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

【考綱展示】1．細(xì)胞生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)2．主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)3．細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)4．觀察線粒體和葉綠體(實(shí)驗(yàn))【熱點(diǎn)考向】1．細(xì)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(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能及相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析

一、細(xì)胞膜的成分1．細(xì)胞膜的組成成分(1)細(xì)胞膜主要由

和

組成，還含有少量的

。(2)在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，

最豐富；功能越復(fù)雜，

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

動(dòng)物

細(xì)胞作材料，其

原因是該類(lèi)細(xì)胞中無(wú)

。哺乳成熟的紅細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器二、細(xì)胞膜的功能1．保障功能將細(xì)胞與

分隔開(kāi)，保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的

相對(duì)穩(wěn)定。外界環(huán)境2．控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞(1)細(xì)胞需要的

進(jìn)入細(xì)胞。(2)細(xì)胞產(chǎn)生的

、

和廢物排到細(xì)胞外。(3)細(xì)胞膜的控制作用是

。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)抗體激素相對(duì)的3．進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流(1)通過(guò)細(xì)胞分泌的

間接傳遞信息，如激素的

信息傳遞。(2)通過(guò)相鄰兩細(xì)胞的

直接接觸傳遞信息，如精子

和卵細(xì)胞的識(shí)別與結(jié)合。(3)通過(guò)相鄰兩細(xì)胞間形成

進(jìn)行信息交流，如高等植

物細(xì)胞的胞間連絲?；瘜W(xué)物質(zhì)細(xì)胞膜通道三、細(xì)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(kāi)核孔：實(shí)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(xì)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(xì)胞核是

庫(kù)，是細(xì)胞

和

的控制

中心。遺傳信息代謝遺傳1.細(xì)胞膜的成分(1)不同細(xì)胞的細(xì)胞膜中各組分的含量不同，這與細(xì)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(xì)胞膜的組分也會(huì)發(fā)生變化，如癌細(xì)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(xì)胞膜的功能(1)糖蛋白(也叫糖被)有保護(hù)和潤(rùn)滑作用，還與細(xì)胞識(shí)別作用

有密切關(guān)系。(2)正常細(xì)胞癌變后，細(xì)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(xì)胞是否癌變的指標(biāo)之一。(3)細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)出入細(xì)胞的控制作用是相對(duì)的——環(huán)境中某

些對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)有可能進(jìn)入，有些病毒、病菌也能侵入

細(xì)胞。[例1]

如圖表示各種膜的組成成分含量：圖示不能說(shuō)明的是(

)A．構(gòu)成細(xì)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(jiǎn)單，所含蛋白質(zhì)的數(shù)量越少D．蛋白質(zhì)在進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流中具有重要作用.[課堂筆記](méi)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(duì)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(dòng)的主要承擔(dān)者，功能越復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)的種類(lèi)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(xì)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(xì)胞膜，其蛋白質(zhì)種類(lèi)和數(shù)量越多。下列

不屬于存在于正常細(xì)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(yùn)輸功能的載體蛋白

C．具有識(shí)別功能的糖蛋白

D．具有運(yùn)輸功能的血紅蛋白．解析：血紅蛋白存在于紅細(xì)胞內(nèi)部。受體蛋白、載體蛋白和糖蛋白均存在于細(xì)胞膜上。答案：D1.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)名稱(chēng)特點(diǎn)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(chǎng)所，核膜上有酶附著，利于多種化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行②控制物質(zhì)進(jìn)出，小分子、離子通過(guò)核膜進(jìn)出，大分子物質(zhì)通過(guò)核孔進(jìn)出③保護(hù)核內(nèi)DNA分子名稱(chēng)特點(diǎn)功能核仁折光性強(qiáng)，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(xì)胞區(qū)別于原核細(xì)胞的重要特征。(2)核膜、核仁和染色體在細(xì)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(xì)胞代謝有關(guān)，代謝旺盛，蛋白質(zhì)合成量大的細(xì)胞，核孔數(shù)量多，核仁較大。2．細(xì)胞核功能的實(shí)驗(yàn)分析(1)黑白美西螈核移植實(shí)驗(yàn)

①實(shí)驗(yàn)過(guò)程②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：美西螈皮膚顏色遺傳受細(xì)胞核控制。③實(shí)驗(yàn)分析：該實(shí)驗(yàn)無(wú)對(duì)照組，可將白色美西螈胚胎細(xì)胞核移植到黑色美西螈去核卵細(xì)胞形成重組細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)作為對(duì)照。(2)蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)過(guò)程②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：蠑螈的細(xì)胞分裂、分化受細(xì)胞核控制。③實(shí)驗(yàn)分析：該實(shí)驗(yàn)既有相互對(duì)照，又有自身前后對(duì)(3)變形蟲(chóng)切割實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)過(guò)程②實(shí)驗(yàn)結(jié)論：變形蟲(chóng)的分裂、生長(zhǎng)、再生、對(duì)刺激的反應(yīng)等生命活動(dòng)受細(xì)胞核控制。③實(shí)驗(yàn)分析：該實(shí)驗(yàn)既有相互對(duì)照，又有自身前后對(duì)照。(4)傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)①傘藻嫁接實(shí)驗(yàn)過(guò)程②傘藻核移植實(shí)驗(yàn)過(guò)程③實(shí)驗(yàn)結(jié)論：傘藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的。④實(shí)驗(yàn)分析：傘藻核移植實(shí)驗(yàn)可排除假根中其他物質(zhì)的作用，從而證明是細(xì)胞核控制傘藻“帽”的形狀。[例2]

如圖為典型的細(xì)胞核及其周?chē)糠纸Y(jié)構(gòu)示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答：(在[

]填標(biāo)號(hào)，________填相應(yīng)名稱(chēng))(1)只有在________細(xì)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(guò)程中，[4]________在__________期消失。(3)[3]________主要由在細(xì)胞質(zhì)中翻譯形成的物質(zhì)以及

________一起組成，前者是通過(guò)[

]____________進(jìn)入

細(xì)胞核的。(4)圖中可見(jiàn)[1]________和[

]__________的連通，使

細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為密切。(5)細(xì)胞核的功能是科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出的，下圖為漢

麥林的地中海杯狀藻實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)可說(shuō)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(lái)自細(xì)胞核B．決定杯狀藻的藻杯的形態(tài)發(fā)生的遺傳信息來(lái)自細(xì)胞質(zhì)C．杯狀藻的藻杯的形態(tài)發(fā)生是由細(xì)胞核和細(xì)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?yàn)?C)中含有由細(xì)胞核轉(zhuǎn)錄而來(lái)的

信息[課堂筆記](méi)

(1)真核細(xì)胞才具有成形的細(xì)胞核，且只有使用電子顯微鏡觀察染色的細(xì)胞切片才能看清楚細(xì)胞核的亞顯微結(jié)構(gòu)。[4]核仁在細(xì)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(xì)胞質(zhì)中核糖體上合成經(jīng)核孔進(jìn)入核內(nèi)，[1]內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是真核細(xì)胞中分布最廣泛的生物膜，外連細(xì)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(shuō)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(shuō)明中間莖內(nèi)開(kāi)始時(shí)所具有的遺傳信息并不能自己產(chǎn)生，這也體現(xiàn)了細(xì)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(xì)胞核，而不是細(xì)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(xì)胞核的敘述正確的是(

)A．真核細(xì)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(jìn)行

B．在顯微鏡下觀察分裂間期的真核細(xì)胞，可以看到細(xì)

胞核的主要結(jié)構(gòu)有核膜、核仁和染色體

C．真核細(xì)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(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)

D．原核細(xì)胞的擬核除沒(méi)有核膜外，其他方面與真核細(xì)

胞的細(xì)胞核沒(méi)有差別解析：核膜為酶提供了附著位點(diǎn)，有利于生化反應(yīng)的進(jìn)行。在細(xì)胞分裂間期的真核細(xì)胞的核中無(wú)染色體，有絲狀染色質(zhì)；DNA分子不能通過(guò)核孔，而RNA和某些蛋白質(zhì)分子可以通過(guò)；原核細(xì)胞的擬核不僅無(wú)核膜，而且它只是一個(gè)裸露的大型環(huán)狀DNA分子，沒(méi)有與蛋白質(zhì)結(jié)合成染色體，也無(wú)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(diǎn)主要集中在以下幾個(gè)方面：1．細(xì)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(xì)胞膜的組成成分。2．細(xì)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(xì)胞代謝的關(guān)系方面考查了細(xì)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(dú)命題，又可與細(xì)胞代謝及生命活動(dòng)調(diào)節(jié)等內(nèi)容相結(jié)合命制綜合性的題目。細(xì)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(diǎn)。

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

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

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

避免了細(xì)胞膜與核膜、細(xì)胞器膜分離的麻煩，經(jīng)離心

即可得到較純凈的細(xì)胞膜。2．實(shí)驗(yàn)流程制作