1-第4讲-细胞膜与细胞核

第4讲细胞膜与细胞核考纲考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.细胞膜的结构和功能(Ⅱ)2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)生命观念通过对细胞膜和细胞核结构和功能的复习，建立整体观念和结构与功能观近三年考情2020·全国卷Ⅰ(29)、2020·全国卷Ⅱ(3)、2019·全国卷Ⅱ(1)、2019·全国卷Ⅲ(2)、2018·全国卷Ⅰ(1)、2018·全国卷Ⅱ(1)、2018·全国卷Ⅲ(2)科学思维建立细胞膜流动镶嵌模型科学探究1.探究细胞膜组成和功能2.细胞核功能的实验分析细胞膜的结构与功能细胞核的结构与功能课后·分层训练目录CONTENTS重温真题经典再现///////1234/////////////////////细胞膜的结构与功能1真核细胞结构细胞细胞壁细胞膜细胞核细胞质具有全透性（动物细胞没有）具有选择透过性和一定的流动性代谢和遗传的控制中心细胞器：进行各种细胞代谢活动细胞质基质：含多种物质，进行多种化学反应细胞代谢的主要场所1.细胞膜的制备（课本P40）(1)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______________。(3)选材原因：①无________和众多细胞器，易制得纯净的细胞膜。②无________，细胞易吸水涨破。（4）操作步骤：P41成熟红细胞细胞核细胞壁注意：①滴加生理盐水的目的：稀释血液，使红细胞分散，不易凝集成块；同时维持红细胞原有的形态。②不是所有动物的红细胞都没有细胞核和众多细胞器，如蛙的红细胞、鸟的红细胞等具有细胞核和细胞器。吸水涨破脂质(50%)主要是磷脂，动物细胞膜还有胆固醇蛋白质(40%)种类和数量越多，功能就越复杂糖类(10%)形成糖脂或糖蛋白,与信息交流有关胆固醇磷脂蛋白质糖脂2.细胞膜的成分和结构（课本P41）※细胞膜的组分并不是不可变的癌细胞恶性增殖和转移与癌细胞膜成分改变有关。（如：甲胎蛋白和癌胚抗原增多，糖蛋白减少）。P41细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，因此脂溶性物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质通过却十分困难。胆固醇：调节流动性，保持膜稳定细胞具有统一性磷脂双分子层：基本骨架糖蛋白又称糖被：细胞识别、保护、润滑等嵌在内部的蛋白质贯穿的蛋白质：某些物质的跨膜运输的通道镶在表面的蛋白质生物膜的流动镶嵌模型（课本P65-P68）2结构特点一定的流动性磷脂分子蛋白质分子3（1）将细胞与外界环境分隔开。（2）控制物质进出细胞被动运输主动运输膜泡运输(胞吞胞吐)3.细胞膜的功能及特性（课本P42）细胞膜的选择透过性体现细胞膜的功能1保证细胞内部环境的相对稳定细胞膜的控制作用是相对的（3）进行细胞间的信息交流通过细胞分泌的化学物质传递信息，最后与靶细胞膜表面的特异性受体结合3.细胞膜的功能及特性（课本P42）细胞膜的功能1间接交流：直接交流：通道交流：信息分子：激素、神经递质、淋巴因子受体本质：蛋白质通过细胞膜直接接触传递信息如：精卵结合、效应T细胞与靶细胞密切接触通过通道传递信息如：精卵结合、效应T细胞与靶细胞密切接触图示细胞间的信息交流：a.图中物质或结构的名称：①___________；②___________；③___________。b.植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式？提示分别属于图C、图A、图B。信号分子受体胞间连丝创新设计p22功能特性2细胞膜的“一、二、三”一模型——流动镶嵌模型；二特点——流动性和选择透过性；三功能——边界、控制物质进出和信息交流。3.细胞膜的功能及特性（课本P42）膜是由脂质构成的。提出假说：19世纪末欧文顿汉水丑生侯伟作品4、对生物膜结构的探索历程（课本P65-67）阶段一：成分探究红细胞的细胞膜哺乳动物的成熟红细胞无细胞核和细胞器，吸水涨破后，通过差速离心的方法可分离出细胞膜，对细胞膜进行化学分析，确定细胞膜的主要成分是脂质（主要是磷脂）和蛋白质，还含有少量糖类。20世纪初阶段一：成分探究4、对生物膜结构的探索历程（课本P65-67）结论：细胞膜中的磷脂分子排为连续的两层用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺成单分子层，，测得其面积恰为红细胞表面积的两倍汉水丑生侯伟作品4、对生物膜结构的探索历程（课本P65-67）阶段二：静态统一结构磷脂分子在空气－水界面上的如何排布？空气－水界面单层排列汉水丑生侯伟作品电子显微镜是用电子束照射被检样品，因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。假说：所有生物膜都是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的静态统一的结构汉水丑生侯伟作品4、对生物膜结构的探索历程（课本P65-67）阶段二：静态统一结构罗伯特森的实验标本用干冰（液氮）冰冻后用冷刀划伤细胞膜，升温后暴露断裂面。冰冻蚀刻电子显微法:镶嵌贯穿嵌入4、对生物膜结构的探索历程（课本P65-67）阶段三：流动镶嵌模型人细胞鼠细胞荧光标记膜蛋白诱导融合人—鼠细胞融合实验4、对生物膜结构的探索历程（课本P65-67）阶段三：流动镶嵌模型荧光标记法方法：技术：原理：动物细胞融合技术细胞膜的流动性结论：细胞膜具有流动性1972年，桑格和尼克森根据前人的研究结果，提出了“流动镶嵌模型”,被大多数人接受。汉水丑生侯伟作品4、对生物膜结构的探索历程（课本P65-67）阶段三：流动镶嵌模型3.生物膜结构（课本P65-67）探索历程(连线)11植物细胞壁全透性，不是植物细胞“系统的边界”纤维素知识延伸回顾：原核生物和真菌细胞壁成分？1、细胞膜结构特点的鉴定①将哺乳动物红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上，测得磷脂占有面积是红细胞膜表面积的两倍，则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。②采用荧光标记法，标记小鼠细胞与人细胞做如图实验。上述实验现象可说明：细胞膜具有一定的流动性。小积累2、细胞膜功能特性的鉴定①控制物质进出细胞功能的验证②识别功能的验证小积累红细胞微网构建血红蛋白细胞膜双层乳酸镰刀型细胞贫血症乳酸小积累细胞核的结构与功能2细胞核的结构和功能（P52-55）核膜核膜核仁核孔染色质细胞核的结构（阅读课本P53）①双层膜，外膜与内质网相连，且附着有核糖体。课本P49图3-9②在细胞分裂中核膜周期性消失和重建。（核膜、核仁前期消失，末期重建）③具有选择透过性。（所有生物膜的功能特点）④不连续，具有核孔。（小分子物质和离子通过核膜进出细胞核）实现核质之间频繁的物质交换与信息交流大分子物质进出的通道。需消耗ATP如RNA、蛋白质如：mRNA代谢旺盛的细胞核孔多，核仁较大1核仁：与rRNA的合成及核糖体的形成有关核膜核仁核孔染色质细胞核的结构（阅读课本P53）1染色质（丝状）染色体（圆柱状或杆状）染色质①主要组成成分：DNA+蛋白质②功能：其中的DNA是遗传物质③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。细胞分裂间期螺旋化细胞分裂结束解螺旋（1）原核细胞不具备的是核膜、核仁、染色质。（2）在细胞分裂中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。（3)代谢越旺盛的细胞，核仁与核孔的数目越多，核仁的体积越大（4）核膜和核孔都具有选择透过性，前者主要是控制小分子物质、离子等物质进出细胞核，后者控制的是大分子物质。（5）有些细胞不止具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中的细胞核多达数百个。有些真核细胞没有细胞核，如哺乳动物成熟红细胞、高等植物成熟的筛管细胞等小积累黑美西螈细胞核的功能P52资料1：美西螈核移植实验核移植去核取核黑美西螈胚胎细胞白美西螈卵细胞重组卵细胞？发育成个体结论：美西螈肤色遗传是由细胞核控制的2补充对照实验细胞核的功能P52资料2：蝾螈受精卵横缢实验无核不分裂有核分裂细胞核挤进无核一半有核分裂发育慢发育快结论：细胞核控制细胞分裂和细胞分化。思考：该实验有没有设置对照？2自身前后对照细胞核的功能P53资料3：变形虫切割实验不能摄食，无应激性,细胞器退化死亡取出核最终死亡及时植入细胞核正常生活（摄食、应激性、再生、生长、分裂）正常生活1、变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的。2、细胞只有结构完整，才能进行各项生命活动生命活动死亡2自身前后对照细胞核的功能P53资料4：伞藻实验伞藻嫁接实验伞藻核移植实验甲乙结论：伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。即：生物体形态结构的建成是由细胞核控制的。假根——伞藻“帽”的形状2相互对照细胞核的功能实验名称结论美西螈核移植实验蝾螈受精卵横缢实验变形虫去核实验伞藻嫁接与核移植实验肤色遗传是由细胞核控制的细胞核控制着细胞的分裂、分化细胞核是细胞生命活动的控制中心生物体形态结构的建成主要与细胞核有关（遗传）结论：细胞核是遗传信息库；是细胞代谢和遗传的控制中心。无核的细胞既不分裂也不分化。（哺乳动物成熟的细胞、植物成熟的筛管细胞）人工去核的细胞，一般也不能存活太久。2