内容正文:
第4讲 细胞膜与细胞核
【课标要求】1.概述细胞都由细胞膜包裹,细胞膜将细胞与外界环境分开,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1 细胞膜的组成、结构和功能
梳理必备知识
1.细胞膜的功能
2.对细胞膜成分和结构的探索
(1)对细胞膜成分的探索
探索
结论
欧文顿实验
细胞膜是由脂质构成的
化学分析实验
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂最多
戈特和格伦德尔
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
丹尼利和戴维森
细胞膜中还附有蛋白质
(2)对细胞膜结构的探索
探索
结论
罗伯特森
所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
人鼠细胞融合实验
细胞膜具有流动性
辛格和尼科尔森
提出流动镶嵌模型
3.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
①镶嵌在磷脂双分子层的表面;
②部分或全部嵌入磷脂双分子层中;
③贯穿于整个磷脂双分子层中。
(3)a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
①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。
②功能特点:具有选择透过性。
【易错辨析】
1.在细胞膜的控制下,对细胞有害的物质都不能进入细胞。(×)
提示:细胞膜的控制作用是相对的,对细胞有害的物质也可能进入细胞。
2.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息交流。(√)
3.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。
4.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。
提升关键能力
1.常见膜蛋白及其功能
膜蛋白
功能
糖蛋白
信号分子(如激素、神经递质)的受体
载体蛋白
协助跨膜运输的蛋白
通道蛋白
通过打开或关闭通道控制物质通过
酶
催化作用
黏连蛋白
细胞之间的黏连
2.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
续表
结构
功能
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
【新情境·应用】 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_________的结构特点。
(2)细胞膜的化学成分主要是__________;不同细胞膜的功能不同,从组成成分分析,主要原因是________________________。
(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__________与P选择蛋白有相互识别作用,体现细胞膜的___________功能。
答案:(1)流动性 (2)脂质和蛋白质 膜上蛋白质的种类和数量不同 (3)糖蛋白和糖脂 信息交流
落实素养题组
题组1 细胞膜的成分、结构和功能
1.膜脂是生物膜上的脂类统称,主要包括磷脂、糖脂和胆固醇三种类型,其分子排列呈连续或双层具伸缩性,其性质决定生物膜的一般性质。下列说法错误的是( )
A.磷脂、糖脂和胆固醇的分子结构相似,元素组成不完全相同
B.磷脂具有亲水的头和疏水的尾,决定了其分子排列呈连续或双层
C.糖脂与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系
D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,参与人体血液中脂质的运输
解析:选A。磷脂中含有C、H、O、N、P元素,糖脂是由糖类和磷脂结合形成的,其元素组成与磷脂相同,而胆固醇的元素组成是C、H、O,磷脂、糖脂和胆固醇的功能各不相同,则它们的分子结构不相似,A错误;磷脂的头部含有离子,具有亲水性,尾部是脂肪酸长链,具有疏水的特性,这种性质导致其排列呈连续或双层,B正确;由分析可知,糖被与脂质结合形成糖脂,糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关,C正确;胆固醇参与构成动物细胞膜,还参与人体中脂质的运输,D正确。
2.(2023·福建福州模拟)膜蛋白是细胞膜的重要组成部分,如图所示为膜上各种蛋白及其功能。下列相关叙述不正确的是( )
A.跨膜蛋白的疏水区和亲水区分别位于磷脂