第5讲细胞膜与细胞核—系统的边界与控制中心

[效果自评组合式设计]
1．判断有关细胞膜叙述的正误。 (1)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇
× (2）细胞膜含有糖脂和糖蛋白 √ (3)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同 × (4)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定 √
(5)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性 (6)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
(1)将细胞与 外界环境 分隔开，保障细胞内部 (2)控制 物质进出细胞 。 方式
大分子：胞吞、胞吐 小分子：自由扩散、协助 扩散、主动运输
①通过化学物质 传递信息 进行细胞间 ②通过 细胞膜 直接接触传递信息 (3) 的信息交流 细胞间的通道传递信息 ③通过
1由上图你能联想到哪些与细胞膜相关的知识 呢？ 结构特点：具有一定的流动性。 功能：进行细胞间的信息交流。
如何理解细胞的整体性？
（1）从结构上看：①细胞核与细胞质通过核孔可以互 相沟通；②核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细 胞完整的“生物膜系统”。 （2）从功能上看：细胞各部分结构的功能虽不相同， 但它们是相互联系、分工合作、协调一致的，共同完成 各项生命活动。
（3）从调控上看：细胞核携带遗传信息的DNA是决定 细胞结构和功能的主要因素。因此细胞的整个生命活动 主要是由DNA调控和决定的，从而使细胞形成一个整 体的调控系统。
答案：细胞膜具有一定的流动性。
实例：胞吞和胞吐、变形虫的运动及吞噬、分泌蛋
白的运输与分泌、生物膜选择透过性的基础、胞吞
和胞吐、细胞融合、质壁分离和复原、细胞分裂等。
思维拓展：
(1)细胞膜上的蛋白质有哪些功能？ 提示：运输作用(载体)、催化作用(酶)、识别作用 (受体)。 (2)如何判断细胞膜的内侧和外侧？
1、美西螈核移植实验
说明： 美西螈皮肤颜色 这一性状由细胞 核控制。
2、蝾螈受精卵横缢实验
说明： 细胞核控制着细胞的分裂和分化。
3、变形虫的分割实验
只能消 化食物
能生长、分裂、再生， 还具有应激性
得出的结论： 1细胞核是生命活动的控制中心。 2、细胞只有保持结构的完整才能正常的完成 各种生命活动。 3、细胞核与细胞质具有相互依存关系。
2、细胞膜的成分
细胞分化及癌变等均可能导致细胞膜成分的改变。 如癌变时糖蛋白含量下降，产生甲胎蛋白（AFP） 和癌胚抗原（CEA）。
生物膜结构的探索历程[连线]
3、细胞膜（生物膜）的结构 (1)结构模型： 流动镶嵌模型
磷脂双 分子层 蛋白质 (2)结构特点： ①特点：具有一定的 流动性 ②原因：组成膜的 磷脂分子 和 是运动的。 功能越复杂，蛋白 质种类和数量越多。 。 蛋白质分子 大都
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内 B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内 C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同 D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
细胞结构必须保持完整，才能正常地 完成各种生命活动。 如何理解？
从结构上看: 从功能上看: 从调控上看： 从与外界的关系上看:
探究细胞膜具有流动性的实验—人鼠细胞融合实验
据人鼠细胞融合实验回答下列问题： (1)人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布的原因是什么？
答案：膜蛋白是运动的。
(2)若适当降低温度，膜蛋白最终均匀分布的时间会 延长，由此说明什么？
答案：温度能影响膜的流动性。
(3)细胞融合利用了细胞膜的什么特点？你还能列出
哪些实例利用了该特点？
4、伞藻嫁接及核移植实验
甲
乙
伞藻“帽”的形状是 由细胞核控制的 (1)该实验所做的科学假设是 ______________ 。 有 (2)图示的伞藻嫁接实验有没有对照实验?________ 。 (3) 画出伞藻核移植实验示意图，并画出实验结果。
小结：细胞核的功能 是遗传信息库， 是细胞代谢和遗传的控制中心。
细胞膜的成分、结构及功能的关系
例2．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( D ) A．一表明膜蛋白能够控制物质进出细胞 B．二说明膜蛋白能够催化膜表面的代谢反应 C．三表明膜蛋白有利于细胞接收膜表面的化学信息 D．三幅图能够说明膜蛋白将细胞与外界环境分隔开
分裂期
例5：下图甲为细胞中某一结构的模式图，图乙 表示图甲中3的成分及其各级结构。
(1)图乙中①控制②的合成，①是_______分子， 鉴定②的试剂为________。 (2)图乙中①在动物细胞中除了在④上外，还分布 在________中。
⑴DNA，双缩脲 ⑵线粒体
二、细胞核的功能1
资料分析：教材P52－53
第3章
细胞的基本结构
细胞膜—系统的边界
细胞核—系统控制中心
第一讲
一.细胞膜－系统的边界
思考：
1.怎样获取比较纯净的细胞膜？
2.细胞的膜的组成成分有哪些？主要成 分是什么？
3.细胞膜的主要功能是什么？
1．细胞膜的制备
离心 吸水涨破 (1)原理：细胞 ――→获得细胞膜。
(2)材料：人或其他哺乳动物的
C(
)
D．植物体细胞杂交中原生质体融合
解析：A中胰岛素的分泌方式是外排；B中吞噬细胞对
抗原的摄取是内吞；D中植物体细胞杂交中原生质体
的融合首先需要细胞膜的融合；以上三项均直接依赖 细胞膜的流动性。C中过程是在细胞内完成的，没有涉 及生物膜。
2、磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的 头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现 植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴 都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是( A )
例4．下列有关生物膜的叙述不正确的是 C A．人鼠细胞融合成杂种细胞与生物膜的特 点有关 B．在叶绿体类囊体膜上能实现能量的转换 C．细胞分化以后，其细胞膜的通透性不会 改变 D．细胞内的ATP有的是在生物膜上合成的
（2014福建卷）4.细胞的膜蛋白具有物质运输、信息 传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中，可正确 示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是
D
细胞壁 主要成分：纤维素、 果胶 功能：对植物具有细 胞支持和保护 作用
特点：全透性，无生 命活性
二.细胞核－系统的控制中心
1.掌握细胞核的结构及各部分的功能
染ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ质
核仁
内膜
外膜
核孔
2.写出下列结构的功能： 核膜： 把核内物质与细胞质分开 。 核孔： 实现核质之间的物质交流和信息交流 。 核仁： 与rRNA的合成及核糖体的合成有关 。 遗传物质的主要载体 染色质：＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿
思维拓展
代谢旺盛的细胞，核质之间的物质交换频
繁，蛋白质合成旺盛。据此推测核孔、核仁与
细胞代谢的关系。 提示：代谢旺盛的细胞，核仁较大，核孔数 目较多。
染色质
特性：易被碱 醋酸洋红 性（ 或龙胆紫 ） 染料染成深色 的物质。 DNA
蛋白质
染色体
染色质 [丝状]
分裂间期
螺旋化、变粗、变短
解螺旋
染色体 [杆状]
例3．下图为细胞间信息传递的几种模式示意图，下 列有关叙述错误的是( B ) A．细胞1与靶细胞间的信息传递是依靠细胞1分泌的 化学物质 B．细胞3与细胞2间信息交流的方式与细胞1与靶细胞 间的信息交流方式不同
C．细胞分泌的化学物质 与靶细胞进行信息识别 的结构基础是靶细胞表 面的受体蛋白 D．若细胞4是效应T细 胞，则其与靶细胞是通 过细胞膜直接接触传递 信息的
成熟红细胞
。
(3)选材原因： ①无 细胞核 和众多 细胞器 ，易制得纯净的细 胞膜。 ②无 细胞壁 ，细胞易吸水涨破。
例1．将一个细胞中的磷脂成分全部提取出 来，并将其在空气—水界面上铺成单分子 层，结果测得单分子层的表面积相当于原 来细胞膜表面积的两倍。用下列细胞实验 与此结果最相符的是( D ) A．人的肝细胞 B．蛙的红细胞 C．洋葱鳞片叶表皮细胞 D．大肠杆菌细胞
提示：有糖蛋白的一侧为膜的外侧。
(3)探究细胞膜组成成分实验设计
细胞膜成分 鉴定试剂(方法) ①脂溶剂处理 磷脂 ②磷脂酶处理 结果 细胞膜被溶解 细胞膜被破坏
③脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先通过 蛋白质
①双缩脲试剂 ②蛋白酶处理
紫色 细胞膜被破坏
3．细胞膜的功能 环境的相对稳定。
选择透过性（载体的种类和数量）
（4）从与外界的关系上看：细胞的整体性还 表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物 质交换和能量转换，而与外界环境直接接 触的细胞都要与外界环境进行物质交换和 能量转换，因此细胞与外界环境之间形成 一个统一的整体。
end
√
√
2．判断有关细胞核叙述的正误。
(1)核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出 (2)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞 (3)胰岛素基因转录的场所是细胞核
×
√
√
(4)真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多
种化学反应的顺利进行
√
(2010·全国卷Ⅰ)下列过程中，不直接依赖细胞膜的
流 动性就能完成的是 A．胰岛B细胞分泌胰岛素 B．吞噬细胞对抗原的摄取 C．mRNA与游离核糖体的结合