必修一第3章第1、3節(jié) 細胞膜和細胞核

必修1分子與細胞第三章細胞的基本結(jié)構(gòu)第1講細胞膜和細胞核——系統(tǒng)的邊界和控制中心2．細胞膜的成分第1課時脂質(zhì)磷脂蛋白質(zhì)3．功能(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開,保障細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質(zhì)進出細胞。(3)進行細胞間的信息交流：①通過_________傳遞信息，如突觸中興奮的傳遞。②通過細胞膜直接接觸傳遞信息，如受精作用。③通過_________傳遞信息，如植物細胞的胞間連絲。細胞通道化學物質(zhì)【特別提醒】不能將細胞膜功能答為“識別”功能。(1)糖蛋白(或受體)→識別。(2)細胞膜→信息交流(傳遞信息)。二、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程[連一連]三、生物膜的流動鑲嵌模型（桑格和尼克森）1．填寫細胞膜的組成物質(zhì)a.________、b._______________、c.________。2．圖中c的分布形式(1)鑲在[b]______________的表面；(2)部分或全部嵌入b中；(3)貫穿于整個b中。磷脂雙分子層糖蛋白磷脂雙分子層蛋白質(zhì)3．補充模型中有關結(jié)構(gòu)或功能特點(1)基本支架：[b]______________；(2)結(jié)構(gòu)特點：具有一定的________；(3)生理特性：____________；(4)a分布于細胞膜的________,具有保護、潤滑和識別作用。[提醒]

一層生物膜＝一層磷脂雙分子層＝兩層磷脂分子。外側(cè)磷脂雙分子層流動性選擇透過性四、細胞核的結(jié)構(gòu)和功能1．結(jié)構(gòu)(1)填寫圖中結(jié)構(gòu)名稱a.________，b.染色質(zhì)，c.核仁，d.________。核孔核膜(2)寫出圖中結(jié)構(gòu)的相應功能①b功能：是________的主要載體。②c功能：與某種________的合成以及核糖體的形成有關。③d功能：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的__________和信息交流。2．細胞核的功能(1)是____________，即遺傳物質(zhì)儲存和復制的主要場所。(2)是________________的控制中心。[解惑]

染色體是DNA的載體，但DNA不是只存在于染色體上。真核細胞線粒體、葉綠體也含有DNA。細胞代謝和遺傳DNARNA物質(zhì)交換遺傳信息庫五、植物細胞壁1．成分：主要是纖維素和果膠；酶解法去除細胞壁所用酶為___________________；與其形成有關的細胞器為_________和線粒體。2．功能：支持和保護。動物細胞在清水中可吸水漲破，但植物細胞不會，主要是______________(填成分)的功勞。[解惑]

細胞壁不具有生命活性。植物細胞的“系統(tǒng)的邊界”不是細胞壁而是細胞膜。纖維素和果膠纖維素酶和果膠酶高爾基體1．磷脂是細胞膜的主要成分(1)組成磷脂分子的元素有

。(2)磷脂分子結(jié)構(gòu)示意圖(如下圖)。(3)單層磷脂分子層水界面排列如下圖（哺乳紅細胞）細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)及功能C、H、O、N、P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膜表面積的兩倍。提醒

若選用人的肝細胞、雞、蛙的紅細胞以及洋蔥鱗片葉表皮細胞等，磷脂形成的單分子層面積將大大超過膜面積的2倍。

【例題1】脂質(zhì)體(如下圖)是一種人工膜，由磷脂和膽固醇組成，可用作轉(zhuǎn)基因研究或制備藥物。下列敘述不正確的是()

A．脂質(zhì)體表面交聯(lián)抗體，靶向給藥B．為防止免疫系統(tǒng)識別脂質(zhì)體，需用某些化學物質(zhì)修飾C．甲為脂溶性藥物，乙為水溶性藥物D．脂質(zhì)體能與細胞膜融合，以胞吞方式進入細胞內(nèi)

[解析]

抗體具有特異性，能把藥物帶到相應的病灶部位，A項正確；為了防止免疫系統(tǒng)把脂質(zhì)體作為抗原識別，需要對脂質(zhì)體進行修飾，B項正確；磷脂分子的頭部親水尾部疏水，故乙為脂溶性藥物，甲為水溶性藥物，C項錯誤；脂質(zhì)體的磷脂分子與膜的磷脂分子都具有流動性，故脂質(zhì)體能與細胞膜融合，以胞吞方式進入細胞內(nèi)，D項正確。C2．細胞膜的成分組成及功能相對穩(wěn)定主動運輸化學信號胞間識別過程精子和卵細胞之間的識別和結(jié)合；效應T細胞與靶細胞間的識別高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接，進行細胞間的信息交流（1）細胞間信息交流的三種類型比較【例題2】(2013·高考天津卷)下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是(

)A．蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質(zhì)壁分離B．抗原刺激引發(fā)記憶細胞增殖分化C．胰島素調(diào)節(jié)靶細胞對葡萄糖的攝取D．傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮解析：蔗糖溶液滲透壓較高，使洋蔥表皮細胞滲透失水發(fā)生質(zhì)壁分離，該過程不涉及信息傳遞；記憶細胞與抗原具有特異性識別作用，該過程與細胞膜上的糖蛋白有關；靶細胞膜表面的受體能與胰島素結(jié)合，從而使胰島素發(fā)揮作用；傳出神經(jīng)細胞興奮引起肌肉收縮的過程中有神經(jīng)遞質(zhì)與相應受體的結(jié)合，B、C、D項均體現(xiàn)了生物膜的信息傳遞功能。A(2)流動鑲嵌模型的圖解細胞膜中的脂質(zhì)除磷脂外，還有一些糖脂和膽固醇；糖脂和糖蛋白都分布于細胞膜的外表面；脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的，而是呈不對稱性分布。細胞識別的物質(zhì)基礎是什么？細胞膜上的糖蛋白(糖被)【高考警示】(1)組成細胞膜的成分有糖類、脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，故其組成元素有C、H、O、N、P等。(2)不同細胞膜的成分種類相同，但各組分的含量不同，這與細胞的功能有關，各種膜所含蛋白質(zhì)與脂質(zhì)的比例同膜的功能有關，功能越復雜的細胞膜，其蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。這充分體現(xiàn)了細胞的結(jié)構(gòu)和功能相適應的特點。

(3)細胞膜的組分并不是不可變的，如細胞癌變過程中，細胞膜組分發(fā)生變化，糖蛋白含量下降，產(chǎn)生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物質(zhì)。(4)糖類主要與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白和糖脂，都與細胞識別作用有關。糖蛋白只位于細胞膜的外側(cè)，細胞膜內(nèi)側(cè)不存在，可用于確定細胞膜的內(nèi)外位置?！纠}3】（2014課標Ⅱ卷）關于細胞的敘述，錯誤的是()A．植物細胞的胞間連絲具有物質(zhì)運輸?shù)淖饔肂．動物細胞間的黏著性與細胞膜上的糖蛋白有關C．ATP水解釋放的能量可用于細胞內(nèi)的吸能反應D．哺乳動物的細胞可以合成蔗糖，也可以合成乳糖【解析】蔗糖是植物細胞合成的，動物細胞不能合成。D【變式題】（2014福建卷）細胞的膜蛋白具有物質(zhì)運輸、信息傳遞、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(

)【解析】血紅蛋白存在于紅細胞內(nèi)，而不是在細胞膜上；抗原對T淋巴細胞來說是信號分子，通過T淋巴細胞膜上的受體與之結(jié)合，T淋巴細胞膜上沒有抗體，抗原和抗體的免疫反應主要發(fā)生在血漿中；激素和受體的結(jié)合具有特異性，胰高血糖素應作用于胰島B細胞上的胰高血糖受體，而不是胰島素的受體；骨骼肌作為反射弧中的效應器，骨骼肌細胞上有接受神經(jīng)遞質(zhì)的受體，同時葡萄糖進入細胞也需要載體協(xié)助。D3、膜結(jié)構(gòu)特點的實驗驗證——人鼠細胞融合實驗

上述實驗現(xiàn)象可說明：

。細胞膜具有一定的流動性【例題4】(2016·天水三中月考)有種細菌會在人類的細胞之間快速轉(zhuǎn)移，使人患腦膜炎。其原因是該菌的一種名為InIC的蛋白可通過阻礙人類細胞中的Tuba蛋白的活性，使細胞膜更易變形而有利于細菌的轉(zhuǎn)移。下列敘述正確的是(

)A．Tuba蛋白和InIC蛋白的合成均需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工B．該菌使人類細胞發(fā)生變形，說明細胞膜具有一定的流動性C．該菌在人類的細胞之間快速轉(zhuǎn)移依賴于細胞膜的選擇透過性D．該菌以被動運輸?shù)男问竭M入人類細胞【解析】

InIC蛋白是細菌中的蛋白質(zhì)，細菌沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并且人類細胞中的Tuba蛋白是胞內(nèi)蛋白，不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工，故A錯誤；據(jù)題意可知，該菌能使人類細胞發(fā)生變形，細胞變形就是細胞膜在運動，說明細胞膜具有一定的流動性，故B正確；細菌屬于聚合體，相當于大分子物質(zhì)，其進入人體細胞的方式是胞吞，胞吞方式只能說明細胞膜的流動性，故C錯誤；該菌以胞吞方式的形式進入人類細胞，故D錯誤。B

4、細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特性的比較

5、

細胞膜成分的鑒定方法6.細胞膜的功能探究(1)控制物質(zhì)進出功能的驗證(2)糖蛋白識別功能的驗證[特別提醒]

控制物質(zhì)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(zhì)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。細【例題5】（2015海南卷）細胞膜是細胞的重要結(jié)構(gòu)。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．乙醇通過細胞膜需要消耗ATPC．氨基酸借助膜蛋白可通過細胞膜D．蛋白質(zhì)分子可以嵌入磷脂雙分子層中B【變式題】（2014課標Ⅰ卷）關于細胞膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是（）

A.脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是組成細胞膜的主要物質(zhì)

B.當細胞衰老時，其細胞膜的通透性會發(fā)生改變

C.甘油是極性分子，所以不能以自由擴散的方式通過細胞膜

D.細胞產(chǎn)生的激素與靶細胞膜上相應受體的結(jié)合可實現(xiàn)細胞間的信息傳遞【解析】細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，依據(jù)相似相溶原理（由于極性分子間的電性作用，使得極性分子組成的溶質(zhì)易溶于極性分子組成的溶劑），極性分子甘油易以自由擴散的方式通過細胞膜。C【例題6】（2016新課標Ⅲ卷）下列有關細胞膜的敘述，正確的是()A.細胞膜兩側(cè)的離子濃度差是通過自由擴散實現(xiàn)的B.細胞膜與線粒體膜、核膜中所含蛋白質(zhì)的功能相同C.分泌蛋白質(zhì)分泌到細胞外的過程存在膜脂的流動現(xiàn)象D.膜中的磷脂分子是由膽固醇、脂肪酸和磷酸組成的C【變式訓練】(2010·安徽高考)下列關于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()

A．肌細胞的細胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運輸?shù)妮d體B．細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)C．線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP的酶D．核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出解析：肌細胞的細胞膜上存在著協(xié)助葡萄糖運輸?shù)妮d體；細胞膜上的受體并非細胞間信息交流所必需的，如通過細胞通道的信息交流可不需要受體；線粒體的內(nèi)膜上存在著與有氧呼吸第三階段有關的酶，并不局限于合成ATP的酶；核孔也具有一定的選擇性，并不能讓蛋白