2018 第4讲 细胞膜与细胞核 一轮复习

磷脂的结构
甘油、脂肪酸、磷酸等组成 亲水头部
空气-水界面
疏水尾部
水中
流动镶嵌模型----桑格和尼克森
糖蛋白（糖被）
识别作用 镶在表面
嵌入
磷脂双分子层
贯穿
目
二、 细胞膜--系统的边界
2、细胞膜的结构
骨架问题
碳 链 生物大分子的基本骨架：_________ 磷脂双分子层 生物膜的基本支架：____________
DNA聚合酶、RNA聚合 4、细胞核内存在哪些蛋白质： 酶、解旋酶等
目
碱性 深色 1 、能被 ______ 染料染成 _____ 染色质
龙胆紫溶液、醋酸洋红液、改良苯酚品红染液
2、染色质与染色体的关系
染色质和染色体是同样的物质 在细胞不同时期的两种存在状 态。
染色质
螺旋化、缩短变粗
（细胞分裂结束时）
DNA双螺旋结构模型、真核细胞亚显微结构模型等 (2)概念模型 以图示、文字、符号等组成的流程图形式对 事物的生命活动规律、机理进行描述、阐明。
（1）物理模型 以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征
光合作用示意图、中心法则图解、过敏反应机理图解等。 (3)数学模型 表达生命活动规律的计算公式、函数式、曲 线图以及由实验数据绘制成的柱形图、饼状 图等称为数学模型。
相关实验
目
资料 1：黑白美西螈的核移植实验
黑美西螈 白美西螈
白美西螈取核去核黑美西螈核移植
实验结果：
美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。 得出结论：
思考：本实验中有无对照？若无，则该如何设计？
目
实例：克隆羊多莉的诞生
去核卵细胞 黑面母羊
核
代孕母羊
生物体性状的遗传主要是
白面母羊
由 细胞核 控制的。
死亡
取出核 正常生活
一段时间后
死亡
植入细胞核
死亡 细胞核生命活动所需的物质和能量 为什么单独的细胞核无法生存 ? 均由细胞质提供
正常生活
得出结论： 1、细胞核 是细胞生命活动的控制中心。
2、细胞核和细胞质是相互依存 的关系。
伞藻嫁接实验
１、切开
伞藻核移植实验
取核
２、重组
核 移 植 去核
讨论：从资料 4说明生物体形态结构的建成，主 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 要与细胞核还是细胞质有关？
蛋白质—脂质—蛋白质 ___________________”的三层结构构成的静态统 一结构
蛋白质
脂质
蛋白质
单位膜模型
蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗 色；磷脂分子的电子密度低，显亮色 。
二、 细胞膜--系统的边界
3.生物膜结构的探索历程
【活动2】讨论列举证明细胞膜并非静态的生物现象和生 理过程。
资料2：蝾螈受精卵的横缢实验
有核
无核 有核 蝾螈的
受精卵
不分裂
分裂
开始分裂
发育(慢) 发育(快)
得出结论： 细胞核控制细胞的分裂、分化
思考：本实验的对照类型？
相互对照，前后自身对照
资料３ 变形虫去核实验
细胞质中已形成的 mRNA 和蛋白质仍能发挥一定 去核的细胞质为何可以生活一 的作用，但一段时间后因缺少细胞核，不能控制 段时间?为何最终死亡? 细胞质中蛋白质的合成等生理活动，细胞死亡
A.核膜由两层磷脂分子组成，房颤的成因与核膜内外的 信息交流异常有关 B.核孔运输障碍发生的根本原因可能是编码核孔复合物 的基因发生突变所致 C.人体成熟的红细胞中核孔数目很少，因此红细胞代谢 较弱 D.tRNA在细胞核内合成后，经主动运输进入细胞质发挥 作用
二、细胞核--系统的控制中心
5、科学研究方法——模型方法
第4讲 细胞膜与细胞核
细胞的结构
细胞膜 ---系统的边界
基本结构
细胞质基质 细胞器
细胞质
---系统的代谢中心
细胞核 ---系统的控制中心 细胞壁
一、细胞壁
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？
因为我们这里指的“系统”是生命系统。而细胞壁 并不具有生命活性，细胞膜具有选择透过性。
D．主要是图甲中的②③共同为细胞的生命活动提供相
对稳定的内部环境
二、 细胞膜--系统的边界
3.生物膜结构的探索历程 （1）细胞膜成分的分析 ①证明存在磷脂的方法 a.磷脂酶处理 b.脂溶性物质透过实验 脂溶性物质优先透过
（欧文顿）
②证明存在蛋白质的方法 a.双缩脲试剂 b.蛋白酶处理
二、 细胞膜--系统的边界
C
B.相对于骨骼肌肉细胞，胰岛细胞中高尔基体膜成
分的更新速度更快
C.龙胆紫溶液能将洋葱根尖细胞内的染色体染色，
体现了细胞膜的选择透过性
D.构成动物细胞膜的脂质有磷脂和固醇
归纳整合
细胞膜成分、结构与功能之间的联系
目
二、细胞核--系统的控制中心
1、细胞核的分布及数目 真核细胞，通常一个核、极少无核、有的多核
蛋白质在膜中的分布是不对称的
目
二、 细胞膜--系统的边界
4.细胞膜的功能
(1)将细胞与 外界环境 分隔开，保障细胞内部 环境的相对稳定。 进出细胞 。 (2)控制物质 (3)进行细胞间的 信息交流 。
①化学物质传递信息 ②细胞膜接触传递信息
③细胞通道传递信
功能特点：选择透过性
二、 细胞膜--系统的边界
消失，分裂末期出现 选择 性，需消耗____ 能量 3、核孔对物质进出有________ ， 跨膜层数为______ __________ 蛋白质、 RNA 0 层。生物大分子如 DNA 不能。小分 可以通过核孔进出细胞核，但______ 主动运输 方式跨膜进入细胞核。 子物质以___________
举例： 载体蛋白、通道蛋白、受体、酶、抗原
糖蛋白：识别、保护 润滑 信息交流； ③糖类： 均分布在膜外侧 糖脂：
可以作为表面受体，维持膜结构稳定
想一想：细胞膜的成分会发生改变吗？
甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）【细胞是否癌变的重要指标】
二、 细胞膜--系统的边界
2、细胞膜的结构
【活动1】请用模式图的方式绘制细胞膜的结构模型。
（2）原理： 细胞吸水涨破获得细胞膜。
（只是在显微镜下观察装片中正 常的红细胞及吸水涨破的过程） a.本实验提取出了细胞膜吗？
（3）其他细节：
需用什么方法怎样获得较纯的细胞膜？ 离心、过滤 b.取材用的是新鲜红细胞稀释液 （血液加适量生理盐水） c.使细胞吸水涨破方法？ 引流法
例：如图是制备纯净细胞膜的流程，以下说法正 确的是（
4.细胞膜的功能
死细胞——被染成蓝色 动物细胞：台盼蓝染色： 活细胞——不着色 选择透过性 该实验证明了细胞膜的特点：_________________ 检测细胞死活的方法还有：质壁分离与复原、 色素透出实验等
“染色排除法” 想一想：科研上鉴别死、活细胞，常用 ___________
例.如图是细胞膜上3种膜蛋白与磷脂双分子层之间的 直接相互作用模式下列相关叙述，错误的是（ ）
有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最 A 能说明的问题是（ ） A、控制c性状发生的遗传信息来自细胞核 B、控制c性状发生的遗传信息来自细胞质 C、c性状发生是由细胞核和细胞质的遗传信息共同决定的 D、细胞核内的遗传信息控制生物一切性状的发生
(2016·安徽六校联考)心房颤动(房颤)是临床上最常 见并且危害严重的心律失常疾病。最新研究表明，其 致病机制是核孔复合物的运输障碍。据此分析正确的 B 是( )
C
）
A.图中显示红细胞在浓盐水中涨破
B.人的红细胞无核糖体，因而无蛋白质
C.红细胞涨破后，需经离心才能获得细胞膜 D.红细胞涨破后，无法用光镜观察到
二、 细胞膜--系统的边界
2、细胞膜的成分
蛋白质组成 主要由脂质 ____和______
胆固醇（动物）
①脂质: 磷脂(最丰富)
种类和数量 __________越多 ②蛋白质:功能越复杂的细胞膜，蛋白质
3.生物膜结构的探索历程
二、 细胞膜--系统的边界
（3）如何设计实验证明细胞膜的流动性
方法：荧光标记法
杂交细胞
人 细 胞
小 鼠 细 胞
37℃ 细胞
融合 小鼠细胞和人细胞融合实验 40min
二、 细胞膜--系统的边界
3.生物膜结构的探索历程
（4）确定蛋白质在膜中的分布: 冰冻蚀刻技术
标本用干冰等冰冻，然后用冷刀断开，升温后暴露出断裂 面结构，发现蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中
C
A.如膜蛋白A有信息传递功能，则该蛋白可能是某激素的受体 B.如蛋白质B有运输功能，其运输物质的过程中可能消耗ATP C.蛋白A和B的跨膜区段的氨基酸很有可能具有较强的亲水性 D.如蛋白C有催化功能，其活性的高低受温度、pH等因素影响
例.下列关于生物膜系统的叙述中，错误的是（
）
A.突触前膜乙酰胆碱释放体现膜的流动性
如酶的活性变化曲线、种群增长曲线、微生物生长曲线，种群 密度计算公式、组成细胞的化学元素饼状图、能量金字塔等。
科学性、准确性是首位，其次才是美观性。
细胞核
结构
核膜 （双）
核孔 决 定 核仁
功能
遗传和代谢 的控制中心 遗传信 息库
染色质
螺 解 旋 旋
染色体
大分 子物 质物 质的 通道
蛋白质
DNA
与某种 RNA及 核糖体 的形成 有关
3.生物膜结构的探索历程 (2)如何设计实验证明细胞膜的磷脂是双层结构 实验思路：提取细胞膜结构中的磷脂分子， 铺在水面上，测得磷脂单分子层占有面积， 与细胞膜面积对比分析
二、 细胞膜--系统的边界