内容正文:
第4讲 细胞膜与细胞核
考试要求
核心素养
1.细胞膜的结构和功能(Ⅱ)
2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)
生命观念
通过对细胞膜和细胞核结构与功能的分析,建立结构与功能相适应的观点
科学思维
通过对细胞膜成分与功能的归纳,培养归纳与概括以及演绎与推理的能力
科学探究
通过对细胞膜的相关实验探究,以及细胞核功能的实验分析,掌握实验设计的对照原则和荧光标记技术
考点1 细胞膜的组成、结构和功能
01/梳理必备知识
1.细胞膜的制备
(1)实验原理:利用渗透作用,使红细胞吸水涨破,除去细胞内的其他物质,制得细胞膜。
(2)实验材料:哺乳动物成熟的红细胞。
2.细胞膜的成分
3.生物膜的结构
(1)生物膜结构的探索历程
(2)流动镶嵌模型
①基本支架:[b]磷脂双分子层。
②图中c的分布形式
ⅰ.镶嵌在磷脂双分子层的表面;
ⅱ.部分或全部嵌入磷脂双分子层中;
ⅲ.贯穿于整个磷脂双分子层中。
③a为糖蛋白:分布于细胞膜的外表面,具有保护、润滑和细胞识别作用。
④细胞膜结构和功能特点
ⅰ.结构特点:具有一定的流动性,细胞膜中磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。
ⅱ.功能特点:具有选择透过性。
4.细胞膜的功能
5.植物细胞壁
(1)成分:主要是纤维素和果胶;酶解法去除细胞壁所用酶为纤维素酶和果胶酶;与细胞壁形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。
(2)功能:支持和保护。动物细胞在清水中可吸水涨破,但植物细胞不会,主要是细胞壁的功劳。
【诊断与表达】
1.科学思维诊断(判断正误)
(1)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。(×)
提示:构成膜的脂质主要是磷脂和胆固醇,没有脂肪。
(2)细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素。(√)
(3)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息交流。(√)
(4)细胞膜控制物质进出的功能只能体现其功能特性,无法体现流动性。(×)
提示:细胞膜控制物质进出的功能体现了细胞膜的结构特性和功能特性,如胞吞、胞吐等体现流动性。
(5)细胞膜上的载体蛋白具有传递信息的功能。(×)
提示:细胞膜上的载体蛋白具有控制物质进出的功能。
(6)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。(√)
2.长句规范表达
(1)应用性:台盼蓝染液不能将活细胞染色,而可以使死细胞染色的原因是正常的活细胞,细胞膜结构完整,能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内;而丧失活性或细胞膜不完整的细胞,细胞膜的通透性改变,台盼蓝可透过细胞膜进入细胞。
(2)创新性:有人说,所有信号分子的受体都在细胞膜上。这种观点正确吗?不正确。说明理由有的信号分子能自由通过细胞膜,该信号分子的受体可以在细胞内部。
02/提升关键能力
(一) 细胞膜的成分、结构及功能的关系
(1)不同细胞膜的成分种类相同,但各组分的含量不同,这体现了结构与功能相适应的观点,功能复杂的细胞膜中蛋白质的种类和含量多。
(2)细胞膜的组分是可变的,如细胞癌变过程中,细胞膜中糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等成分。
(3)糖类分别与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,糖蛋白与细胞识别作用有关。
(4)糖蛋白的多糖链分布在细胞膜的外侧,这是判断细胞膜内外侧的依据。
(二) 细胞膜的结构特性和功能特性
[知识探究] 在人体局部发炎时,由发炎部位细胞发出信号,使该处的毛细血管壁细胞表达其膜上的P选择蛋白(一种跨膜蛋白),血浆中的白细胞与毛细血管壁细胞之间识别、粘附并移出血管(如图),最后进入感染部位的组织中,吞噬病原体。据图分析回答:
(1)图中②③过程体现细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
(2)细胞膜的化学成分主要是脂质和蛋白质;不同细胞膜的功能不同,从组成成分分析,主要原因是膜上蛋白质的种类和数量不同。
(3)白细胞与毛细血管壁细胞之间识别是因为白细胞膜上的糖蛋白和糖脂与P选择蛋白有相互识别作用,体现细胞膜的信息交流功能。
[知识生成] 细胞膜的结构特性和功能特性比较
结构
功能
特性
一定的流动性
选择透过性
原因
构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子不是静止的,而是可以运动的
实例
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐
植物对离子的选择性吸收
影响
因素
温度(在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大)
①内因:细胞膜上载体蛋白的种类和数量;
②外因:温度、pH、O2、CO2等影响细胞呼吸的因素
03/落实素养题组
1.在水中磷脂分子亲水头部插入水中,疏水尾部伸向空气,搅动后形成由双层磷脂分子构成的直径25~1 000 nm不等的球形脂质体(如图所示)。脂质体可以作为药物的运载体,将其运输到特定的细胞发挥作用。下列关于脂质体的说法正确的是( )
A.脂质体中的磷脂分子是能够运动的
B.温度的改变