2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)
一、细胞膜的结构与功能
1．细胞膜的制备
(1)实验原理：细胞吸水涨破获得细胞膜。
(2)材料：人或其他哺乳动物的成熟红细胞。
(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。
2．组成成分
细胞膜
3．生物膜结构的探索历程
时间 | 实例(实验) | 结论(假说) |
19世纪末 | 脂溶性物质更易通过细胞膜 | 欧文顿认为膜是由脂质组成的 |
20世纪初 | 将膜分离提纯，并进行化学分析 | 膜的主要成分是脂质和蛋白质 |
1925年 | 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 | |
1959年 | 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构 | 罗伯特森认为所有的生物膜都由蛋白质—脂质—王朔徐静蕾蛋白质三层结构构成 |
1970年 | 人、鼠细胞杂交实验 | 细胞膜具有流动性 |
1972年 | 流动镶嵌模型 | 桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型 |
4.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。
(2)控制物质进出细胞。
(3)进行细胞间信息交流(连线)
①激素调节、突触 a．细胞膜直接接触传
中兴奋传导 递信息
②受精作用、效应T b．化学物质传递信息
细胞裂解靶细胞
③植物胞间连丝 c．细胞通道传递信息
提示 ①—b ②—a ③—c
5．图解法整合细胞膜成分、结构、功能的关系
二、细胞核的结构与功能
1．细胞核的结构
(1)填写图中字母对应的结构名称a.核膜，b.染质，c.核仁。
(2)写出图中结构的相应功能
①b功能：是DNA的主要载体。
②c功能：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
③d功能：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
2．细胞核的功能探究
(1)黑白美西螈核移植实验
①实验过程
②实验结论：美西螈皮肤颜遗传受细胞核控制。
(2)蝾螈受精卵横缢实验
广西旅游景点①实验过程
②实验结论：蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。
(3)变形虫切割实验
①实验过程
②实验结论：变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。
(4)伞藻嫁接与核移植实验
①伞藻嫁接实验过程
②伞藻核移植实验过程
③实验结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。
3．细胞核的功能
(1)是遗传信息库，是遗传物质储存和复制的主要场所。
(2)是细胞代谢和遗传的控制中心。
高频考点一 细胞膜的结构及特点
例1. 如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( )
A．②与③是静止不动的
B．③构成细胞膜的基本支架
C．葡萄糖通过细胞膜需要②的协助
D．细胞识别与糖蛋白①有关
【答案】A
【方法技巧】四种膜蛋白及其功能
1．受体蛋白：接受信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质等)的糖蛋白。
2．膜载体蛋白：膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。
3．具催化作用的酶：如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解，用于主动运输等)。
4．识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
【举一反三】如图表示各种膜的组成成分含量，该图不能说明的是( )
A．构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
B．膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关
C．膜的功能越简单，所含蛋白质的数量越少
D．膜的功能越复杂，所含糖类的种类和数量越多
解析：选D。由图可知，构成髓鞘、人红细胞膜、小鼠肝细胞膜和变形虫细胞膜的成分中，脂质和蛋白质的含量都远远高于糖类，说明构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，A正确；在线粒体内膜和叶绿体片层结构中，不含糖类，但蛋白质的含量显著高于脂质，这与这些膜结构上附有大量的酶有关，B正确；对于不同的细胞膜而言，功能不同，蛋白质含量也不同，髓鞘中蛋白质含量最低，其他膜结构中蛋白质含量较高，说明膜的蛋白质含量与功能复杂程度有关，功能越简单，蛋白质含量越少，反之，蛋白质的种类和含量越多，C正确，D错误。
高频考点二 细胞膜的功能及特性
例2. 下列关于细胞膜结构特点和功能特性的叙述不正确的是( )
A．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性
D．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是流动的
【答案】B
【变式探究】甲、乙是细胞表面受体和细胞内受体作用机制模式图，下列有关叙述错误的是( )
A舒淇 电影．若图甲表示神经元间兴奋的传递，则信号分子为神经递质
B．图乙中的雄性激素只能用于含有特定受体的靶细胞
C．人体内胰岛素的作用机制与图乙所示机制相似
D．细胞内外的各种类型的受体其结构都有特异性
解析：选C。突触前膜释放神经递质与突触后膜上的受体结合可用甲图表示，图乙表示的是信号分子与胞内特定受体结合的方式，胰岛素作用机制是信号分子与细胞膜表面的受体结合，故C不正确。信号分子与受体的结合都具有特异性；而信号分子具有特异性，故受体结构具有特异性。
高频考点三 细胞核的结构和功能龙丹妮和李维嘉
例3. 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。据此分析正确的是( )
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
【解析】核膜由4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，A错误；人体成熟的红细胞中没有细胞核，C错误；tRNA在细胞核内合成后，经核孔进入细胞质发挥作用，D错误。
【答案】B
【变式探究】如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述不正确的是贾樟柯老婆( )
A．①主要由DNA和蛋白质组成，在细胞分裂不同时期呈现不同状态
B．②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所
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