2022届高三一轮复习生物:专题四 细胞的基本结构知识总结

专题四 细胞的基本结构 【专题知识框架】 一、细胞膜的功能 1、将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。 2、控制物质进出细胞。 a、行使控制物质进出细胞的物质主要是蛋白质； b、细胞膜的控制作用是相对的； c、物质进出细胞方式：被动运输(自由扩散、协助扩散)、主动运输、胞吞和胞吐； d、实验验证 ①染色剂进入实验 ②色素透出实验 3、进行细胞间的信息交流。 a、多细胞生物体中的细胞并不是孤立存在的，而是需要互相协调配合； b、细胞之间的协调配合不仅依赖物质和能量的交换，还依赖信息的交流； ①通过化学物质传递信息，如激素、神经递质、细胞因子。 激素的受体有些位于细胞膜上，有些位于细胞内，神经递质的受体只位于细胞膜上。 ②通过细胞膜直接接触传递信息，如精子与卵细胞的识别与结合、抗原呈递细胞与辅助性T细胞、辅助性T细胞与B细胞、细胞毒性T细胞与靶细胞的识别与结合。 ③通过细胞通道交流信息，如高等植物细胞间的胞间连丝。 二、细胞膜成分与结构的探索 1、成分探索 年份 科学家 实验 结论（假说） 1895年 欧文顿 脂溶性物质更易通过细胞膜 细胞膜是由脂质组成的 20世纪初 ／ 将哺乳动物成熟红细胞的细胞膜提纯（无核、无细胞器，吸水涨破法）并进行化学分析 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，磷脂含量最多。 1925年 戈特和格伦德尔 红细胞膜中脂质在空气－水界面上铺成单分子层后的面积是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层 1935年 丹尼利和戴维森 细胞膜表面张力低于油水界面的表面张力 细胞膜中除了脂质还有蛋白质 2、结构探索 年份 科学家 实验 结论（假说） 1959年 罗伯特森 电镜下细胞膜呈清晰的暗－亮－暗三层结构 细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成（静态统一结构）（不能解释细胞生长、变形现象） 1970年 ／ 人－鼠细胞融合实验及其他实验 细胞膜具有流动性 1972年 辛格和尼科尔森 ／ 流动镶嵌模型 三、细胞膜的组成 （1）不同细胞膜的成分种类相同，但各组分的含量不同，这与细胞膜的功能有关。 （2）细胞膜的组分并不是一成不变的，如细胞癌变过程中，糖蛋白含量减少。 （3）用磷脂酶或蛋白酶处理细胞，细胞膜将被破坏。 四、流动镶嵌模型的基本内容 1、细胞膜主要是由磷脂分子和蛋白质分子构成。 2、磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子 或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。 3、蛋白质分子以镶在表面、嵌入内部、贯穿整个磷脂双分子层三种方式分布于细 胞膜上。（蛋白质的分布是不对称、不均匀的） 常考的四种“膜蛋白” (1)受体蛋白：与信号分子（如激素、细胞因子、神经递质）特异性结合的糖蛋白。 (2)膜转运蛋白：是用于协助扩散（载体＋通道）和主动运输（载体）的转运蛋白。 (3)催化蛋白：（酶）如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶，此外，细胞膜 上还可存在ATP水解酸（催化ATP水解，释放的能量用于主动运输等P88）。 (4)识别蛋白：是用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白（如精卵间的识别，免疫细胞对抗原 的特异性识别等）。 (5)粘连蛋白：促使细胞粘连，如细胞癌变时，容易分散和转移。 4、细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性。（所有磷脂分子和大部分蛋白质分 子可以运动） 五、细胞膜的结构特性与功能特性 1、结构特性：具有一定的流动性 ①原因：构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都能进行运动。 ②实例：质壁分离与复原、动植物细胞融合、白细胞吞噬病菌，受精作用， 动物细胞分裂、变形虫的变形运动、胞吞和胞吐 ③影响因素：温度，一定温度范围内，温度越高，膜流动性越快。 ④验证实验： 方法：荧光标记法 现象及结论：采用荧光标记法标记人与小鼠细胞膜上的蛋白质分子，然后诱导 其融合， 37℃保温一段时间后，两种颜色的荧光均匀分布，说明细胞膜具有 一定的流动性。 2、功能特性：选择透过性 ①表现：水分子可以自由通过，被选择吸收的离子和小分子物质也可以通过， 而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 ②原因：主要是由载体蛋白的种类和数量决定 ③验证实验： 3、二者联系 流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换，流动性总是存在的；而选择透过性是对细胞膜生理特性的描述，这一特性只有在流动性基础上，通过完成物质交换才能体现出来。 六、糖被 1、概念 在细胞膜的外表面，糖类分子与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白和糖脂，