2027届高三生物人教版一轮复习课件第4讲 细胞膜和细胞核的结构与功能

AND 陕西省山阳中学 姜 珊 高中生物学一轮复习 第4讲 考情分析 考点要求 2025年 2024年 2023年 细胞膜的结构 和功能 2025·贵州卷，4；2025·广东卷，3 2024·黑吉辽卷，12；2024·安徽卷，4；2024·湖南卷，1；2024·贵州卷，8、15；2024·浙江1月选考，2 2023·海南卷，3 细胞核的结构 和功能 2025·陕晋青卷，4 2023·山东卷，1；2023·江苏卷，2 课标要求 概述细胞都由细胞膜包裹，细胞膜将细胞与其生活环境分隔开，能控制物质进出细胞，并参与细胞间的信息交流。 阐明遗传信息主要储存在细胞核中。 考点目录 1 细胞膜的结构和功能 2 细胞核的结构和功能 考点一 细胞膜的结构与功能 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的三大功能 将细胞与外界环境分开 01 意义：细胞膜是“系统的边界”，保障细胞内部环境的相对稳定。 控制物质进出细胞 02 营养物质 代谢废物 不需要或有害物质 抗体、激素等分泌物 病毒、病菌 重要成分 方式： 特点： 体现： 被动运输、主动运输、胞吞、胞吐 相对性（病毒细菌等不容易进入细胞） 细胞膜的功能特性——选择透过性 根本原因：细胞自身遗传特性。 直接原因：细胞膜上转运蛋白的种类、数量及空间结构的变化。 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的三大功能 [教材深挖 必修一P40“问题探讨”] 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？ 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，不易通过细胞膜。因此活细胞不被染色，死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞，台盼蓝能通过细胞膜进入细胞，死细胞能被染成蓝色。 死细胞 活细胞 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的三大功能 细胞膜能控制物质进出细胞的验证实验 实验一：染色剂进入实验 正常的玉米种子 煮熟的玉米种子 红墨水处理 正常玉米胚不呈红色 煮熟的玉米胚呈红色 结论 细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 实验二：色素透出实验 红色花瓣 冷水浸泡 高温煮沸 结论 细胞膜具有控制物质进出细胞的功能 现象 花瓣颜色不变，清水无色 花瓣褪色， 清水变红 现象 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的三大功能 植物细胞的细胞壁 植物细胞的立体结构 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞壁 液泡 细胞核 原生 质体 【成分】纤维素和果胶 【功能】支持和保护 【特性】具有全透性 植物的细胞壁起支持和保护的作用，具有全透性，并不能控制物质进出细胞，所以不是真正的边界。 注：细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖；真菌细胞壁的主要成分是几丁质。 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的三大功能 进行细胞间的信息交流 03 通过化学物质交流 通过细胞膜 直接接触交流 通过形成通道交流 结构基础：受体（特异性识别） 实例：信息分子(如激素、神经递质) 结构基础：受体（特异性识别） 实例 结构基础：胞间连丝 实例：相邻的高等植物细胞之间 细胞毒性T细胞识别靶细胞 精子与卵细胞的识别 注：胞间连丝①不需要受体②还能进行物质运输。 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的三大功能 [深度思考]信号的识别场所是否一定位于细胞膜上？ 不一定，与受体的分布有关，一部分信息分子(如蛋白质类激素、神经递质等)的受体在细胞膜上，有些小分子物质(如性激素、醛固酮)的受体在细胞内部。 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的三大功能 教材中生命系统信息传递的三类主体 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 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜成分的探索 1895年 欧文顿用500多种物质对细胞膜的通透性进行了上万次实验。 欧文顿（E·Overton） 细胞膜 非脂溶性物质 脂溶性物质 相似相溶原理 欧文顿据此推测：细胞膜的主要组成成分中含有脂质。 我就想搞清楚，细胞膜的成分是啥子？！ 发现：溶于脂质的物质容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜成分的探索 20世纪 科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料，制备出纯净的细胞膜。 哺乳动物成熟的红细胞 无细胞壁、无细胞核和众多细胞器 数量多、材料易得 细胞易吸水涨破 无核膜和细胞器膜，易获得纯净细胞膜 若选用植物细胞需先用纤维素酶和果胶酶水解细胞壁。 细胞渗透吸水涨破 细胞膜 离心 选材 理由 制备 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜成分的探索 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 相关实验： 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 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 镰状细胞贫血（基因突变）、缺铁性贫血 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜成分的探索 不同生物红细胞的区别 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。 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】细胞膜的结构与功能 对细胞膜成分的探索 20世纪 科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料，制备出纯净的细胞膜。并对其进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 头部 尾部 (亲水) (疏水) 水 空气 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜成分的探索 1925年 荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，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。 他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列成连续的两层。 若用鸡的红细胞，测得的单层分子的面积会大于红细胞表面积的2倍。 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜成分的探索 [教材深挖 必修一P46“拓展应用”]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。 （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？ 脂溶性药物 水溶性药物 两层磷脂分子之间的部分是疏水的，而脂质体的内部是水溶液。 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膜发生融合，也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞，从而使药物在细胞内发挥作用。 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜成分的探索 1935年 英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力。 既然细胞膜是由脂质构成的，那它放进水中应该性质和油—水界面类似，但表面张力为什么明显不同呢？ （当时已知，油滴表面如果吸附有蛋白质，表面张力就会降低。） 他们由此推测：细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的成分 脂质（约占50%） 磷脂是构成细胞膜的主要成分，此外还有少量的胆固醇。 蛋白质（约占40%） 在细胞膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的数量和种类就越多。 糖类（2%-10%） 多与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白、糖脂。 细胞膜的组分并不是不可变的，细胞癌变后，细胞膜产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞彼此之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。 成分 组成元素 C、H、O、N、P 01 02 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的成分 细胞膜成分的验证实验 03 细胞膜成分 检测方法及结果 结论 脂质 蛋白质 糖类 脂溶剂(磷脂酶)处理→细胞膜被溶解(破坏) 脂溶性物质透过实验→脂溶性物质优先通过 双缩脲试剂→发生紫色反应 蛋白酶处理→细胞膜被破坏 斐林试剂，水浴加热→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 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的成分 常见的膜蛋白 04 类型 作用 举例 受体蛋白 信号分子的受体蛋白 如激素受体、细胞因子受体、神经递质受体 通道蛋白 通过打开或关闭通道协助跨膜运输 如水通道蛋白、Na+、K+通道蛋白 载体蛋白 通过蛋白质构象的可逆变化控制物质进出 如钠钾泵 “酶”蛋白 催化 如ATP水解酶、好氧细菌的细胞膜上有与有氧呼吸有关的酶 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 【考点一】细胞膜的结构与功能 细胞膜的成分 考向2　细胞膜的结构与功能[结构与功能观] 4.(2024·甘肃卷，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 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜结构的探索 1959年 罗伯特森在电镜下观察到了细胞膜的清晰的暗—亮—暗的三层结构，他提出：所有细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，是一种静态的统一结构。 细胞膜结构的电镜照片 细胞外 细胞内 蛋白质 蛋白质 脂双层 “三明治模型” 质疑：如果细胞膜是静态的，如何解释细胞的分裂、变形虫的运动呢？ 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜结构的探索 1970年 科学家用荧光分别标记了小鼠和人细胞表面的蛋白质分子，并进行了人-鼠细胞融合实验。 小鼠细胞 人细胞 绿色荧光染料标记的膜蛋白 红色荧光染料标记的膜蛋白 诱导 融合 370C 40min 结果：两种颜色的荧光均匀分布。 该实验证明：细胞膜中的蛋白质是可以运动的。 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜结构的探索 资料1 1959年，罗伯特森利用电子显微镜拍摄到了细胞膜的图像为暗—亮—暗的三层结构的同时，测定出细胞膜的厚度为7-8nm，恰好是单层磷脂膜厚度的两倍。后来有人分析发现，若“三明治”模型成立，两层磷脂加上两侧的蛋白质，膜的总厚度应当超过20nm。 资料2 物理学家采用冰冻蚀刻法在低温下将细胞膜断开，升温后暴露两层磷脂之间的断裂面，发现蛋白质镶嵌、贯穿于磷脂双分子层中。 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜结构的探索 1972年 辛格（S. J. Singer）和尼科尔森（G. Nicolson）总结提出了新的生物膜模型—流动镶嵌模型，为大多数人所接受。 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜结构的探索 考向1　对细胞膜成分、结构的探索[生命观念] 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】细胞膜的结构与功能 流动镶嵌模型的基本内容 蛋白质 糖链 磷脂双分子层 糖蛋白 胆固醇 糖脂 细胞骨架 【考点一】细胞膜的结构与功能 流动镶嵌模型的基本内容 生物膜的基本支架： 磷脂双分子层 (功能：屏障作用，水溶性极性分子或离子难以通过） 蛋白质的分布情况 有的镶在表面 有的部分或全部嵌入 有的贯穿整个磷脂双分子层 磷脂双分子层 镶在表面 部分嵌入 贯穿整个 全部嵌入 (在物质运输等方面具有重要作用） 糖类的分布： 只分布于细胞膜外表面， 这些糖类被称为糖被。 (功能：与细胞表面识别、细胞间信息传递等功能有密切关系） 糖类+蛋白质→糖蛋白 糖类+脂质→糖脂 体现了膜结构内外的不对称性 【考点一】细胞膜的结构与功能 对细胞膜结构的探索 [教材深挖 必修一P45]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，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙； ②膜上存在水分子可以通过的水通道蛋白。 【考点一】细胞膜的结构与功能 流动镶嵌模型的基本内容 生物膜的结构特性 内容：具有一定的流动性 原因：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的。 实例：质壁分离与复原、变形虫运动、胞吞胞吐、白细胞吞噬病菌、细胞融合、细胞分裂等 影响因素： 温度（一定范围内，温度升高，膜流动加快） 生物膜的功能特性 内容：具有选择透过性 表现：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。 原因： 遗传→转运蛋白的种类和数量→选择性 决定 【考点一】细胞膜的结构与功能 流动镶嵌模型的基本内容 不同生理状态下膜的变化 (1)衰老细胞： (2)死亡细胞： (3)代谢旺盛的细胞： (4)癌变细胞： 膜通透性改变，物质运输功能降低。 细胞膜丧失选择透过性。 物质运输速度快，需要的载体种类和数目多，膜上蛋白质种类和含量多。 ①细胞膜上糖蛋白减少，黏着性降低，易分散和转移 ②甲胎蛋白、癌胚抗原等物质增多 【考点一】细胞膜的结构与功能 流动镶嵌模型的基本内容 考向1　对细胞膜成分、结构的探索[生命观念] 2.(2025·广东茂名调研)下图1表示脂质在红细胞膜内外侧的分布，图2表示细胞膜中糖蛋白与糖脂的分布。下列叙述错误的是(　　) A.组成细胞膜的多种膜脂在内外侧 的分布存在差异 B.同一种膜脂在磷脂双分子层中的 分布是不均匀、不对称的 C.糖蛋白和糖脂只分布在细胞膜的 外侧，与细胞的信息识别有关 D.细胞膜成分的不对称性与其承担的功能密切相关 C 【考点一】细胞膜的结构与功能 流动镶嵌模型的基本内容 考向2　细胞膜的结构与功能[结构与功能观] 3.(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】细胞膜的结构与功能 结构 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 细 胞 膜 组分 保障了细胞内部环境的相对稳定 功能特点：选择透过性 磷脂 蛋白质 磷脂双分子层为基本骨架 镶、嵌入、贯穿 细胞膜外表面 内部疏水，屏障 决定膜的功能 细胞表面的识别、细胞间的信息传递等 细胞的物质运输、生长、分裂、运动等生命活动 糖类 结构特点：具有一定的流动性 a.通过体液运输进行间接交流 b.通过细胞膜接触进行直接交流 c.通过细胞间的通道进行交流 【考点一】细胞膜的结构与功能 [考点速览] (1)胆固醇可以影响动物细胞膜的流动性。(2024·湖南卷，1B)( ) (2)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。(2024·安徽卷，2C)( ) (3)囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性。(2023·浙江6月选考，6C)( ) (4)细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中。(2022·河北卷，1C)( ) (5)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。(2021·全国乙卷，2A)( ) (6)叶肉细胞的细胞膜含有纤维素。(2018·海南卷，1D)( ) (7)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。(必修一P46) ( ) (8)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入，而对细胞有害的物质则不能进入。(必修一P46)( ) (9)向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞。(必修一P46)( ) √ × × × × × × × × 考点二 细胞核的结构与功能 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的分布与数目 不是所有的细胞都有细胞核；有细胞核的细胞也不一定只有一个细胞核。 哺乳动物成熟的红细胞 高等植物成熟的筛管细胞 骨骼肌细胞 草履虫 无细胞核： 1个细胞核： 多个细胞核： 原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞、高等植物成熟的筛管细胞 大多数真核细胞 人骨骼肌细胞、双小核草履虫 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能探究 美西螈核移植实验 01 黑美西螈胚胎细胞 白美西螈卵细胞 取核 去核 核移植 重组细胞 发育 黑美西螈 实验结论 美西螈的肤色遗传是由细胞核控制的。 该实验无对照组，可将白美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑美西螈去核卵细胞中，作为对照来增强说服力。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能探究 蝾螈受精卵横缢实验 02 蝾螈受精卵 无核 有核 不分裂 分裂 发育慢 发育快 挤入核 开始分裂 继续分裂 相互对照 自身前后对照 实验结论 蝾螈细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能探究 变形虫切割实验 03 变形虫 无核 能消化，不能摄食，刺激无反应，细胞器退化 死亡 有核 取出核 恢复正常生命活动 无核 细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动。 能消化，能摄食，刺激有反应，能生长分裂，伸缩泡可再生。 一段时间后 死亡 死亡 一段时间后 植入核 相互对照 自身前后对照 实验结论 细胞的摄食、再生、反应等生命活动是由细胞核控制的。 去核后的变形虫仍能生活一段时间，原因是已合成的RNA和蛋白质仍可发挥作用；单独细胞核不能生存的原因是没有物质和能量供应。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能探究 伞藻嫁接与核移植实验 04 伞藻是单细胞生物，由“帽”、柄和假根三部分构成，其中细胞核位于假根部位。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。 帽 （菊花） 柄 柄 假根 假根 伞藻 帽 （伞形） 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能探究 伞藻嫁接与核移植实验 04 去伞帽 重新长出伞帽 甲 乙 交换伞柄 伞藻嫁接实验 实验结论 伞藻的伞帽形态与假根有关。 伞藻嫁接实验未排除假根中其他物质的影响，不能说明是细胞核控制是细胞核控制伞藻的形态。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能探究 伞藻嫁接与核移植实验 04 伞藻核移植实验 核移植 核移植 实验结论 伞藻的伞帽形态是由细胞核控制的。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能探究 [深度思考]汉麦林的实验如下图，将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断，再在近杯处切断(a)，中间的茎(b)置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后，不能再生第二杯(d)。对这个实验的解释合理的是__________________________________________________ _________________________________________________________________________________________。 决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核；(b)能再生一杯(c)是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能探究 实验名称 结论 美西螈 核移植实验 蝾螈受精卵 横缢实验 变形虫去核 及核移植实验 伞藻嫁接 与核移植实验 细胞的生命活动是由细胞核控制的。 伞藻的伞帽形态是由细胞核控制的。 美西螈的肤色遗传是由细胞核控制的。 细胞的分裂和分化是由细胞核控制的。 结论 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 控制遗传 控制遗传 控制代谢 控制代谢 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能 细胞核 染色质 DNA 储存着 遗传信息 通过复制，由亲代细胞传递给子代细胞，保证亲子代细胞遗传性状一致性 “蓝图” 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 控制中心 总结细胞核功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 注！细胞代谢的主要场所是细胞质基质。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能 [教材深挖 必修一P56]同一生物体内所有细胞的“蓝图”(遗传信息)都是一样的吗？如果是一样的，为什么体内细胞的形态、结构和功能如此多样？ 一样，同一生物体内的所有细胞都来自于受精卵分裂。而体内细胞的形态、结构和功能多样，是细胞分化基因选择性表达的结果。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 细胞能够正常的完成各项生命活动的基本条件是保持细胞的完整性。 存活时间120天左右 存活时间24~72小时 细胞核与细胞质是相互依存的。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能 考向　细胞核的结构和功能[生命观念] 4.(2025·浙江1月选考，13)多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是(　　) A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C.控制伞藻伞帽形状的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 D 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 细胞核平面结构图 细胞核立体结构图 核膜 核仁 染色质 核孔 内质网 核糖体 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 核膜 01 NUCLEAR MEMBRANE 结构 平行不连续，有核孔 外膜与内质网相连且有核糖体 双层膜 功能 ①把核内物质与细胞质分隔开 ②控制少数小分子物质进出细胞核 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 核孔 02 NUCLEAR PORE 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 外膜 内膜 核孔结构模型 结构 由多种蛋白质构成的一种特殊的跨膜运输蛋白复合体 功能 特点 ①有选择地控制物质进出细胞核： （RNA、蛋白质可通过，DNA不可通过） ②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 ③代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多 离子和水分子等小分子物质：被动运输 大分子物质：通过自身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 核仁 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 核仁 蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大 03 NUCLEOLUS 如分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞 与某种RNA的合成和核糖体的形成有关 功能 特点 原核生物的核糖体形成与核仁无关。 核糖体蛋白 前体rRNA 核仁外rRNA rDNA 核仁外DNA mRNA 大亚基 小亚基 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 细胞周期中核膜与核仁会周期性的消失(间期)、重建(末期)。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 染色质 04 CHROMATIN 成分 DNA和蛋白质 特点 容易被碱性染料染成深色，如甲紫(龙胆紫)溶液、醋酸洋红液等 功能 DNA的主要载体 与染色体的关系 同一物质在不同时期的两种形态 形态 极细的丝状物 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 DNA 蛋白质 染色质 染色体 细胞核中有 DNA DNA 和蛋白质紧密结合成染色质 染色质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 染色体（圆柱状或杆状） （分裂期） 染色质（细丝状） （间期） 高度螺旋、变短变粗 解开螺旋、恢复细长丝状 有利于进行DNA复制、转录 有利于遗传物质的平均分配 不同细胞细胞核的区别 代谢旺盛的细胞： 衰老细胞： 胚胎干细胞： 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的结构 核孔数量多，核仁较大。 细胞核体积变大、核膜内折、染色质固缩，染色加深。 细胞核大、核仁明显。 细胞代谢旺盛，核质间的物质交换和信息交流频繁，需要大量合成蛋白质，而核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关，对于蛋白质的合成是不可缺少的。 细胞衰老后对物质的吸收减弱，无法满足其要求，此时细胞核就会通过变大来使细胞吸收物质的能力加强。染色质固缩会导致基因表达能力下降。 判断细胞代谢旺盛的依据：(1)自由水含量相对较高；(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。 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能 考向　细胞核的结构和功能[生命观念] 1.(2023·江苏卷，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①、②和③才能存活 D 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能 考向　细胞核的结构和功能[生命观念] 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 【考点二】细胞核的结构与功能 细胞核的功能 考向　细胞核的结构和功能[生命观念] 3.(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 【考点二】细胞核的结构与功能 构建模型 含义： 01 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。 类型 02 ①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模型。 真核细胞结构模型 DNA双螺旋结构模型 注！照片不是物理模型 ②数学模型 用字母、数字及符号建立起来的等式或不等式以及图像、图表等描述事物特征及其内在联系的数学表达式。 ③概念模型 用文字、图线和符号等将名词或过程连接起来，主要有流程图和概念图模型两种类型。 【考点二】细胞核的结构与功能 [考向速览] (1)原核细胞无核仁，不能合成rRNA。(2023·山东卷，1A)( ) (2)核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关。(2023·湖南卷，2B)( ) (3)颤蓝细菌、伞藻和小球藻都有细胞核。(2021·河北卷，1C)( ) (4)细胞质中的RNA均在细胞核合成，经核孔输出。(2021·河北卷，2D)( ) (5)细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。(2019·全国卷Ⅲ，2B)( ) (6)控制细胞器进行物质合成、能量转化等的指令，主要通过核孔从细胞核送到细胞质。(必修一P58)( ) (7) 细胞核功能的实现与细胞核中的染色质密切相关。(必修一P58) ( ) × √ × × × √ √ 长句规范表达 长句规范表达 1.细胞膜的功能与蛋白质的种类和数量有什么关系？ 2.细胞膜流动性的主要表现是什么？ 3.既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？ 4.核膜、核仁、核孔的功能分别是什么？ 5.染色质与染色体是什么关系？ 6.细胞核的功能是什么？ 7.细胞是什么的基本单位？ 长句规范表达 核仁是核糖体形成的工厂，含有rDNA，即转录rRNA的基因，rDNA是位于部分染色体上的DNA。核糖体的合成是由RNA聚合酶介导rDNA转录，产生的rRNA前体经加工，并与蛋白质组装成核糖体的两个亚基，然后经过核孔进入细胞质，与mRNA结合形成具有翻译能力的核糖体，翻译完成后核糖体又解聚为两个亚基，如图所示： (1)核糖体的组成成分有________________；代谢旺盛的细胞中核仁较大，其意义是_________________________________________。 (2)核糖体小亚基和大亚基是在________合成的，是在____________组装成核糖体的。 (3)核糖体蛋白是在________合成，经过________运输进入细胞核的。 (4)核糖体是由rRNA与核糖体蛋白组成的一种核酸—蛋白质复合物，请再举两例核酸—蛋白质复合物：______________________________________________________________________________。 rRNA和蛋白质 便于形成更多的核糖体参与蛋白质的合成 细胞核 细胞质基质 细胞质 核孔 染色质(体)、核糖体、DNA－解旋酶/DNA聚合酶/RNA聚合酶、RNA－逆转录酶/RNA复制酶 长句规范表达 1.细胞膜的功能与蛋白质的种类与数量有什么关系？必修一P43:功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量就越多。 2.细胞膜流动性的主要表现是什么？必修一P45:构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。 3.既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？必修一P45:①水分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙；②膜上存在水分子可以通过的水通道蛋白。 4.核仁、核孔的功能分别是什么？必修一P56:核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关；核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 5.染色质与染色体是什么关系？必修一P56: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。 6.细胞核的功能是什么？必修一P56:细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。 7.细胞是什么的基本单位？必修一P56:细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。 $