第4讲　细胞膜与细胞核-备战2021年高考生物复习课件精讲精练

第4讲　细胞膜与细胞核 考点一 细胞膜的结构和功能 一、体验制备细胞膜的方法 实验原理 材料 选材原因 细胞 ————— 获得细胞膜 人或其它哺乳动物（ ） 无（ ）和众多的（ ），易制得纯净的细胞膜 无（ ），细胞膜易吸水涨破 吸水涨破 成熟的红细胞 细胞核 细胞器 细胞壁 吸水 涨破 渗透作用 方法步骤 1.制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液（血液加适量生理 盐水）滴在载玻片上，盖上盖玻片 2.观察：用显微镜观察红细胞形态（由低倍→高倍） 3.滴清水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引 4.观察：持续观察细胞的变化 结果：凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出 注意：本实验没有提取出细胞膜（只是在显微镜下观察装片中正常的红细胞及吸水涨破的过程） 提纯方法： 离心法 需用什么方法怎样获得较纯的细胞膜？ 分离各种细胞器的方法： 差速离心法 证明DNA半保留复制的实验： 同位素示踪； 密度梯度离心 例题1：科学家在制备较纯净的细胞膜时，一般不选用植物细胞，其原因是: ①植物细胞细胞液中的有机酸会溶解膜结构 ②光学显微镜下观察，植物细胞看不到细胞膜 ③植物细胞的细胞膜较薄 ④植物细胞有细胞壁，提取细胞膜的过程比较繁琐 ⑤植物细胞内会有其他膜结构干扰 A．①④ B．②③ C．②⑤ D．④⑤ D 二、细胞膜的成分 主要由____和______组成，少量的____。 蛋白质 糖类 脂质 脂质 50% 磷脂最丰富，还有胆固醇（动物） 蛋白质 磷脂双分子层，膜的基本骨架 40% 功能越复杂的细胞膜，蛋白质越多 举例： 载体（主动运输、协助扩散） 受体（激素、神经递质等信号分子的） 酶（如ATP水解酶，硝化细菌有呼吸酶） 抗原（癌胚抗原CEA【细胞是否癌变的重要指标】 ） 糖类 2-10% 糖蛋白:分布在细胞膜外侧，保护和润滑、识别、信息交流 糖脂 在细胞膜行使功能时起重要作用 1.将细胞与外界环境分隔开 原始地球环境 膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。保障了细胞内部环境的相对稳定 2.控制物质进出细胞 （功能特性：选择透过性） 某些小分子和离子可以，其他小分子、离子和所有大分子都不能跨膜运输 三、细胞膜的功能 3．进行细胞间的信息交流 通过细胞分泌的化学物质 (如激素)建立的细胞交流 相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合，抗原的识别和呈递 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用 四.生物膜的结构模型 （一）发现历程： 时间： 19世纪末 人物：欧文顿（E.Overton） ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 结论： 细胞膜中含有脂质 实验1： 1925年，荷兰科学家用丙酮从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现单层分子面积是细胞膜表面积的2倍。推测：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。 实验2： 20世纪初，科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析，细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。 实验3： 疏水尾部 亲水头部 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 磷脂分子的结构 空气 水 想一想：单层磷脂分子在水面如何排列？ 在水中如何排列？ 空气 水 想一想：细胞内外都是液体，细胞膜中的两层 磷脂是怎样排列的？ 时间：1959年 人物：罗伯特森（J.D.Robertsen） 实验：电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构。 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。 实验3： 结论： 罗伯特森模型 “蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构模型 生物膜是静态的统一结构 质疑——静态模型： １）各种生物膜功能不同，应该结构也不同 ２）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象 不好解释 时间：1970年 实验： 结论： 实验4 融合40分钟后荧光均匀 诱导 融合 人细胞 鼠细胞 荧光 标记 40分钟后37℃ 刚融合时一半红一半绿 探究细胞膜上蛋白质分子能否运动。 细胞膜（上的蛋白质）具有流动性 时间和人物 历史事件 历史结论 多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍 电镜下膜呈“暗—亮—暗