内容正文:
第二单元 细胞的基本结构与物质运输
第4讲 细胞膜和细胞核
四层——高考考什么
四翼——高考怎么考
1.概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。
2.阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。
3.实验:通过模拟实验探究膜的透性。
1.对生物膜的考查多集中在不同生物膜的具体功能上,对细胞核的结构与功能也偶有涉及。
2.命题是常联系不同模块的相关知识进行综合考查,多以基础判断型的选择题为主。
考点一 细胞膜的结构与功能
1.细胞膜的功能
2.细胞膜的成分
(1)对细胞膜成分的探索
实验一
实验方法
欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的研究
实验现象
溶于脂质的物质容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜
实验结论
推测细胞膜是由脂质组成的
实验二
实验目的
探究细胞膜中脂质成分的类型
实验方法
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
实验结论
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多
实验三
实验目的
英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力
实验现象
发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力(人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低)
实验结论
推测细胞膜可能还附有蛋白质
(2)细胞膜的成分
3.细胞膜的结构
(1)对细胞膜结构的探索(连线)
(2)细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容
①细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成,磷脂双分子层是膜的基本支架。
②蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。
③细胞膜具有流动性,主要表现为磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质分子大多也能运动。
4.细胞膜的结构特性和功能特性
5.植物细胞的细胞壁
[重点整合]
与细胞膜相关的实验设计
1.细胞膜成分的鉴定方法
细胞膜成分
鉴定试剂(方法)
结果
磷脂
脂溶剂处理
细胞膜被溶解
磷脂酶处理
细胞膜被破坏
脂溶性物质透过实验
脂溶性物质优先通过
蛋白质
双缩脲试剂
紫色
蛋白酶处理
细胞膜被破坏
2.细胞膜结构特点的鉴定
采用荧光标记法。标记小鼠细胞与人细胞做如图实验:
上述实验现象以及相关的其他实验证据可以说明:细胞膜具有流动性。若在上述人—鼠细胞融合的实验中,将温度维持在0 ℃,与37 ℃相比,两种荧光不能均匀分布,或者需要更长的时间才能分布均匀,是因为温度降低影响了蛋白质运动的速度。
3.细胞膜功能的实验探究
(1)控制物质进出功能的验证
(2)识别功能的验证
[考向突破]
考向一 细胞膜的结构和功能分析
1.通过冷冻技术,细胞膜通常从某个部位断裂分开,结构如图所示。据图分析下列结论错误的是( )
A.图中b侧含细胞质基质
B.磷脂双分子层疏水端断裂
C.细胞膜具有一定的流动性
D.膜蛋白的分布存在不对称性
解析 据图分析,图中细胞膜的a侧有糖蛋白,为细胞膜的外侧,b侧为细胞膜的内侧,即b侧含细胞质基质,A正确;图中磷脂双分子层的疏水端发生了断裂,B正确;图中未体现细胞膜的运动,不能得出细胞膜具有流动性的结论,C错误;图中膜蛋白的分布具有不对称性,D正确。
答案 C
2.(2018·天津卷)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,识别并结合激素
载体
C
位于类囊体薄膜,催化ATP合成
酶
D
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
抗原
解析 膜蛋白的功能多种多样,位于突触后膜上的受体可识别并结合神经递质;位于靶细胞膜上的受体可以识别并结合激素;位于类囊体薄膜上的酶可以催化ATP的合成;位于癌细胞膜上的抗原可以引发机体产生特异性免疫。
答案 B
[归纳总结]
五种常考的“膜蛋白”
考向二 与细胞膜有关的实验探究
3.蛋白质是细胞生命活动的主要承担者,细胞膜上也存在大量的蛋白质。请回答下列问题:
(1)细胞膜上的蛋白质种类较多,功能有_______________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________(答两点即可)。
(2)物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系,为了探究温度对膜的流动性的影响,有人做了下述实验:分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质,然后让两个细胞在37 ℃条件下融合并培养,40