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生物学必修一 2019人教版 第三章 知识点+易错点
第三章 细胞的基本结构
第一节 细胞膜的结构和功能
知识点1 细胞膜的功能
1.细胞膜将细胞与外界环境分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.细胞膜控制物质进出细胞,一般来说,细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要的物质不容易进入细胞。
3.进行细胞间信息交流
多细胞生物体内,各个细胞功能的协调依赖于物质和能量的交换,也有赖于信息的交流。
图例
信息交流方式
示例
[a]内分泌细胞分泌的[c]激素随血液到达全身各处,与[b]靶细胞膜表面的[d]受体结合,将信息传递给[b]靶细胞。
胰岛细胞分泌胰岛素,随血液运输到肝脏细胞,与肝脏细胞膜上的胰岛素受体结合,将信息传递给肝细胞。
相邻两个细胞的细胞膜接触,信息([f]信号分子)从一个细胞([e]发出信号的细胞)传递给另一个细胞。
精子和卵细胞之间的识别与结合。
相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行信息交流。
【易错提醒】
①细胞是最基本的生命系统结构层次,细胞膜是细胞的系统边界,对于植物细胞来说,细胞壁不是细胞边界,细胞膜是细胞的边界。
②细胞膜的控制作用是相对的,对细胞有害的物质有可能进入,有些病毒、病菌也可能侵入细胞。
③ 用台盼蓝染色,台盼蓝为细胞不需要的物质,活细胞不吸收,死细胞膜失去了活性,丧失控制物质进出细胞的功能,台盼蓝进入细胞,细胞才会被染成蓝色。
【知识拓展】
①细胞壁的主要成分:植物-纤维素和果胶;细菌-肽聚糖;真菌-几丁质。
②主要功能:保护,支持,植物细胞壁对于植物体起着骨架的作用,以维持细胞的正常形态
知识点2 对细胞膜成分的探索
1.欧文顿实验
1895 年,欧文顿实验发现细胞膜对不同物质的通透性不一样: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。据此推测:细胞膜是由脂质组成的。
(2)戈特和格伦德尔实验
1925年,戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
(3)丹尼利和戴维森实验
1935年,丹尼利和戴维森他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。因此推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。
知识点3 对细胞膜结构的探索
1.细胞膜的双分子片层模型
1935年,丹尼利和戴维森他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。因此推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。此模型认为:细胞膜是由双层脂质分子和蛋白质构成的。
2.细胞膜静态结构模型
1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的“暗一亮一暗”的三层结构,提出了所有的细胞膜都由“蛋白质一脂质一蛋白质”三层结构构成。细胞膜静态结构模型不能解释细胞膜的复杂功能,就连细胞的生长,变形虫的变形运动都难以解释。
3.细胞膜的流动镶嵌模型
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。蛋白质分子以不同方式镶嵌在其中,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。细胞膜不是静止不动的,而是具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动。
【易错提醒】
①细胞膜主要是由脂质和蛋白质组成的,还有少量的糖类。
②细胞膜中的组成成分中含量最多的是脂质,其次是蛋白质。
③在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富,此外还有少量的胆固醇。
④功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。
知识点4 细胞的融合实验
1970年,科学家用发绿色荧光的染料和发红色荧光的染料分别标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合。这两种细胞刚融合时,融合细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37℃下经过40 min,两种颜色的荧光均匀分布。这一实验以及相关的其他实验证据表明,细胞膜具有流动性。
【易错提醒】
①研究细胞膜融合实验的方法是荧光标记法,而不是放射性同位素标记法。
②细胞膜的融合速度受温度影响,在较低温度下细胞膜融合速度减慢。
③实验说明细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
知识点5 细胞膜的流动镶嵌模型
1.细胞膜的流动镶嵌模型
细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。蛋白质分子以不同方式镶嵌在其中,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。组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,因此细胞膜具有流动性。
【易错提醒】
①细胞膜的外表面还有糖类分子,它和蛋白质分子结合形成糖蛋白,或与脂质结合形成糖脂,这些糖类分