高三生物一輪復習【知識專講精研】第4講+細胞膜與細胞核

第4講

細胞膜與細胞核《一輪復習》一、細胞膜P4001細胞膜的功能02細胞膜的成分03細胞膜的結(jié)構(gòu)一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P40將細胞與外界環(huán)境分隔開激素胞吐、胞吐胞間連絲精卵結(jié)合1、細胞膜的功能一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P40進行細胞間的信息交流受體

接觸傳遞（直接交流）胞間連絲通道傳遞注意：進行細胞間的信息交流不一定需要受體參與，如胞間連絲不需要受體

物質(zhì)傳遞（間接交流）【情境推理·探究】1.鑒別動物細胞是否死亡常用臺盼藍染液。用它染色時，死細胞會被染成藍色，而活細胞不會著色。這種鑒別動物細胞是否死亡的方法叫作“染色排除法”。為什么活細胞不能被染色，而死細胞能被染色？提示臺盼藍染液是細胞不需要的物質(zhì)，不易通過細胞膜進入細胞，所以活細胞不被染色。而死細胞的細胞膜失去控制物質(zhì)進出細胞的功能，臺盼藍染液能夠進入死細胞內(nèi)，使其被染色。一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P40實驗材料：實驗操作：吸水漲破→差速離心法→獲得純凈的細胞膜②無_______和眾多的________①無________細胞，易發(fā)生吸水漲破細胞核細胞器細胞壁材料：人或哺乳動物_____________原因成熟紅細胞（1）細胞膜的制備2、細胞膜的結(jié)構(gòu):一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P40細胞膜的成分脂質(zhì)（約占50%）蛋白質(zhì)（約占40%）糖類（約占2-10%）主要是

，動物細胞有膽固醇。磷脂功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的

和

越多。種類數(shù)量與蛋白質(zhì)（脂質(zhì)）形成

（

）后，與

等有關(guān)。糖蛋白糖脂細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞2、細胞膜的結(jié)構(gòu):（2）細胞膜的成分一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P402、細胞膜的結(jié)構(gòu):假說：所有生物膜都由“

—

—

”三層結(jié)構(gòu)成的

結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)靜態(tài)統(tǒng)一靜態(tài)模型的建立：羅伯特森實驗

電子顯微鏡一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P40方法：技術(shù)：原理（特點）：熒光標記法動物細胞融合技術(shù)細胞膜具有一定的流動性動態(tài)模型的建立：人鼠細胞融合實驗

2、細胞膜的結(jié)構(gòu):一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P40辛格和尼科爾森提出流動鑲嵌模型磷脂雙分子層（基本支架）蛋白質(zhì)細胞膜外側(cè)細胞膜內(nèi)側(cè)種類：轉(zhuǎn)運蛋白（載體蛋白、通道蛋白）、酶（催化蛋白）、受體蛋白、識別蛋白磷脂分子糖蛋白糖脂①⑥②③糖類④⑤2、細胞膜的結(jié)構(gòu):【拓展1：5種常考膜蛋白】膜蛋白功能(生命觀念)5種?？寄さ鞍资荏w蛋白載體蛋白通道蛋白酶蛋白識別蛋白信號分子的受體協(xié)助跨膜運輸(某些激素、細胞因子、神經(jīng)遞質(zhì)的受體)(協(xié)助擴散和主動運輸)協(xié)助擴散，通過打開或關(guān)閉通道(改變蛋白質(zhì)構(gòu)象)控制物質(zhì)進出。如：水通道蛋白、鈉鉀離子通道蛋白催化化學反應的酶。如：有氧呼吸相關(guān)的酶，ATP水解酶等用于細胞和細胞間相互識別的糖蛋白一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P40流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：

主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成磷脂雙分子層鑲在、嵌入、貫穿于整個磷脂雙分子層（1）細胞膜的組成成分：（2）細胞膜的結(jié)構(gòu)：

①細胞膜的基本骨架：

②蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上的分布：（3）細胞膜的特點：細胞膜具有一定的流動性

①膜的結(jié)構(gòu)特點：

②膜的功能特點：細胞膜具有選擇透過性一、細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能P40（3）細胞膜的特點：結(jié)構(gòu)特點：具有一定流動性原因：磷脂分子可以側(cè)向自由移動，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運動實例：質(zhì)壁分離、變形蟲的運動、胞吞和胞吐、細胞融合、白細胞的吞噬作用等功能特性：選擇透過性原因：細胞膜上的載體蛋白和通道蛋白的特異性

實例：水分子、被選擇吸收的離子和小分子可以通過，大分子、不被選擇的離子和小分子不能通過。二者聯(lián)系生物膜的流動性是表現(xiàn)其選擇透過性的結(jié)構(gòu)基礎。因為只有細胞膜具有流動性，細胞才能完成其各項生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。事實上，只有活細胞才具有膜的流動性和選擇透過性。

溫度可影響膜的流動性受細胞膜上載體蛋白種類和數(shù)量的影響。情境命題·突破高考如圖所示脂質(zhì)體是一種人工膜，主要由磷脂組成，能將藥物運送到特定的細胞發(fā)揮作用。脂質(zhì)體表面交聯(lián)抗體的作用是什么？為什么兩類藥物包裹的位置不同？推測脂質(zhì)體到達特定的細胞后，藥物如何進入細胞內(nèi)發(fā)揮作用？脂質(zhì)體表面交聯(lián)抗體利于靶向治療。由雙層磷脂分子構(gòu)成的脂質(zhì)體，兩層磷脂分子之間的部分是疏水的，脂溶性藥物能被穩(wěn)定地包裹在其中；脂質(zhì)體的內(nèi)部是水溶液的環(huán)境，水溶性藥物可穩(wěn)定地包裹其中。由于脂質(zhì)體是磷脂雙分子層構(gòu)成的，到達細胞后可能會與細胞膜融合，以被細胞胞吞的方式進入細胞，從而使藥物在細胞內(nèi)發(fā)揮作用?！究键c速覽·診斷】(1)鑒別細胞的死活時，臺盼藍能將代謝旺盛的動物細胞染色成藍色。(2021·全國乙卷，2A)(

)提示死細胞的膜失去選擇透過性會被染成藍色，而活細胞不著色。(2)細胞膜的成分都有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。(2021·福建卷，1B)(

)(3)細胞膜上參與主動運輸?shù)腁TP酶是一種跨膜蛋白。(2021·湖北卷，1B)(

)(4)用細胞融合的方法探究細胞膜流動性時，可用熒光染料標記膜蛋白。(2020·全國卷Ⅱ，3D)(

)×√√√【考點速覽·診斷】(5)細胞識別與糖蛋白中蛋白質(zhì)有關(guān)，與糖鏈無關(guān)。(2018·江蘇卷，1C)(

)提示糖被與細胞表面的識別、細胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。(6)葉肉細胞的細胞膜含有纖維素。(2018·海南卷，1D)(

)提示不含纖維素。(7)兩個相鄰細胞的細胞膜接觸可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞。(2018·全國卷Ⅲ，2C)(

)××√【典例·精心深研】B考向結(jié)合細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)和功能，考查結(jié)構(gòu)功能觀1.(2023·山東菏澤模擬)美、英研究人員相繼宣布，“敲除排斥基因”的豬已經(jīng)降生。人們可望利用這種豬大量“生產(chǎn)”適用于移植手術(shù)的器官。在此之前，如果把豬器官移植給人體，人類的免疫系統(tǒng)能識別豬細胞上的某種物質(zhì)，從而發(fā)生強烈的排異反應。該物質(zhì)所處的位置和化學成分分別是(

) A.細胞膜、膽固醇

B.細胞膜、糖與蛋白質(zhì)的復合物 C.細胞質(zhì)、蛋白質(zhì)

D.細胞核、脫氧核糖核酸解析由題干可知該物質(zhì)是抗原性物質(zhì)，引起免疫反應，起識別作用，應該分布在細胞膜上，很可能是糖蛋白，B正確?！镜淅ぞ纳钛小緼2.(2023·西安高新一中調(diào)研)新型冠狀病毒具有囊膜和棘突，通過囊膜上的S蛋白與人體細胞膜表面的ACE2蛋白結(jié)合侵入人體細胞。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

) A.囊膜上的S蛋白由新型冠狀病毒自身的核糖體合成 B.ACE2蛋白的合成與分泌伴隨著生物膜的轉(zhuǎn)移與融合 C.囊膜的主要成分是磷脂和蛋白質(zhì)，與肺炎鏈球菌的莢膜成分不同 D.S蛋白與ACE2蛋白的結(jié)合不能體現(xiàn)細胞膜具有細胞間信息交流功能【典例·精心深研】C3.(2023·湖北四地七校聯(lián)考)下列關(guān)于細胞膜成分和功能的敘述，正確的是(

) A.細胞膜的成分可以使用雙縮脲試劑和蘇丹Ⅲ染液進行鑒定 B.科研上常用染色法鑒定細胞死活，是因為細胞膜可以將細胞與外界環(huán)境分隔開 C.改變細胞膜上某種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能會影響細胞間的信息交流 D.細胞膜外側(cè)的糖類只可與細胞膜上的蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，具有保護和潤滑作用【典例·精心深研】B4.(2023·河北衡水金卷)下列關(guān)于細胞膜的流動性和選擇透過性的敘述，不正確的是(

) A.流動性的基礎是組成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多是流動的 B.選擇透過性的基礎是細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白和磷脂分子具有特異性 C.細胞的胞吞和胞吐體現(xiàn)了細胞膜的流動性 D.鉀離子通過主動運輸?shù)男问竭M入細胞體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性考向圍繞細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點，考查生命觀念解析選擇透過性的基礎是細胞膜上的轉(zhuǎn)運蛋白具有特異性，磷脂分子沒有特異性，B錯誤?！井斕渺柟獭浚?016?海南）科學家用兩種熒光染料分別標記人和小鼠細胞表面的蛋白質(zhì)分子，將這兩種標記細胞進行融合。細胞剛發(fā)生融合時，兩種熒光染料在融合細胞表面對等分布（即各占半邊），最后在融合細胞表面均勻分布。這一實驗現(xiàn)象支持的結(jié)論是（）A．膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn) B．細胞膜具有流動性 C．細胞膜具有選擇透過性 D．膜蛋白可以作為載體蛋白B0102細胞核的數(shù)目03細胞核的功能細胞核的結(jié)構(gòu)二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P54二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P541、觀察細胞核使用的是？2、所有真核細胞都有細胞核么？人的骨骼肌細胞中的細胞核有多個，雙小核草履蟲有兩個細胞核。3、真核細胞的細胞核都是一個嗎？小結(jié)：1.有細胞核：絕大多數(shù)真核細胞只有一個細胞核；但雙小核草履蟲有兩個細胞核、人的骨骼肌細胞有多個細胞核。2.無細胞核：哺乳動物成熟的紅細胞、高等植物成熟的篩管細胞。1、細胞核的數(shù)目（深挖教材P54）：二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P542、細胞核的功能美西螈皮膚顏色遺傳受細胞核控制①黑白美西螈核移植實驗二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P542、細胞核的功能蠑螈受精卵橫縊實驗②蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核控制二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P54變形蟲切割實驗③變形蟲的分裂、生長、攝食、對刺激的反應等生命活動受細胞核控制即細胞核是控制生命活動的中心。二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P54傘藻嫁接和核移植實驗——嫁接實驗結(jié)論：傘藻的傘帽形態(tài)由細胞核決定。④傘藻嫁接實驗傘藻核移植實驗甲乙甲乙甲柄乙柄菊花形帽“柄”決定？“根”決定？“柄和根”決定？二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P542、細胞核的功能對4個資料的小結(jié)細胞核的功能：細胞核控制著細胞的代謝和遺傳，是細胞的“控制中心”。注意：細胞核不是代謝中心，是代謝的控制中心，

細胞質(zhì)（基質(zhì)）才是代謝中心美西螈皮膚顏色的遺傳是由細胞核控制的。蠑螈細胞的分裂、分化是由細胞核控制的。細胞核是細胞生命活動的控制中心。傘藻“帽”形態(tài)結(jié)構(gòu)建成與遺傳是由細胞核控制資料1：資料2:資料3：資料4：遺傳代謝細胞核結(jié)構(gòu)模式圖核孔核仁核膜染色質(zhì)①核膜

把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開，有利于核內(nèi)物質(zhì)的相對穩(wěn)定。功能：結(jié)構(gòu)：雙層膜a、外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連b、在有絲分裂中，有核膜、核仁周期性地消失和重建3、細胞核的結(jié)構(gòu)：二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P56細胞核結(jié)構(gòu)模式圖核孔核仁核膜染色質(zhì)②核孔

實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。功能：大分子物質(zhì)進出細胞核的通道，如RNA、蛋白質(zhì)。具有選擇性。核孔結(jié)構(gòu)模型外膜內(nèi)膜注意：①DNA不能進出核孔②細胞代謝越旺盛的細胞，核孔數(shù)目越多；二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P563、細胞核的結(jié)構(gòu)：核孔核仁核膜染色質(zhì)③核仁形態(tài)：球形或橢球形功能：與rRNA(核糖體RNA)合成、核糖體的形成有關(guān)。在有絲分裂中，有核膜、核仁周期性地消失和重建核仁rRNA蛋白質(zhì)核糖體蛋白質(zhì)細胞代謝主要承擔者合成構(gòu)成合成(科學思維)核仁與細胞代謝的關(guān)系注意：核仁的大小隨生物的種類、細胞類型和代謝狀態(tài)而變化；代謝越旺盛的細胞，核仁越大二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P56細胞核結(jié)構(gòu)模式圖核孔核仁核膜染色質(zhì)細胞核內(nèi)易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。概念：主要成分：DNA和蛋白質(zhì)。④染色質(zhì)功能：遺傳物質(zhì)的主要載體。二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P563、細胞核的結(jié)構(gòu)：染色質(zhì)和染色體的關(guān)系染色體DNA蛋白質(zhì)染色質(zhì)染色質(zhì)(細胞

)染色體(細胞

)高度螺旋化解螺旋染色質(zhì)和染色體是

在細胞的

兩種

。分裂間期分裂期同種物質(zhì)不同時期存在狀態(tài)二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P56細胞、細胞核、染色質(zhì)、DNA之間的關(guān)系是什么？請?zhí)钊胂聢D。DNA（染色體）是遺傳信息的主要承擔者，絕大多數(shù)遺傳信息儲存在細胞核中，遺傳信息通過表達控制細胞的生命活動。因此，細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。細胞細胞核染色質(zhì)DNA線粒體葉綠體(含少量DNA)(含少量DNA)二、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能P56【知識梳理】相適應核膜：把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開結(jié)構(gòu)功能細胞核核仁：與rRNA合成及核糖體形成有關(guān)核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流染色質(zhì)：和蛋白質(zhì)組成，高度螺旋化后形成染色體。DNA遺傳信息庫細胞代謝和遺傳的控制中心遺傳信息證實美西螈核移植實驗蠑螈受精卵橫縊實驗傘藻嫁接與核移植實驗變形蟲切割實驗儲存【考點速覽·診斷】(1)顫藍細菌、傘藻和小球藻都有細胞核。(2021·河北卷，1C)(

)提示顫藍細菌是原核生物，沒有以核膜為界限的細胞核。(2)細胞質(zhì)中的RNA均在細胞核合成，經(jīng)核孔輸出。(2021·河北卷，2D)(

)提示線粒體和葉綠體中也有DNA，可以轉(zhuǎn)錄合成RNA。(3)細胞核是遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所。(2019·全國卷Ⅲ，2B)(

)提示翻譯的場所是核糖體。(4)細胞的核膜是雙層膜結(jié)構(gòu)，核孔是物質(zhì)進出細胞核的通道。(2018·全國卷Ⅰ，1C)(

)×××√【典例·精心深研】A1.(2022·海南卷)肌動蛋白是細胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin--1是一種能與肌動蛋白相結(jié)合的蛋白質(zhì)，介導肌動蛋白進入細胞核。Cofilin--1缺失可導致肌動蛋白結(jié)構(gòu)和功能異常，引起細胞核變形，核膜破裂，染色質(zhì)功能異常。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

) A.肌動蛋白可通過核孔自由進出細胞核 B.編碼Cofilin--1的基因不表達可導致細胞核變形 C.Cofilin-1缺失可導致細胞核失去控制物質(zhì)進出細胞核的能力 D.Cofilin-1缺失會影響細胞核控制細胞代謝的能力考向結(jié)合細胞核的結(jié)構(gòu)和功能，考查生命觀念【典例·精心深研】D2.(2023·河北保定調(diào)研)如圖為細胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)的示意圖，下列說法錯誤的是(

)A.①和⑤的連通使細胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為緊密B.②為核孔，通過該結(jié)構(gòu)不僅可以實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換，還可以實現(xiàn)信息交流C.若該細胞核內(nèi)的④被破壞，該細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成將受影響D.細胞核是細胞生命活動的控制中心和細胞代謝的中心【典例·精心深研】A3.(2023·華師一附中調(diào)研)科學家已知傘藻的細胞核位于假根中，他們假設傘藻的傘帽形狀主要由細胞核控