内容正文:
第4讲 核酸是遗传信息的携带者
新人教版高考生物 一轮复习
by:Biology Teacher Yóu
1.细胞膜的功能:★★★★★
(1)________________________________________;
(2)________________________________________;
(3)________________________________________;
一、细胞膜的结构和功能
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
2
2.细胞膜的功能特点:________________________,它是指生物膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。(实例:跨膜运输)
细胞膜的结构特点:________________________,它是指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(实例:胞吞胞吐、细胞的变形、细胞的融合)
一、细胞膜的结构和功能
具有选择透过性
具有一定的流动性
3
例1.细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要,或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。体现了细胞膜________________________的功能,____________________的功能特点。
因为细胞膜具有_____________________的功能,鉴别动物细胞是否死亡常用_________染液。用它染色时,_____细胞会被染成蓝色,_____细胞不会着色。
一、细胞膜的结构和功能
控制物质进出细胞
具有选择透过性
控制物质进出细胞
台盼蓝
死
活
4
例2.如图是突触结构示意图,回答下列问题
①突触前膜神经递质的释放,体现了细胞膜_______________________的功能,_____________________的特点。
②突触后膜神经递质与受体的结合,体现了细胞膜_______________________的功能。神经递质作用于突触后膜后,引起Na+通道开放,Na+内流产生动作电位,还体现了细胞膜______________________的功能。
一、细胞膜的结构和功能
控制物质进出细胞
具有一定的流动性
进行细胞间的信息交流
控制物质进出细胞
5
3.进行细胞间的信息交流的3种方式
一、细胞膜的结构和功能
激素、神经递质、细胞因子
(1)细胞分泌的化学物质(信息分子,包括__________________________等),随血液(体液)到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体(化学本质__________________)结合,将信息传递给靶细胞。
蛋白质(糖蛋白)
6
(2)相邻两个细胞的细胞膜________,信息从一个细胞传递给另一个细胞。
如:精子和卵细胞之间的识别和结合;细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触。
一、细胞膜的结构和功能
接触
甲___________________ 乙__________①______________________ ②________
发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
受体
(3)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。
如高等植物细胞之间通过___________相互连接传递信息。
胞间连丝
7
4.细胞间的信息交流不一定都需要细胞膜上的受体参与
一、细胞膜的结构和功能
(1)高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体。
(2)大部分激素(主要是蛋白质和多肽类激素)的受体在细胞膜上,也有的激素受体在细胞内(胞质受体、核受体),如性激素、甲状腺激素等。
8
一、细胞膜的结构和功能
5.细胞膜的厚度大约为7-8nm,所以在光学显微镜下既不能观察到细胞膜,更不能观察到细胞膜为单层。
(其他生物膜类似,光镜下既不能观察到,更不能观察到有几层)
9
一、细胞膜的结构和功能
6.细胞膜的流动镶嵌模型的发现过程
(1)欧文顿发现: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)科学家利用___________________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_________和__________,其中________含量最多。
哺乳动物成熟的红
磷脂
胆固醇
磷脂
10
一、细胞膜的结构和功能
Tips:关于“红细胞”:
Ⅰ.哺乳动物成熟的红细胞:特点是“三无”(无核、无器、无氧呼吸),高度分化不在分裂。由于不含核膜及各种细胞器膜,可用于提取纯净的细胞膜,方法是______________________________。
Ⅱ.蛙的红细胞:有细胞核,进行无丝分裂
Ⅲ.鸡的红细胞:有较大细胞核及各种细胞器,可用作粗提取DNA的材料。
先吸水涨破,再离心过滤
11
一、细胞膜的结构和功能
(3)两位荷兰科学: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。
由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
磷脂分子头部具有亲水性、尾部具有疏水性
①磷脂分子在空气—水界面上的分布如图
产生这种现象的原因是:______________________________________。
12
一、细胞膜的结构和功能
这些细胞中除细胞膜外,还有核膜和各种细胞器膜,它们的膜中都含有磷脂分子
②用丙酮从人体其他细胞(如胰岛B细胞)中提取脂质,在空气和水的界面铺展成单层,测得单分子层的面积远大于细胞表面积的2倍。原因是__________________________________________________________________________。
13
一、细胞膜的结构和功能
甲
③将磷脂分子置于水中,将聚集成为脂质体。
Ⅰ.经过人工改造,脂质体可用于将药物运送到靶细胞。
a.能在水中结晶的药物应被包裹在______处,脂溶性药物应被包裹在______处。两类药物的包裹位置不相同的原因是______________________________
_________________________________________________________________________
_____________________________________________________。
乙
两层磷脂分子之间(乙处)是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体内部(甲处)是亲水的,能在水中结晶的药物被稳定地包裹在其中
14
b.若脂质体运送的药物是抗癌药物,则抗体的作用是_________________
_________________________________________________。
一、细胞膜的结构和功能
脂质体膜上的抗体能够特异性识别癌细胞,从而将药物定向运送到癌细胞。
③将磷脂分子置于水中,将聚集成为脂质体。
Ⅰ.经过人工改造,脂质体可用于将药物运送到靶细胞。
15
c.脂质体与细胞膜结构相似,脂质体到达靶细胞后,可能会与细胞膜发生融合,也可能以胞吞方式将携带的药物运入细胞;这一过程利用了膜的流动性。
一、细胞膜的结构和功能
③将磷脂分子置于水中,将聚集成为脂质体。
Ⅰ.经过人工改造,脂质体可用于将药物运送到靶细胞。
16
一、细胞膜的结构和功能
Ⅱ.未经改造的脂质体,只由两层磷脂分子构成,类似生物膜,但是不含蛋白质。因此,脂质体和生物膜对不同物质的通透性不同
例3.(经典高考题)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图,据此不能得出的推论是( )
A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C.离子以协助扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
C
17
一、细胞膜的结构和功能
(4)英国学研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。
推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有__________。
(5)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
提出假说: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。
注意:该实验现象正确,但是假说错误。
蛋白质
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一、细胞膜的结构和功能
(6)人—鼠细胞融合实验
证明了生物膜的结构特点:_____________________
注意:该实验用的是荧光标记法,而不是同位素标记法。
(7)_______________提出了流动镶嵌模型
具有一定的流动性
辛格和尼科尔森
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一、细胞膜的结构和功能
7.细胞膜的流动镶嵌模型
胆固醇
20
一、细胞膜的结构和功能
7.细胞膜的流动镶嵌模型
胆固醇
成分 结构 功能
磷脂分子
蛋白质分子
多糖(糖蛋白、糖脂)
胆固醇(动物)
磷脂双分子层
构成膜的基本支架
附着、镶嵌、贯穿
载体、受体、通道、酶等
糖被
细胞表面的识别、细胞间的信息传递
与磷脂分子结合
调节膜的流动性,维持膜的稳定性
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一、细胞膜的结构和功能
(1)细胞膜主要由_______________________________组成。此外,还有少量的________(其他生物膜上几乎没有)。
(2)除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的____________。
(3)在组成细胞膜的脂质中,_______最丰富。_________________是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的_________端,__________分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。
(4)功能越复杂的细胞膜,膜上__________的种类和数量越多。
磷脂分子和蛋白质分子
糖类
糖脂
磷脂
磷脂双分子层
疏水
水溶性
蛋白质
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一、细胞膜的结构和功能
(5)五种常见的“膜蛋白”及其功能
①信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白——蛋白质或糖蛋白。
②膜上的载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白,如钠钾泵。
③膜上的通道蛋白,如用于水协助扩散的水通道蛋白,与Na+内流相关的Na+通道蛋白,与K+外流相关的K+通道蛋白。
④具催化作用的酶:如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,可用于主动运输等)。
⑤识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
23
一、细胞膜的结构和功能
8.植物细胞的细胞壁不是细胞的边界,原因是:____________________________。
植物细胞壁的功能是_____________________,成分是________________________,去除方法是_______________________________。
与细胞壁合成有关的细胞器是_______________。
细胞壁是一种全透性的结构
保护和支持细胞
纤维素和果胶
酶解法(纤维素酶和果胶酶)
高尔基体
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①___________ ②____________ ③___________ ④____________
二、细胞核的结构和功能
1.细胞核的结构
染色质
核孔复合体
1__________ 2__________ 3__________ 4__________ 5__________
核仁
核膜
核孔
内质网
核孔
染色质
核仁
核膜
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二、细胞核的结构和功能
(1)核膜:_____层,把核内物质与细胞质分开。
(2)核孔:功能是__________________________________________________________。
核孔是某些大分子物质进出的通道(蛋白质只能进入核孔,RNA只能出核孔,细胞中的DNA不能进出)
思考:mRNA从细胞核进入细胞质,需要穿过_____层生物膜。
核孔控制物质的进出具有选择性,其结构基础是“核孔复合体”(蛋白质),物质进出核孔需要消耗能量。
(3)核仁:与_________________以及_______________有关。
两层
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
0
某种RNA的合成
核糖体的形成
26
二、细胞核的结构和功能
(4)染色质:由______和_______紧密结合而成,是DNA的主要载体。
容易被_______染料(如甲紫溶液、醋酸洋红)染成深色。
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
DNA
蛋白质
碱性
染色质 染色体
形态 _____状(利于DNA的复制、转录) _________状(利于单体分开)
存在时期
细丝
圆柱或杆
分裂间期
分裂期
27
二、细胞核的结构和功能
(5)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,其核孔数量______,核仁较______。_______________在细胞周期中表现为周期性的消失与重建。
多
大
核膜和核仁
28
二、细胞核的结构和功能
2.细胞核的功能:细胞核是______________,是细胞_______和_______的控制中心。
注意:细胞核不是细胞的代谢中心,细胞的代谢中心是______________。
3.除了_________________________细胞和______________________细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。
遗传信息库
代谢
遗传
细胞质基质
高等植物成熟的筛管
哺乳动物成熟的红
29
二、细胞核的结构和功能
4.细胞核功能的实验探究
(1)黑白美西螈核移植实验
30
二、细胞核的结构和功能
(2)蝾螈受精卵横缢实验
31
二、细胞核的结构和功能
(3)变形虫切割实验
32
二、细胞核的结构和功能
(4)伞藻嫁接与核移植实验
33
二、细胞核的结构和功能
5.细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分之间分工合作成为一个统一的整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。这是几十亿年进化的产物,是生物与环境长期相互作用的结果。细胞既是生物体_______的基本单位,也是生物体________和________的基本单位。
结构
代谢
遗传
34
二、细胞核的结构和功能
6.建构模型
(1)模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。
(2)模型的形式很多,包括_______模型、_______模型、_______模型等。
(3)沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
物理
概念
数学
35
练习
1.(经典高考题)下列有关细胞核的叙述,错误的是( )
A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C.小分子物质可以通过核孔,大分子物质不能
D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
C
36
练习
2.(经典高考题)关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是( )
A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B.当细胞衰老时,其细胞膜的通透性会发生改变
C.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
C
37
练习
3.(经典高考题)关于动物细胞膜的叙述,错误的是 ( )
A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B.细胞融合与细胞膜的流动性有关
C.ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
C
38
练习
4.(经典高考题)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是( )
A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
A
39
练习
5.(经典高考题)生物膜上不同类型的蛋白质行使不同的功能。下表中依据膜蛋白功能,对其类型判断错误的是( )
B
选项 膜蛋白的位置、功能 膜蛋白的类型
A 位于突触后膜,识别并结合神经递质 受体
B 位于靶细胞膜,识别并结合激素 载体
C 位于类囊体薄膜,催化ATP合成 酶
D 位于癌细胞膜,引起特异性免疫 抗原
40
练习
6.(经典高考题)细胞间信息交流的方式有多种。在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌性激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于( )
A.血液运输,突触传递 B.淋巴运输,突触传递
C.淋巴运输,胞间连丝传递 D.血液运输,细胞间直接接触
D
41
练习
7.(2022·河北,1)关于细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
C
42
练习
8.(2021·北京)如图是马铃薯细胞局部的电镜照片,①~④均为细胞核的结构,对其描述错误的是( )
A.①是转录和翻译的场所
B.②是核与质之间物质运输的通道
C.③是核与质的界膜
D.④是与核糖体形成有关的场所
A
43
练习
9.(2023·山东)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是( )
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
B
44
练习
10.(2022·海南,4)肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明,Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质,介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常,引起细胞核变形,核膜破裂,染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
A
45
练习
11.(2023·重庆卷,2)几丁质是昆虫外骨骼和真菌细胞壁的重要成分,中国科学家首次解析了几丁质合成酶的结构,进一步阐释了几丁质的合成过程(如下图)。该研究结果在农业生产上有重要意义。下列叙述错误的是( )
A.细胞核是真菌合成几丁质的控制中心
B.几丁质是由多个单体构成的多糖物质
C.细胞通过跨膜运输将几丁质运到胞外
D.几丁质合成酶抑制剂可用于防治病虫害
C
46
(1)图1表示的生理过程是______________________,其主要的生理意义在于____________________。
练习
13.(经典高考题)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1~3表示3 种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题:
有氧呼吸第三阶段
为生命活动供能
47
(2)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明_______________________;若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是_________。
练习
13.(经典高考题)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1~3表示3 种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题:
受体蛋白具有特异性
垂体
48
(3)图3中ATP参与的主要生理过程是___________。
练习
13.(经典高考题)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1~3表示3 种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题:
暗反应
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图____________(填图序号)中的膜结构。
1、2
49
(5)图1~3中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是_____________________________。
练习
13.(经典高考题)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1~3表示3 种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题:
含有的蛋白质不同
(6)图1~3说明生物膜具有的功能有_____________________________(写出3项)。
跨膜运输、信息交流、能量转换等
50
本课结束
51
$$
第5讲 细胞膜与细胞核
一、细胞膜的结构和功能
1.细胞膜的功能:★★★★★
(1)________________________________________;
(2)________________________________________;
(3)________________________________________;
2.细胞膜的功能特点:________________________,它是指生物膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。(实例:跨膜运输)
细胞膜的结构特点:________________________,它是指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(实例:胞吞胞吐、细胞的变形、细胞的融合)
例1.细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要,或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。体现了细胞膜___________________________的功能,________________________的功能特点。
因为细胞膜具有_____________________的功能,鉴别动物细胞是否死亡常用_________染液。用它染色时,_____细胞会被染成蓝色,_____细胞不会着色。
例2.如图是突触结构示意图,回答下列问题
①突触前膜神经递质的释放,体现了细胞膜___________________的功能,_________________的特点。
②突触后膜神经递质与受体的结合,体现了细胞膜_______________________的功能。神经递质作用于突触后膜后,引起Na+通道开放,Na+内流产生动作电位,还体现了细胞膜_____________________的功能。
3.进行细胞间的信息交流的3种方式
(1)细胞分泌的化学物质(信息分子,包括________________________等),随血液(体液)到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体(化学本质__________)结合,将信息传递给靶细胞。
(2)相邻两个细胞的细胞膜________,信息从一个细胞传递给另一个细胞。
如:精子和卵细胞之间的识别和结合;细胞毒性T细胞与靶细胞密切接触
甲__________________乙__________________①_______________ ②______________
(3)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。
如高等植物细胞之间通过___________相互连接传递信息。
4.细胞间的信息交流不一定都需要细胞膜上的受体参与
(1)高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体。
(2)大部分激素(主要是蛋白质和多肽类激素)的受体在细胞膜上,也有的激素受体在细胞内(胞质受体、核受体),如性激素、甲状腺激素等。
5.细胞膜的厚度大约为7-8nm,所以在光学显微镜下既不能观察到细胞膜,更不能观察到细胞膜为单层。
(其他生物膜类似,光镜下既不能观察到,更不能观察到有几层)
6.细胞膜的流动镶嵌模型的发现过程
(1)欧文顿发现: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)科学家利用__________________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________和________,其中________含量最多。
Tips:关于“红细胞”:
Ⅰ.哺乳动物成熟的红细胞:特点是“三无”(无核、无器、无氧呼吸),高度分化不在分裂。由于不含核膜及各种细胞器膜,可用于提取纯净的细胞膜,方法是______________________________。
Ⅱ.蛙的红细胞:有细胞核,进行无丝分裂
Ⅲ.鸡的红细胞:有较大细胞核及各种细胞器,可用作粗提取DNA的材料。
(3)两位荷兰科学: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。
由此推断:细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
①磷脂分子在空气—水界面上的分布如图
产生这种现象的原因是:______________________________________。
②用丙酮从人体其他细胞(如胰岛B细胞)中提取脂质,在空气和水的界面铺展成单层,测得单分子层的面积远大于细胞表面积的2倍。原因是_____________________________________________。
③将磷脂分子置于水中,将聚集成为脂质体。
Ⅰ.经过人工改造,脂质体可用于将药物运送到靶细胞。
a.能在水中结晶的药物应被包裹在_________处,脂溶性药物应被包裹在_________处。
两类药物的包裹位置不相同的原因是____________________________________________________。
b.若脂质体运送的药物是抗癌药物,则抗体的作用是_________________________________________。
c.脂质体与细胞膜结构相似,脂质体到达靶细胞后,可能会与细胞膜发生融合,也可能以胞吞方式将携带的药物运入细胞;这一过程利用了膜的流动性。
Ⅱ.未经改造的脂质体,只由两层磷脂分子构成,类似生物膜,但是不含蛋白质。因此,脂质体和生物膜对不同物质的通透性不同
例3.(经典高考题)比较生物膜和人工膜(双层磷脂)对多种物质的通透性,结果如图,据此不能得出的推论是( )
A.生物膜上存在着协助H2O通过的物质
B.生物膜对K+、Na+、Cl-的通透具有选择性
C.离子以协助扩散方式通过人工膜
D.分子的大小影响其通过人工膜的扩散速率
(4)英国学研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低。
推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有__________。
(5)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
提出假说: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。
注意:该实验现象正确,但是假说错误。
(6)人—鼠细胞融合实验
证明了生物膜的结构特点:_____________________
注意:该实验用的是荧光标记法,而不是同位素标记法。
(7)_______________提出了流动镶嵌模型
7.细胞膜的流动镶嵌模型
胆固醇
成分
结构
功能
磷脂分子
蛋白质分子
多糖(糖蛋白、糖脂)
胆固醇(动物)
(1)细胞膜主要由_______________________组成。此外,还有少量的_________(其他生物膜上几乎没有)。
(2)除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的______________。
(3)在组成细胞膜的脂质中,_______最丰富。______________是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的______端,________分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。
(4)功能越复杂的细胞膜,膜上________的种类和数量越多。
(5)五种常见的“膜蛋白”及其功能
①信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白——蛋白质或糖蛋白。
②膜上的载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白,如钠钾泵。
③膜上的通道蛋白,如用于水协助扩散的水通道蛋白,与Na+内流相关的Na+通道蛋白,与K+外流相关的K+通道蛋白。
④具催化作用的酶:如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,可用于主动运输等)。
⑤识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
8.植物细胞的细胞壁不是细胞的边界,原因是:____________________________。
植物细胞壁的功能是___________________,成分是____________________,去除方法是__________________。
与细胞壁合成有关的细胞器是_______________________。
二、细胞核的结构和功能
1.细胞核的结构
①__________ ②____________ 1 ____________ 2 ____________ 3 _____________
③__________ ④____________ 4 ____________ 5 ____________
(1)核膜:_______层,把核内物质与细胞质分开。
(2)核孔:功能是___________________________________________________________。
核孔是某些大分子物质进出的通道(蛋白质只能进入核孔,RNA只能出核孔,细胞中的DNA不能进出)
思考:mRNA从细胞核进入细胞质,需要穿过_____层生物膜。
核孔控制物质的进出具有选择性,其结构基础是“核孔复合体”(蛋白质),物质进出核孔需要消耗能量。
(3)核仁:与_________________以及__________________有关。
(4)染色质:由______和_______紧密结合而成,是DNA的主要载体。
容易被_______染料(如甲紫溶液、醋酸洋红)染成深色。
染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色质
染色体
形态
_________状(利于DNA的复制、转录)
____________状(利于单体分开)
存在时期
(5)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢活动的强弱有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,其核孔数量______,核仁较______。_____________在细胞周期中表现为周期性的消失与重建。
2.细胞核的功能:细胞核是____________,是细胞________和________的控制中心。
注意:细胞核不是细胞的代谢中心,细胞的代谢中心是______________。
3.除了_______________________细胞和______________________细胞等极少数细胞外,真核细胞都有细胞核。
4.细胞核功能的实验探究
(1)黑白美西螈核移植实验
(2)蝾螈受精卵横缢实验
(3)变形虫切割实验
(4)伞藻嫁接与核移植实验
5.细胞作为基本的生命系统,其结构复杂而精巧;各组分之间分工合作成为一个统一的整体,使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。这是几十亿年进化的产物,是生物与环境长期相互作用的结果。细胞既是生物体________的基本单位,也是生物体________和________的基本单位。
6.建构模型
(1)模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通过抽象的形式来表达。
(2)模型的形式很多,包括_______模型、_______模型、_______模型等。
(3)沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
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