内容正文:
第3章 细胞的基本结构
本章知识网络
第1节 细胞膜的结构和功能
第3章 细胞的基本结构
[ 学习目标 ]
1.简述细胞膜的功能。
2.体会科学家探索细胞膜结构的过程。
3.简述细胞膜流动镶嵌模型的基本内容。
[ 本节概况 ]
一、细胞膜的功能
二、对细胞膜结构的探索
三、流动镶嵌模型的基本内容
一、细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
使细胞成为相对独立的系统,保障细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞
[ 教材梳理 ]
3.进行细胞间的信息交流
方式 实例
化学物质(间接交流) 激素随血液将信息传递给靶细胞
直接接触 精子和卵细胞之间的识别和结合
形成通道 高等植物细胞之间的胞间连丝
细胞膜的功能
1.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。用它染色时,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色。为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?据此推测,细胞膜具有什么功能?
提示 活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞,台盼蓝染液是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不能被染色;死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。据此推测:细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
[ 核心讨论 ]
2.请结合以下实例进行分析:
(1)胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。
(2)向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料),染料迅速扩散到相邻的细胞内。
(3)海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞,只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。
上述实例说明细胞膜具备什么功能?上述实例分别是通过何种方式来完成这项功能的?这些过程都依赖于信息分子和受体吗?
说明细胞膜具有进行细胞间的信息交流的功能。
①通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息;
②通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息;
③通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。
1.利用图解法理解细胞膜的功能
[ 核心归纳 ]
2.细胞间的信息交流
示意图 方式 过程 举例
通过体液运输 细胞→信号分子→体液→靶细胞受体→靶细胞 激素调节
细胞间直接接触 细胞→细胞 精子和卵细胞之间的识别和结合
细胞间形成通道 细胞细胞 高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
对细胞间信息交流的两个认知误区
(1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的,而不是细胞内的信息交流。
(2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白,如通过细胞通道的信息交流方式,而某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上或细胞内的受体蛋白。
1.硝苯地平是一种常见的降压药,它的作用机理是通过抑制细胞膜上的Ca2+通道,使流入细胞的Ca2+减少,从而导致血压降低。这体现了( )
A.细胞膜能将细胞与外界环境分隔开
B.细胞膜能保护细胞内部的结构
C.细胞膜可以控制物质进出细胞
D.功能越复杂的细胞膜,蛋白质的数量越多
题组一 细胞膜的功能
C
2.细胞之间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。下列关于细胞间信息交流的说法,错误的是( )
A.B细胞膜与乙细胞膜上受体的化学本质都是糖蛋白
B.图2可以表示精子与卵细胞的识别
C.激素随血液运输到全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞
D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流必不可少的结构
题组一 细胞膜的功能
D
3.能体现细胞膜控制物质进出细胞的是( )
①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞 ②细胞产生的代谢产物能排出细胞 ③细胞内的核酸等重要成分不会流出细胞 ④环境中一切有害的物质都不能通过细胞膜进入细胞
A.①②③
B.①②④
C.②③④
D.①③④
A
题组一 细胞膜的功能
二、对细胞膜结构的探索
1.对细胞膜成分的探索
[ 教材梳理 ]
2.细胞膜的成分
(1)细胞膜的成分
(2)细胞膜成分与功能的关系:功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。
3.对细胞膜结构的探索
细胞膜的成分
1.材料 科学研究磷脂分子的结构如下图:
(1)将磷脂放入盛有水的容器中,下列能正确反映其分布的是A。
[ 核心讨论 ]
(2)根据磷脂分子的特点,解释这一现象。
提示 因为磷脂分子的“头部”亲水,“尾部”疏水,所以在空气—水的界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。
(3)科学家是如何推导出“脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层”这一结论的?
提示 科学家因测得从哺乳动物成熟的红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
2.用图示表示细胞内外均为水环境,磷脂分子应如何分布?分析细胞膜是磷脂双分子层的原因?
提示 如图所示
由于磷脂分