内容正文:
第4讲 细胞膜和细胞核
目录
一、细胞膜的结构与功能
二、细胞核的结构与功能
一、细胞膜的结构与功能
1.细胞膜的制备
源于必修1 P41“相关信息”: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。人的红细胞只能存活120 d左右。
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2.细胞膜的成分
(1)源于必修1 P41“与生活的联系”:细胞在癌变的过程中,细胞膜的成分发生改变,有的产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质,可用来检测癌细胞。
(2)源于必修1 P66:磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,脂肪酸“尾”部是疏水的。
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3.细胞膜的结构
(1)生物膜结构的探索历程
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(2)流动镶嵌模型
①基本内容
源于必修1 P68最后一段:在细胞膜的外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被,糖被与细胞表面的识别有密切关系。
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②特点
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4.细胞膜的功能
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5.植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)
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(1)在细胞膜的控制下,对细胞有害的物质都不能进入细胞( )
(2)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定( )
(3)细胞膜的成分是恒定不变的( )
(4)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构( )
(5)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的( )
(6)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性( )
(7)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关( )
×
√
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×
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易错判断
(1)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?试举例说明:不是,有些小分子物质(如脂溶性的信号分子性激素)的受体在细胞内部。
(2)线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高(填“低”或“高”),请从结构与功能观角度分析原因:功能复杂的膜中,蛋白质的种类和数量多,而线粒体内膜中进行着有氧呼吸的第三阶段。
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(3)(源于必修1 P65)将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子,其面积是肝细胞表面积的2倍吗?为什么?大大超过2倍,肝细胞具有核膜和多种细胞器膜。
(4)(源于必修1 P43“拓展题”)鉴别死细胞和活细胞通常用“染色排除法”,如台盼蓝可使死的动物细胞染色,而活的动物细胞不着色。 “染色排除法”的原理是活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞。
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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
重点剖析
(2)细胞膜结构特点的鉴定
①细胞膜磷脂双分子层的鉴定
将哺乳动物成熟红细胞膜结构中的磷脂分子提取出来,铺在空气—水界面上,测得磷脂占有面积是红细胞膜面积的两倍,则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。
重点剖析
②细胞膜流动性的鉴定
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说明:细胞膜具有一定的流动性。
重点剖析
(3)细胞膜的功能探究
①控制物质进出功能的验证
重点剖析
②识别功能的验证
将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起,发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合,则说明细胞膜具有识别作用。
重点剖析
考向一 细胞膜的结构和功能分析
考向二 与细胞膜有关的实验探究
考向预测
考向一 细胞膜的结构和功能分析
1.下列关于细胞壁和细胞膜的叙述,正确的是( )
A.制备纯净的细胞膜的材料最好选用鸡的红细胞
B.细胞间的信息交流都是通过细胞膜上糖蛋白的识别来完成的
C.载体蛋白是镶在细胞膜内表面或外表面的蛋白质
D.细胞壁不是植物细胞的边界,但是有支持和保护作用
D
考向预测
2.(2018·天津,3)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( )
B
考向一 细胞膜的结构和功能分析
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
考向预测
3.(2020·黑龙江鹤岗模拟)科学家经过研究提出了生物膜的流动镶嵌模型。请分析回答下列问题:
(1)在流动镶嵌模型中,构成生物膜基本支架的是______________,由于________的分布使生物膜的结构表现出不对称性。
(2)用荧光抗体标记的人—鼠细胞融合的实验过程及结果如下图所示。此实验结果直接证明了细胞膜中的_____________________,由此能较好地解释细胞膜结构的_______性。
磷脂双