内容正文:
第4讲 细胞膜(含流动镶嵌模型)与细胞核
素养
目标
1.生命观念:细胞膜、细胞核的结构与其功能相适应。
2.科学思维:通过资料分析,得出细胞核的功能。
3.科学探究:通过细胞膜的制备实验,理解选材的重要性并掌握科学的制备方法。
考点一 细胞膜的结构与功能
1.细胞膜的制备
2.细胞膜的成分
3.细胞膜的结构
(1)生物膜结构的探索历程[连线]
(2)流动镶嵌模型
①基本内容
②特点
4.细胞膜的功能
5.细胞壁(植物细胞)
(1)主要成分:纤维素和果胶,与其形成有关的细胞器是高尔基体和线粒体。
(2)功能:支持和保护作用。
[教材深挖]
1.(教材必修1 P41“相关信息”)哺乳动物红细胞的核排出后,相对表面积发生了怎样的变化?有什么意义?
提示 相对表面积增大了,有利于红细胞运输O2。
2.(教材必修1 P43“拓展题”)举例说明“染色排除法”的作用。
提示 鉴别死细胞和活细胞通常用“染色排除法”,如台盼蓝可使死的动物细胞染色,而活的动物细胞不着色。
[基础诊断]
1.胆固醇是脂溶性的,在动植物细胞膜中广泛分布。(×)
2.研究发现,动物细胞膜表面具有识别作用的仅有糖蛋白。(×)
3.细胞膜中的磷脂和蛋白质均可流动,其中蛋白质比磷脂更容易。(×)
4.细胞膜上的蛋白质即有表面的水溶性部分,也有嵌入膜内的脂溶性部分。(√)
5.细胞膜的流动性与ATP没有关系。(×)
1.明晰细胞膜成分与功能的三个关键点(生命观念)
(1)不同细胞膜的成分种类一般相同,但各组分的含量不同。功能复杂的膜中,蛋白质的种类和数量多。
(2)细胞膜的组分是可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,有的产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。
(3)糖类分别与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,都与细胞识别作用有关。糖蛋白分布于细胞膜外侧,据此可判断细胞的内外侧。
2.细胞膜的成分、结构与功能之间关系的模型构建(科学思维)
3.细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计(科学探究)
项目
设计思路
细胞膜磷脂双分子层的鉴定
提取细胞膜结构中的磷脂分子,铺在水面上,测得磷脂单分子占有面积,与细胞膜面积对比分析
细胞膜流动性的鉴定
取A、B两种动物细胞,分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质,进行融合实验,观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况
细胞膜识别作用探究
将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起,观察精子和卵细胞结合情况
细胞膜控制物质进出细胞探究
可利用有颜色的植物组织,将其放入无色溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理前后溶液颜色是否发生变化
[问题驱动]
驱动目的一 以细胞膜信息交流功能为载体考查生命观念中的结构与功能观
[案例1] 如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析:
(1)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式?
提示 分别属于图C、图A、图B。
(2)图中受体的化学本质是什么?受体和信号分子的结合有没有特异性?
提示 受体的化学本质是糖蛋白,和信号分子的结合具有特异性。
(3)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?
提示 不是,有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。
驱动目的二 以细胞膜流动性的实验为载体考查科学探究中的实验方法及结果分析
[案例2] 下面是有关细胞膜流动性的实验,实验设计如下图所示,据图回答:
(1)该实验的方法是什么?
提示 荧光标记法。
(2)由实验结果得出的结论是什么?
提示 细胞膜具有一定的流动性。
命题点一
细胞膜的结构与功能
1.(2021·广东珠海一模)图甲为细胞膜的亚显微结构模式图,图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图,下列有关描述错误的是( )
A.图甲中①②③共同为细胞的生命活动提供稳定的内部环境
B.图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C.图甲中②与细胞的选择吸收有关,①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D.将图乙平展在水面上,a部分与水面接触
B [图甲中的①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境,A正确;细胞膜上识别“自己”和“非己”的成分是蛋白质而非图乙中的磷脂,B错误;图甲中②与细胞的选择吸收有关,①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递,C正确;将图乙平展在水面上,a为亲水的头部,b为疏水的尾部,故a部分与水面接触,D正确。]
2.(2018·天津卷,T3)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能,对其类型判断错误的是( )
选项
膜蛋白的位置、功能
膜蛋白的类型
A
位于突触后膜,识别并结合神经递质
受体
B
位于靶细胞膜,识别并结合