PAGE1-第1講細胞膜和細胞核[考綱展示]1.細胞膜系統的結構和功能(Ⅱ)2.細胞核的結構和功能(Ⅱ)考點一|細胞膜的成分、結構和功能1．細胞膜的制備(1)試驗原理：細胞吸水漲破eq\o(→,\s\up8(離心),\s\do5())獲得細胞膜。(2)材料：人或其他哺乳動物的成熟紅細胞。(3)選材緣由①無細胞核和眾多細胞器，易制得純凈的細胞膜。②無細胞壁，細胞易吸水漲破。(4)試驗過程：選材→制片→視察→滴水→視察。(5)原理：滲透作用。2．生物膜的探究歷程階段實例(試驗)結論膜成分探究脂溶性物質更易通過細胞膜膜是由脂質組成的將膜分別提純，并進行化學分析膜的主要成分是脂質和蛋白質靜態模型建立紅細胞膜中脂質鋪成單分子層后是紅細胞表面積的2倍細胞膜中的脂質分子排列為連續的兩層電鏡下細胞膜呈清楚的暗—亮—暗三層結構生物膜由蛋白質—脂質—蛋白質三層結構構成動態模型建立人鼠細胞雜交試驗細胞膜具有流淌性1972年桑格和尼克森不斷視察及試驗數據分析提誕生物膜的流淌鑲嵌模型3.細胞膜的成分及在細胞膜中的作用成分所占比例在細胞膜中的作用脂質約50%其中磷脂構成細胞膜的基本支架；膽固醇是動物細胞膜的重要成分蛋白質約40%功能越困難的細胞膜，蛋白質的種類和數量越多糖類2%～10%與細胞膜上的蛋白質或脂質結合，形成糖蛋白或糖脂，與細胞識別等作用有關4．細胞膜的流淌鑲嵌模型(1)模式圖(2)結構特點eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(特點：具有肯定的流淌性,緣由：組成膜的磷脂分子和蛋白質分子，,大都是運動的))5．細胞膜的功能(1)將細胞與外界環境分隔開，保障細胞內部環境的相對穩定。(2)限制物質進出細胞。(3)進行細胞間信息溝通(連線)eq\a\vs4\al(①激素調整、突觸,中興奮傳導)eq\a\vs4\al(a.細胞膜干脆接觸傳,遞信息)eq\a\vs4\al(②受精作用、效應T,細胞裂解靶細胞)eq\a\vs4\al(b.化學物質傳遞信息,)③植物胞間連絲c．細胞通道傳遞信息提示：①—b②—a③—ceq\a\vs4\al([推斷與表述])1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)構成膜的脂質主要是磷脂、脂肪和膽固醇。(×)提示：脂肪不是生物膜的成分。(2)變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同。(×)提示：不同細胞細胞膜的基本組成成分都是脂質、蛋白質和少量糖類。(3)同一生物體的細胞膜中蛋白質的種類和數量相同。(×)提示：同一生物體的不同功能的細胞膜上蛋白質的種類和數量有差異。(4)動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關。(√)(5)細胞膜上的受體是細胞間信息溝通所必需的結構。(×)提示：植物細胞通過胞間連絲進行信息溝通，沒有通過受體。2．思索回答(規范表述)(1)依據細胞膜的成分推想細胞膜的組成元素有哪些。提示：C、H、O、N、P等。(2)細胞膜上的蛋白質有哪些功能？試舉例說明。提示：運輸作用(如載體蛋白)，催化作用(如細菌細胞膜上與有氧呼吸有關的酶)，識別作用(如受體)等。(3)通過細胞膜的結構模型如何區分細胞膜的內側和外側？提示：依據糖蛋白的位置，在細胞膜的外側分布有糖蛋白，而內側沒有。1．比較細胞膜的兩個特點項目內容緣由實例影響因素結構特點肯定的流淌性構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止的，而是可以運動的變形蟲的變形運動、細胞融合、胞吞、胞吐溫度(在肯定范圍內，溫度越高，細胞膜的流淌性越大)功能特性選擇透過性遺傳特性確定載體蛋白種類、數量和磷脂雙分子層疏水性確定選擇透過性植物對離子的選擇性汲取、神經細胞對K＋的汲取和對Na＋的排出(1)內因：細胞膜上載體蛋白的種類和數量；(2)外因：溫度、pH、O2等影響細胞呼吸的因素兩者關系2．細胞膜功能特點的驗證明驗(1)染色劑進入試驗(2)色素透出試驗考法1考查細胞膜的成分和結構1．下列關于細胞膜的敘述，錯誤的是()A．細胞膜是一種選擇透過性膜B．磷脂分子的親水端朝向外側，親脂端朝向內側C．細胞膜中的磷脂和大多數蛋白質都具有流淌性D．糖蛋白主要位于膜外側，載體蛋白主要位于膜內側D[細胞膜能夠限制物質進出細胞，是一種選擇透過性膜；磷脂分子的親水端朝向外側，與細胞質或細胞外液接觸，親脂端朝向內側；構成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子都具有流淌性，使得細胞膜具有肯定的流淌性；糖蛋白位于細胞膜的外側，載體蛋白主要位于細胞膜的脂雙層中。]2．(2024·合肥質檢)細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用，下列相關敘述正確的是()A．載體蛋白是鑲嵌在細胞膜外表面的蛋白質B．細胞膜內外兩側結合的蛋白質種類有差異C．磷脂雙分子層不能體現細胞膜的選擇透過性D．細胞膜上的受體是細胞間信息溝通所必需的B[載體蛋白有的嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層；細胞膜內外兩側結合的蛋白質種類不一樣，如：細胞膜外側具有識別作用的糖蛋白，細胞膜內側沒有；脂溶性小分子物質可以優先通過磷脂雙分子層，而細胞不須要的其他小分子不能通過，因而磷脂雙分子層與細胞膜的選擇透過性有關；有些植物細胞可以通過細胞通道進行信息溝通，不通過細胞膜上的受體也能進行信息溝通。]考法2考查細胞膜的功能3．(2024·福州市高三質檢)下列關于細胞膜蛋白的敘述，正確的是()A．神經細胞膜上存在鉀離子通道蛋白B．甲狀腺細胞膜上具有促甲狀腺激素釋放激素的受體蛋白C．神經細胞突觸前膜存在各種遞質的載體蛋白，將遞質運出細胞D．癌細胞膜上存在較多的糖蛋白，使癌細胞簡單擴散A[靜息電位的形成與神經細胞中鉀離子外流有關，神經細胞膜上存在鉀離子通道蛋白，A正確；促甲狀腺激素釋放激素由下丘腦神經分泌細胞分泌，作用于垂體細胞，不作用于甲狀腺細胞，B錯誤；神經遞質一般通過胞吐釋放到突觸間隙，C錯誤；癌細胞膜上存在較少的糖蛋白，D錯誤。]4．(2024·杭州模擬)下列有關細胞間信息溝通的敘述中，正確的是()A．細胞間信息溝通是細胞膜的功能之一，體現了細胞膜的選擇透過性B．神經遞質與突觸后膜上的受體結合后，即被受體轉運到突觸后膜內，使后膜興奮或抑制C．與胰島素和甲狀腺激素結合的受體可能相同，也可能不同D．細胞間信息溝通的方式多種多樣，可以是細胞接觸傳遞信息，也可以通過介質傳遞D[細胞間信息溝通，沒有體現細胞膜的選擇透過性，A項錯誤；突觸后膜上的受體沒有轉運遞質的功能，B項錯誤；與胰島素和甲狀腺激素結合的受體不同，C項錯誤；細胞間信息溝通的方式有多種，可以通過細胞接觸傳遞信息，也可以通過信號分子傳遞信息，D項正確。]eq\a\vs4\al([規律總結]生命系統的信息傳遞)考點二|細胞核的結構和功能1．細胞核的結構(1)上述結構中，原核細胞不具備的是核膜、核孔、核仁、染色質。(2)在細胞分裂周期中表現為周期性地消逝和重建的結構是核膜和核仁。(3)染色質和染色體是同一種物質在細胞不同時期的兩種存在狀態，前者呈瘦長絲狀，后者呈圓柱狀或桿狀。eq\a\vs4\al(染色質,間期、末期)eq\o(,\s\up10(高度螺旋化，變短，變粗),\s\do10(解螺旋，成為細絲狀))eq\a\vs4\al(染色體,前期、中期、后期)2．細胞核的兩大功能(1)是遺傳物質儲存和復制的主要場所，是遺傳信息庫。(2)是細胞代謝和遺傳的限制中心。3．細胞核功能的試驗探究(1)黑白美西螈核移植試驗①試驗過程②試驗結論：美西螈皮膚顏色的遺傳受細胞核限制。(2)蠑螈受精卵橫縊試驗①試驗過程②試驗結論：蠑螈的細胞分裂、分化受細胞核限制。(3)變形蟲切割試驗①試驗過程②試驗結論：變形蟲的分裂、生長、再生、對刺激的反應等生命活動受細胞核限制。(4)傘藻嫁接與核移植試驗①傘藻嫁接試驗過程②傘藻核移植試驗過程③試驗結論：傘藻“帽”的形態是由細胞核限制的。eq\a\vs4\al([推斷與表述])1．推斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)真核細胞染色體上主要含有核糖核酸和蛋白質。(×)提示：染色體上含有脫氧核糖核酸和蛋白質。(2)核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出。(×)提示：核孔是選擇性通道。(3)胰島細胞中核孔數目多于口腔上皮細胞。(√)(4)染色體和染色質只是形態不同，而成分完全相同。(√)(5)核膜、核仁在細胞周期中的分裂間期消逝，分裂后期重建。(×)提示：核膜、核仁在前期消逝，末期重建。(6)細胞中核糖體的形成都與核仁有關。(×)提示：原核細胞中核糖體的形成與核仁無關。2．思索回答(規范表述)(1)核孔對物質的進出是否具有選擇性？物質通過核孔是否消耗能量？提示：核孔是一個蛋白質復合體，對物質的通過具有選擇性，且消耗能量。(2)真核細胞核內的核仁被破壞，抗體合成將不能正常進行的緣由是什么？提示：核仁與核糖體的形成有關，核仁被破壞，不能形成核糖體，導致抗體(蛋白)的合成不能正常進行。考法1考查細胞核的結構和功能1．如圖為典型的細胞核及其四周部分結構的示意圖，下列說法錯誤的是()A．圖中①和⑤的連通，使細胞質和核內物質的聯系更為緊密B．圖中②為核孔，通過該結構不僅可以實現核質之間常見的物質交換，還可以實現信息溝通C．若該細胞核內的④被破壞，該細胞蛋白質的合成將不能正常進行D．細胞核是細胞生命活動的限制中心和細胞代謝中心D[圖中①表示內質網，⑤表示核膜，內質網和核膜干脆連通，使細胞質和核內物質的聯系更為緊密；圖中②為核孔，通過核孔可以實現核質之間常見的物質交換和信息溝通；④表示核仁，與核糖體的形成有關，若該細胞核內的④被破壞，該細胞蛋白質的合成將不能正常進行；細胞核是細胞代謝和遺傳的限制中心，細胞代謝的中心是細胞質基質。]2．(2024·河南鄭州月考)下列關于細胞核的敘述，正確的是()A．在電鏡下視察原核細胞，可以看到細胞無核膜，但有核仁和染色體B．真核細胞核膜上有核孔，DNA等大分子物質可通過核孔進入細胞質C．有絲分裂過程中存在核膜消逝和重新形成的現象D．細胞核內的液體叫細胞液C[原核細胞的擬核沒有核膜、核仁和染色質，故在電鏡下視察原核細胞，看不到核膜、核仁和染色體；真核細胞的核膜上有核孔，核孔具有選擇透過性，DNA不能通過核孔進入細胞質；在有絲分裂的前期核膜和核仁消逝，在有絲分裂的末期核膜和核仁重現；細胞核內的液體叫核液，液泡內的液體叫細胞液。]考法2考查細胞核功能的試驗探究3．(2024·山師附中期中)如圖為某同學利用同位素標記法探討變形蟲細胞核功能的試驗，據此推斷不正確的是()A．RNA首先在細胞核中合成，然后釋放到細胞質中B．細胞核可能通過限制RNA的合成間接限制細胞的代謝C．若核質分別較長時間后進行移植，則B組試驗細胞質中可能無15N的RNAD．A組培育液換用15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸進行試驗，可得到相同的試驗結果D[尿嘧啶是合成RNA的原料，由圖可知，在細胞核中首先發覺被15N標記的RNA，然后在重組細胞的細胞質中發覺被15N標記的RNA，說明RNA首先在細胞核中合成，然后釋放到細胞質中；細胞核可以通過限制RNA的合成來限制蛋白質的合成，進而限制細胞的代謝；若核質分別較長時間，可能由于細胞核缺乏物質和能量供應導致死亡，這樣B組重組細胞質中無15N標記的RNA；胸腺嘧啶脫氧核苷酸是合成DNA的原料，A組培育液換用15N標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸進行試驗，若DNA進行復制，可在細胞核中發覺被15N標記的DNA，但DNA不進入細胞質，所以在細胞質中沒有被15N標記的DNA，若DNA不復制，則在細胞核與細胞質中都無15N標記的DNA。]4．閱讀材料：①分別將已分裂10次和分裂30次的成纖維細胞的細胞核互換，重組后的“老核新質”和“新核老質”細胞能分別再分裂20次和40次。②鳥類紅細胞有核，但不能復制和轉錄，癌細胞核很活躍，既能復制也能轉錄。現將鳥的紅細胞核移入去核的癌細胞中，鳥的紅細胞核起先復制和轉錄。以上試驗不能說明的是()A．細胞分裂次數是由細胞核中的物質確定的B．細胞質中存在影響細胞分裂的物質C．細胞分裂是由細胞核和細胞質共同限制的D．只要有適當的細胞質，細胞核就能表現出全能性D[試驗①說明細胞的分裂次數由細胞核中的物質確定。試驗②說明細胞質影響細胞核中的復制和轉錄，細胞質中存在影響細胞分裂的物質，細胞分裂是由細胞核和細胞質共同限制的。兩試驗都不能說明只要有適當的細胞質，細胞核就能表現出全能性。]真題體驗|感悟高考淬煉考能1．(2024·全國卷Ⅰ)細胞間信息溝通的方式有多種。在哺乳動物卵巢細胞分泌的雌激素作用于乳腺細胞的過程中，以及精子進入卵細胞的過程中，細胞間信息溝通的實現分別依靠于()A．血液運輸，突觸傳遞B．淋巴運輸，突觸傳遞C．淋巴運輸，胞間連絲傳遞D．血液運輸，細胞間干脆接觸D[本題考查細胞間信息溝通的方式。雌激素屬于信號分子，由哺乳動物卵巢細胞分泌后通過血液運輸到乳腺并作用于乳腺細胞，實現細胞間的信息溝通；精子進入卵細胞前須要通過干脆接觸的方式進行信息溝通。]2．(2024·全國卷Ⅲ)下列有關細胞膜的敘述，正確的是()A．細胞膜兩側的離子濃度差是通過自由擴散實現的B．細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質的功能相同C．分泌蛋白分泌到細胞外的過程存在膜脂的流淌現象D．膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的C[細胞膜兩側的離子濃度差主要是通過主動運輸實現的，故A項錯誤。蛋白質是生命活動的主要擔當者，細胞膜、線粒體膜和核膜的功能