第3章 细胞的基本结构-2024年高考生物复习教材基础知识挖空训练

第3章 细胞的基本结构 3.1 细胞膜的结构和功能 130. 鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液，用它染色时，死细胞会被染成蓝色，而活细胞不会着色。（P40） 131. 细胞作为一个基本的生命系统，边界是细胞膜，也叫质膜。 132. 细胞膜的功能：①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。抗体、激素等物质在细胞内合成后，分泌到细胞外，细胞产生的废物也要排到细胞外；但是细胞内有用的成分却不会轻易流失到细胞外。当然，细胞膜的控制作用是相对的，环境中一些对细胞有害的物质有可能进入；有些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。③进行细胞间的信息交流，在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。 133. 内分泌细胞分泌的化学物质（如胰岛素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的特异性受体结合，将信息传递给靶细胞。相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。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。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，该通道既有信息交流的作用，也有物质运输的作用。 134. 细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构有关。 135. 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。 136. 1895年，欧文顿通过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。 137. 科学家利用哺乳动物成熟红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 138. 磷脂是一种由甘油、脂肪酸、磷酸及其他衍生物等组成的分子。磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。 139. 1925年，荷兰科学家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，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。 140. 1935年，英国丹尼利和戴维森研究了细胞膜的表面张力，他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力，由于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，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有蛋白质。 141. 细胞膜主要由脂质（约占50%）和蛋白质（约占40%）组成。此外，还有少量的糖类（约占2%~10%）。 142. 在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富。动物细胞膜中还含有的脂质成分是胆固醇。 143. 蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。 144. 1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出：所有的细胞膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把细胞膜描述为静态的统一结构。该结构因不能解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象，而遭到质疑。 145. 1970年，科学家利用荧光标记技术进行了人鼠细胞融合实验，该实验以及相关的其他实验证据表明：细胞膜具有流动性。 146. 1972年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。该模型认为：①细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成。②磷脂双分子层是膜的基本支架，其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，因此具有屏障作用。③蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中，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。这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。④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。⑤细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。⑥细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫做糖被。它在细胞生命活动中具有重要的功能。例如，糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关。 147. 细胞膜的结构特性是具有一定的流动性；细胞膜的功能特性是具有选择透过性。 148. 由磷脂分子构成的脂质体，可以作为药物的运载体，将药物运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。 3.2 细胞器之间