内容正文:
第4讲 细胞膜和细胞核
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.阐明遗传信息主要储存在细胞核中。
考点一 细胞膜的结构和功能
1.细胞膜的成分
2.细胞膜的结构
(1)探究历程
,
(2)流动镶嵌模型
(3)结构特点
3.细胞膜的功能
(1)功能
①将细胞与外界环境分隔开。
②控制物质进出细胞。
③进行细胞间的信息交流。
(2)功能特点
1.(必修1 P42“思考·讨论”)
(1)空气—水界面;水中
(2)细胞
(3)水—苯
2.(必修1 P44“科学方法”)细胞膜结构模型的探索过程,反映了科学方法——提出假说的作用。科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说,再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。
1.(必修1 P45“旁栏思考”)虽然细胞膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输的原因:一是水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜。
2.(必修1 P46“拓展应用”)由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。由于双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分子之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。由于脂质体是磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合,也可能会以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。
高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流时,不需要细胞膜上的受体。因此,细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的结构。
流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性,才能表现出选择透过性。
题型一 细胞膜的结构和功能
1.(2022·湖北新高考联考协作体高三上学期起点考试)如图是由磷脂分子构成的脂质体,可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞,发生膜融合,并释放药物执行功能。脂质体中还可以嵌入不同的蛋白质,合成人工透析膜,将尿毒症患者血液中的代谢废物透析掉。关于脂质体下列叙述错误的是( )
A.药物甲是脂溶性的,药物乙是水溶性的
B.脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
C.脂质体膜与细胞膜可以融合,体现了膜具有一定的流动性
D.人工透析膜说明了膜的选择透过性与膜上蛋白质的种类有关
答案 A
解析 药物甲所处位置为磷脂分子亲水头部围成的空间,药物乙所处位置为磷脂分子疏水尾部,因此药物甲是水溶性的,药物乙是脂溶性的,A错误;脂质体中可以嵌入不同的蛋白质,合成人工透析膜,将尿毒症患者血液中的代谢废物透析掉,说明了人工透析膜的选择透过性与膜上蛋白质的种类有关,D正确。
2.(2022·山东省高三上学期联考2)血管紧张素转化酶2(ACE2)是一种跨膜蛋白,能催化血管紧张素的形成,参与人体的血压调节,其主要存在于肺细胞、心脏细胞等细胞的表面。新型冠状病毒正是通过其表面的S蛋白与ACE2结合识别后入侵人体细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.S蛋白与ACE2结合和识别,体现了生物间可以进行信息交流
B.新型冠状病毒能侵入人体细胞,说明细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的
C.ACE2能显著降低新型冠状病毒入侵人体细胞时所需要的活化能
D.人体生长发育过程中,ACE2基因只在某些特定的器官或组织中表达
答案 C
解析 新型冠状病毒入侵人体细胞时,ACE2作受体,不能降低新型冠状病毒入侵人体细胞时所需要的活化能,C错误。
3.(2018·天津高考)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
位于类囊体膜,催化ATP合成
酶
D
位于癌细胞膜,引起特异性免疫
抗原
答案 B
解析 在神经调节中,位于突触后膜的受体能识别并结合神经递质,A正确;在激素调节中,位于靶细胞膜上且能识别并结合激素的膜蛋白为受体蛋白,B错误;在光合作用过程中,位于叶绿体类囊体膜上能催化ATP合成的膜蛋白为酶,C正确;癌细胞膜上的某些特殊蛋白质为抗原,能够被免疫系统识别,从而引起特异性免疫,D正确。
常考的“膜蛋白”
题型二 与细胞膜有关的实验探究
4.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用,包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,细胞膜上呈现一定强度的绿色;激光照射淬灭(漂白)膜上部分绿色荧光;检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲,结果如图乙。下列说法不正确的是( )
A.该技术说明细胞膜具有一定的流动性
B.应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速