内容正文:
第二单元
细胞的结构基础
【过高考】2023年高考生物大一轮单元复习
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2.1 细胞膜的基本结构
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鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。
讨论
1.为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?
活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜。因此活细胞不被染色,
死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能,
台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
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讨论
2.据此推测,细胞膜作为细胞的边界,应该具有什么功能?
细胞膜作为细胞的边界,具有控制物质进出细胞的功能
注意:植物细胞的边界是也细胞膜,不是细胞壁,因为细胞壁是全透性的,
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细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
一、细胞膜的功能
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1.将细胞与外界环境分隔开
推测的原始海洋景观图
细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
细胞作为一个基本的生命系统,
它的边界就是细胞膜,也叫质膜
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2.控制物质进出细胞
(1)控制作用是相对的
营养物质
可进
可出
不可出
不易进
水、无机盐、
氨基酸、葡萄糖等。
抗体、激素等
分泌物和废物
细胞内有用的成分
对细胞有害的物质、病毒病菌
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3.进行细胞间的信息交流
(1)通过相邻两个细胞的细胞膜接触(直接接触)
例如:精子和卵细胞之间的识别与结合
例如:毒性T细胞与靶细胞接触
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(2)通过细胞分泌化学物质完成间接交流
内分泌细胞的激素(如胰岛素),
随血液到达全身各处,与靶细胞的
细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。
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(3)相邻两个细胞之间形成通道
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
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二.细胞膜的组成成分和结构
2.对细胞膜成分的探索
哺乳动物成熟的红细胞在低渗溶液中吸水涨破,细胞内的物质流出来,就可以得到细胞膜。
实验验证
如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜?
过滤和离心
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时间:1859年
人物:欧文顿
实验:选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。
发现:凡是易溶于脂质的物质,也容易穿过膜,反之,不容易溶于脂质的物质,也不容易穿过膜。
目的:确定细胞膜中脂质成分的类型
实验:科学家利用哺乳动物的红细胞,通过一定的方法制备出纯净
的细胞膜,进行化学分析,
发现:得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,一其中磷脂含量最多。
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磷脂
亲水头部
(磷脂)
亲水尾部
(脂肪酸)
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时间:1925年
人物:戈特和格伦德尔
实验:用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,检测其面积。
发现:测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
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时间:1935年
人物:丹尼利和戴维森
实验:研究膜的张力
发现:细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。
(人们已经发现了油脂滴表面如果附有蛋白质成分则表面张力会降低)
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(1)1959年,科学家罗伯特森在电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构。
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①为什么看到细胞膜暗-亮-暗三层结构就能说明细胞膜是由蛋白质-脂质双分子层-蛋白质三层组成的呢?
蛋白质对电子阻挡作用大电子透过样品少
脂双层对电子阻挡作用小电子透过样品多
蛋白质对电子阻挡作用大电子透过样品少
暗带
亮带
暗带
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①为什么看到细胞膜暗-亮-暗三层结构就能说明细胞膜是由蛋白质-脂质双分子层-蛋白质三层组成的呢?
电镜观察的亮带是3.5nm,刚好符合磷脂双分子层亲水头部之间的距离。
3.5nm
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蛋白质在膜中的分布是( )的
蛋白质( )在磷脂双分子层中。
不对称
镶、嵌、贯穿
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在新的观察和实验证据的基础上,1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型———流动镶嵌模型,为多数人所接受。
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