第3章 细胞的基本结构-【知识笔记】2023-2024学年高一上学期生物超全知识讲解笔记（人教版2019必修1）

人教版 2019•必修 1《分子与细胞》；2022 年 9 月，潮阳 鱼票月半出品 第 12 页 笔记 8：细胞膜的结构和功能 1、细胞膜的功能 2、对细胞膜成分的探索 提出假说 19 世纪末，欧文顿植物细胞通透性实验（原理：相似相溶） → 膜是由脂质组成的 验证、完善 科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞作为研究材料， 利用哺乳动物成熟红细胞中分离出来。化学分析表明：膜的脂质 有磷脂和胆固醇，磷脂最多 ①磷脂分子分析：P27 朗姆瓦（美国） 新的假说 ②根据磷脂分子的特点，推测并画出磷脂在水-空气界面上、水 中的排布方式。 ①②→细胞膜中的磷脂呈双层排布 验证 1925 年，荷兰科学家从红细胞中提取脂质，在空气--水界面铺展 开成 单分子层，测得单层的面积恰为红细胞表面积的 2 倍。→ 细胞膜中的脂质分子排列为 连续 的两层。 新的发现 1935 年，丹尼利和戴维森，①细胞膜的表面张力小于脂质- 水界面的表面张力，②油脂表面吸附有蛋白质时，表面张力会减 小，①②→ 假说：细胞膜中含有蛋白质 验证、完善、接受 成分 所占比例 在细胞膜中的作用 主 要 脂质 约 50% 其中 磷脂 构成细胞膜的基本支架 蛋白质 约 40% 功能越复杂的细胞膜，_蛋白质的种类和数量_越多 少 数 糖类 约 2% ～ 10% 与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成_糖蛋白_、_ 糖脂_，与_识别_等作用有关 学生批注： ①最初对细胞膜成分的认识，是通过 对现象的推理分析,还是通过膜成分 的提取和检测？提示：从生理功能上 入手，通过对现象的推理分析的。 ④细胞膜成分、结构、功能的关系 细胞膜的结构特点是 流动性 ；功 能特点是 选择透过性 。 ②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， 经过滤和离心就可以得到细胞膜。 （无 细胞壁 ，细胞易吸水涨破。因 为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞 核和众多的细胞器） ③脂质中 磷脂 最丰富，动物细胞 膜还具有 胆固醇 。而植物细胞膜中 含量没有。 脂肪 不参与膜的组成。 人教版 2019•必修 1《分子与细胞》；2022 年 9 月，潮阳 鱼票月半出品 第 13 页 3、对细胞膜结构的探索 （1）方法：提出假说： 观察发现→提出假说→观察发现→否定修正→接受 （2）过程： 推测 20 世纪 40 年代，脂质的两边各覆盖着蛋白质 ①实验依据：1959 年，罗伯 特森，蛋白质电子密度高，电 镜下显暗带，磷脂分子电子密 度低呈亮带。观察细胞膜有 “暗-亮-暗”结构。 提出假说 ②数据分析：亮带是 3.5nm,刚 好符合磷脂双分子层亲水头部 之间的距离。暗带 2nm，推测 是蛋白质。 测定细胞膜的厚度为 7-8 nm。 ③提出模型假说：所有的细胞膜都由蛋白质——脂质——蛋白质 三层结构构成，他把细胞膜描述为静态的统一结构。 能解释：A.溶于脂质的物质能够优先通过膜； B.细胞膜是细胞的边界，可以控制物质进出细胞； C.细胞膜中的磷脂分子呈双层排列。 观察发现 20 世纪 60 年代。质疑增多：例 1：变形虫摄食纤毛虫； 例 2：受精卵卵裂；人工合成的脂双层也呈现为“暗-亮-暗”结 构；例 4：科学家研究发现，有些膜蛋白的特定区域主要由疏水 氨基酸组成，这些区域很可能与脂双层的疏水区域结合，造成这 些部分会深深插入膜的内部。...... 否定 实验 1：冰冻蚀刻技术研究细胞膜结构 实验 2：人鼠细胞融合实验：1970 年，荧光染料标记膜蛋白技术 实验 1、实验 2→修正： 细胞膜具有流动性 接受 1972 年，辛格 和尼科尔森提 出流动镶嵌模 型 发展 ▶磷脂双分子层构 成了细胞膜的基本 支架， ▶蛋白质分子镶嵌、 部分或全部嵌入、贯穿于脂双层。 ①糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的 外表面 。 ②脂质和蛋白质分子呈不均匀 分布； 脂质和蛋白质分子是可以 运动的 。 ③细胞膜上蛋白质种类很多，如具有 运输作用的 载体 蛋白、有识别作用 的 糖蛋白 、接受信号的 受体蛋 白 。蛋白质分子镶嵌、部分或全部 嵌入、贯穿于脂双层。 人教版 2019•必修 1《分子与细胞》；2022 年 9 月，潮阳 鱼票月半出品 第 14 页 （圆柱状或杆状） （细胞分裂期） 笔记 9：细胞核和细胞质 1、细胞核 （1）功能：_遗传信息库_和细胞_遗传和代谢_的控制中心。 （2）结构： 核膜（ a ）：_双_层膜，把核内物质与细胞质分开。 核孔（ d ）：实现核质之间频繁的_物质交换_和_信息交流_。 核仁（ c ）：与某种 RNA(rRNA)的合成以及_核糖体_的形成有关。 染色质（ b ）：主要成分有_DNA_和_蛋白质_；容易被_碱_ 性染料染成深色；DNA 上贮存着_遗传信息_； 染色质与染色体的关系：同样的物质在_不