备战高考生物一轮复习优质课件 第04讲 细胞膜与细胞核

这是一份备战高考生物一轮复习优质课件 第04讲 细胞膜与细胞核，共54页。PPT课件主要包含了细胞膜的结构与功能，细胞核的结构与功能，细胞膜的功能，普遍性，相对性，胞间连丝不需要，选择透过，控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流，细胞膜的成分与结构等内容，欢迎下载使用。

1.将细胞与外界环境分隔开
3.进行细胞间的信息交流
保障细胞内部环境的相对稳定
注意：植物细胞的边界也是细胞膜，不是细胞壁，因为细胞壁是全透性的。
功能特点：具有选择透过性
间接交流、直接接触、通道传递
细胞间的信息交流，一定需要受体吗？
活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞，台盼蓝染料是细胞不需要的物质，不易通过细胞膜。因此活细胞不能被染色，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。
【拓展应用】如何用“染色排除法”鉴别死细胞和活细胞？
将细胞与外界环境分隔开
细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。
二、细胞膜的成分——探索历程
细胞膜的组分并不是不可变的，正常细胞癌变后，细胞膜产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，以此可以作为细胞是否癌变的指标。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。
二、细胞膜的成分——鉴定方法
二、细胞膜的成分——知识延伸—红细胞
思考：哪些细胞容易制备细胞膜，进行细胞膜的研究？
①没有细胞壁，能够吸水涨破；
②没有细胞核和众多的细胞器，可获得较为纯净的细胞膜。
注意：类、鱼类、两栖类的红细胞是有细胞核的；原核细胞没有核膜和细胞器膜，但是有细胞壁（支原体除外）；这些细胞一般不用来制备细胞膜。
由于成熟的红细胞一般不含细胞器，没有其他脂质，在空气—水界面上铺展成的单分子层面积恰好为细胞表面积的2倍。有细胞核、细胞器的细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成的单分子层面积大于细胞表面积的2倍。
二、细胞膜的成分——知识延伸—磷脂
细胞内外均为水环境，磷脂分子应的分布
水—苯混合溶剂中，磷脂分子应的分布
细胞膜的相关实验设计思路
三、细胞膜的结构——探索
所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，是一种静态的统一结构。
1.1959年，罗伯特森——静态的统一结构
在电子显微镜下观察细胞膜。
细胞膜呈现清晰的暗—亮—暗的三层结构。
2.1970年人鼠细胞融合实验
开始一半发绿色荧光，另一半发红色荧光。在37 ℃下经过40 min后两种颜色的荧光均匀分布。
这一实验及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有流动性。
荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法，常用的荧光蛋白有绿色和红色两种颜色。
3.1972年，辛格和尼科尔森
提出为大多数人所接受的流动镶嵌模型。
对生物膜结构的探索历程
1970年荧光标记人鼠细胞融合显示细胞膜具有流动性
19世纪末欧文顿推测膜由脂质组成
20世纪初化学分析得知膜主要成分是脂质和蛋白质
1925年证明细胞膜中的磷脂分子是双层的
1959年电镜观察推测细胞膜为三层静态统一结构
60年代观察蛋白质在脂质中的不均等分布
1972年提出流动镶嵌模型
细胞膜结构模型的探索过程，反映了提出假说这一科学方法的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。 一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和试验结果相吻合。
2.细胞膜的基本支架：
3.蛋白质分子存在形态：
4.细胞膜的结构特点：
主要由蛋白质和脂质组成
亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧
具有一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）
磷脂双分子层（基本支架）
蛋白质分子（以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中）
（识别、信息传递） 糖被
这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用
一层生物膜＝一层磷脂双分子层＝两层磷脂分子
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，具有屏障作用。
1.既然膜内部分是疏水的，水分子为什么能跨膜运输呢？
①分子极小，可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙。
②细胞膜上存在水通道蛋白，水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜。
2.(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。
细胞膜的结构和功能特点
膜只有具有流动性，才能表现其选择透过性，如果细胞膜中部分蛋白质充当了载体，运输物质进出细胞，只有它是运动的，才能运输物质。
生物膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础
细胞膜上蛋白质种类很多，如具有①运输作用的转运蛋白；②识别作用的糖蛋白；③接受信号的受体蛋白（糖蛋白）；④具有催化作用的酶：【细胞膜上可存在ATP水解酶（催化ATP水解，用于主动运输等）；又如好养细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶】
1.(2021·浙江6月选考，4改编)细胞膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是（ ）A.磷脂和糖脂分子形成的磷脂双分子层是完全对称的B.胆固醇贯穿在膜中，有稳定细胞膜结构和催化作用C.物质进出细胞方式中的被动运输过程与膜蛋白无关D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
2.(2018·天津，3)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能，对其类型判断错误的是（ ）
3.(2022·山东青岛市检测)外泌体是机体内大多数细胞能够分泌的一种微小膜泡，具有脂质双层膜，广泛分布于体液中，可通过其携带的蛋白质、核酸、脂类等物质调节靶细胞的代谢活动，形成了一种全新的细胞间信息传递系统。下列分析错误的是( )A.外泌体膜蛋白与靶细胞膜蛋白结合，是完成细胞间信息传递的前提B.外泌体膜可与靶细胞膜直接融合，释放其所含的蛋白质、核酸、脂类等物质C.外泌体的功能取决于来源的细胞类型，分泌量在一定程度上反映出细胞的生理状况D.来源于肿瘤细胞的外泌体，能通过信息传递抑制肿瘤细胞的迁移与生长
一、细胞核功能实验探究
资料1：美西螈核移植实验
结论：美西螈的肤色遗传是由 控制的。
该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照组，增强实验的说服力。
资料2：蝾螈受精卵横缢实验
操作：用头发将蝾螈的受精卵横缢， 并保证一边有核一边无核
操作：将有核一边的一个 细胞核挤到无核的一边
结论：蝾螈的细胞 受细胞核控制。
资料3：变形虫切割与核移植实验
能消化，不摄食，无应激性
去核后的变形虫仍能生活一段时间，原因是 。
已合成的蛋白质仍发挥作用
单独的细胞核不能生存的原因是 。
没有营养物质和能量供应
结论：变形虫的 等生命活动受细胞核控制。
分裂、生长、再生、对刺激的反应
资料4：伞藻嫁接与核移植实验
结论：伞帽的形状与 无关， 与 有关。

伞帽的形状主要与 有关。
伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充，可排除假根中其他物质的作用。
【科学方法】对照实验 一般进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响时，除了实验所要求研究的因素外，其他因素都保持一致，并将结果进行比较，这种实验称为对照实验。如本节研究细胞核的功能时选用有核、无核进行对照实验。
细胞核控制着细胞的代谢和遗传，是细胞的“控制中心”。
通常一个核、极少无核、有的多核
双层膜，主要由蛋白质和脂质组成
③外膜与内质网相连，且附着有核糖体；
①把核内物质与细胞质分开,具有选择透过性,控制分子较小的物质进出细胞核（如葡萄糖、氨基酸、各种离子）；
④核膜、核仁在细胞 分裂中核膜周期性 消失和重建。
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
核孔具有选择透过性:控制大分子物质进出细胞核（消耗能量）（如蛋白质、RNA、部分小分子、水等物质）
DNA、染色质不能通过核孔
代谢旺盛的细胞中，核孔数目较多
二、细胞核的结构——核孔
核孔是由多种蛋白质构成的复杂结构，对进出物质具有选择性。
(1)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。
既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。穿过 层膜。
与rRNA的合成及核糖体的形成有关，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数目较多 ，核仁体积越大。
判断：核糖体的形成一定与核仁有关（ ）
细胞核中能被碱性染料（如龙胆紫、醋酸洋红）染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成。
二、细胞核的结构——染色质
解开螺旋、恢复细长丝状
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。
染色体：有利于细胞分裂使遗传物质均等分配到子细胞。
染色质：有利于遗传信息的复制和表达。
① 遗传信息的主要载体—— 遗传物质的主要载体——
②（真核生物）DNA分布在： 染色体只分布在：
主要在细胞核，其次线粒体、叶绿体
判断细胞代谢是否旺盛的依据
(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。
(1)自由水含量相对较高。
细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心
细胞质基质是细胞代谢的中心
三、细胞是一个统一的整体
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和概括性描述。
1.物理模型：以 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
2.概念模型：用 突出表达对象的主要特征和联系。
如：光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等
3.数学模型：用来描述一个系统或它的性质的 。
如：方程式、关系式、“J”型曲线、表格等
1.【2021河北，2，2分】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
2.【2020天津，8，4分】完整的核糖体由大、小两个亚基组成。如图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是( )
A. 上图所示过程可发生在有丝分裂中期B. 细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C. 核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D. 核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
3.【2018课标全国Ⅲ，2，6分】下列有关细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是( )A. 成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量B. 细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素C. 两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递D. 哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆