第二单元 第一讲 细胞膜与细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)

功能
染色质
是 遗 传 物 质 的 主 要 载 体
2．结构与功能的关系 (1)代谢旺盛的细胞， 核质之间物质交换频繁， 核孔数量多。 (2)蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大。
巧记细胞核
核有膜仁染色质，双层核膜有核孔，物质进出选择性。
核糖体要形成，须有核仁参与中。染色质最主要，性 状控制它知道，细胞分裂形态变，易被染色镜下见。
(3)细胞膜具有识别作用探究：
将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵 细胞混合在一起，观察精子和卵细胞结合情况。 (4)细胞的选择透过性——植物对无机盐的吸收： ①思路：
②结果与结论： 同一植物对不同离子吸收状况不同，不同植物对同一离
子吸收状况不同⇒细胞膜对离子吸收具有选择透过性。
[特别提醒] ①流动性是选择透过性的基础，只有具有流动性，才能
(3)图示中糖蛋白的多糖侧链是判断生物膜内、外侧的 依据，多糖侧链所在的一侧为细胞膜外侧，其另一
侧为细胞膜内侧。
命题点二
细胞核的结构和功能
1.细胞核的结构和功能是近几年来高考常涉及的考点
命 题 分 和热点之一，尤其是结合实验分析考查细胞核功能 的综合性考题呈逐年增加趋势，如2011江苏卷T8、 福建卷T1都涉及考查细胞核功能
2.功能分析
巧记细胞膜的结构与功能
细胞膜，磷蛋糖，双分子，成支架； 蛋镶嵌，控进出，选择性，膜流动； 糖蛋白，膜外面，信交流，三类型。
1．细胞膜成分的鉴定 细胞膜成分 鉴定试剂(方法) 结果
①脂溶剂处理
磷脂 ②磷脂酶处理
细胞膜被溶解
细胞膜被破坏 脂溶性物质优先通 过 紫色
③脂溶性物质透过实验
①双缩脲试剂
2．功能[填空] (1)细胞核是 遗传信息库 。 (2)细胞核是细胞 代谢和遗传 的控制中心。
[悟一悟]
mRNA和蛋白质出入细胞核需要穿过几层膜结构？
提示：0层。mRNA和蛋白质通过核孔，不需穿过膜结构。
1．细胞膜的组成、结构与功能的关系
(1)不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同， 这与细胞的功 能有关，如功能复杂的膜中，蛋白质数量多。 (2)细胞膜的组分也会发生变化， 如癌细胞膜上糖蛋白含量 下降，产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。 (3)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂， 都与 细胞识别作用有关。
A．③构成细胞膜的基本骨架
B．细胞膜结构特点是选择透过性
C．细胞识别与物质①有关 D．由②参加的物质运输不一定为主动运输
[解析]
由图可以得出①为糖蛋白，与细胞间的识别有关；
②为蛋白质，与物质进出细胞的运输有关(主动运输或协 助扩散)；③为磷脂分子(磷脂双分子层)，它构成了细胞 膜的基本骨架(支架)。细胞膜的结构特点是具有一定的流
它是构成细胞膜的________。
(4)脂质单分子层的面积是细胞表面积的二倍，这 说明了____________________________________。 (5)人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷 脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中
[例3] 根据下列资料回答问题。 科学家在进行细胞膜化学成分的分析时，需制备较纯 净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难， 因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物(或人)的成
熟的红细胞中没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，
造成红细胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的
物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物 学上称为“血影”。通过对“血影”的分析得知其化学 组成如下：蛋白质占49%，脂质占43%，糖类占8%。有的
析 2.结合实验设计分析、细胞代谢等考查细胞核结构和
功能，将成为高考命题热点
[例2] (2011· 江苏高考)核孔是具有选择性的核质交换通 道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。下图为 非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正
确的是
(
)
A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定 B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体 C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量 D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
探究细胞核功能的实验分析
序号 实验 实验过程与结果 得出结论 美西螈皮肤 颜色的遗传 是由细胞核 控制的
内容
黑白美西
①
螈细胞核
移植
序号
实验 内容
实验过程与结果
得出结论 蝾螈的细胞
②
横缢蝾螈 受精卵
分裂和分化 是由细胞核
控制的
序 实验 号 内容
实验过程与结果
得出结论 变形虫的分裂、
生长、再生、 应激性是由细 胞核控制的
解析：根据图示可知：①是核膜，属于生物膜系统， 可以把核内物质与细胞质分开；②是染色质，由DNA和
蛋白质组成，是真核生物遗传物质(DNA)的主要载体；
③是核仁，与rRNA的合成以及核糖体的形成有关；④ 是核孔，有利于mRNA等大分子物质从细胞核进入细胞 质，实现核质之间的物质交换和信息交流。 答案：A
命题点一 命 题 分
细胞膜的组成、结构和功能
1.细胞膜的成分、结构特点和功能的关系一直是高考
的热点，如2011海南卷T1,2010全国卷Ⅰ、山东卷
和安徽卷都对此有所考查 2.结合“生物膜流动镶嵌模型”考查细胞膜的成分、 结构和功能特点，仍将是高考命题的热点
析

[例1] 右图是细胞膜的亚显微
结构模式图，①～③表示构成 细胞膜的物质。有关说法错误 的是 ( )
③通过 细胞通道 传递信息，如植物细胞胞间连丝。
[悟一悟] 植物细胞最外层是细胞壁，为什么“系统的边界” 却是细胞膜呢？
提示：因为我们这里的“系统”是生命系统。在组成细
胞的结构中，具有生命活性的结构是细胞膜、细胞质和 细胞核，而细胞壁并不具有生命活性。
二、对生物膜结构的探索历程[连线]
三、流动镶嵌模型的基本内容
3．实验步骤
[特别提醒] 该实验在试管中进行时，需用高速离心将细
胞膜与其他物质分离开，才能获得较纯的细胞膜。
4．实验注意的问题 (1)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是：
①使红细胞分散开，不易凝集成块；②使红细胞暂时
维持原有的形态。 (2)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。 (3)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，注意不 要把细胞吸跑，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。
动性，功能特性是选择透过性。
[答案] B
(1)细胞识别的物质基础是细胞膜上的糖蛋白(糖被)。细 胞膜上有少量的糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，完 成细胞间信息传递功能，而细胞内膜由于不需要进 行细胞间的信息传递，因此含有糖类很少或不含有
糖类。
(2)细胞癌变过程中，细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白 (AFP)、癌胚抗原(CEA)，医院里经常利用这一点检测 体内是否产生了癌细胞。
1．结构模型[填图]
2．结构特点[填空] (1)特点：具有一定的 流动性 。
(2)原因：组成膜的 磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。
[想一想] 为什么脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于
脂质的物质通过却十分困难？
提示：构成生物膜的主要成分中有磷脂，细胞膜 以磷脂双分子层为基本支架。
四、细胞核的结构和功能 1．结构[填图]
D．三幅图能够说明膜蛋白将细胞与外界环境分隔开
解析：细胞膜能将细胞与外界环境分隔开，题图并未体现。
答案：D
2．右图表示细胞膜的亚显微结构，其 中a和b为物质的两种运输方式，
下列叙述不正确的是 ( ) . A．细胞膜功能的复杂程度主要由③决定
B．神经细胞膜上识别递质的是① C．b可表示肌细胞向组织液中排出CO2 D．细胞膜的选择透过性与②有关，与③无关
实现选择透过性。
②膜上蛋白质具有物质运输(载体蛋白)、信息传递(受体)、 识别等作用。
1．(2012· 唐山模拟)细胞膜上的蛋白质称为膜蛋白。不 同的膜蛋白具有各自的特殊功能，下列图示体现了
膜蛋白的部分功能。下列有关膜蛋白功能的叙述错
误的是 ( )
A．图一表明膜蛋白能够控制物质进出细胞 B．图二说明膜蛋白能够催化膜表面的代谢反应 C．图三表明膜蛋白有利于细胞接收膜表面的化学信息
[解析] 由图示可知，放射性亲核蛋白的尾部能从细胞
质通过核孔进入细胞核中，而放射性头部却不能从细 胞质通过核孔进入细胞核中，可见亲核蛋白进入细胞 核是由放射性尾部决定的。亲核蛋白通过核孔需要载 体的协助并消耗能量，与葡萄糖进入红细胞的方式(协
助扩散)不同。
[答案] C
1．实验原理
利用渗透作用，使红细胞吸水涨破，除去细胞内的 其他物质，制备细胞膜。 2．实验材料 哺乳动物成熟的红细胞。
蛋白质
②蛋白酶处理
细胞膜被破坏
2．细胞膜结构、结构特点及识别作用的探究 (1)细胞膜磷脂双分子层的鉴定： 提取细胞膜结构中磷脂分子，铺在水面上，测磷脂占有 面积，与细胞膜面积对比分析。
(2)细胞膜流动性的鉴定：
①方法：荧光蛋白标记法。 ②思路：取A、B两种动物细胞，分别用红、绿荧光染料 标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察 在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况。
忆教材 第二 单元
第一
讲 细胞膜 与细胞 核（含 生物膜 的流动 镶嵌模 型） 提能力 课时活页作业 高考随堂体验 明考向
细胞 的结 构与 物质 的输 入和 输出
研考点
一、细胞膜的成分和功能
1．组成成分[判断正误] (1)红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，可用作提取细 胞膜的材料。 (2)细胞膜由脂质和蛋白质组成。 (×) (×)
科学家将“血影”中的脂质提取出来，使其在空气—水
界面上铺展成单分子层，所形成的薄膜面积是原来细胞 整个表面积的二倍。
(1)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？_________。 (2)红细胞溶血后，流出细胞外的大分子物质主要是 __________________________________________。 (3)“血影”的化学成分中的脂质主要是哪一类？_______，