1、必修必修1 1 分子與細胞分子與細胞第三章細胞的基本結構第三章細胞的基本結構第第1講細胞膜和細胞核講細胞膜和細胞核系統的邊界和控制中心系統的邊界和控制中心考綱要求考綱要求考綱解讀考綱解讀1.1.細胞膜系統的結構和細胞膜系統的結構和功能功能（）2.2.細胞核的結構和功能細胞核的結構和功能（）1.1.細胞膜的成分特點及生物膜系細胞膜的成分特點及生物膜系統在結構和功能上的聯系、應用統在結構和功能上的聯系、應用2 2生物膜的結構特點和生理特性生物膜的結構特點和生理特性及相關實驗驗證及相關實驗驗證3 3關注細胞膜在細胞間信息交流關注細胞膜在細胞間信息交流功能的方式及圖像識別功能的方式及圖像識別4 4細胞

2、核的結構與功能以及設計細胞核的結構與功能以及設計實驗探究細胞核的功能實驗探究細胞核的功能2 2細胞膜的成分細胞膜的成分第第1 1課時課時脂質脂質磷脂磷脂蛋白質蛋白質3功能功能(1)將細胞與外界環境分隔開將細胞與外界環境分隔開,保障細胞保障細胞內部環境內部環境的相對穩定。的相對穩定。(2)控制物質進出細胞。控制物質進出細胞。(3)進行細胞間的信息交流：進行細胞間的信息交流：通過通過_傳遞信息，如突觸中興奮的傳遞。傳遞信息，如突觸中興奮的傳遞。通過細胞膜直接接觸傳遞信息，如受精作用。通過細胞膜直接接觸傳遞信息，如受精作用。通過通過_傳遞信息，如植物細胞的胞間連絲。傳遞信息，如植物細胞的胞間連絲。細

3、胞通道細胞通道化學物質化學物質【特別提醒特別提醒】不能將細胞膜功能答為不能將細胞膜功能答為“識別識別”功能。功能。(1)(1)糖蛋白糖蛋白( (或受體或受體)識別。識別。(2)(2)細胞膜細胞膜信息交流信息交流 ( (傳遞信息傳遞信息) )。二、對生物膜結構的探索歷程二、對生物膜結構的探索歷程連一連連一連三、生物膜的流動鑲嵌模型三、生物膜的流動鑲嵌模型（桑格和尼克森）（桑格和尼克森）1填寫細胞膜的組成物質填寫細胞膜的組成物質a._、b._、c._。2圖中圖中c的分布形式的分布形式(1)鑲在鑲在b_的表面；的表面；(2)部分或全部嵌入部分或全部嵌入b中；中；(3)貫穿于整個貫穿于整個b中。中。磷

4、脂雙分子層磷脂雙分子層糖蛋白糖蛋白磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質蛋白質3補充模型中有關結構或功能特點補充模型中有關結構或功能特點(1)基本支架：基本支架：b_；(2)結構特點：結構特點：具有一定的具有一定的_；(3)生理特性：生理特性：_；(4)a分布于細胞膜的分布于細胞膜的_,具有保護、潤滑和識別作用。具有保護、潤滑和識別作用。提醒提醒一層生物膜一層磷脂雙分子層兩層磷脂分子。一層生物膜一層磷脂雙分子層兩層磷脂分子。外側外側磷脂雙分子層磷脂雙分子層流動性流動性選擇透過性選擇透過性四、細胞核的結構和功能四、細胞核的結構和功能1結構結構(1)填寫圖中結構名稱填寫圖中結構名稱a._，b.染色質，染色

5、質，c.核仁，核仁，d._。核孔核孔核膜核膜(2)寫出圖中結構的相應功能寫出圖中結構的相應功能b功能：是功能：是_的主要載體。的主要載體。c功能：與某種功能：與某種_的合成以及核糖體的形成有關。的合成以及核糖體的形成有關。d功能：實現核質之間頻繁的功能：實現核質之間頻繁的_和信息交流。和信息交流。2功能功能(1)是是_，即遺傳物質儲存和復制的主要場所。，即遺傳物質儲存和復制的主要場所。(2)是是_的控制中心。的控制中心。解惑解惑染色體是染色體是DNA的載體，但的載體，但DNA不是只存在于染色體不是只存在于染色體上。真核細胞線粒體、葉綠體也含有上。真核細胞線粒體、葉綠體也含有DNA。細胞代謝和遺

6、傳細胞代謝和遺傳DNARNA物質交換物質交換遺傳信息庫遺傳信息庫五、植物細胞壁五、植物細胞壁1成分：成分：主要是纖維素和果膠；主要是纖維素和果膠；酶解法去除細胞壁所用酶為酶解法去除細胞壁所用酶為_；與其形成有關的細胞器為；與其形成有關的細胞器為_和線粒體。和線粒體。2功能：功能：支持和保護。支持和保護。動物細胞在清水中可吸水漲破，但植動物細胞在清水中可吸水漲破，但植物細胞不會，主要是物細胞不會，主要是_(填成分填成分)的功勞。的功勞。解惑解惑細胞壁不具有生命活性。植物細胞的細胞壁不具有生命活性。植物細胞的“系統的邊界系統的邊界”不是細胞壁而是細胞膜。不是細胞壁而是細胞膜。纖維素和果膠纖維素和果

7、膠纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶高爾基體高爾基體1磷脂是細胞膜的主要成分磷脂是細胞膜的主要成分(1)組成磷脂分子的元素有組成磷脂分子的元素有 。(2)磷脂分子結構示意圖磷脂分子結構示意圖(如下圖如下圖)。(3)單層磷脂分子層水界面排列如下圖（哺乳紅細胞）單層磷脂分子層水界面排列如下圖（哺乳紅細胞）細胞膜的成分、結構及功能細胞膜的成分、結構及功能C、H、O、N、P因此，磷脂雙分子層在水因此，磷脂雙分子層在水空氣界面上展開后的表面積是細胞空氣界面上展開后的表面積是細胞膜表面積的兩倍。膜表面積的兩倍。提醒提醒 若選用人的肝若選用人的肝細胞、雞、蛙細胞、雞、蛙的紅細胞以及的紅細胞以及洋蔥鱗片葉表洋蔥

8、鱗片葉表皮細胞等，磷皮細胞等，磷脂形成的單分脂形成的單分子層面積將大子層面積將大大超過膜面積大超過膜面積的的2 2倍。倍。 【例題【例題1】脂質體脂質體(如下圖如下圖)是一種人工膜，由磷脂和膽固醇組成，是一種人工膜，由磷脂和膽固醇組成，可用作轉基因研究或制備藥物。下列敘述不正確的是可用作轉基因研究或制備藥物。下列敘述不正確的是() A脂質體表面交聯抗體，靶向給藥脂質體表面交聯抗體，靶向給藥 B為防止免疫系統識別脂質體，需用某些化學物質修飾為防止免疫系統識別脂質體，需用某些化學物質修飾 C甲為脂溶性藥物，乙為水溶性藥物甲為脂溶性藥物，乙為水溶性藥物 D脂質體能與細胞膜融合，以胞吞方式進入細胞內脂

9、質體能與細胞膜融合，以胞吞方式進入細胞內C C2細胞膜的成分組成及功能細胞膜的成分組成及功能相對穩定相對穩定主動運輸主動運輸化學信號化學信號胞間識別胞間識別過程過程精子和卵細精子和卵細胞之間的識胞之間的識別和結合；別和結合；效應效應T細胞細胞與靶細胞間與靶細胞間的識別的識別高等植物細胞高等植物細胞之間通過胞間之間通過胞間連絲相互連接，連絲相互連接，進行細胞間的進行細胞間的信息交流信息交流（1）細胞間信息交流的三種類型比較）細胞間信息交流的三種類型比較【例題例題2】(2013高考天津卷高考天津卷)下列過程未體現生物下列過程未體現生物膜信息傳遞功能的是膜信息傳遞功能的是()A蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞

10、發生質壁分離蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發生質壁分離B抗原刺激引發記憶細胞增殖分化抗原刺激引發記憶細胞增殖分化C胰島素調節靶細胞對葡萄糖的攝取胰島素調節靶細胞對葡萄糖的攝取D傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮A(2)流動鑲嵌模型的圖解流動鑲嵌模型的圖解細胞膜中的脂質除磷脂外，還有一些糖脂和膽固醇；細胞膜中的脂質除磷脂外，還有一些糖脂和膽固醇；糖脂和糖蛋糖脂和糖蛋白都分布于細胞膜的外表面；白都分布于細胞膜的外表面；脂質和蛋白質分子并不是均勻分布脂質和蛋白質分子并不是均勻分布的，而是呈不對稱性分布。的，而是呈不對稱性分布。細胞識別的物質基礎是什么？細胞識別的物質基礎是什么？細胞膜上

11、的糖蛋白細胞膜上的糖蛋白( (糖被糖被) )【高考警示高考警示】(1)(1)組成細胞膜的成分有糖類、脂質和蛋白質，故其組成元組成細胞膜的成分有糖類、脂質和蛋白質，故其組成元素有素有C C、H H、O O、N N、P P等。等。(2)(2)不同細胞膜的成分不同細胞膜的成分種類相同種類相同，但各組分的，但各組分的含量不同含量不同，這，這與細胞的功能有關，與細胞的功能有關，各種膜所含蛋白質與脂質的比例同膜的各種膜所含蛋白質與脂質的比例同膜的功能有關，功能有關，功能越復雜的細胞膜，其蛋白質種類和數量越多。功能越復雜的細胞膜，其蛋白質種類和數量越多。這充分體現了細胞的結構和功能相適應的特點。這充分體現了

12、細胞的結構和功能相適應的特點。 (3)(3)細胞膜的組分細胞膜的組分并不是不可變并不是不可變的，如細胞癌變過程中，細的，如細胞癌變過程中，細胞膜組分發生變化，胞膜組分發生變化，糖蛋白含量下降糖蛋白含量下降，產生甲胎蛋白，產生甲胎蛋白(AFP)(AFP)、癌胚抗原癌胚抗原(CEA)(CEA)等物質。等物質。(4)(4)糖類主要與蛋白質和脂質結合形成糖蛋白和糖脂，都與糖類主要與蛋白質和脂質結合形成糖蛋白和糖脂，都與細胞細胞識別作用識別作用有關。有關。糖蛋白只位于細胞膜的外側糖蛋白只位于細胞膜的外側，細胞器膜，細胞器膜和細胞膜內側不存在，可用于確定細胞膜的內外位置。和細胞膜內側不存在，可用于確定細胞

13、膜的內外位置。【例題例題3 3】（20142014課標課標卷）關于細胞的敘述，錯誤的卷）關于細胞的敘述，錯誤的是是( )( )A A植物細胞的胞間連絲具有物質運輸的作用植物細胞的胞間連絲具有物質運輸的作用B B動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關C CATPATP水解釋放的能量可用于細胞內的吸能反應水解釋放的能量可用于細胞內的吸能反應D D哺乳動物的細胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖哺乳動物的細胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖D D【變式題變式題】（20142014福建）細胞的膜蛋白具有物質運輸、信息傳福建）細胞的膜蛋白具有物質運輸、信息傳遞、免疫識別等

14、重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細遞、免疫識別等重要生理功能。下列圖中，可正確示意不同細胞的膜蛋白及其相應功能的是胞的膜蛋白及其相應功能的是( () )D D3、膜結構特點的實驗驗證、膜結構特點的實驗驗證人鼠細胞融合實驗人鼠細胞融合實驗 上述實驗現象可說明：細胞膜具有一定的流動性。上述實驗現象可說明：細胞膜具有一定的流動性。第第2 2課時課時【例題例題4 4】 (2016(2016天水三中月考天水三中月考) )有種細菌會在人類的細胞之有種細菌會在人類的細胞之間快速轉移，使人患腦膜炎。其原因是該菌的一種名為間快速轉移，使人患腦膜炎。其原因是該菌的一種名為InICInIC的的蛋白可通過阻礙人

15、類細胞中的蛋白可通過阻礙人類細胞中的TubaTuba蛋白的活性，使細胞膜更易蛋白的活性，使細胞膜更易變形而有利于細菌的轉移。下列敘述正確的是變形而有利于細菌的轉移。下列敘述正確的是( () )A ATubaTuba蛋白和蛋白和InICInIC蛋白的合成均需要內質網的加工蛋白的合成均需要內質網的加工B B該菌使人類細胞發生變形，說明細胞膜具有一定的流動性該菌使人類細胞發生變形，說明細胞膜具有一定的流動性C C該菌在人類的細胞之間快速轉移依賴于細胞膜的選擇透過性該菌在人類的細胞之間快速轉移依賴于細胞膜的選擇透過性D D該菌以被動運輸的形式進入人類細胞該菌以被動運輸的形式進入人類細胞B B 4、 細

16、胞膜的結構特點和功能特性的比較細胞膜的結構特點和功能特性的比較細胞膜的結構特點細胞膜的結構特點細胞膜的功能特性細胞膜的功能特性區別區別一定的流動性一定的流動性選擇透過性選擇透過性原因原因構成細胞膜的磷脂分子和大多數構成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子不是靜止不動的，而蛋白質分子不是靜止不動的，而是運動的是運動的實例實例變形蟲的變形運動；細胞融合、變形蟲的變形運動；細胞融合、胞吞、胞吐胞吞、胞吐植物對離子的選擇性吸收，神經植物對離子的選擇性吸收，神經細胞對細胞對K K的吸收和對的吸收和對NaNa的排出，的排出，腎小管的重吸收等腎小管的重吸收等影響影響因素因素溫度溫度( (在一定范圍內，溫度越高

17、，在一定范圍內，溫度越高，細胞膜的流動性越大細胞膜的流動性越大) )內因：細胞膜上載體的種類和數內因：細胞膜上載體的種類和數量；外因：溫度、量；外因：溫度、pHpH、O O2 2等影響等影響呼吸作用的因素呼吸作用的因素聯系聯系流動性是選擇透過性的基礎，膜只有具有流動性，才能實現選擇透過性流動性是選擇透過性的基礎，膜只有具有流動性，才能實現選擇透過性 5、 細胞膜成分的鑒定方法細胞膜成分的鑒定方法6.細胞膜的功能探究細胞膜的功能探究(1)控制物質進出功能的驗證控制物質進出功能的驗證(2)識別功能的驗證識別功能的驗證 特別提醒特別提醒 控制物質進出細胞的功能使細胞具有選擇透過性。加熱煮熟的控制物質

18、進出細胞的功能使細胞具有選擇透過性。加熱煮熟的玉米種子細胞死亡，細胞膜失去了選擇透過性，紅墨水中的色素大分子物質玉米種子細胞死亡，細胞膜失去了選擇透過性，紅墨水中的色素大分子物質就可以大量進入胚細胞，而使胚細胞呈紅色，相反正常玉米種子胚細胞則不就可以大量進入胚細胞，而使胚細胞呈紅色，相反正常玉米種子胚細胞則不會呈紅色會呈紅色。細細【例題例題5 5】（20152015海南卷）細胞膜是細胞的重要結構。關于海南卷）細胞膜是細胞的重要結構。關于細胞膜的敘述，錯誤的是（細胞膜的敘述，錯誤的是（ ）A A細胞膜是一種選擇透過性膜細胞膜是一種選擇透過性膜 B B乙醇通過細胞膜需要消耗乙醇通過細胞膜需要消耗A

19、TPATPC C氨基酸借助膜蛋白可通過細胞膜氨基酸借助膜蛋白可通過細胞膜 D D蛋白質分子可以嵌入磷脂雙分子層中蛋白質分子可以嵌入磷脂雙分子層中B B【變式題變式題】（20142014課標課標卷）關于細胞膜結構和功能卷）關于細胞膜結構和功能的敘述，錯誤的是（的敘述，錯誤的是（ ）A.A.脂質和蛋白質是組成細胞膜的主要物質脂質和蛋白質是組成細胞膜的主要物質B.B.當細胞衰老時，其細胞膜的通透性會發生改變當細胞衰老時，其細胞膜的通透性會發生改變C.C.甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通 過細胞膜過細胞膜D.D.細胞產生的激素與靶細胞膜上相應受體的結

20、合可細胞產生的激素與靶細胞膜上相應受體的結合可 實現細胞間的信息傳遞實現細胞間的信息傳遞C C【例題例題6 6】（20162016新課標新課標卷）下列有關細胞膜的敘述，正確卷）下列有關細胞膜的敘述，正確的是的是( )( )A. A. 細胞膜兩側的離子濃度差是通過自由擴散實現的細胞膜兩側的離子濃度差是通過自由擴散實現的B. B. 細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能相同細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能相同C. C. 分泌蛋白質分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現象分泌蛋白質分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現象D. D. 膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的膜中的磷脂分子是由膽固

21、醇、脂肪酸和磷酸組成的C C【變式訓練變式訓練】 (2010(2010安徽高考安徽高考)下列關于生物膜結構和功能下列關于生物膜結構和功能的敘述，正確的是的敘述，正確的是( ) A肌細胞的細胞膜上有協助葡萄糖跨膜運輸的載體肌細胞的細胞膜上有協助葡萄糖跨膜運輸的載體B細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構C線粒體內膜上只分布著合成線粒體內膜上只分布著合成ATP的酶的酶D核膜上的核孔可以讓蛋白質和核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出自由進出A【例題【例題7】 (2011高考新課標全國卷高考新課標全國卷)將人的紅細胞放入將人的紅細胞放入4 蒸蒸餾水中餾

22、水中,一段時間后紅細胞破裂，主要原因是一段時間后紅細胞破裂，主要原因是()A紅細胞膜具有水溶性紅細胞膜具有水溶性B紅細胞的液泡體積增大紅細胞的液泡體積增大C蒸餾水大量進入紅細胞蒸餾水大量進入紅細胞D低溫時紅細胞膜流動性增大低溫時紅細胞膜流動性增大C細胞核的結構、功能及實驗探究細胞核的結構、功能及實驗探究1細胞核功能的實驗探究細胞核功能的實驗探究發育發育成的成的美西美西螈都螈都是黑是黑色的色的美西螈美西螈皮膚顏皮膚顏色遺傳色遺傳是由細是由細胞核控胞核控制的制的該實驗無對照該實驗無對照組，可將白色組，可將白色美西螈胚胎細美西螈胚胎細胞核移植到黑胞核移植到黑色美西螈去核色美西螈去核卵細胞中，形卵細胞

23、中，形成重組細胞進成重組細胞進行培養作為對行培養作為對照照美西螈美西螈有核有核的一的一半能半能分裂、分裂、分化，分化，無核無核的一的一半則半則不能不能蠑螈的細蠑螈的細胞分裂和胞分裂和分化是由分化是由細胞核控細胞核控制的制的該實驗該實驗既有相既有相互對照，互對照，又有自又有自身對照身對照有核部有核部分能生分能生長、分長、分裂、再裂、再生，具生，具有應激有應激性，無性，無核部分核部分只能消只能消化已吞化已吞噬的食噬的食物物變形變形蟲的蟲的分裂、分裂、生長、生長、再生、再生、應激應激性是性是由細由細胞核胞核控制控制的的該實該實驗既驗既有相有相互對互對照，照，又有又有自身自身對照對照“帽帽”的形的形狀

24、與狀與具有具有細胞細胞核的核的假根假根部分部分一致一致傘藻傘藻“帽帽”的形的形狀是狀是由細由細胞核胞核控制控制的的傘藻核移傘藻核移植實驗可植實驗可排除假根排除假根中其他物中其他物質的作用質的作用,從而證明從而證明是細胞核是細胞核控制傘藻控制傘藻“帽帽”的形的形狀狀 特別提醒特別提醒 只有傘藻嫁接實驗不能說明傘藻只有傘藻嫁接實驗不能說明傘藻“帽帽”的形狀是由細胞核控制的，的形狀是由細胞核控制的，因無法排除假根中其他物質的作用，傘藻嫁接和核移植實驗共同說明該實驗結論。因無法排除假根中其他物質的作用，傘藻嫁接和核移植實驗共同說明該實驗結論。2細胞核的結構及其功能細胞核的結構及其功能核膜是雙層膜，外膜

25、與內核膜是雙層膜，外膜與內質網相連，且有核糖體附著質網相連，且有核糖體附著在有絲分裂過程中核膜周在有絲分裂過程中核膜周期性地消失和重建期性地消失和重建核膜是不連續的，其上有核膜是不連續的，其上有核孔核孔核膜具有選擇透過性核膜具有選擇透過性化學反應的場所，化學反應的場所，核膜上有酶附著核膜上有酶附著,利于利于多種化學反應的進行多種化學反應的進行控制物質進出，大控制物質進出，大分子物質通過核孔進分子物質通過核孔進出出易被堿性染料染成深色易被堿性染料染成深色主要由主要由DNA和蛋白質組成和蛋白質組成與染色體的關系：染色質與染色體的關系：染色質染色體染色體折光性強折光性強,易與其他結構區分易與其他結構

26、區分在有絲分裂中周期性地消失在有絲分裂中周期性地消失和重現和重現參與某種參與某種RNA的合的合成及核糖體的形成成及核糖體的形成染色染色質質是遺傳物質的主要是遺傳物質的主要載體載體 提醒提醒 (1)(1)核膜、核仁在細胞周期中表現為周期性地消失和重建。核膜、核仁在細胞周期中表現為周期性地消失和重建。(2)(2)核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、核孔的數量、核仁的大小與細胞代謝有關，如代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞，核孔數多，核仁較大。蛋白質合成量大的細胞，核孔數多，核仁較大。(3)(3)凡是無核細胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人凡是無核細胞，既不能生長也不能分裂，如哺乳動物和人的成熟紅細胞的成熟紅細胞( (高等植物的篩管細胞高等植物的篩管細胞) )；人工去核的細胞，一般；人工去核的細胞，一般也不能存活