2024届高三生物一轮复习细胞的基本结构知识清单

细胞的基本结构 人教版——必修一——第三单元 第三章.细胞的基本结构 第一节.细胞膜的结构和功能 细胞膜的功能(重点) 1.将细胞与外界环境分隔开 意义:保障了细胞内部环境的相对稳定 2.控制物质进出细胞 (1)普遍性: ①细胞需要的营养物质(葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等)可以进入细胞 ②细胞分泌的抗体、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(尿素等)可以排到细胞外 ③细胞内有用的成分,如核酸等物质不会轻易流失到细胞外 (2)相对性:对细胞有害的物质和有些病菌、病毒也能侵入细胞 3.进行细胞间的信息交流 (1)通过细胞分泌的化学物质间接传递信息,如内分泌细胞X分泌激素a,激素通过血液到达全身各处,与靶细胞Y细胞膜表面的受体b结合,然后将信息传递给靶细胞 (2)通过相邻两个细胞的细胞膜接触直接进行交流,将信息从一个细胞传递给另一个细胞,如精子与卵细胞之间的识别与结合 (3)通过相邻两个细胞间形成的细胞通道来实现信息交流,如高等植物细胞间的胞间连丝 细胞膜控制物质进出细胞图解 对细胞有害的物质不是“不能”进入细胞,而是“不易”进入细胞 判断细胞活性的方法 鉴别死细胞和活细胞常用“染色排除法”,例如:用台盼蓝染液染色,死的动物细胞的细胞膜已经失去活性,染液进入细胞将其染成蓝色,而活的动物细胞不着色 受体 受体是指细胞膜上或细胞内能特异识别生物活性分子(激素、神经递质等信号分子)并与之结合进而引起生物学效应的特殊生物分子,多数为蛋白质 胞间连丝 贯穿细胞壁沟通相邻细胞的细胞质连线。为细胞间物质运输与信息传递的重要通道,通道中有一连接两细胞内质网的连丝微管 对细胞膜成分的探究 细胞膜的成分 成分 所占比例 成分说明 主要 脂质 约50% ①组成细胞膜的成分中脂质含量最高 ②组成细胞膜的脂质有磷脂,动物细胞膜中有的还有胆固醇 ③组成细胞膜的脂质中磷脂含量最丰富 蛋白质 约40% ①蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用 ②功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多 少量 糖类 2%~10% ①与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂 ②与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系 磷脂的分子结构式与分子模型 磷脂是一种由磷酸及其结合的集团、甘油和脂肪酸所组成的分子。头部的亲水性基团形成亲水端,尾部的脂肪酸长链形成疏水端 磷脂头部是亲水的,尾部是疏水的,多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层(见下图) 制备细胞膜选材多为哺乳动物成熟红细胞的原因 哺乳动物成熟红细胞无细胞壁、细胞核及细胞器,更容易获取纯净细胞膜 对细胞膜结构的探究(非重点) 1.1959年,罗伯特森 (1)实验依据:在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。 (2)提出假说:所有的细胞膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的,这是一个静态的统一结构(又称“三明治模型”“单位膜模型”)。 静态模型(又叫“单位膜模型”)的缺陷:不能解释变形虫的变形运动、细胞的生长、白细胞吞噬细菌、细胞的融合、植物细胞的质壁分离及复原等现象 2.1970年,荧光标记人鼠细胞融合实验 该实验只证明了细胞膜上的蛋白质具有流动性,不能表明脂质分子具有流动性;只有将该实验和其他相关实验的证据相结合,才能表明细胞膜具有流动性 3.流动镶嵌模型的提出 1972年,辛格和尼科尔森在新的观察和实验证据的基础上提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受科学方法——提出假说 (1)过程:科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充 (2)意义:一种假说最终被接受或被否定,取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合 流动镶嵌模型的基本内容(重点) 1.组成 (1)脂质 构成细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质,磷脂双分子层是膜的基本支架 ①磷脂分子的排布特点:亲水端(“头部”)排在外侧,疏水端(“尾部”)排在内侧 ②作用:具有屏障作用,水溶性分子或离子不能自由通过 (2)蛋白质 ①位置:有三种,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膜蛋白的种类和作用:a.糖蛋白,有识别作用;b.转运蛋白,参与物质运输;c.酶,可以催化化学反应 (3)特殊结构——糖被 ①位置:细胞膜的外表面 ②本质:与构成细胞膜的脂质分子、蛋白质分子相结合的糖类分子 ③作用:与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关 (4)模式图 2.结构特点——具有一定的流动性 (1)结构基础:构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的大多数蛋白质分子也能运动 (2)实例:变形虫的变形运动、白细胞的吞噬作用等 (3)生理意义:对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非常重要 (4)影响因素:膜的流动性受温度影响在一定温度范