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
课标内容要求
核心素养对接
1.概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。
2.阐明质膜具有选择透过性。
1.生命观念——说出细胞质膜的成分、结构与功能之间的关系。
2.科学思维——说明细胞质膜的流动镶嵌模型,尝试制作细胞质膜的结构模型。
3.科学探究——尝试提出质膜的结构特点假说,并进一步设计实验验证。
一、细胞质膜的成分和结构
1.成分:细胞质膜主要由脂质和蛋白质组成。其中,脂质约占细胞质膜总重量的50%,蛋白质约占40%。在组成细胞质膜的脂质中,含量最高的是磷脂。
2.结构
(1)人、鼠细胞融合实验表明,细胞质膜具有一定的流动性。
(2)1972年,科学家提出了细胞质膜结构的流动镶嵌模型。
①磷脂双分子层构成了细胞质膜的基本支架。
②细胞质膜上的蛋白质分子,有的镶在磷脂双分子层的内侧或外侧,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。
③蛋白质分子和磷脂分子具有一定的流动性。
④在细胞质膜的表面,还有一些糖分子聚合形成短的糖链,再与蛋白质或脂质分子相结合,形成糖蛋白或糖脂。这些糖链绝大多数都位于细胞质膜的外侧。
二、细胞质膜的功能
1.细胞质膜控制着细胞与周围环境的物质交换。
(1)细胞需要的营养物质通过细胞质膜从外界进入细胞。
(2)细胞内合成的激素、抗体等物质经细胞质膜运输到细胞外。
(3)细胞代谢产生的废物等,也经细胞质膜排出。
2.细胞质膜将每个细胞与周围环境分隔开,维持着细胞内部环境的相对稳定。
3.细胞之间的信息交流通常依靠细胞质膜上的蛋白质分子完成,功能越复杂的细胞,细胞质膜上蛋白质的种类和数量往往越多。
(1)发挥作用分子:细胞质膜表面的糖蛋白和糖脂。
(2)作用机理:细胞质膜上的受体大多是糖蛋白,它们能识别信号分子(能与受体结合并传递信息的分子)并与之结合,实现细胞识别和信息传递的功能。
(3)作用方式:
①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而完成。
②相距较远的细胞,信号分子的传递需借助于体液。
③在某些植物中,相邻细胞之间可通过胞间连丝传递信息。胞间连丝贯穿细胞壁沟通相邻的细胞,是细胞间物质运输与信息传递的重要通道。
三、细胞壁
1.植物细胞的细胞壁
(1)主要成分:多糖(如纤维素、果胶)
(2)功能:具有维持细胞形态、保护细胞内部结构等作用。
2.细菌细胞壁
(1)主要成分:肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质。
(2)细菌对青霉素的敏感性:
①肽聚糖为多层的细菌,对机械力抗性强,对青霉素敏感。
②肽聚糖为单层的细菌,对机械力抗性弱,对青霉素不敏感。
3.真菌细胞壁
(1)主要成分:多糖,还有少量的蛋白质和脂质。
(2)低等真菌的细胞壁成分以纤维素为主,酵母菌以葡聚糖为主,高等陆生真菌以几丁质为主。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
1.构成细胞质膜的脂质主要有磷脂、脂肪和胆固醇。
( )
2.细胞质膜中有的蛋白质分子上连有多糖分子聚合形成的短糖链,这些糖链绝大多数分布在细胞质膜的内侧。
( )
3.功能越复杂的细胞,细胞质膜上蛋白质的种类和数量相对越多。
( )
4.构成细胞质膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,所以细胞质膜具有一定的流动性。
( )
5.细胞质膜上的受体大多是糖脂。
( )
6.所有细胞细胞壁的主要成分都是纤维素和果胶等多糖。
( )
提示:1.× 脂肪不是构成细胞质膜的成分。
2.× 糖链绝大多数分布在细胞质膜的外侧。
3.√ 4.√
5.× 细胞质膜上的受体大多是糖蛋白。
6.× 细菌细胞壁的主要成分有肽聚糖等。
细胞质膜的成分和结构
1.细胞质膜的成分
成分
所占比例
在细胞质膜构成中的作用
脂质
约50%
其中磷脂是构成细胞质膜的重要成分,另外还有少量糖脂、胆固醇
蛋白质
约40%
细胞质膜的功能主要由其上的蛋白质来行使,功能越复杂的膜,其蛋白质的种类和数量越多
糖类
约2%~10%
与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂,分布在细胞质膜的外表面,与细胞的信息交流有关
2.细胞质膜的结构特点与功能特性
项目
内容
原因
实例
影响因素
结构特点
一定的流动性
构成细胞质膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的,而是可以运动的
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐
温度(在一定范围内,温度越高,细胞质膜的流动性越大)
功能特性
选择透过性
遗传特性
↓决定
载体种类、数量
↓决定
选择透过性
植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和Na+的排出
(1)内因:细胞质膜上蛋白质的种类和数量;
(2)外因:温度、pH、O2等