细胞膜和细胞核(整理)

四．流动镶嵌模型的基本内容
（一）基本内容： 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结构特点是具有流动性。 2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面，有的部分或全部
嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层；大多数蛋
白质分子是可以运动的。 3、细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和 脂质结合形成糖脂。
2、细胞核的结构
染色质
核仁 核膜
内膜 外膜
核孔
外膜 核膜 内膜 核孔 核仁 螺旋浓缩 ＤＮＡ 染色体 染色质 [间期] 解旋 [分裂期] 蛋白质 细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞既是生物体结构的基本单位，也 是生物体代谢和遗传的基本单位。
• 1、核膜：双层膜，起屏障作用， 把核内物质和细胞质分隔开；控 制细胞核与细胞质间的信息交流 和物质交换。
探究细胞膜组成成分和功能的实验设计
1．细胞膜组成成分的实验设计 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Biblioteka Baidu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
[课堂练习]
一、在小题集训中洞悉命题视角
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 (2010· 山东卷T4B)( ×) (2)细胞膜含有糖脂和糖蛋白 (2011· 海南卷T1A)(√ ) (3)变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同
(2012· 广东卷T1D)(× )
(4)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定 (2010· 山东卷T4A)( √ ) (5)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性 (2010· 全国卷ⅠT1A)( √ )
胞间连丝切片（黑枣）
（五）细胞膜的功能
特别提醒：植物细胞壁不是植物细胞的边界。
（六）组成、结构和功能的关系
细胞膜的流动性和选择透过性：流动性与选择透过性都是对 细胞膜的描述，但两者既有区别又有联系。1、区别：流动性是 细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜功能方面的特 性，主动运输能充分说明选择透过性。2、联系：细胞膜的流动 性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性， 细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择透过性。相反， 如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。
营养物质 分泌物
代谢 废物
DNA等
（抗体、激素）
病菌、病毒 （控制具有相对性）
3.进行细胞间的信息交流
（1）通过细胞分泌的化学物质(如激素) 特点：具有专一性 间接方式
易
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
（2）细胞膜直接接触 例如：精子和卵 细胞的识别和结合
（3）细胞之间 形成通道（ 胞 间连丝）
遗传物质的主要载体 分裂间期 分裂期 光镜下能看到 细长的丝 呈圆柱状或杆 状结构
1、细胞核的结构
染色质
2、细胞核的功能 (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。
【高考警示钟】
1.核孔虽然可以允许大分子物质通过，但仍然是 具有选择性的，如细胞核中的DNA就不能通过核孔 进入细胞质。 2.核仁不是遗传物质的储存场所。细胞核中的遗 传物质分布在染色体(染色质)上。 3.染色体和染色质只是形态不同而已，成分完全 相同。
[例 1]
细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。 (
下列相关叙述不 正确的是 ． A．细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B．细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性
D)
C．细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D．载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
[例2]
(2013·南京模拟)下图为细胞核结构模式图，
A．细胞膜中磷脂含量越高，功能越复杂 B．细胞膜作为系统的边界，严格控制物质进出细胞
C．细胞膜具有信息交流的功能 D．细胞膜的组成成分主要为磷脂和蛋白质
[强化训练]
1．(2013·瑞安中学月考)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 ) 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
)
C．mRNA与游离核糖体的结合
D．植物体细胞杂交中原生质体融合
[教你审题]
据最新研究发现， 内皮素在皮肤中分布不均， 是造成色 斑的主要原因。 内皮素拮抗剂进入皮肤， 可以和黑色素细胞
① 膜的受体结合， 使内皮素失去作用， 这为美容研究机构带来 ② 了福音。上述材料体现的细胞膜的功能是
(C )
二、在回顾教材图表中强化学科能力
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，即膜具有一定流动性。
(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？ 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 传递与分泌等。
3）染色质与染色体的关系
染 螺旋化（短粗状） 色 质 解旋（细丝状）
（分裂间期、末期）
染 色 体 （前、中、 后）
染色质和染色体是细胞中同一 种物质在不同时期的两种形态。

染色质与染色体的关系 染色质 染色体
同 成分相同 种 物 特性相同 质 功能相同 不同时期 两种形态
主要是DNA和蛋白质 易被碱性染料染成深色
胞对K＋的吸收和对Na＋的排出，肾小管的重吸收和分
泌，小肠的吸收等。
2、原因：遗传性决定载体的种类和数量，从而也决
定了选择性。
四、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
特点：不完全封闭，相对独立
膜的出现 是生命起源 过程中至关 重要的阶段。
原始地球环境
细胞膜的功能
2、控制物质进出 （细胞自主选择性）
细胞是一个统一的整体
细胞核与细胞质通过核孔相通
结构：
核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成 细胞内完整的生物膜系统 功能：细胞各部分相互联系、分工合作、协调 一致地完成各项生命活动
调控： 细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制
中心
与外界的联系： 不断地与外界进行物质交换和能
量转换，与外界环境形成一个统 一的整体
（二）组成成分及其在膜的分布
亲水头部
疏水尾部
磷 脂 分 子
资料7
时间：1970年 人物：弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ) 实验：
红色荧光 染料标记 的膜蛋白 绿色荧光 染料标记 的膜蛋白
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
结论： 细胞膜具有流动性（蛋白质）
（2）磷脂分子的运动
成分：脂质分子和蛋白质分子
•核孔:实现核质之间频繁的物 质交换和信息交流。大分 子物质的进出通道
2、核仁：
通常是匀质的球形小体。
在细胞有丝分裂过程中，核仁有周 期性地消失和重建。
参与RNA的合成以及核糖体的形成。
3、染色质 1）概念：主要指细胞核内容易被碱性染料 染成深色的物质。 2）化学成分：主要是DNA和蛋白质
流动镶嵌模型的基本内容
1、膜的基本支架——磷脂双分子层。（磷脂分子是 可以运动的，具有流动性。） 2、蛋白质分子有的镶、有的嵌入、有的横跨在磷脂 双分子层。（体现膜结构内外的流动性和不对称性） 3、膜在结构特性上具有流动性
4、膜的功能特性：选择透过性
（四）功能特点——选择透过性 1、表现：植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细
考纲内容 1.细胞膜系统的结构和 功能
能力要求 Ⅱ
2014 年高考风向标
以结构与功能相适应的
2．主要细胞器的结构和
功能 3．细胞核的结构和功能 实验：观察线粒体和叶 绿体 Ⅱ Ⅱ
特点为主线，以非选择题
形式综合考查与细胞呼 吸、光合作用、遗传、细 胞分裂等有关的知识点
一、生物膜的探索历程：
（1）19世纪末，欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜，提 出膜是由脂质组成的。 （2）20世纪初，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。 （3）1925年，荷兰科学家得出结论：细胞膜中的脂质分子排列 为连续的两层。 （4）20世纪40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质。 （5）1959年，罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三 层结构构成。 （6）1970年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有流动性。 （7）1972年，桑格和尼克森提出的生物膜的流动镶嵌模型为大 多数人所接受。
(6)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
(2011· 海南卷T1D)( √ )
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
(2010· 安徽卷T1D)( ×)
(2)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞 (2009· 山东卷T1D改编)(√ ) (3)胰岛素基因转录的场所是细胞核 (2011· 福建卷T1D)( √ ) (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 (2013· 嘉兴模拟T2B)(√ )
四、植物细胞细胞壁 • 化学成分：纤维素和 果胶 • 功能：支持和保护 • 细胞壁具有全透性
为什么细胞壁不是植物 细胞的边界？ 细胞壁没有生物活性，它对 要进出细胞的物质没有选择性 （即全透性），它并不能保证细 胞内部系统的稳定，所以说细胞 壁不能称之为植物细胞的边界。
五、细胞核的结构和功能
绝大部分有１个细胞核 有的多个：人的骨胳肌细胞中的 真核细胞 细胞核达数百个 植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟 的红细胞无细胞核。
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
1.细胞核的结构
(1)填写图中结构名称: a. _____，b. _______，c. _____。
核膜
染色质
核仁
(2)写出图中结构的相应功能: ①b功能：是______ 的主要载体。 DNA ②c功能：与某种_____的合成以及_____________有关。 核糖体的形成 RNA ③d功能：实现核质之间频繁的_________和_________。 信息交流 物质交换 2.细胞核的功能 (1)是____________，是遗传物质储存和复制的主要场所。 (2)是_______________ 的控制中心。 遗传信息库 【点拨】DNA的主要载体是染色体，除此之外，线粒体和叶绿体中也含有少 细胞代谢和遗传 量的DNA。
(
下列有关叙述正确的是
D
)
A．①是由DNA和蛋白质组
成的环状结构
B．②是产生核糖体、mRNA 和蛋白质的场所 C．核膜由两层磷脂分子组 成，蛋白质、DNA等生物大分子 可以穿过核膜进出细胞核 D．核孔对物质的运输具有 选择性
(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(β )细胞分泌胰岛素 B．吞噬细胞对抗原的摄取 (
蛋白质
大约占40%
大约占2%—10%
功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多
糖类
与膜蛋白或膜脂结合形成糖蛋白或糖脂，与信息交流有关，分布 在细胞膜的表面
特别提醒：
(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，有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等 物质。 (3)糖类主要与蛋白质结合形成糖蛋白，与细胞识 别作用有关。
结论：细胞膜具有流动性（细胞膜上的蛋白
质和磷脂大部分是可以流动的）
（三）结构特点——流动性 1、原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以 运动的。 2、表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞 吐及载体对相应物质的转运等。 3、影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内， 随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一 定范围，则导致膜的破坏。 4、实例：（1）质壁分离和复原实验；（2）变形虫 捕食和运动时伪足的形成；（3）白细胞吞噬细菌； （4）胞吞与胞吐；（5）受精时细胞的融合过程； （6）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；（7）细 胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融合）。
二、细胞膜的制备
原理： 渗透作用（将细胞放在清水中，水会进入细 胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜） 选材： 人或其他哺乳动物成熟红细胞
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。
步骤：
一、细胞膜的成分
细 胞 膜 的 成 分
脂质
大约占50%
主要是磷脂，还有糖脂和胆固醇