分子与细胞第 3 ，4章知识总结 2023—2024学年高一上学期生物人教版必修1

第三章 细胞的基本结构 第一节 细胞膜的结构和功能 一、细胞膜功能： ①将细胞与环境分隔开：保证细胞内部环境的相对稳定 ②控制物质进出细胞（选择透过性膜，只有活细胞有此特性）（主动运输，被动运输，胞吞胞吐） 特性：普遍性①②③； 相对性④ ③进行细胞间信息交流 方式一：间接交流。 内分泌细胞产生激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。 （本质:糖蛋白） 方式二：直接交流。 相邻的两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。 方式三：通道交流。 相邻的两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。 * 前两种方式一般需要受体。性激素等部分信号分子的受体在细胞内部。 1、 细胞膜成分： 1、 对细胞膜成分的探索 依据 结论 1895年 欧文顿 发现溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜 细胞膜是由脂质组成的 (固醇，脂肪，磷脂） （胆固醇，性激素，维生素D） —— 通过一定方法制备出纯净细胞膜,进行化学分析 组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多 1925年 戈特和格伦德尔 用丙酮从人的红细胞中提取脂质,脂质在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍 细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层 1935年 丹尼利和戴维森 细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,而人们已经发现了油脂的表面如果吸附有蛋白质则表面张力会降低 细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质 注：磷脂分子：磷酸头部亲水，脂肪酸尾部疏水 头部：磷酸 尾部：脂肪酸 2、细胞膜的成分 成分 比例 作用 脂质 约50% ①组成细胞膜的成分中脂质含量最高 ②组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇 ③组成细胞膜的脂质中磷脂含量最丰富 蛋白质 约40￥ ①蛋白质在细胞膜行使功能方面起着重要作用 ②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多 糖类 约2%—10% ①与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂,这些糖类分子称为糖被; ②糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系 三、细胞膜的结构 1、对细胞膜结构的探索 时间 细胞膜结构模型 依据 结论或假说 1959年 罗伯特森 膜的静态模型 电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构 所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子 1970年 膜的动态模型 不同颜色荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验(及其他相关实验) 细胞膜具有流动性 1972年 辛格、尼科尔森 新的观察和实验证据 提出了为大多数人所接受的流动镶嵌模型 2、 细胞膜的结构特点：具有一定的流动性 （1） 技术：荧光标记技术 标记细胞膜上蛋白质 （2） 实验验证 3、 流动镶嵌模型 （1）基本内容 ①磷脂双分子层构成了膜的基本支架 ②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层 ③磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动。轻油般的流体，具有流动性。 *总结：细胞膜特性： 结构特性：流动性 功能特性：选择透过性 （2） 与生活联系： 细胞癌变过程中（细胞膜上糖蛋白减少，黏着性降低，易发生转移），细胞膜成分改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA），糖蛋白减少。 第二节 细胞器之间的分工合作 一、分离各种细胞器的方法：差速离心法 二、细胞质组成： 细胞质基质：呈溶胶状，为代谢提供场所、物质和一定的环境条件 细胞器：概念：细胞质中具有特定功能的亚细胞结构 组成：核糖体、中心体、线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、 溶酶体、液泡 2、 细胞器之间分工 （双层膜，单层膜，无膜） （1）具有双层膜的细胞器 分布 形态结构 功能 模式图 线粒体 动植物细胞 短棒状、圆球状线形或哑铃形等。具有双层膜,外膜光滑,内膜的某些部位向线粒体的内腔折叠形成“嵴”增大内膜的表面积 真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量