第三讲细胞核和生物膜系统 PPT课件

多种化学反应
D. 各种生物膜在功能上互相独立，互不影响
6 、一种细胞器的部分生物膜转移到另一细胞器
的方式是（ D ）。
A. 随着细胞质的流动到达特定部位
B. 从高尔基体到内质网
C. 从内质网直接到达细胞膜
D. 通过形成具有膜的囊泡而转移
7、在一定时间内使某种动物胰腺细胞合成并分泌酶原 颗粒的大致过程。请据图回答：
在一定时间内使某种动物胰腺细胞合成并分泌酶原颗 粒的大致过程。请据图回答：
图3-5
（ 3）酶原颗粒的运输、加工和分泌是以 囊泡 形式进 行的；其过程中需要消耗能量，与能量的生成关系密切的 线粒体 细胞器是[ 5 ] 。
由此可以看出，细胞内的生物膜 结构和功能上有一定的连续性。
（1）图中的[7]是
7 6
5 4 3 1
2
高尔基体 (2) 在图中[4]_____ ___中形成的是成熟蛋
白。 (3) [7]的合成、加工和运输过程所需的大量 能量由_______ 线粒体供给。 （4）此动物细胞对[7]具有合成和分泌 __________功 能。
巩固练习
1.植物细胞中由两层膜与细胞质分开的细胞器是 （A） A．线粒体和叶绿体 B．线粒体 C．线粒体和细胞核 D．线粒体、叶绿体和细胞核
第二，为酶提供附着位点，为各种化学反应的顺 利进行创造了有利条件。 第三，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内 环境，对物质运输、能量交换和信息传递的过程 中也起着决定性的作用。
研究生物膜的重要意义
（模拟生物膜）
海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理， 对海水、污水进行净化获得纯净淡水。
模拟生物膜
较成熟蛋白质（具有空间结构）
再加工
高尔基体

答案：(1)④⑤③②⑥ (2)[⑤]内质网 (3)小泡 (4)[⑦]线粒体 （5）结构和功能
[④]核糖体
【拓展延伸】（1）放射性同位素3H标记的氨基酸最早 出现在哪里？分泌蛋白的合成和运输过程说明生物膜系统在 结构上是怎样联系的？ 提示：核糖体。内质网膜、高尔基体膜和细胞膜是通过囊泡 间接联系的。 （2）上述分泌蛋白合成和运输过程中涉及到的膜结构面积 是怎样变化的？ 提示：内质网膜面积变小、高尔基体膜面积先增加，后减少， 最终基本无变化、细胞膜面积变大。
典例 （2011·如皋高一检测）下列关于细胞核的叙述，不 正确的是 A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质 B.核仁是与核糖体的形成有关的细胞器 C.核孔是RNA、酶等大分子物质进出细胞核的通道 D.核膜为双层膜
本题考查细胞核的结构。可从以下角度分析： （1）知道细胞核的结构主要由核膜、核仁、染色质等组成； （2）掌握核膜、核仁和染色质的特点及其功能。
2.分泌蛋白的概念：是指绝大多数酶、抗体、部分激素等在 细胞内合成并分泌到细胞外起作用的蛋白质。
【特别提醒】分泌蛋白在合成和分泌过程中依次经过的细胞 结构为内质网→高尔基体→细胞膜；需要参与的细胞结构有 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜，还需线粒体提供能量。
典例 （2011·东莞高一检测）如图是动物某分泌细胞。向 细胞内注射用放射性同位素3H标记的氨基酸，一段时间后， 在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白质。请回答下列问题 ([ ]内填序号)：
1．下列关于细胞核的说法，不正确的是（ ） A．细胞核是遗传物质储存和复制的场所 B．细胞核位于细胞的正中央，所以它是细胞的控制中心 C．细胞核控制细胞的代谢和遗传 D．DNA主要存在于细胞核内 【解析】选B。细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的 控制中心，是遗传物质储存和复制的主要场所，其控制功能 由其内含有的遗传信息实现。

的大量能量是由[ ⑧ ] 线粒体 提供的。
(4)由此可以看出,细胞内的生物膜在
结构和功能
上具有紧密联系。
知识点五 原核细胞和真核细胞的主要区别
1.原核细胞与真核细胞的比较
项目
原核细胞
本质区别 无 核膜 包被的细胞核
大小Biblioteka 较小细胞壁 有(支原体除外)
真核细胞 有 核膜 包被的细胞核 较大 植物细胞和真菌细胞 有 , 动物细胞 无
2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,离不开多种细胞结构的协调配合,请构 建它们协调配合的模型。 答案
3.什么是细胞的生物膜系统?所有细胞都具有生物膜系统吗? 答案 在真核细胞中,许多细胞器都是由膜包被而成的,如内质网、高尔基 体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞质膜、核膜等膜结 构,共同构成细胞的生物膜系统。只有真核细胞中存在生物膜系统,原核细 胞中只有细胞质膜一种膜结构,因此没有生物膜系统。
1.科学家注射由3H标记的亮氨酸进行研究,从氨基酸的组成元素分析,能否 利用14C、18O、15N、35S等元素? 答案 生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等; 有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。本实验是通过检测放射 性情况来示踪物质运行经历的细胞结构,因此没有放射性的同位素(18O、 15N)不可用,亮氨酸不含S,因此也不能用35S。
2.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为 在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述正确的是
(C)
细胞结构 时间/min
附有核糖体 的内质网 3
高尔基体 17
靠近细胞质 膜的囊泡 117
主题二 分泌蛋白的合成与分泌过程及生物膜系统

黑色美西螈 胚胎细胞
白色美西螈 胚胎细胞
核移植
发育 黑色
重组细胞
美西螈
实验结论：黑色美西螈的皮肤颜色受细胞核控制
②蝾螈受精卵横溢实验
受精卵 横溢
发育
有核一半
无核一半
正常胚胎
挤入细胞核 不分裂
发育
分裂
正常胚胎
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
变 切割 形 虫
有核 一半
生长， 去 分裂， 核 摄食，
二.结构与功能相统一：
1.分子水平：DNA结构与其遗传性息的储存传递表达改变 的功能相适应。
2.细胞器水平：例如：线粒体在代谢旺盛，耗能多的细胞 中含量多，如：心肌细胞，鸟的飞行肌细胞，肾小管壁 细胞等。核糖体内质网高尔基体与分泌蛋白合成有关， 因此在合成分泌蛋白的细胞中细胞器旺盛。如：人的肠 腺细胞，效应B细胞，胰岛B细胞。
对刺激
有反应
生命活 核移植 生命活
动丧失
动恢复
无核 一半
不生长， 不分裂， 不摄食， 对刺激 不反应
实验结论：变形虫的生长，分裂，摄食，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 ❖ 伞藻嫁接实验过程
❖ 伞藻核移植的实验过程
实验结 论：伞 藻帽的 形状是 由细胞 核控制 的
（二）细胞核的功能
核仁
与某种RNA的合成以及
核孔 核糖体的形成有关
实现核质之间频繁的物 质交换和信息交流
❖ 1.核膜 双层膜 外膜（附有核糖体，有些部位与
内质网相连） 内膜（无核糖体附着） 核孔
功能：选择透过性膜。控制细胞核与细胞质间的 信息交流和物质交换 。
特别提示： （1）mRNA，蛋白质进出核膜穿过0层生物膜，

返回
3.功能 （1）储存遗传物质DNA的主要场所 （2）遗传和代谢的控制中心
二、生物膜系统
1.构成
细胞膜，核膜，细胞器膜在结构和功能上紧
密联系形成统一整体
2.成分
成分相似，但含量和功能不同
3.联系
核糖体 →内质网→高尔基体 →细胞膜
线粒体（供能） 注意点： （1）同位素标记法 （2）分泌蛋白 （3）体现了细胞膜的流动性 （4）注意顺序 （5）相互转化
4.功能
（1）在物质运输，能量转换，信息传递方面
发挥作用
（2）附着多种酶，使生化反应高效有序进行
（3）将各种反应分隔开
不是，有的有多个
2.结构
核膜（双层膜，有核孔：物质运输）
核仁 （与某些RNA合成和核糖体形成有关） 染色质（易被碱性染料染成深色） 染色体 （DNA和蛋白质） （同一物质，不同时期）
染色ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ丝
蛋白质
DNA 基因 染色质
[丝状] 分裂间期 螺旋化、变粗、变短 解螺旋
染色体
染色体
[杆状] 分裂期
果蝇唾液腺细胞特大染色体
细胞核和生物膜系统
授课人：孙艳娟
考纲要求：
1.细胞核的结构和功能（A）
2.生物膜系统的结构和功能（A）
3.细胞是一个有机的统一整体（B）
一、细胞核
1.分布及数目
是不是所有的真核细胞都有细胞核？
哺乳动物成熟的红细胞和植物成熟的筛管细 胞没有细胞核 每个细胞的细胞核是不是只有一个？

黑黑美美西西螈螈 白白美美西西螈螈
胚卵胎细细胞胞 胚卵胎细细胞胞 去取细核胞核 取去核细胞核
实验现象 实验结论
白美 西螈
黑美 西螈
美西螈的肤色性状是由细胞核控制的
提出问题 作出假设 实验过程
资料2 伞藻移植实验
伞藻帽的性状是由细胞核控制的吗？
伞藻帽的性状是由细胞核控制的
实验现象 实验结论
伞藻帽的性状是由细胞核控制的
比较下面两种细胞的结构 两者最主要的区别是什么？
细菌细胞
植物细胞
三、原核细胞和真核细胞
（一）概念
根据细胞内有无核膜包被的细胞核，可分为:
真核细胞
真核生物:动物、植物、真菌
原核细胞
原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、 支原体、衣原体、立克次氏体
生物
非细胞生物：病毒
细胞生物
原核生物
真核生物
原生生物（单细胞） 动物 植物 真菌
（二）原核生物结构 单细胞，结构简单
有细胞壁、细胞质膜、核糖体、环状DNA分子
细菌 营腐生或寄生生活的异养生物
蓝细菌（蓝藻） 能进行光合作用，自养生物
如何判断“细菌”
带“菌”字的生物中，“菌”字前有“杆”“球”“弧”“螺旋” 等表示形态的字的都是细菌，如大肠杆菌、肺炎双球菌、葡萄球菌、 霍乱弧菌等都是细菌，乳酸菌是个特例，它本属杆菌，放线菌不是 细菌但同属原核生物。
原核细胞 简单
无核膜包被的细胞核 有，成分为肽聚糖
仅有核糖体 无核膜包被的细胞核
有拟核
真核细胞 复杂 有核膜包被的细胞核 植物真菌（多糖）、动物无 有多种细胞器
有成形的细胞核
DNA
有，环状DNA分子
有，存在于染色体上
染色体 遗传物质

核仁
细胞核中致密的球形小体
;.
蛋白质合成旺盛的细胞，核糖体多，核仁大。在 细胞有丝分裂时，周期性地消失和重建。
22
快速阅读课文，回答问题 1、细胞核内的遗传物质在什么时期以染色体的形式存在？是什么形状？ 2、什么时期以染色质的形式存在？是什么形状？ 3、染色质和染色体是什么关系？
1、细胞分裂期，以染色体的形式存在，呈圆柱状或者杆状
精子细胞
;.
17
细胞的完整性 细胞核与细胞质的关系？
细胞核与细胞质是一个相互依存的统一整体。细胞核不能脱离细胞质而独立生存，因为细胞核生命活动所需的物质和能量 由细胞质提供；无核的细胞不能长期生存，因为细胞核的功能决定二者相互依存、不可分割，保持完整才能完成各项生命 活动。
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。
;.
3
思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？
离心机
;.
4
二、细胞膜的成分及其比例
在细胞膜行使功能时起 重要作用
功能越复杂的细胞膜， 蛋白质的种类和数量越多。
;.
磷脂 最丰 富
5
（三） 细胞膜的功能 ① 将细胞与外界环境分隔开 ② 控制物质进出细胞 ③ 进行细胞间的信息交流
;.
6
细胞膜
细胞外膜界保环障境细胞内部环境的相对稳定。 功能1：将细胞与外界环境分开来
高等植物细胞
高等动物细胞
细菌
有人细和胞哺壁乳，动除物了成细熟胞的膜红，细胞没有无细细胞胞核壁和，众除多了的细细胞胞膜器，，所以人有和细动胞物壁成，熟除的了红细细胞胞膜为，最佳选材 无细胞壁，除了细胞膜，
还有细胞器膜和核膜
还有细胞器膜和核膜
无细胞器膜和核膜

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答案：(1)④⑤③②⑥ (2)[⑤]内质网 (3)小泡 (4)[⑦]线粒体 （5）结构和功能
[④]核糖体
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【拓展延伸】（1）放射性同位素3H标记的氨基酸最早 出现在哪里？分泌蛋白的合成和运输过程说明生物膜系统在 结构上是怎样联系的？ 提示：核糖体。内质网膜、高尔基体膜和细胞膜是通过囊泡 间接联系的。 （2）上述分泌蛋白合成和运输过程中涉及到的膜结构面积 是怎样变化的？ 提示：内质网膜面积变小、高尔基体膜面积先增加，后减少， 最终基本无变化、细胞膜面积变大。
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1.核膜的结构 (1)双层膜，外膜上附着有核糖体，且常与内质网膜相连。 (2)核膜不是连续的，其上有核孔。 (3)核膜是生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成。 2.核膜的功能 (1)起屏障作用，把核内物质与细胞质分隔开。 (2)核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞， 核孔数量较多。
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1.细胞内具膜的结构有哪些？具双层膜的结构又有哪些？ 提示：（1）具膜的结构有细胞膜、内质网、高尔基体、溶 酶体、液泡、线粒体、叶绿体和核膜。 （2）具双层膜结构的有线粒体、叶绿体和核膜。
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2.生物膜的组成成分是什么？在结构上有什么联系？ 提示：生物膜主要由磷脂和蛋白质组成。在结构上，（1） 直接联系：内质网膜外连细胞膜内连核膜，同时又与线粒体 膜相连；（2）间接联系：内质网膜、高尔基体膜与细胞膜 又通过形成囊泡有着间接的联系。
细胞核与细胞质的关系 （1）细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核 在生命活动中所需要的物质和能量均由细胞质提供。 （2）无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能 决定的。
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典例 （2011·如皋高一检测）下列关于细胞核的叙述，不 正确的是 A.染色质是细胞核内易被碱性染料染成深色的物质 B.核仁是与核糖体的形成有关的细胞器 C.核孔是RNA、酶等大分子物质进出细胞核的通道 D.核膜为双层膜

核仁、染色质等结构，其DNA分子是裸露的
5．有人利用真核单细胞生物a、b做了如下实验，这个实验最能说明的问题 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 【解析】 图示可以看出c性状表现取决于a的细胞核，而不取决于b的细胞 质，即细胞核是遗传的控制中心。 【答案】 A
4．下列关于物质鉴定的说法不正确的是( ) A．甲基绿可将DNA染成绿色，派洛宁可将RNA染成红色 B．DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中 C．在唾液淀粉酶中加入双缩脲试剂，溶液呈紫色 D．还原性糖溶液中滴入斐林试剂即可出现砖红色沉淀 【解析】 用甲基绿—派洛宁染液可将细胞核染成绿色，细胞质染成红色， 因为DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，唾液淀粉酶是蛋 白质，可用双缩脲试剂鉴定；用斐林试剂鉴定还原性糖，在水浴加热条件下 才会出现砖红色沉淀。 【答案】 D
二、生物膜系统
1．概念：细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕 而成的细胞器所形成的结构体系。
2．功能
3．联系 细胞内分泌蛋白的合成与分泌，体现了生物膜系统功能的整体性。
三、细胞是一个有机的统一整体
细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧，各组分之间分工合作 成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进 行。
4．从与外界环境关系上看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与 相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与 外界环境进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界环境之间形成了一 个统一整体。
5．从细胞核与细胞质的关系看 (1)细胞核不能脱离细胞质而独立生存，这是因为细胞核在生命活动中 所需的物质和能量均由细胞质提供。 (2)无核的细胞质也不能长期生存，这是由细胞核的功能决定的。 细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系，说明细胞只有保持结构 的完整性，才能正常地完成各项生命活动。

•
攻
重
课 时 分 层 作 业
难
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自
②功能
当
主
堂
预 习
a．起屏障作用，把核内物质与细胞质隔开。
达 标
•
•
探
b．控制离子和小分子物质进出细胞核。
固
新
双
知
c．核孔是大分子物质进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数目 基
合 较多。
作
探 究
(2)核仁
•
攻
①核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。
当
主
堂
预 习
细胞核的结构和功能
达 标
•
•探Βιβλιοθήκη [思考交流]固新
双
知
1．大分子物质(如RNA和蛋白质)也能通过核孔进出细胞核，是否说明核孔 基
合 不具有选择性？
作 探
提示：不是。核孔也具有选择性，如核内合成的RNA可以通过核孔到细胞
究
• 攻
质中，但是DNA和染色质就不能通过核孔到细胞质中。
重
课 时 分 层 作 业
预 习
(1)生物膜系统把细胞与_外__界__环__境__分隔开，使细胞具有相对稳定的内部环
达 标
•
•
探 新
境。
固 双
知
基
(2)生物膜系统上附着了多种多样的_酶___，使各种_化__学__反__应__得以有序而高效
合 作 探 究 • 攻 重
地进行。 (3)在细胞与外部环境之间的_物__质__运__输__、_能__量__转__换__和_信__息__传__递__方面，生物
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自
当
主 预
【解读】