内容正文:
第4讲 细胞膜和细胞核
[课标要求] 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.活动:通过模拟实验探究膜的透性。
考点一 细胞膜的成分、结构和功能
1.细胞膜的功能
2.对细胞膜成分和结构的探索[连一连]
3.细胞膜的成分
4.细胞膜的流动镶嵌模型
(1)基本内容
(2)结构特点——具有流动性
①主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
②细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
【易错辨析】
(1)胞膜中含有糖脂和糖蛋白与膜的功能密切相关。(√)
(2)细胞膜的特定功能主要是由磷脂决定的。(×)
(3)细胞膜上蛋白质的种类和数量是可变的。(√)
(4)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递。(√)
(5)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的选择透过性。(×)
【长句应答】
1.“台盼蓝染色法”是鉴别死细胞和活细胞的常用方法,请阐述其原理。
提示:活细胞的细胞膜能控制物质进出细胞,台盼蓝是细胞不需要的物质,不能通过细胞膜进入细胞,故活细胞不能被染色,而死细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能,所以台盼蓝染液可进入死细胞内,使其被染色。
2.用丙酮从人的胰岛B细胞中提取脂质,在空气和水的界面铺展成单层,测得单分子层的面积远大于胰岛B细胞表面积的2倍。请分析原因。
提示:胰岛B细胞中除细胞膜外,还有核膜和各种细胞器膜,它们的膜中都含有磷脂分子。
1.细胞膜的组成、结构与功能关系
2.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)细胞膜流动性的实验验证
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
染色剂进入实验
色素透出实验
②识别功能的验证
考向一 细胞膜的成分、结构和功能分析
1.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:选B 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,类型为受体,B错误;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。
2.膜蛋白是细胞膜的重要组成部分,下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双分子层内部和两侧
B.转运蛋白协助各种物质进出细胞,此过程均需消耗能量
C.膜蛋白的种类和含量决定了细胞膜功能的复杂程度
D.受体能结合某些激素分子实现细胞间的信息交流
解析:选B 协助扩散需要转运蛋白的协助,不需要消耗能量,B错误。
考向二 细胞膜的流动性和选择透过性分析
3.下列关于选择透过性膜的叙述正确的是( )
A.细胞膜是选择透过性膜,主要由磷脂和糖类组成
B.植物细胞的质壁分离现象体现了细胞壁的选择透过性
C.人工脂双层膜能让O2通过而不能让Ca2+通过,属于选择透过性膜
D.生物膜的选择透过性是活细胞的重要特征
解析:选D 细胞膜能控制物质进出细胞,是选择透过性膜,主要由磷脂分子和蛋白质分子组成,A错误;细胞壁具有全透性,B错误;人工脂双层膜能让O2通过而不能让Ca2+通过,是因为人工脂双层膜没有生物活性,不能体现膜的选择透过性,C错误。
4.用发不同颜色荧光的染料分别标记人、鼠细胞膜上的蛋白质分子,然后将人、鼠细胞进行融合,一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图表示在不同温度下进行人、鼠细胞的融合所测得的膜蛋白的融合情况,下列分析中错误的是( )
A.该实验证明温度能够影响细胞膜流动性的强弱
B.该实验证明细胞膜上的蛋白质分子是在运动的
C.该实验证明细胞膜上的磷脂分子也是在运动的
D.该实验中的自变量是实验过程中的温度
解析:选C 随着温度的升高,形