内容正文:
第4讲 细胞膜与细胞核
考纲
考情
1.细胞膜系统的结构和功能(Ⅱ)
2.细胞核的结构和功能(Ⅱ)
2020全国Ⅰ卷T29;
2020全国Ⅱ卷T3;
2019全国Ⅱ卷T1;
2019全国Ⅲ卷T2
考点一 细胞膜的组成、结构和功能
1.细胞膜的制备
2.细胞膜的成分及功能
3.生物膜的结构
(1)生物膜结构的探索历程。
(2)流动镶嵌模型的基本内容。
①组成细胞膜的物质或结构。
a.糖蛋白,b.磷脂双分子层,c.蛋白质。
②图中c的分布形式。
镶在[b]磷脂双分子层的表面;部分或全部嵌入b中;贯穿于整个b中。
(3)模型中有关结构和功能特点。
①基本支架:磷脂双分子层。
②结构特点:具有一定的流动性。
③功能特性:选择透过性。
④糖蛋白分布在细胞膜的外表面,具有保护、润滑和细胞识别作用。
4.植物细胞壁
(1)成分:主要是纤维素和果胶;酶解法去除细胞壁所用酶为纤维素酶和果胶酶;与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。
(2)功能:支持和保护。
[判断正误]
(1)两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息交流。( √ )
(2)细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关,与糖链无关。( × )
提示:细胞识别与糖蛋白中的蛋白质和糖链均有关。
(3)叶肉细胞的细胞膜含有胆固醇。( × )
提示:植物细胞的细胞膜含有磷脂等,但不含胆固醇。
(4)细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行鉴定。( √ )
(5)动物体内的激素可参与细胞间的信息交流。( √ )
(6)脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质。( √ )
(7)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用。( √ )
[边角追踪]
(1)(必修1 P41“相关信息”)哺乳动物成熟红细胞中没有细胞核的原因是什么。
提示:在发育成熟过程中,哺乳动物红细胞的核逐渐退化,并从细胞中排出,为能携带氧的血红蛋白腾出空间。
(2)(必修1 P43“拓展题”)“染色排除法”是鉴别死细胞和活细胞的常用方法,该方法的原理是什么。
提示:活细胞的细胞膜能控制物质进出细胞,台盼蓝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,所以台盼蓝染色剂进入死细胞内,使其被染色。
(3)(必修1 P69“基础题”改编)流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型的不同点有哪些?
提示:①流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的;而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在细胞膜脂质的两侧。②流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的;而三层结构模型认为生物膜是静态结构。
1.比较细胞膜结构特点和功能特性
项目
结构特点
功能特性
内容
一定的流动性
选择透过性
原因
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是可以运动的
遗传特性
↓决定
载体蛋白种类、数量
↓决定
选择透过性
实例
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐等
植物对离子的选择性吸收、神经细胞吸收K+和排出Na+等
影响
因素
温度:在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越强
内因:细胞膜上载体蛋白的种类和数量;
外因:温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素
2.细胞膜功能的验证
(1)控制物质进出细胞功能的验证。
(2)识别功能的验证。
考向一 分析细胞膜的成分、结构及功能
[例1] 下列关于细胞膜的结构和功能的叙述,错误的是( B )
A.细胞膜把细胞分隔成胞内、胞外两个不同环境
B.水分子进出细胞不受细胞膜的限制
C.膜蛋白选择性转运离子,有利于维持细胞内部环境的相对稳定
D.糖蛋白参与信号识别和传递,有利于细胞间的功能协调
解析:细胞膜具有控制物质进出细胞的功能,水分子进出细胞也受到细胞膜的限制。
[例2] (2023·河南郑州模拟)哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多的细胞器,是研究膜结构和功能的常用材料。当成熟红细胞破裂时,仍然保持原本的基本形态和大小,这种结构称为红细胞影,其部分结构如图所示。下列有关叙述错误的是( D )
A.构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,它是轻油般的流体,具有流动性
B.红细胞膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合,与信息交流有关
C.膜上G蛋白与跨膜运输有关,同时兼有催化功能
D.构成红细胞膜的蛋白质全部贯穿于整个磷脂双分子层
解析:构成红细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,它是轻油般的流体,具有流动性;红细胞膜上有多种蛋白质,其中B蛋白与多糖结合形成糖被,与细胞间信息交流有关;由图可知G蛋白的功能有两个,运输离子和催化ATP水解;构成红细胞膜的蛋白质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,有的贯穿于整个磷脂双分子层。
[技巧方法] 细胞膜成分的鉴定
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