内容正文:
第1课 细胞膜与细胞核
[复习目标] 1.通过对细胞膜、细胞核结构与功能的认识,理解其结构与功能的统一。(生命观念) 2.通过对细胞膜结构与成分探究历程的认知,培养分析和处理信息的能力。(科学思维) 3.通过对细胞核功能探究实验的分析,理解实验设计的对照原则等基本原则。(科学探究)
考点一 细胞膜的结构和功能
1.细胞膜的功能
[教材深挖]
(必修1 P40问题探讨)台盼蓝染液不能将活细胞染色,而可以使死细胞染色的原因:活细胞的细胞膜具有选择透过性,死细胞的细胞膜失去控制物质进出细胞的功能。
2.细胞膜的成分
(1)细胞膜成分的探索
实验一
实验方法
欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的研究
实验现象
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
实验结论
推测细胞膜是由脂质组成的
实验二
实验目的
探究细胞膜中脂质成分的类型
实验方法
利用哺乳动物的红细胞,通过一定的方法制备出纯净的细胞膜,进行化学分析
实验结论
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多
实验三
实验目的
英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力
实验现象
发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力(人们已发现油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低)
实验结论
推测细胞膜可能还附有蛋白质
(2)细胞膜成分组成
[教材深挖]
(必修1 P42 思考·讨论)磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸等组成的分子,磷酸“头”部是亲水的,两个脂肪酸一端为疏水的“尾”部。
3.细胞膜的结构
(1)对细胞膜结构的探索(连线)
(2)流动镶嵌模型
①基本内容
②结构特点
[教材深挖]
(必修1 P45旁栏思考)虽然细胞膜内部分是疏水的,水分子仍能跨膜运输的原因为一是水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜。
[易错辨析]
1.在生命起源过程中,膜的出现至关重要,保障了细胞内部环境的独立和相对稳定。(√)
2.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(×)
3.磷脂分子头部亲水、尾部疏水,在空气—水界面上自发排成双分子层。(×)
4.细胞膜的基本支架是由磷脂分子和蛋白质分子共同形成的。(×)
5.构成细胞膜的蛋白质分子是运动的,磷脂分子是静止的。(×)
6.细胞膜外表面与蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被。(√)
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.细胞膜结构、功能相关的实验设计
项目
设计思路
细胞膜磷脂双分子层的鉴定
提取红细胞膜结构中的磷脂分子,铺在水面上,测得磷脂单分子占有面积,与细胞膜面积对比分析
细胞膜流动性的鉴定
取A、B两种动物细胞,分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质,进行融合实验,观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况
细胞膜识别作用探究
将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起,观察精子和卵细胞结合情况
细胞膜控制物质进出细胞探究
可利用有颜色的植物组织,将其放入无色溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理前后溶液颜色是否发生变化
命题点1 围绕细胞膜的结构与功能考查生命观念及社会责任
1.(2022·北京顺义区二模)去垢剂是一端亲水、一端疏水的两性小分子。如图为去垢剂处理细胞膜的过程,相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
B.组成细胞膜的蛋白质和磷脂可运动
C.高浓度去垢剂不能破坏细胞膜的结构
D.去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白
解析:选C。细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,A正确;细胞膜中的磷脂和大多数蛋白质都可以运动,体现了细胞膜具有流动性,B正确;高浓度去垢剂能破坏细胞膜结构,造成细胞损伤、功能丧失,甚至引起死亡,去垢剂通过溶解膜上的脂蛋白和磷脂类化合物等,使细胞膜结构改变,C错误;去垢剂是同时具有亲水极性基团和疏水非极性基团的双极性分子,能够使脂膜解体释放膜蛋白,并在溶液中为去膜状态下的膜蛋白提供疏水环境,维持和保护膜蛋白的疏水跨膜结构,因此去垢剂可用于从细胞膜中分离膜蛋白,D正确。
2.膜蛋白是细胞膜的重要组成部分,如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