必修一 第三章 第1、3節(jié) 細胞膜-系統(tǒng)的邊界 細胞核-系統(tǒng)的控制中心

【考綱展示】1．細胞生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)2．主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)3．細胞核的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)4．觀察線粒體和葉綠體(實驗)【熱點考向】1．細胞膜的成分及其功能2．生物膜系統(tǒng)的組成及功能3．線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、

中心體、液泡、溶酶體的結(jié)構(gòu)與功能4．細胞核的結(jié)構(gòu)和功能及相關(guān)實驗設(shè)計分析

一、細胞膜的成分1．細胞膜的組成成分(1)細胞膜主要由

和

組成，還含有少量的

。(2)在組成細胞膜的脂質(zhì)中，

最豐富；功能越復(fù)雜，

的種類和數(shù)量越多。脂質(zhì)蛋白質(zhì)糖類蛋白質(zhì)磷脂2．細胞膜的制備制備細胞膜常選用

動物

細胞作材料，其

原因是該類細胞中無

。哺乳成熟的紅細胞核和眾多的細胞器二、細胞膜的功能1．保障功能將細胞與

分隔開，保障了細胞內(nèi)部環(huán)境的

相對穩(wěn)定。外界環(huán)境2．控制物質(zhì)進出細胞(1)細胞需要的

進入細胞。(2)細胞產(chǎn)生的

、

和廢物排到細胞外。(3)細胞膜的控制作用是

。營養(yǎng)物質(zhì)抗體激素相對的3．進行細胞間的信息交流(1)通過細胞分泌的

間接傳遞信息，如激素的

信息傳遞。(2)通過相鄰兩細胞的

直接接觸傳遞信息，如精子

和卵細胞的識別與結(jié)合。(3)通過相鄰兩細胞間形成

進行信息交流，如高等植

物細胞的胞間連絲?；瘜W(xué)物質(zhì)細胞膜通道三、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能1．結(jié)構(gòu)核膜：

層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與

分開核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的

和核仁：與某種

的合成和

的形成有關(guān)染色質(zhì)組成：由

(是

的載體)和組成形態(tài)：染色質(zhì)染色體雙細胞質(zhì)物質(zhì)交換信息交流RNA核糖體DNA遺傳信息蛋白質(zhì)2．功能細胞核是

庫，是細胞

和

的控制

中心。遺傳信息代謝遺傳1.細胞膜的成分(1)不同細胞的細胞膜中各組分的含量不同，這與細胞的功

能有關(guān)，如功能復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)數(shù)量多。(2)細胞膜的組分也會發(fā)生變化，如癌細胞膜上糖蛋白含量

下降，產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等物質(zhì)。2．細胞膜的功能(1)糖蛋白(也叫糖被)有保護和潤滑作用，還與細胞識別作用

有密切關(guān)系。(2)正常細胞癌變后，細胞膜上產(chǎn)生甲胎蛋白和癌胚抗原等

物質(zhì)，以此可以作為細胞是否癌變的指標(biāo)之一。(3)細胞膜對物質(zhì)出入細胞的控制作用是相對的——環(huán)境中某

些對細胞有害的物質(zhì)有可能進入，有些病毒、病菌也能侵入

細胞。[例1]

如圖表示各種膜的組成成分含量：圖示不能說明的是(

)A．構(gòu)成細胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)B．膜中的脂質(zhì)和蛋白質(zhì)含量的變化與膜的功能有關(guān)C．膜的功能越簡單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越少D．蛋白質(zhì)在進行細胞間的信息交流中具有重要作用.[課堂筆記]選由柱狀圖數(shù)據(jù)可知，在各種膜中，脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的含量相對較高，因此構(gòu)成膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，功能越復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多，如線粒體內(nèi)膜和葉綠體片層膜，反之就越少。蛋白質(zhì)與細胞間的信息交流作用有關(guān)，但從圖中所給數(shù)據(jù)不能確定。D1．功能越復(fù)雜的細胞膜，其蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。下列

不屬于存在于正常細胞膜上的蛋白質(zhì)是(

)A．具有信息轉(zhuǎn)換功能的受體蛋白

B．具有運輸功能的載體蛋白

C．具有識別功能的糖蛋白

D．具有運輸功能的血紅蛋白．解析：血紅蛋白存在于紅細胞內(nèi)部。受體蛋白、載體蛋白和糖蛋白均存在于細胞膜上。答案：D1.細胞核的結(jié)構(gòu)名稱特點功能核膜和核孔①核膜是雙層膜，外膜表面有核糖體附著②核膜不是連續(xù)的，其上有核孔①化學(xué)反應(yīng)的場所，核膜上有酶附著，利于多種化學(xué)反應(yīng)的進行②控制物質(zhì)進出，小分子、離子通過核膜進出，大分子物質(zhì)通過核孔進出③保護核內(nèi)DNA分子名稱特點功能核仁折光性強，易與其他結(jié)構(gòu)區(qū)分參與核糖體的形成染色質(zhì)①易被堿性染料染成深色是遺傳物質(zhì)的主要載體②由DNA和蛋白質(zhì)組成③與染色體的關(guān)系：

染色質(zhì)

染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體(1)核膜、核仁和染色質(zhì)都是真核細胞區(qū)別于原核細胞的重要特征。(2)核膜、核仁和染色體在細胞分裂周期中表現(xiàn)為周期性的消失和重建。(3)核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝有關(guān)，代謝旺盛，蛋白質(zhì)合成量大的細胞，核孔數(shù)量多，核仁較大。2．細胞核功能的實驗分析(1)黑白美西螈核移植實驗

①實驗過程②實驗結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制。③實驗分析：該實驗無對照組，可將白色美西螈胚胎細胞核移植到黑色美西螈去核卵細胞形成重組細胞進行培養(yǎng)作為對照。(2)蠑螈受精卵橫縊實驗①實驗過程②實驗結(jié)論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制。③實驗分析：該實驗既有相互對照，又有自身前后對(3)變形蟲切割實驗①實驗過程②實驗結(jié)論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應(yīng)等生命活動受細胞核控制。③實驗分析：該實驗既有相互對照，又有自身前后對照。(4)傘藻嫁接與核移植實驗①傘藻嫁接實驗過程②傘藻核移植實驗過程③實驗結(jié)論：傘藻“帽”的形狀是由細胞核控制的。④實驗分析：傘藻核移植實驗可排除假根中其他物質(zhì)的作用，從而證明是細胞核控制傘藻“帽”的形狀。[例2]

如圖為典型的細胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示意圖。請據(jù)圖回答：(在[

]填標(biāo)號，________填相應(yīng)名稱)(1)只有在________細胞中，使用________顯微鏡才可以

看到此圖所表示的結(jié)構(gòu)。(2)在有絲分裂過程中，[4]________在__________期消失。(3)[3]________主要由在細胞質(zhì)中翻譯形成的物質(zhì)以及

________一起組成，前者是通過[

]____________進入

細胞核的。(4)圖中可見[1]________和[

]__________的連通，使

細胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為密切。(5)細胞核的功能是科學(xué)家通過實驗得出的，下圖為漢

麥林的地中海杯狀藻實驗，該實驗可說明(多選)(

)A．決定杯狀藻的藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細胞核B．決定杯狀藻的藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來自細胞質(zhì)C．杯狀藻的藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細胞核和細胞質(zhì)的遺傳

信息共同作用的結(jié)果D．(C)能再生一杯是因為(C)中含有由細胞核轉(zhuǎn)錄而來的

信息[課堂筆記]

(1)真核細胞才具有成形的細胞核，且只有使用電子顯微鏡觀察染色的細胞切片才能看清楚細胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)。[4]核仁在細胞有絲分裂前期消失，[3]是染色質(zhì)，主要由蛋白質(zhì)和DNA組成，其中蛋白質(zhì)是在細胞質(zhì)中核糖體上合成經(jīng)核孔進入核內(nèi)，[1]內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是真核細胞中分布最廣泛的生物膜，外連細胞膜，內(nèi)連外層核膜。(2)在地中海杯狀藻的近杯處切斷，中間的莖可再生一杯，說明地中海杯狀藻中間莖內(nèi)有相應(yīng)的遺傳信息。第二次切斷后，中間的莖不能再生一杯，說明中間莖內(nèi)開始時所具有的遺傳信息并不能自己產(chǎn)生，這也體現(xiàn)了細胞核是控制其中間莖再生藻杯的主要部位，決定杯狀藻的藻杯的形態(tài)發(fā)生的是細胞核，而不是細胞質(zhì)。[答案]

(1)真核電子(2)核仁前(3)染色質(zhì)DNA

2核孔(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)5核膜(5)AD2．下列關(guān)于細胞核的敘述正確的是(

)A．真核細胞的核膜上有大量的多種酶，有利于多種化

學(xué)反應(yīng)的順利進行

B．在顯微鏡下觀察分裂間期的真核細胞，可以看到細

胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和染色體

C．真核細胞的核膜上有核孔，脫氧核糖核酸等大分子

物質(zhì)可以通過核孔進入細胞質(zhì)

D．原核細胞的擬核除沒有核膜外，其他方面與真核細

胞的細胞核沒有差別解析：核膜為酶提供了附著位點，有利于生化反應(yīng)的進行。在細胞分裂間期的真核細胞的核中無染色體，有絲狀染色質(zhì)；DNA分子不能通過核孔，而RNA和某些蛋白質(zhì)分子可以通過；原核細胞的擬核不僅無核膜，而且它只是一個裸露的大型環(huán)狀DNA分子，沒有與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體，也無核仁等結(jié)構(gòu)。答案：A回顧考情從近幾年新課標(biāo)地區(qū)生物試題看，本部分內(nèi)容考查點主要集中在以下幾個方面：1．細胞膜的成分和功能，如2009年廣東理基第37題和

2009年海南卷第2題都考查了細胞膜的組成成分。2．細胞核的結(jié)構(gòu)與功能，如2009年山東卷第1題從核

孔數(shù)目與細胞代謝的關(guān)系方面考查了細胞核的結(jié)構(gòu)

與功能的關(guān)系。瞻望考向本部分內(nèi)容在高考中既可單獨命題，又可與細胞代謝及生命活動調(diào)節(jié)等內(nèi)容相結(jié)合命制綜合性的題目。細胞膜的信息交流功能與神經(jīng)、體液調(diào)節(jié)相結(jié)合是近兩年高考命題的熱點。

命題設(shè)計下圖為細胞間信息傳遞的幾種模式示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A．細胞1與靶細胞間的信息傳遞是依靠細胞1分泌的化學(xué)物質(zhì)B．細胞3與細胞2間信息交流的方式與細胞1與靶細胞間的信息交流方式不同C．細胞分泌的化學(xué)物質(zhì)與靶細胞進行信息識別的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是靶細胞表面的受體蛋白D．若細胞4是效應(yīng)T細胞，則其與靶細胞是通過細胞膜直接接觸傳遞信息的【解題指導(dǎo)】選細胞1是內(nèi)分泌細胞，通過分泌激素與靶細胞進行信息交流。細胞2和細胞3都是神經(jīng)細胞，它們之間通過遞質(zhì)進行信息傳遞，因此細胞1與靶細胞之間以及細胞3與細胞2之間都是通過化學(xué)物質(zhì)進行信息交流。化學(xué)物質(zhì)通過與靶細胞表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細胞。效應(yīng)T細胞與靶細胞是通過細胞間直接接觸傳遞信息的。B體驗制備細胞膜的方法理論指導(dǎo)1．實驗原理(1)動物細胞沒有細胞壁，選擇動物細胞更易制備細胞膜。(2)動物細胞在清水(低滲溶液)中易吸水漲破，細胞內(nèi)的

物質(zhì)流出，即可得到細胞膜。(3)哺乳動物紅細胞中沒有細胞核及各種具膜的細胞器，

避免了細胞膜與核膜、細胞器膜分離的麻煩，經(jīng)離心

即可得到較純凈的細胞膜。2．實驗流程制作