内容正文:
第4讲 细胞膜与细胞核
[课标解读] 1.概述细胞膜的功能,阐明细胞膜具有选择透过性。 2.概述生物膜的结构。 3.阐明遗传信息主要贮存在细胞核中。
考点一 细胞膜的结构和功能
1.细胞膜的功能
2.细胞膜的成分
脂质:主要是磷脂,动物细胞膜还有胆固醇
蛋白质:在细胞膜行使功能时起重要作用,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
3.细胞膜的结构
(1)对细胞膜结构的探索(连线)
(2)流动镶嵌模型
①细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被,其与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关。
②细胞膜内部是疏水的,水分子是极性的,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,水分子可以由其通过细胞膜。
(3)细胞膜的特性
[正误判断]
1.细胞膜的成分中含有脂质、蛋白质和糖类。( √ )
2.在组成细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。( × )
3.生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。( √ )
学生用书第22页
4.细胞膜上的多糖都和蛋白质结合形成了糖蛋白。( × )
5.细胞膜的流动性强弱与温度呈正相关。( × )
6.胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。( √ )
[教材拓展]
1.(必修1 P41“图3-2”)如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析:
(1)图中物质或结构的名称:①信号分子;②受体;③胞间连丝。
(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式?
提示: 分别属于图C、图A、图B。
2.(必修1 P42“思考·讨论”)如果将磷脂分子置于水—苯的混合溶剂中,磷脂分子将会如何分布?
提示: 如图所示:
3.(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。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在双分子层中,脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。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。
1.常考的“膜蛋白”
(1)受体蛋白:信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体。
(2)载体蛋白:协助跨膜运输(协助扩散和主动运输)。
(3)具催化作用的酶:如需氧细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。
(4)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
(5)通道蛋白:通过打开或关闭通道控制物质通过,如水通道蛋白;神经冲动传导时,Na+、K+通道蛋白等。
2.细胞膜流动性的探究实验
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.细胞膜的功能探究
(1)控制物质进出功能的验证
(2)识别功能的验证:将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起,发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合,则说明细胞膜具有识别作用。
学生用书第23页
考向一 细胞膜的结构和功能分析
1.(2022·1月浙江选考)膜蛋白的种类和功能复杂多样,下列叙述正确的是( )
A.质膜内、外侧的蛋白质呈对称分布
B.温度变化会影响膜蛋白的运动速度
C.叶绿体内膜上存在与水光解有关的酶
D.神经元质膜上存在与K+、Na+主动转运有关的通道蛋白
B [蛋白质分子以不同的方式镶嵌在磷脂双分子层中,在膜内外两侧分布不对称,A错误;由于蛋白质分子和磷脂分子是可以运动的,因此生物膜具有一定的流动性,温度可以影响生物膜的流动性,所以温度变化会影响膜蛋白的运动速度,B正确;水的光解是在叶绿体类囊体薄膜上,C错误;神经元质膜上存在与K+ 、Na+主动转运有关的载体蛋白,而通道蛋白参与的是协助扩散的物质跨膜运输方式,D错误。]
2.(2022·沈阳模拟)MTT法是一种检测细胞是否存活的方法,MTT是一种接受氢离子的染料,活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,而死细胞无此功能。下列相关叙述错误的是( )
A.MTT是可以通过细胞膜的一种染料
B.检测MTT结晶的量一般可间接反映活细胞数量
C.MTT与台盼蓝检测细胞是否存活的原理相同
D.MTT法不能检测哺乳动物成熟红细胞是否存活
C [活细胞内线粒体中的琥珀酸脱氢酶能将淡黄色的MTT还原为蓝紫色的结晶,而死细胞无此功能,可见MTT是可以通过细胞膜的一种染料,A正确;活细胞内线粒