷脂分子运动 而产生的间隙； 考点一 细胞膜的成分和结构 2、细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型 ②膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白进行跨膜运输。 （2）蛋白质分子的分布方式： 以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。 考点一 细胞膜的成分和结构 2、细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型 原因：蛋白质是生物大分子，有的部分疏水、有的部分亲水 （3）糖类分子的分布方式： 细胞膜外表面，有糖类分子与蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成的糖脂，这些糖类分子叫作糖被。 功能：糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。 思考：根据细胞膜的成分怎么判断细胞的内外侧？ 有糖蛋白的一侧为外侧。 考点一 细胞膜的成分和结构 2、细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型 （4）胆固醇的作用： 动物细胞质膜中胆固醇、植物细胞质膜中豆固醇和真菌细胞质膜中麦角固醇。多数细菌细胞质膜中则不含固醇成分 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 低温增加流动性；高温限制流动性 考点一 细胞膜的成分和结构 2、细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型 考点一 细胞膜的成分和结构 二、细胞膜的结构 3、细胞膜的结构特点 考点一 细胞膜的成分和结构 【拓展2】细胞膜的不对称性 ①原因：细胞膜的 三 大成分都呈不对称分布。 ②作用：使膜两侧功 能不同，以确保生命有序 三大成分 功能 科学方法系列2 提出假说 考点一 细胞膜的成分和结构 1.(2025·广东卷，3)罗伯特森(J.D.Robertson)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 D 考点一 细胞膜的成分和结构 2.(2024·湖南卷，1)细胞膜上的脂类具有重要的生物学功能。下列叙述错误的是(　　) A.耐极端低温细菌的膜脂富含饱和脂肪酸 B.胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性 C.糖脂可以参与细胞表面识别 D.磷脂是构成细胞膜的重要成分 A 考点一 细胞膜的成分和结构 3.（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 考点一 细胞膜的成分和结构 考点一 细胞膜的成分和结构 4.（2022·河北·统考高考真题）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 5.（2022·浙江·统考高考真题）膜蛋白的种类和功能复杂多样，下列叙述正确的是（ ） A．质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布 B．温度变化会影响膜蛋白的运动速度 C．叶绿体内膜上存在与水分解有关的酶 D．神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白 B 考点一 细胞膜的成分和结构 6.（2026河南卷）在细胞培养液中加入某大分子荧光染料，细胞膜上先出现荧光，一段时间后，胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是（　　） A．小泡的形成与膜流动性有关 B．小泡的形成过程无需消耗能量 C．小泡的运输与细胞骨架相关 D．小泡的形成速率受温度的影响 B 胞吞过程中细胞膜内陷形成小泡，该过程依赖生物膜的流动性，因此小泡的形成与膜流动性有关，A正确； 胞吞是细胞主动摄入大分子的过程，需要消耗细胞呼吸释放的能量，B错误； 细胞骨架具有维持细胞形态、参与细胞内物质运输和囊泡转运的功能，因此小泡的运输与细胞骨架相关，C正确； 温度影响细胞膜的流动性，也会通过影响呼吸酶的活性改变能量供应，因此小泡的形成速率受温度影响，D正确。 考点一 细胞膜的成分和结构 易错辨析（高频考点） 不是。罗伯特森提出的“暗-亮-暗”三层结构是静态的，直到1970年人鼠细胞融合实验才证实细胞膜具有流动性。 是的。糖被（糖蛋白和糖脂）仅分布在细胞膜的外侧，细胞器膜和核膜上没有糖被。 不是。磷脂分子可以侧向自由移动，具有流动性。 不是。蛋白质分子在细胞膜中的分布是不均匀的，有的镶在表面，有的嵌入，有的贯穿。 指构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质分子大多也能运动，导致膜的整体结构处于动态变化中。 第4讲 细胞膜和细胞核 考点二 细胞膜的功能 44 考点二 细胞膜的功能 （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 营养物质 选择透过性 有可能 1、细胞膜的三大功能 45 （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 ①化学物质（间接）传递 ②接触传递： ③通道传递： 都需要受体与信号分子的识别、结合 化学物质传递 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 考点二 细胞膜的功能 1、细胞膜的三大功能 考点二 细胞膜的功能 （1）下图表示细胞间的三种信息交流方式，据图分析回答： 请写出图中物质或结构的名称：①______；②__________；③__________。 受体 信号分子 胞间连丝 （2）图中受体的化学本质是什么？受体和信号分子的结合有没有特异性？________ __________。 （3）是否所有信号分子的受体都在细胞膜上？________________________________ _________。 糖蛋白， 有特异性 不是，有些小分子如性激素的受体 在细胞内 47 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 考点二 细胞膜的功能 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 考点二 细胞膜的功能 考点二 细胞膜的功能 2、细胞膜的功能特性 选择透过 转运蛋白 50 （必修 “问题探讨”）台盼蓝染色法是鉴别死细胞和活细胞的常用方法， 其原理是 _________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 活细胞的细胞膜具有选择透过性，台盼蓝是细胞不需要的物质，一般无法通过 细胞膜进入活细胞，活细胞不能被染色，而死细胞的细胞膜失去了控制物质进出细胞的 功能，台盼蓝可进入死细胞内，使其被染色 死 细 胞 活 细 胞 考点二 细胞膜的功能 3、细胞膜功能的验证 （1）控制物质进出细胞功能的验证 方法一： 考点二 细胞膜的功能 方法二： 3、细胞膜功能的验证 考点二 细胞膜的功能 （1）控制物质进出细胞功能的验证 （2）识别功能的验证 思考：一个精子进入卵细胞后，其他精子就不能再进入。体现了细胞膜的什么功能？ 防止多精入卵依赖细胞间的信息交流。 3、细胞膜功能的验证 考点二 细胞膜的功能 （3）细胞膜功能特性的验证 3、细胞膜功能的验证 考点二 细胞膜的功能 考点二 细胞膜的功能 1.（必修1 P 46“概念检测”T 1 改编）细胞膜的功能主要取决于膜蛋白的种类和数量。 下列有关膜蛋白的叙述，正确的是( )。 B A.蛋白质在细胞膜两侧的排布具有对称性 B.由多糖和蛋白质形成的糖蛋白在细胞间具有识别作用 C.膜外侧的受体蛋白对膜两侧物质的进出具有选择性 D.细胞膜上的通道蛋白对物质的主动运输有重要作用 56 2．（2026山东卷）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 苏丹Ⅲ是脂溶性染料，染料Z不能透过细胞膜，说明其不具备脂溶性，A错误； 染料Z可与蛋白质的氨基特异性结合，甲紫是碱性染料，二者都可以将染色体染色，B正确； 活细胞的细胞膜具有选择透过性，染料Z和台盼蓝都无法进入活细胞，死细胞的膜失去选择透过性，两种染料都可进入细胞，因此都可用于鉴别动物细胞是否死亡，C正确； 染料Z不能透过细胞膜，可特异性结合细胞膜外侧的膜蛋白的氨基，与标记膜蛋白的红、绿荧光染料作用类似，都可用于探究细胞膜的流动性，D正确。 A 考点二 细胞膜的功能 第4讲 细胞膜和细胞核 考点三 细胞核的结构和功能 59 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 考点三 细胞核的结构和功能 高等植物成熟的筛管细胞为提高运输物质效率， 双小核草履虫一个大核，主要对营养代谢起重要作用；一个小核，主要与生殖作用有关。 二、细胞核功能的实验探究 1.黑白美西螈核移植实验——探究“遗传”由谁控制？ 美西螈肤色遗传受细胞核控制 实验过程 实验结论 实验分析 考点三 细胞核的结构和功能 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 考点三 细胞核的结构和功能 二、细胞核功能的实验探究 2.蝾螈受精卵的横溢实验 实验过程 实验结论 实验分析 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) 62 考点三 细胞核的结构和功能 二、细胞核功能的实验探究 实验过程 实验结论 实验分析 3.变形虫切割与核移植实验 该实验既有相互对照(无核与有核对照)，又有自身前后对照(先去核再进行核移植) 变形虫的分裂、生长、摄食、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制 已合成的RNA和蛋白质仍发挥作用 没有营养物质和能量供应 63 细胞核与细胞质相互依存、不可分割 ①细胞质为细胞核提供必要的养料和能量 ②细胞核指导细胞质进行各项生命活动 考点三 细胞核的结构和功能 考点三 细胞核的结构和功能 二、细胞核功能的实验探究 4.伞藻嫁接与核移植实验 伞形伞藻 菊花形伞藻 帽（伞形） 帽（菊花） 柄 柄 假根 假根 P55 伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于基部。伞藻的伞帽有伞形和菊花形。 伞藻的再生性很强，即伞帽被切除之后，很短时间内就能够生出新的伞帽。 65 伞帽的形态结构是由伞柄决定还是假根决定的？ ①伞柄决定 ②假根决定 伞帽的形态结构是由假根决定的。 此实验能否得出细胞核决定了伞帽的形状？ 考点三 细胞核的结构和功能 二、细胞核功能的实验探究 4.伞藻嫁接与核移植实验 不能，未排除假根中其他物质的影响。 66 伞帽的形态结构是由细胞核决定还是细胞质决定的？ ①细胞质决定 ②细胞核决定 伞帽的形态结构是由细胞核决定的。 考点三 细胞核的结构和功能 二、细胞核功能的实验探究 4.伞藻嫁接与核移植实验 细胞核还能不能控制其他性状呢，我们接着看科学家的实验 67 细胞分裂分化离不开细胞核 细胞核是变形虫生长、应激性的生命活动的控制中心 美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的 细胞核控制伞藻的形态结构（伞帽的形状） 美西螈核移植实验 伞藻嫁接核核移植实验 变形虫切割核核核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验 (1)细胞核的功能：细胞核控制着细胞 和 ，是细胞的 中心。 代谢 遗传 (2)细胞核是遗传信息库。(P56) 控制 考点三 细胞核的结构和功能 二、细胞核功能的实验探究 注意：细胞核是细胞代谢的控制中心，细胞质是细胞代谢的中心 ❌ 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。 考点三 细胞核的结构和功能 三. 细胞核的结构 核孔 细胞核 核仁 核膜 染色质 内质网 考点三 细胞核的结构和功能 （1）_____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； 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）有丝分裂和减数分裂过程中核膜会 。 周期性消失和重建 1. 核膜 考点三 细胞核的结构和功能 三. 细胞核的结构 双 可以选择性的控制物质进出细胞核，具有选择透过性。 核孔至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，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。 考点三 细胞核的结构和功能 2. 核孔 功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 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。 核DNA不能通过核孔。 进：DNA聚合酶、RNA聚合酶、组蛋白、核糖体蛋白 出：mRNA、tRNA、核糖体亚基 72 考点三 细胞核的结构和功能 2. 核孔 思考1：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 思考2：核孔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 进：DNA聚合酶、RNA聚合酶、组蛋白、核糖体蛋白 出：mRNA、tRNA、核糖体亚基 73 核仁 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。 （1）功能： 与某种RNA(rRNA)合成以及核糖体的形成有关。 思考3：所有细胞中核糖体的形成都与核仁有关？ 思考4：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。 3. 核仁 考点三 细胞核的结构和功能 （2）特点： 核仁由蛋白质DNARNA构成 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 4. 染色质 考点三 细胞核的结构和功能 ——是遗传物质的主要载体 DNA ＋ ＝ 蛋白质 染色质 （分裂间期） 高度螺旋、变短变粗 解开螺旋、恢复细长丝状 染色体 （分裂期） 染色质与染色体： 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。 4. 染色质 考点三 细胞核的结构和功能 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 通过复制，由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞 一致性。 “蓝图” 控制中心 储存着 遗传信息 遗传性状 是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 DNA 细胞核 染色质 控制 物质合成 能量转化 信息交流 完成 生长 发育 衰老 凋亡 代谢 是遗传物质的主要载体 考点三 细胞核的结构和功能 四. 细胞核的功能 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 五、细胞结构完整性(核质依存) 细胞核与细胞质是相互依存的、不可分割的。各组分之间分工合作成为一个统一的整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。 细胞既是生物体 的基本单位，也是 和 的基本单位。 结构 代谢 遗传 细胞是一个统一的整体，细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。 考点三 细胞核的结构和功能 细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心 细胞质为细胞核提供物质和能量，是代谢中心 回归教材·易错辨析 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。（ ） ✘️ ✘️ ✓️ ✘️ ✘️ 考点三 细胞核的结构和功能 回归教材·易错辨析 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）。（ ） ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ ✓️ 考点三 细胞核的结构和功能 1．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 考点三 细胞核的结构和功能 2.(2026·福建福州联考)研究表明，将细胞加热到43 ℃，荧光素酶会错误折叠并与伴侣蛋白结合进入核仁暂时储存，保护细胞免受损伤，条件适宜时，这些蛋白质被重新折叠并从核仁中释放。下列分析正确的是(　　) A.荧光素酶与伴侣蛋白结合后需通过核膜进入细胞核 B.伴侣蛋白能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤 C.核仁能够将发生错误折叠的蛋白质重新合成和加工 D.核仁既能参与组装核糖体，又能合成DNA B 考点三 细胞核的结构和功能 3.（经典高考真题）肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明， 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。 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 的基因不表达可导致细胞核变形 C. 缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力 D. 缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力 A 考点三 细胞核的结构和功能 4.（经典高考真题）下列关于细胞核结构与功能的叙述，正确的是( )。 B A.核膜为单层膜，有利于核内环境的相对稳定 B.核膜上有核孔复合体，可调控核内外的物质交换 C.核仁是核内的圆形结构，主要与 的合成有关 D.染色质由 和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体 考点三 细胞核的结构和功能 5.(2021·河北卷，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 考点三 细胞核的结构和功能 86 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。 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: 科学方法系列3 P57 构建模型 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 科学方法系列3 P57 构建模型 $