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第第3讲细胞核细胞的生物膜系统讲细胞核细胞的生物膜系统第三章细胞的结构和功能第三章细胞的结构和功能学习导航学习导航1.概述细胞核的结构与功能。概述细胞核的结构与功能。 重难点重难点 2结合分泌蛋白的合成与分泌，分析生物膜系统的结构结合分泌蛋白的合成与分泌，分析生物膜系统的结构和功能。和功能。第三章细胞的结构和功能第三章细胞的结构和功能核膜核膜染色质染色质两两2功能功能(1)是储存和复制遗传物质是储存和复制遗传物质DNA的主要场所。的主要场所。(2)是细胞是细胞_和细胞和细胞_的控制中心。的控制中心。3观察观察DNA和和RNA分布实验分布实验遗传特性遗传特性代谢活动代谢活动想一想想一想人都是由一个受精卵细胞发育而来，但每个人长人都是由一个受精卵细胞发育而来，但每个人长的模样不同，出现差别的主要原因是什么？的模样不同，出现差别的主要原因是什么？提示：提示：每个人的受精卵的细胞核内含有的遗传信息不同，所每个人的受精卵的细胞核内含有的遗传信息不同，所以长的不同。以长的不同。二、模型二、模型1含义：含义：模拟所要研究事物原型的模拟所要研究事物原型的_或运动形态或运动形态,是是事物原型的某个表征和体现，又是事物原型的抽象和概括。事物原型的某个表征和体现，又是事物原型的抽象和概括。2特点：特点：不再包括原型的全部特征，但能体现原型的不再包括原型的全部特征，但能体现原型的_。结构形态结构形态本质特征本质特征三、生物膜系统三、生物膜系统1组成：组成：细胞器膜、细胞膜和核膜等膜结构，在组成成分和细胞器膜、细胞膜和核膜等膜结构，在组成成分和结构上相似，共同构成了细胞的生物膜系统。结构上相似，共同构成了细胞的生物膜系统。2特点：特点：在在_上是紧密联系的统一整体。上是紧密联系的统一整体。3功能功能(1)参与分泌蛋白的参与分泌蛋白的_。(2)保证了各种生化反应有序而高效地进行。保证了各种生化反应有序而高效地进行。(3)参与细胞与外部环境之间的参与细胞与外部环境之间的_、能量转换和、能量转换和_。结构和功能结构和功能合成和运输合成和运输物质运输物质运输信息传递信息传递判断下列各小题说法是否正确判断下列各小题说法是否正确(1)核膜为双层膜，外膜的外表面附着有很多核糖体核膜为双层膜，外膜的外表面附着有很多核糖体( )(2)在不同的细胞内，核仁的大小和数量是一定的在不同的细胞内，核仁的大小和数量是一定的( )(3)染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同染色质和染色体的形态结构、化学成分完全相同( )(4)染色质或染色体的主要成分是染色质或染色体的主要成分是DNA和蛋白质和蛋白质( )(5)原核细胞没有生物膜系统原核细胞没有生物膜系统( )(6)染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中染色质或染色体只存在于真核细胞的细胞核中( )细胞核的结构与功能细胞核的结构与功能1细胞核的功能细胞核的功能(1)实验验证实验验证伞藻移接实验伞藻移接实验实验材料：甲伞藻实验材料：甲伞藻帽呈伞形伞藻，乙伞藻帽呈伞形伞藻，乙伞藻帽呈菊花帽呈菊花形伞藻。形伞藻。实验实验内容内容实验方法实验方法结果结果实验实验结论结论伞藻伞藻实验一实验一伞藻伞藻实验二实验二长出伞形帽与切除长出伞形帽与切除前形状几乎一样前形状几乎一样长出菊花形帽长出菊花形帽,与切与切除前形状几乎一样除前形状几乎一样甲伞藻的假根乙甲伞藻的假根乙伞藻的伞柄伞藻的伞柄“移移接体接体”培养培养“移接体移接体”上长上长出了伞形帽出了伞形帽伞藻长伞藻长出帽的出帽的形态由形态由细胞核细胞核控制控制(2)功能解读功能解读细胞核是遗传信息库：细胞核是遗传物质细胞核是遗传信息库：细胞核是遗传物质(DNA)储存和复储存和复制的场所。制的场所。细胞核是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中心：细胞核通细胞核是细胞遗传和细胞代谢活动的控制中心：细胞核通过控制物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行过控制物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。正常的细胞代谢。2结构结构3染色质和染色体染色质和染色体染色质染色质染色体染色体同种同种物质物质成分相同成分相同特性相同特性相同功能相同功能相同不同时期不同时期两种形态两种形态主要是主要是DNA和蛋白质和蛋白质易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色遗传物质的主要载体遗传物质的主要载体分裂间期分裂间期分裂期分裂期细长的丝细长的丝光镜下能看到呈圆光镜下能看到呈圆柱状或杆状结构柱状或杆状结构特别提醒特别提醒(1)代谢旺盛时，物质交换和信息交流量大，核孔代谢旺盛时，物质交换和信息交流量大，核孔数目多。数目多。(2)蛋白质合成旺盛时，核糖体数目多，核仁体积大。蛋白质合成旺盛时，核糖体数目多，核仁体积大。 下列有关细胞核结构的叙述，正确的是下列有关细胞核结构的叙述，正确的是() A代谢旺盛的细胞核内代谢旺盛的细胞核内DNA的数量上升的数量上升B细胞核的核膜对物质具有选择透过性，而核孔可以允许细胞核的核膜对物质具有选择透过性，而核孔可以允许任意物质通过任意物质通过C不同细胞中核仁的大小和数量是一样的不同细胞中核仁的大小和数量是一样的D细胞核内行使遗传功能的重要结构是染色体细胞核内行使遗传功能的重要结构是染色体解析解析代谢旺盛的细胞中蛋白质的含量较高，因此细胞内代谢旺盛的细胞中蛋白质的含量较高，因此细胞内核糖体较多，核孔数目较多，核仁体积较大，但是与细胞核核糖体较多，核孔数目较多，核仁体积较大，但是与细胞核内内DNA的数量无关。细胞核的核膜、核孔对物质的进出均具的数量无关。细胞核的核膜、核孔对物质的进出均具有选择透过性。细胞核是遗传与代谢的控制中心，其行使者有选择透过性。细胞核是遗传与代谢的控制中心，其行使者是是DNA，而，而DNA是染色体的主要成分之一。是染色体的主要成分之一。D易错警示易错警示 核孔是核孔是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道，但核孔是和蛋白质等大分子进出细胞核的通道，但核孔是一种复合体，它可限制一种复合体，它可限制DNA和染色体由此进入细胞质，因此和染色体由此进入细胞质，因此仍具选择透过性。仍具选择透过性。大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较大量事实表明，在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大和较多的核仁。根据这一事实可以推测多的核仁。根据这一事实可以推测()A细胞中的蛋白质主要由核仁合成细胞中的蛋白质主要由核仁合成B核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关核仁可能与组成核糖体的必需物质的合成有关C无核仁的细胞往往不能合成蛋白质无核仁的细胞往往不能合成蛋白质D蛋白质的合成与核仁无关蛋白质的合成与核仁无关解析：核仁与某种解析：核仁与某种RNA的合成及核糖体的形成有关，根据题的合成及核糖体的形成有关，根据题意可知，核仁应与组成核糖体的必需物质的合成有关。意可知，核仁应与组成核糖体的必需物质的合成有关。B细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统1生物膜在结构上有一定的连续性，可以相互转化生物膜在结构上有一定的连续性，可以相互转化名称名称有联系的膜结构有联系的膜结构联联系方系方式式备注备注核膜核膜线粒体线粒体内质网内质网高高尔尔基体基体细胞膜细胞膜内质网内质网直接直接内质网内质网直接直接高尔基体高尔基体间接间接细胞膜、线粒细胞膜、线粒体、核膜体、核膜直接直接细胞膜、内质网细胞膜、内质网间接间接高尔基体高尔基体间接间接内质网内质网直接直接直接联系是指膜直接联系是指膜与膜之间直接相连与膜之间直接相连;间接联系是指不同间接联系是指不同膜结构之间通过囊膜结构之间通过囊泡发生膜的转化；泡发生膜的转化；液泡、叶绿体的液泡、叶绿体的膜与其他膜结构也膜与其他膜结构也有一定的联系；有一定的联系；内质网在各种膜内质网在各种膜结构的联系中处于结构的联系中处于中心地位中心地位2.生物膜在功能上有一定的连续性，既分工明确又协调配合生物膜在功能上有一定的连续性，既分工明确又协调配合例如，在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，有多例如，在分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程中，有多种细胞结构种细胞结构(膜膜)参与其中，它们明确分工，相互协作，共同完参与其中，它们明确分工，相互协作，共同完成了这一复杂的生理过程。成了这一复杂的生理过程。 如图是动物某分泌细胞，向细胞内注射用放射性同如图是动物某分泌细胞，向细胞内注射用放射性同位素位素3H标记的氨基酸，一段时间后，在细胞外检测到含有放标记的氨基酸，一段时间后，在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白。请回答下列问题射性的分泌蛋白。请回答下列问题(内填序号内填序号)：(1)放射性同位素将出现在图中的细胞结构是放射性同位素将出现在图中的细胞结构是_(填填序号序号)；参与该过程的细胞器是；参与该过程的细胞器是_(填序号填序号)。(2)分泌蛋白首先是由附着在分泌蛋白首先是由附着在 _上的上的 _合成的，该过程的实质是合成的，该过程的实质是_。(3)在分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中，需要的能量主要在分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中，需要的能量主要是由是由 _提供。提供。(4)图中是图中是_,在细胞内被形象地称为在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇深海中的潜艇”。内质网内质网核糖体核糖体将氨基酸通过脱水缩合形成多肽链将氨基酸通过脱水缩合形成多肽链线粒体线粒体囊泡囊泡解析解析在核糖体上合成的肽链，首先在内质网上初步加工在核糖体上合成的肽链，首先在内质网上初步加工形成不成熟的蛋白质，内质网出芽形成囊泡将不成熟的蛋白形成不成熟的蛋白质，内质网出芽形成囊泡将不成熟的蛋白质运输到高尔基体，经过进一步的加工形成成熟的蛋白质，质运输到高尔基体，经过进一步的加工形成成熟的蛋白质，高尔基体会出芽形成囊泡，将蛋白质运输至细胞膜处，与细高尔基体会出芽形成囊泡，将蛋白质运输至细胞膜处，与细胞膜融合而分泌到细胞外。所以放射性同位素出现的细胞结胞膜融合而分泌到细胞外。所以放射性同位素出现的细胞结构是构是，整个过程需要线粒体提供能量，故参与该，整个过程需要线粒体提供能量，故参与该过程的细胞器有过程的细胞器有；分泌蛋白与胞内蛋白不同；分泌蛋白与胞内蛋白不同,是由附是由附着在内质网上的核糖体合成的着在内质网上的核糖体合成的,合成的实质是由氨基酸通过脱合成的实质是由氨基酸通过脱水缩合形成多肽链；图中的水缩合形成多肽链；图中的是将内质网上的蛋白质运输至是将内质网上的蛋白质运输至高尔基体、将高尔基体上的蛋白质运输至细胞膜处的囊泡。高尔基体、将高尔基体上的蛋白质运输至细胞膜处的囊泡。A甲图中的甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体内质网、高尔基体B与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体质网、高尔基体和线粒体C乙图中乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜质网膜、高尔基体膜D35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜解析：选解析：选C。蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工。蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工,内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网膜面积减少，由此知网膜面积减少，由此知d为内质网膜；囊泡与高尔基体融合导为内质网膜；囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以小泡的致高尔基体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以小泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，则则f为高尔基体膜；小泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，为高尔基体膜；小泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，因此膜面积增加的因此膜面积增加的e为细胞膜。为细胞膜。
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