【课件】高三生物一轮复习：+细胞膜与细胞核++课件

我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧！一轮复习一轮复习必修必修1 1：分子与细胞：分子与细胞 翟中和翟中和，翟中和，细胞生物学家，中国科学院细胞生物学家，中国科学院学部委员学部委员(院士院士)，北京大学生命科学，北京大学生命科学学院教授、博士生导师学院教授、博士生导师第第1 1单元单元 一轮复习一轮复习必修必修1 1：分子与细胞：分子与细胞第3讲 细胞膜与细胞核细胞的分子细胞的分子组成组成、结构及物质运输、结构及物质运输 细胞膜与细胞核一轮复习一轮复习必修必修1 1：分子与细胞：分子与细胞课标要求课标要求核心素养核心素养1.1.概述细胞都由质膜包裹，概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。并参与细胞间的信息交流。2 2阐明遗传信息主要贮存阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。在细胞核中。1.1.通过对细胞膜、细胞核结构与功能的认识，通过对细胞膜、细胞核结构与功能的认识，理解其结构与功能的统一。理解其结构与功能的统一。(生命观念生命观念)2 2通过对细胞膜结构与成分探究历程的认知，通过对细胞膜结构与成分探究历程的认知，培养分析和处理信息的能力。培养分析和处理信息的能力。(科学思维科学思维)3 3通过对细胞核功能探究实验的分析，理解通过对细胞核功能探究实验的分析，理解实验设计的对照原则等基本原则。实验设计的对照原则等基本原则。(科学探究科学探究)考点2细胞膜的结构与功能考点4尝试制作真核细胞的三维结构模型考点3细胞核功能的实验探究，细胞核的结构与功能考点聚焦考点1细胞壁的结构与功能1.为什么选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料？实验原理是什么？2.组成细胞膜的成分有哪些？主要成分是指什么？3.不同种类的细胞的细胞膜成分和含量完全相同吗？4.蛋白质与细胞膜功能的复杂程度有什么关系？5.细胞膜的成分能否发生改变？6.请你结合所学知识，分析“膜蛋白”按功能分，可以有哪几种？7.举例说明细胞膜的功能有哪些？8.简要描述细胞膜成分和结构的发现历程，并概括桑格和尼克森的流动镶嵌模型的主 要内容。9.细胞核由哪几部分构成？各部分结构的功能是什么？总结细胞核的功能。10.为什么说细胞核是遗传信息库？为什么说细胞核是遗传和代谢的控制中心？问题聚焦细胞壁细胞膜细胞质细胞核细胞质基质细胞器线粒体（有氧呼吸主要）叶绿体（光合作用）内质网高尔基体液泡溶酶体核糖体（合成蛋白质）中心体核膜(有核孔)、核仁、染色质真核细胞原核细胞细胞壁细胞膜细胞质（核糖体）拟核DNADNA裸露裸露细胞 细胞壁的结构与功能考点考点1 1细胞胞结构构生物类型成分作用的酶或物质植物纤维素+果胶纤维素酶、果胶酶真菌几丁质(壳多糖)几丁质酶原核生物(除支原体等)肽聚糖溶菌酶、青霉素等主要是纤维素和果胶纤维素和果胶（1）成分 （2）功能 支持和保护作用。动物细胞在清水中可吸水涨破，但植物细胞不会，主要是细胞壁的作用。1.1.植物细胞壁植物细胞壁酶解法去除植物细胞壁后的结构为 。（3）特点 全透性、伸缩性小由于细胞壁是全透性的，对物质没有选择性，故细胞壁不是系统的边界，细胞膜才是系统的边界（4）主要形成时期及过程 形成于，细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。与其形成有关的细胞器为和。细胞壁的结构与功能考点考点1 1原生质体有丝分裂末期高尔基体高尔基体线粒体线粒体实验现象实验现象（1 1）在）在1919世纪末：世纪末：欧文顿欧文顿植物细胞通透性实验发现：植物细胞通透性实验发现：推测：推测：（2 2）在）在2020世纪初，科学家从世纪初，科学家从_中分离出细中分离出细胞膜发现胞膜发现细胞膜主要由细胞膜主要由_ _，其中，其中_ 含量最多。含量最多。脂脂质(磷脂和磷脂和胆固醇胆固醇)磷脂磷脂哺乳哺乳动物成熟的物成熟的红细胞胞 细胞膜的结构与功能考点21.细胞膜结构的探索的结构膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的提出假说是科学研究中常用的一种科学方法（3 3）在）在19251925年，荷兰科学家年，荷兰科学家戈特和格戈特和格伦德德尔用用_提取红提取红细胞中的脂质，细胞中的脂质，在空气在空气水界面铺展开成水界面铺展开成_。丙丙酮磷脂分子磷脂分子单分子分子层推断：推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两的两层 细胞膜的结构与功能考点21.细胞膜结构的探索的结构2.用除哺乳动物成熟红细胞外的其他真核细胞做上述实验，若细胞表面积为S，则磷脂单分子层的表面积_(”大于“、”小于“、”等于“)2S。3.用细菌细胞做上述实验，若细胞表面积为S，则磷脂单分子层的表面积_(”大于“、”小于“、”等于“)2S。1.为什么选用哺乳动物成熟红细胞（鸡的红细胞？蛙的红细胞？）细胞膜的结构与功能考点2【思维拓展】哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器 动物细胞没有细胞壁，吸水易涨破动物细胞没有细胞壁，吸水易涨破 材料易取材料易取大于大于 等于等于（3）1935年，丹尼利和戴维森研究细胞膜的表面张力，细胞的表面张力明显低于油水界面的表面张力。推测：已知：已知：油脂滴表面如果吸附有蛋白质分子则表面张力会降低。（4）20世纪40年代，科学家推测细胞膜为脂双层，蛋白质分子覆盖在细胞膜两侧。细胞膜的结构与功能考点21.细胞膜结构的探索的结构细胞膜除含细胞膜除含脂质脂质分子外，可能还附有分子外，可能还附有蛋白质蛋白质。推测：蛋白质蛋白质-脂质双层脂质双层-蛋白质蛋白质的三明治结构。的三明治结构。（5）1959年，罗伯特森通过电镜电镜观察到暗暗-亮亮-暗暗结构，支持三明治结构两层暗两层暗一层亮一层亮小资料小资料(关于电镜成像关于电镜成像)电子束照射大分子物质，散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。推测：生物膜为蛋白质脂质蛋白质三层 统一的静态结构（单位膜模型）思考：“蛋白质脂质蛋白质”的静态结构模型正确吗？是说明理由。细胞膜的结构与功能考点21.细胞膜结构的探索的结构细胞膜是可以运动的！细胞膜是可以运动的！三层结构模型无法解释的现象（1）细胞的生长；（2）变形虫的伪足运动现象和吞噬食物的过程；（3）白细胞吞噬细菌的过程；（4）受精时细胞的融合过程；（5）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程。细胞膜的结构与功能考点21.细胞膜结构的探索的结构变形虫摄取草履虫酵母菌出芽生殖（6）1970年，费雷和埃迪登，通过人鼠细胞（荧光）融合实验，验证膜中的蛋白质具有流动性。蛋白质具有流动性。荧光标记的膜蛋白a鼠细胞诱导融合40分钟后人鼠融合细胞两种荧光蛋白均匀分布人细胞这一实验以及相关的其他实验证这一实验以及相关的其他实验证据表明，细胞膜具有据表明，细胞膜具有流动性流动性 细胞膜的结构与功能考点21.细胞膜结构的探索的结构（7）1972年，桑格桑格和尼克森尼克森根据新的观察和证据提出流动镶嵌模型 1988年，Simons胆固醇、鞘磷脂等富集区域形成相对有序的脂相，如同漂浮在脂双层上的“脂筏”载着执行特定生物学功能膜蛋白 细胞膜的结构与功能考点21.细胞膜结构的探索的结构磷脂分子磷脂双分子层蛋白质分子糖蛋白糖脂糖被糖被细胞膜外细胞膜内 构成了膜的构成了膜的基本支架基本支架。蛋白质分子蛋白质分子 在磷脂双分子层上，呈在磷脂双分子层上，呈 分布。分布。糖类的作用：糖类的作用：_ 流流动镶嵌模型嵌模型磷脂双分子磷脂双分子层镶在，嵌入，在，嵌入，贯穿穿与蛋白与蛋白质构成糖蛋白，与脂构成糖蛋白，与脂类构成糖脂构成糖脂(统称糖被称糖被)，起到膜表面起到膜表面识别和和细胞胞间的信息的信息传递的作用的作用亲水区亲水区疏水区 细胞膜的结构与功能考点2不不对称称【细胞膜的胞膜的结构特点】构特点】：细胞膜具有胞膜具有_；原因原因:实例：例：影响因素：影响因素：流流动性意性意义：膜上的膜上的磷脂分子磷脂分子和和蛋白蛋白质分子分子是可以运是可以运动的的流流动性性温度：一定范围内，温度升高，膜流动性加快。对于于细胞完成物胞完成物质运运输、生、生长、分裂、运分裂、运动等功能是非常重要的。等功能是非常重要的。变形虫的形虫的变形形运运动。细胞胞融合融合(如精卵如精卵结合、人鼠合、人鼠细胞胞杂交等交等)。细胞的胞的胞吞胞吐胞吞胞吐(白白细胞吞噬病菌，胞吞噬病菌，细胞分泌蛋白胞分泌蛋白质等等)。细胞的胞的吸水吸水膨膨胀或者失水或者失水皱缩(质壁分离壁分离)。流流动镶嵌模型嵌模型 细胞膜的结构与功能考点2胆固醇可以调节膜的流动性，增加膜稳定性及降低水溶性物质通透性【细胞膜的胞膜的功能特点】功能特点】：功能特点功能特点是：是：_。原因：原因：表表现：选择透透过性性水分子，被选择的离子和小分子可以通过；水分子，被选择的离子和小分子可以通过；大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。载体种类、数量载体种类、数量选择透过性。选择透过性。决定决定决定决定遗传性遗传性 细胞膜的结构与功能考点2 蛋白蛋白质在在细胞膜行使功能胞膜行使功能时起重要作用，功能越复起重要作用，功能越复杂的的细胞膜，蛋胞膜，蛋白白质的的_和和_越多。越多。（重点）（重点）种种类数量数量u5种常考的“膜蛋白”（不同生物膜的功能差异主要原因就是蛋白质！）(1)受体蛋白：信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体。(2)载体蛋白：协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。(3)通道蛋白：通过打开或关闭通道控制物质通过(如水通道蛋白；Na、K通道蛋白等。)(4)识别蛋白：用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。(5)蛋白酶：催化化学反应的酶，(如原核细胞膜上由催化有氧呼吸相关的酶，ATP水解酶等。)细胞膜的结构与功能考点2受体蛋白受体蛋白与与激激素素、细细胞胞因因子子、神神经经递递质质等等信信号号分分子子特异性结合特异性结合识别蛋白蛋白如如精精卵卵细胞胞间的的识别、免免疫疫细胞胞对抗抗原原的的特特异异性性识别等等用于用于细胞与胞与细胞胞间相互相互识别的糖蛋白的糖蛋白通道蛋白通道蛋白通通过开开闭通通道道控控制制物物质顺浓度度梯梯度度通通过，属属于于协助助扩散散，包包括括水水通通道道蛋白、离子通道蛋白等蛋白、离子通道蛋白等载体体蛋白蛋白协助助小小分分子子物物质跨跨膜膜运运输，方方式包括式包括协助助扩散和散和主主动运运输酶蛋白蛋白催催化化作作用用：如如呼呼吸吸酶，ATP水水解解酶(催催化化ATP水水解解，用于主用于主动运运输等等)5 5种常考的种常考的“膜蛋白膜蛋白”细胞膜的结构与功能考点2 癌癌变细胞胞膜上糖蛋白减少，黏着性下降，易膜上糖蛋白减少，黏着性下降，易扩散散膜成分膜成分发生改生改变 衰老衰老细胞胞膜通透性改膜通透性改变，物，物质运运输功能下降功能下降 代代谢旺盛的旺盛的细胞胞运运输功能增功能增强膜上膜上载体蛋白的种体蛋白的种类和数量增多和数量增多 细胞膜的结构与功能考点2【不同生理状不同生理状态的的细胞膜成分和功能】胞膜成分和功能】（1）脂质体的“膜”结构与细胞膜均以_作为基本支架。（2）脂质体既可以用于运载脂溶性药物，也可以用于运载水溶性药物。图中所运载的水溶性药物为_（药物A、药物B）。（3）脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用？药物物A A磷脂双分子磷脂双分子层1.右右图是由磷脂分子构成的脂是由磷脂分子构成的脂质体，它可体，它可以作以作为药物的运物的运载体，将其运送到特定的体，将其运送到特定的细胞胞发挥作用。作用。脂脂质体是磷脂双分子体是磷脂双分子层构成的，到达构成的，到达细胞后可能会与胞后可能会与细胞膜胞膜发生融合，从而使生融合，从而使药物物进入入细胞内胞内发挥作用。作用。习题检测考点2用磷脂分子包裹用磷脂分子包裹药物物 习题检测考点22.易易错整合，判断正整合，判断正误。(1)在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞。()(2)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定，细胞膜的成分是恒定不变的。()(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构