第5講細(xì)胞膜與細(xì)胞核-系統(tǒng)的邊界與控制中心

第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

細(xì)胞膜—系統(tǒng)的邊界細(xì)胞核—系統(tǒng)控制中心第一講一.細(xì)胞膜－系統(tǒng)的邊界思考：1.怎樣獲取比較純凈的細(xì)胞膜？2.細(xì)胞的膜的組成成分有哪些？主要成分是什么？3.細(xì)胞膜的主要功能是什么？1．細(xì)胞膜的制備吸水漲破(2)材料：人或其他哺乳動(dòng)物的

。成熟紅細(xì)胞(3)選材原因：①無(wú)

和眾多

，易制得純凈的細(xì)胞膜。②無(wú)

，細(xì)胞易吸水漲破。細(xì)胞核細(xì)胞器細(xì)胞壁例1．將一個(gè)細(xì)胞中的磷脂成分全部提取出來(lái)，并將其在空氣—水界面上鋪成單分子層，結(jié)果測(cè)得單分子層的表面積相當(dāng)于原來(lái)細(xì)胞膜表面積的兩倍。用下列細(xì)胞實(shí)驗(yàn)與此結(jié)果最相符的是(

)A．人的肝細(xì)胞B．蛙的紅細(xì)胞C．洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞 D．大腸桿菌細(xì)胞D2、細(xì)胞膜的成分細(xì)胞分化及癌變等均可能導(dǎo)致細(xì)胞膜成分的改變。如癌變時(shí)糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）和癌胚抗原（CEA）。生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程[連線(xiàn)]流動(dòng)鑲嵌模型(2)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①特點(diǎn)：具有一定的

。②原因：組成膜的

和

大都是運(yùn)動(dòng)的。流動(dòng)性磷脂分子蛋白質(zhì)分子3、細(xì)胞膜（生物膜）的結(jié)構(gòu)(1)結(jié)構(gòu)模型：磷脂雙分子層蛋白質(zhì)

功能越復(fù)雜，蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量越多。

據(jù)人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)回答下列問(wèn)題：(1)人、鼠細(xì)胞膜蛋白最終均勻分布的原因是什么？答案：膜蛋白是運(yùn)動(dòng)的。探究細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)—人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)(2)若適當(dāng)降低溫度，膜蛋白最終均勻分布的時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，由此說(shuō)明什么？答案：溫度能影響膜的流動(dòng)性。(3)細(xì)胞融合利用了細(xì)胞膜的什么特點(diǎn)？你還能列出哪些實(shí)例利用了該特點(diǎn)？答案：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。實(shí)例：胞吞和胞吐、變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)及吞噬、分泌蛋白的運(yùn)輸與分泌、生物膜選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)、胞吞和胞吐、細(xì)胞融合、質(zhì)壁分離和復(fù)原、細(xì)胞分裂等。思維拓展：(1)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)有哪些功能？

提示：運(yùn)輸作用(載體)、催化作用(酶)、識(shí)別作用(受體)。(2)如何判斷細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)和外側(cè)？

提示：有糖蛋白的一側(cè)為膜的外側(cè)。(3)探究細(xì)胞膜組成成分實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

細(xì)胞膜成分磷脂蛋白質(zhì)鑒定試劑(方法)結(jié)果①脂溶劑處理②磷脂酶處理細(xì)胞膜被溶解細(xì)胞膜被破壞③脂溶性物質(zhì)透過(guò)實(shí)驗(yàn)脂溶性物質(zhì)優(yōu)先通過(guò)①雙縮脲試劑②蛋白酶處理紫色細(xì)胞膜被破壞3．細(xì)胞膜的功能(1)將細(xì)胞與

分隔開(kāi)，保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。(2)控制

。外界環(huán)境物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞化學(xué)物質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞間的通道方式大分子：胞吞、胞吐小分子：自由擴(kuò)散、協(xié)助 擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸選擇透過(guò)性（載體的種類(lèi)和數(shù)量）1由上圖你能聯(lián)想到哪些與細(xì)胞膜相關(guān)的知識(shí)呢？結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。功能：進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。細(xì)胞膜的成分、結(jié)構(gòu)及功能的關(guān)系例2．細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)稱(chēng)為膜蛋白。不同的膜蛋白具有各自的特殊功能，下列圖示體現(xiàn)了膜蛋白的部分功能。下列有關(guān)膜蛋白功能的敘述錯(cuò)誤的是(

)A．一表明膜蛋白能夠控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞B．二說(shuō)明膜蛋白能夠催化膜表面的代謝反應(yīng)C．三表明膜蛋白有利于細(xì)胞接收膜表面的化學(xué)信息D．三幅圖能夠說(shuō)明膜蛋白將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開(kāi)D例3．下圖為細(xì)胞間信息傳遞的幾種模式示意圖，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A．細(xì)胞1與靶細(xì)胞間的信息傳遞是依靠細(xì)胞1分泌的化學(xué)物質(zhì)B．細(xì)胞3與細(xì)胞2間信息交流的方式與細(xì)胞1與靶細(xì)胞間的信息交流方式不同C．細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)與靶細(xì)胞進(jìn)行信息識(shí)別的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是靶細(xì)胞表面的受體蛋白D．若細(xì)胞4是效應(yīng)T細(xì)胞，則其與靶細(xì)胞是通過(guò)細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息的B例4．下列有關(guān)生物膜的敘述不正確的是A．人鼠細(xì)胞融合成雜種細(xì)胞與生物膜的特點(diǎn)有關(guān)B．在葉綠體類(lèi)囊體膜上能實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換C．細(xì)胞分化以后，其細(xì)胞膜的通透性不會(huì)改變D．細(xì)胞內(nèi)的ATP有的是在生物膜上合成的C（2014福建卷）4.細(xì)胞的膜蛋白具有物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞、免疫識(shí)別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細(xì)胞的膜蛋白及其相應(yīng)功能的是D主要成分：纖維素、

果膠功能：對(duì)植物具有細(xì)

胞支持和保護(hù)

作用特點(diǎn)：全透性，無(wú)生

命活性細(xì)胞壁1.掌握細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及各部分的功能核孔外膜內(nèi)膜核仁染色質(zhì)二.細(xì)胞核－系統(tǒng)的控制中心2.寫(xiě)出下列結(jié)構(gòu)的功能：核膜：

。核孔：

。核仁：

。把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開(kāi)實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間的物質(zhì)交流和信息交流與rRNA的合成及核糖體的合成有關(guān)遺傳物質(zhì)的主要載體染色質(zhì)：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

思維拓展代謝旺盛的細(xì)胞，核質(zhì)之間的物質(zhì)交換頻繁，蛋白質(zhì)合成旺盛。據(jù)此推測(cè)核孔、核仁與細(xì)胞代謝的關(guān)系。

提示：代謝旺盛的細(xì)胞，核仁較大，核孔數(shù)目較多。蛋白質(zhì)

染色體DNA染色質(zhì)分裂間期分裂期螺旋化、變粗、變短解螺旋染色質(zhì)[絲狀]染色體[桿狀]特性：易被堿性（）染料染成深色的物質(zhì)。醋酸洋紅或龍膽紫(1)圖乙中①控制②的合成，①是_______分子，鑒定②的試劑為_(kāi)_______。(2)圖乙中①在動(dòng)物細(xì)胞中除了在④上外，還分布在________中。例5：下圖甲為細(xì)胞中某一結(jié)構(gòu)的模式圖，圖乙表示圖甲中3的成分及其各級(jí)結(jié)構(gòu)。⑴DNA，雙縮脲⑵線(xiàn)粒體二、細(xì)胞核的功能1資料分析：教材P52－53 1、美西螈核移植實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：美西螈皮膚顏色這一性狀由細(xì)胞核控制。

把A羊的乳腺細(xì)胞去核，移入B羊的細(xì)胞核，然后植入A羊體內(nèi)培養(yǎng)，一段時(shí)間后產(chǎn)下小羊，發(fā)現(xiàn)小羊的遺傳性狀與B羊相似。這說(shuō)明A、人工去核的細(xì)胞，一般性狀不良B、細(xì)胞核是細(xì)胞物質(zhì)的儲(chǔ)存和復(fù)制場(chǎng)所C、細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳的控制中心D、細(xì)胞核在細(xì)胞生命活動(dòng)中起決定作用。分析資料得出結(jié)論：為什么不是完全相同？說(shuō)明：

細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂和分化。2、蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)只能消化食物能生長(zhǎng)、分裂、再生，還具有應(yīng)激性3、變形蟲(chóng)的分割實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：1細(xì)胞核是生命活動(dòng)的控制中心。2、細(xì)胞只有保持結(jié)構(gòu)的完整才能正常的完成各種生命活動(dòng)。3、細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)具有相互依存關(guān)系。如果將活著的變形蟲(chóng)的細(xì)胞核取出，單獨(dú)的細(xì)胞核很快死去，無(wú)核部分能短期存活，但不能繁殖后代。如下圖所示：據(jù)圖回答：(1)該實(shí)驗(yàn)所做的科學(xué)假設(shè)是______________。

(2)圖示的傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)有沒(méi)有對(duì)照實(shí)驗(yàn)?________。

(3)畫(huà)出傘藻核移植實(shí)驗(yàn)示意圖，并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4、傘藻嫁接及核移植實(shí)驗(yàn)甲乙傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的有小結(jié)：細(xì)胞核的功能是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。[效果自評(píng)組合式設(shè)計(jì)]1．判斷有關(guān)細(xì)胞膜敘述的正誤。(1)構(gòu)成膜的脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇

(2）細(xì)胞膜含有糖脂和糖蛋白(3)變形蟲(chóng)和草履蟲(chóng)的細(xì)胞膜基本組成成分不同

×√(4)生物膜的特定功能主要由膜蛋白決定

(5)胰島B細(xì)胞分泌胰島素依賴(lài)于細(xì)胞膜的流動(dòng)性(6)細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的×√√√2．判斷有關(guān)細(xì)胞核敘述的正誤。(1)核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出(2)胰島細(xì)胞中核孔數(shù)目多于口腔上皮細(xì)胞(3)胰島素基因轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所是細(xì)胞核(4)真核細(xì)胞的核膜上有大量的多種酶，有利于多種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行 ×√√√(2010·全國(guó)卷Ⅰ)下列過(guò)程中，不直接依賴(lài)細(xì)胞膜的流動(dòng)性就能完成的是(

)A．胰島B細(xì)胞分泌胰島素B．吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的攝取C．mRNA與游離核糖體的結(jié)合D．植物體細(xì)胞雜交中原生質(zhì)體融合解析：A中胰島素的分泌方式是外排；B中吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的攝取是內(nèi)吞；D中植物體細(xì)胞雜交中原生質(zhì)體的融合首先需要細(xì)胞膜的融合；以上三項(xiàng)均直接依賴(lài)細(xì)胞膜的流動(dòng)性。C中過(guò)程是在細(xì)胞內(nèi)完成的，沒(méi)有涉及生物膜。C2、磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯存油，每個(gè)小油滴都由磷脂膜包被著，該膜最可能的結(jié)構(gòu)是(

)A．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部向著油滴內(nèi)B．由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的頭部向著油滴內(nèi)C．由兩層磷脂分子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜完全相同D．由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的頭部相對(duì)A細(xì)胞結(jié)構(gòu)必須保持完整，才能正常地完成各種生命活動(dòng)。如何理解？從結(jié)構(gòu)上看:從功能上看:從調(diào)控上看：從與外界的關(guān)系上看:如何理解細(xì)胞的整體性？（1）從結(jié)構(gòu)上看：①細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)通過(guò)核孔可以互相溝通；②核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜等互相連接構(gòu)成細(xì)胞完整的“生物膜系統(tǒng)”。（2）從功能上看：細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)的功能雖不相同，但它們是相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一致的，共同完成各項(xiàng)生命活動(dòng)。（3）從調(diào)控上看：細(xì)胞核攜帶遺傳信息的DNA是決定細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的主要因素。因此細(xì)胞的整個(gè)生命活動(dòng)主要是由DNA調(diào)控和決定的，從而使細(xì)胞形成一個(gè)整體的調(diào)控系統(tǒng)。（4）從與外界的關(guān)系上看：細(xì)胞的整體性還表現(xiàn)在每一個(gè)細(xì)胞都要與相鄰細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，而與外界環(huán)境直接接觸的細(xì)胞都要與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，因此細(xì)胞與外界環(huán)境之間形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。end下列關(guān)于細(xì)胞核功能的敘述中，最本質(zhì)的是（）A、細(xì)胞核與生物的遺傳和變異有關(guān)B、細(xì)胞進(jìn)行有些分裂時(shí)，細(xì)胞核先分裂。C、細(xì)胞核與生命的延續(xù)性密切相關(guān)D、細(xì)胞核是遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的場(chǎng)所。D細(xì)胞是生命活動(dòng)的基本單位。目前對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的研究已深入到亞顯微水平。（1）右圖顯示了某高等植物細(xì)胞的部分結(jié)構(gòu)。圖中還有很多重要的細(xì)胞結(jié)構(gòu)沒(méi)有被顯示出，請(qǐng)至少寫(xiě)出三個(gè)：

。（2）若把圖中結(jié)構(gòu)②單獨(dú)提取出來(lái)，保持其完整性，它能一直進(jìn)行正常的生命活動(dòng)嗎？為什么？②（3）現(xiàn)用新鮮的菠菜葉、新配制的1%健那綠染液、消毒牙簽及其他必要的用具，要觀察圖中結(jié)構(gòu)①的形態(tài)和分布，請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟：

。（4）生物膜研究是生物學(xué)研究的重要領(lǐng)域，用熒光物質(zhì)標(biāo)記某動(dòng)物細(xì)胞的膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射細(xì)胞表面某一區(qū)域，使被照射區(qū)