内容正文:
第3章 细胞的基本结构
第1节 细胞膜的结构和功能
【课程标准】1.概述细胞都由细胞膜包裹,细胞膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。2.阐明细胞膜具有选择透过性。
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1.细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分隔开。
(2)控制物质进出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流。
①以下信息交流的实例中,属于直接传递、间接传递和通过通道传递的分别是B、A、C。
A.激素通过体液运输进行信息交流
B.精子和卵细胞之间的识别和结合
C.高等植物细胞间的胞间连丝
②比较三种信息交流方式,可以得出:
Ⅰ.不同细胞之间的信息交流不一定(填“一定”或“不一定”)通过受体实现。
Ⅱ.胞间连丝的作用:细胞间的物质运输和信息交流。
2.对细胞膜成分的探索
3.细胞膜的成分
(1)脂质(约50%):主要是磷脂,还含有少量的胆固醇。
(2)蛋白质(约40%):蛋白质的种类与数量越多,细胞膜的功能越复杂。
(3)糖类(2%~10%)。
4.对细胞膜结构的探索
(1)20世纪40年代,曾经有学者推测,脂质两边各覆盖着蛋白质。
(2)1959年,罗伯特森提出了细胞膜模型的假说:所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
(3)1970年,科学家利用细胞融合实验证明细胞膜具有流动性。
5.流动镶嵌模型
(1)图中A为磷脂双分子层,是细胞膜的基本支架,具有屏障作用。
(2)图中B为蛋白质分子:
①分布的位置: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。
②特点:大多数蛋白质分子是可以运动的。
(3)图中C为糖被,与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
【教材问题·心中明】
问题探讨·提示
P40 1.活细胞的细胞膜具有选择透过性,台盼蓝染液是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不被染色。死细胞的细胞膜失去控制物质出入细胞的功能,台盼蓝染液能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
2.控制物质进出细胞。
思考·讨论·提示
P42 1.对现象的推理分析。
2.因为磷脂的一端为亲水的“头部”,两个脂肪酸一端为疏水的“尾部”,所以在空气—水界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触,“尾部”则朝向空气的一面。因为科学家测得从人的红细胞中提取的脂质,铺成单分子层的面积恰为其表面积的2倍。
3.由于磷脂分子有亲水的“头部”和疏水的“尾部”,在水溶液中,朝向水的是“头部”,“尾部”受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时,磷脂分子的“尾部”相对排列在内侧,“头部”则分别朝向两侧水的环境,形成磷脂双分子层。细胞的内外环境都是水溶液,所以细胞膜磷脂分子的“头部”向着膜的内外两侧,而“尾部”相对排在内侧,形成磷脂双分子层。
4.磷脂分子的“头部”将与水接触,“尾部”与苯接触,磷脂分子分布成单层。
·提示
P45 一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜。
【概念辨析·试身手】
(1)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。(×)
提示:高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,可进行信息交流,此过程不需要细胞膜上的受体。
(2)细胞间信息交流的方式只有三种。(×)
提示:细胞间信息交流的方式多种多样,可主要归纳为三种:间接交流、直接交流、通道传递。
(3)细胞膜能控制物质进出细胞,这种功能是相对的。(√)
(4)在组成动物细胞膜的脂质中,胆固醇最丰富。(×)
提示:在组成动物细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,此外还有少量的胆固醇。
(5)细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的。(√)
(6)糖被分布于细胞膜的外侧,具有信息交流的作用。(√)
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培优点一 | 细胞膜的功能
【情境探究】
用凉水洗菠菜,水不变绿;煮菠菜汤,汤却是绿色的。
(1)出现上述现象的原因是什么?
提示:用凉水洗菠菜,水不变绿,原因是活细胞内色素不能通过细胞膜;煮菠菜汤时高温破坏细胞膜的结构,使色素释放出来。
(2)这体现了细胞膜的什么功能?
提示:体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能。
【要点培优】
1.控制物质进出细胞
2.进行细胞间的信息交流
图示
交流方式
通过信息分子间接交流
细胞间直接交流
经特殊通道交流
举例
内分泌细胞分泌的激素经体液运输作用于靶细胞
精子和卵细胞之间的识别和结合
高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流
【应用培优】
【例1】如图为细胞间信息传递的几种模式示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.细胞1与靶细胞间的信息传递是依靠细胞1分泌的化学物质完成的
B.细胞3与细胞2间的信息交流方式