新故黏连8 从细胞膜和细胞壁到细胞膜的结构和功能-2024年新教材高一生物暑假必刷题【初高中衔接·走好高中第一步】

新故黏连8 从细胞膜和细胞壁到细胞膜的结构和功能 一、细胞膜和细胞壁 1.细胞壁:是植物细胞的显著特征之一,它包围在 植物细胞最外面,主要功能是对细胞膜及其以内 结构起支持、保护的作用,植物细胞壁的主要成 分是纤维素和果胶。 2.细胞膜:是一层极薄的膜,它紧贴着细胞壁,在光 学显微镜下不易看清楚。细胞膜的主要功能是 控制物质进出细胞。具有选择透过性。 二、细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境 的相对稳定。 2.控制物质进出细胞 (1)普遍性:细胞需要的营养物质(水、无机盐、氨 基酸、葡萄糖等)可进入细胞;抗体、激素等物质在 细胞内合成后,被分泌到细胞外;细胞产生的代谢 废物(CO2、尿素、多余的无机盐)被排到细胞外。 (2)相对性:对细胞有害的物质有可能进入细胞; 有些病毒、病菌也能侵入细胞,使生物体患病。 3.进行细胞间的信息交流 (1)通过内分泌细胞分泌的激素传递信息。 (2)通过细胞膜与细胞膜(或者其他物质)的直接 接触传递信息。 (3)通过胞间连丝传递信息。 三、对细胞膜成分的探索 1.1895年,欧文顿对植物细胞的通透性进行实验 (1)现象:溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进 入细胞。 (2)结论:细胞膜是由脂质组成的。 2.科学家利用哺乳动物的红细胞制备出细胞膜,进 行化学分析。得知组成细胞膜的脂质有磷脂和 胆固醇,其中磷脂含量最多。 3.1925年,两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞 中提取脂质,将其在空气—水界面上铺展成单分 子层。 (1)现象:其面积是红细胞表面积的2倍。 (2)结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续 的两层。 4.1935年,英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞 膜的张力。 (1)现象:发现细胞的表面张力明显低于油—水 界面的表面张力。 (2)结论:细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋 白质。 四、细胞膜的成分 1.脂质 (1)构成细胞膜的主要成分是磷脂,磷脂双分子 层构成膜的基本支架。 ①磷脂分子的状态:亲水的“头部”排在外侧,疏 水的“尾部”排在内侧。 ②磷脂双分子层的特点:磷脂双分子层是轻油般 的流体,具有流动性。 (2)有些细胞的细胞膜中还含有胆固醇有调节膜 流动性维持膜结构稳定的作用。 2.蛋白质:膜的功能主要由蛋白质承担,功能越复 杂的细胞膜,其蛋白质的含量越高,种类越多。 (1)蛋白质的位置:有三种。有的镶在磷脂双分 子层的表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层 中,有的贯穿于整个磷脂双分子层。 (2)蛋白质的特点:大多数蛋白质分子也是可以 运动的,少数与细胞内骨架纤维相结合的蛋白质 不具有流动性。 (3)细胞膜具有选择透过性的直接原因:载体蛋 白的种类和数量。 3.糖类:细胞膜上的糖类很少,它们往往与脂质或 蛋白质结合,形成糖脂或糖蛋白。含有糖蛋白和 糖脂的一侧是细胞膜外侧。 五、对细胞膜结构的探索 1.1959年,罗伯特森 (1)方法:在电子显微镜下观察细胞膜。 (2)现象:细胞膜呈现清晰的暗—亮—暗的三层 结构。 (3)结论:所有细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白 质构成,是一种静态的结构。 2.1970年 (1)方法:荧光标记法(如图) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 23 |生物 初高中教材衔接| (2)现象: ①开始:一半发红色荧光,另一半发绿色荧光。 ②40min后两种颜色的荧光均匀分布。 ③结论:细胞膜具有流动性。 3.1972年,辛格和尼科尔森 (1)方法:新的观察和实验证据。 (2)结果:提出大多数人所接受的流动镶嵌模型。 六、流动镶嵌模型的基本内容 1.结构模型 糖蛋白:糖蛋白在细胞识别和免疫反应中具有重 要作用,能够作为激素和神经递质(神经元之间 传递兴奋的物质)的受体。与糖脂起使膜结构保 持稳定的作用。 糖脂:与糖蛋白相似,糖脂也可以作为表面受体, 并且有维持膜结构稳定的作用。 胆固醇:胆固醇嵌入紧密排列的磷脂分子之间, 有助于调节膜的流动性,维持膜结构的稳定性。 蛋白质:某些物质,特别是离子和葡萄糖通过载 体蛋白或通道蛋白跨膜运输。 磷脂:某些物质,包括水,直接穿过磷脂双分子层 运输。 2.结构特点 【典例1】 下列关于细胞膜功能