内容正文:
第二节 细胞——生命活动的基本单位
第1课时 细胞质膜将细胞与外界环境分开
一、细胞质膜的成分和结构
1.细胞质膜的成分
(1)脂质(约占50%):主要是磷脂。
(2)蛋白质(约占40%):与细胞质膜的功能密切相关,蛋白质的种类和数量越多,细胞质膜的功能越复杂。
(3)糖类:与脂质或蛋白质结合。
2.流动镶嵌模型的基本内容
(1)流动镶嵌模型的基本内容
①图中a
②图中b
③图中c
(2)细胞质膜的结构特点:具有一定的流动性。
(1)脂质和蛋白质是组成细胞质膜的主要物质( )
(2)细胞质膜的基本支架是磷脂双分子层( )
(3)细胞质膜上的蛋白质均匀分布于磷脂双分子层的内侧和外侧( )
(4)糖链绝大多数位于细胞质膜的外侧( )
(5)构成细胞质膜的磷脂分子具有流动性,而蛋白质固定不动( )
答案 (1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)×
1.材料 科学研究磷脂分子的结构如下图:
将磷脂放入盛有水的容器中,下列能正确反映其分布的是A。
2.用图示表示细胞内外均为水环境,磷脂分子应如何分布?如果将磷脂分子置于水—苯混合溶剂中,会如何分布?
提示 如图所示
3.1925年,戈特和格伦德尔的实验是如何得出“细胞质膜中的磷脂排列为两层”的?
提示 戈特和格伦德尔的实验结果是磷脂单分子层的面积是膜表面积的2倍。与磷脂分子在水环境中的分布的猜测一致。
4.科学家基于什么现象,推测细胞质膜中含有蛋白质?
提示 细胞质膜的表面张力比“油—水”界面的张力低得多。
5.1959年,罗伯特森在电子显微镜下观察到细胞质膜的“暗—明—暗”三层结构,提出了怎样的细胞质膜结构模型?该模型主要的不足是什么?
提示 罗伯特森提出了“单位膜模型”的假说:所有的细胞质膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。单位膜模型的主要不足在于:把膜结构描述成静止的,细胞质膜的功能难以实现,无法解释变形虫的运动、细胞生长等现象。
6.1970年,科学家用荧光素标记的小鼠细胞和人细胞进行融合实验,实验的结论是什么?
提示 构成细胞质膜的蛋白质分子是可以运动的,从而说明细胞质膜具有一定的流动性。
7.1972年,科学家提出了什么细胞质膜结构模型?该模型的主要特点是什么?
提示 流动镶嵌模型,其主要特点:
(1)蛋白质在磷脂双分子层中的分布是不均匀的。
(2)细胞质膜具有一定的流动性。
归纳总结 单位膜模型与流动镶嵌模型的比较
项目
单位膜模型
流动镶嵌模型
不同点
认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧
认为蛋白质在细胞质膜中的分布是不均匀的
认为双层脂分子膜是静止结构
强调组成细胞质膜的分子是运动的
相同点
都认为组成细胞质膜的主要物质是脂质和蛋白质
二、细胞质膜的功能
1.细胞质膜的功能
(1)细胞质膜控制细胞与周围环境的物质交换
(2)完成细胞间的信息交流
①细胞质膜表面的糖蛋白和糖脂在细胞之间的信息交流中具有重要作用。细胞质膜上的受体大多是糖蛋白,能识别信号分子并与之结合,实现细胞识别和信息传递的功能。
②相邻细胞之间的细胞质膜相互接触,信息传递可通过信号分子与受体的结合完成。相距较远的细胞之间信号分子的传递需借助于体液。
③某些植物中,相邻细胞之间可通过胞间连丝传递信息。
(3)细胞质膜将细胞与周围环境分隔开,维持着细胞内部环境的相对稳定。
2.细胞壁
(1)植物细胞壁的主要成分是多糖(如纤维素和果胶),与细菌和真菌的细胞壁的成分和结构差异明显。
(2)作用:植物细胞壁具有维持细胞形态和保护细胞内部结构等作用。
(1)细胞质膜是细胞的屏障,只有细胞需要的物质才能进入,而对细胞有害的物质都不能进入( )
(2)两个相邻细胞的细胞质膜接触可实现细胞间的信息传递( )
(3)细胞产生的激素与靶细胞质膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递( )
(4)植物细胞间的胞间连丝仅具有物质运输的作用( )
(5)细胞之间的识别主要取决于磷脂分子( )
答案 (1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)×
如图是细胞间的三种信息交流方式,请据图回答下列问题:
(1)图A表示内分泌细胞分泌的激素(如胰岛素),随血液运输到达全身各处,与靶细胞的细胞质膜表面的①受体结合,将信息传递给靶细胞。
(2)图B表示相邻两个细胞通过细胞质膜相互接触进行信息交流,请举一个图B所示信息交流方式的实例:精子与卵细胞之间的识别和结合。
(3)图C表示高等植物相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质从一个细胞传递给另一个细胞,图中③表示胞间连丝。
(4)由以上分析可知:在多细胞生物体内,各个细胞之间必须保持功能的协调,才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于细胞间物质和能量的交换,也依赖于细胞间信息交流,这种信息交流的结构基础主要是糖蛋白。
1.细胞质膜