内容正文:
第二单元 第1讲 细胞膜与细胞核
考点一 细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开
有何意义?
2、控制物质进出细胞
如何控制?对任何物质都能控制吗?
3、进行细胞间的信息交流
使细胞成为相对独立的系统,保障细胞内部环境的相对稳定
营养物质进入细胞,分泌物和代谢废物排出细胞。
相对性(病毒、病菌的侵入)
有何意义?交流方式?
意义:协调生物体整体完成生命活动。
交流方式:间接传递(细胞膜不接触)
注意:激素不进入靶细胞
举例:激素、神经递质
直接传递(细胞膜直接接触)
通道传递
举例:受精、细胞毒性T细胞
举例:高等植物细胞之间的胞间连丝
考点二 细胞膜成分的探索过程
补充:磷脂分子的结构特点
结构:由一个亲水的头部和疏水(亲脂)的尾部组成
思考:若将若干磷脂分子置于水平面上,会如何排列?再进行搅拌后呢?
膜蛋白:膜转运蛋白、具有催化作用的酶、识别蛋白、粘连蛋白等
总结 细胞膜的成分
考点三 细胞膜结构的探索过程
细胞膜结构模型的探索,运用了提出假说的科学方法P44
考点四 细胞膜的流动镶嵌模型
考点四 细胞膜的流动镶嵌模型
1、脂质、蛋白质和糖类如何构成细胞膜的结构?
磷 脂——磷脂形成双分子层——构成细胞膜的基本支架
蛋白质——以镶嵌或贯穿的方式与磷脂双分子层结合
糖 类——形成糖被——与蛋白质结合形成糖蛋白、与脂质结合形成糖脂
2、细胞膜的结构如何与功能相适应?
将细胞与外界环境分隔开——主要是磷脂双分子层
控制物质进出细胞——主要是各种蛋白质(通道蛋白、载体蛋白等)
进行细胞间的信息交流——主要是糖蛋白和受体蛋白等
考点四 细胞膜的流动镶嵌模型
3、细胞膜的结构与功能有何特点?
结构特点:流动性(磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质大多也能运动)
功能特点:选择透过性(转运蛋白的种类和数量)
流动性是选择透过性的基础!
细胞膜不仅是半透膜,而且还是选择性透膜。
判明:选择透过性 = 半透性吗?
考点四 细胞膜的流动镶嵌模型
4、不同生理状态下细胞膜的结构对功能的影响
(1)衰老细胞的细胞膜通透性发生改变,物质运输功能降低
(2)代谢旺盛的细胞,细胞膜上的蛋白质的种类和含量较多,物质运输快
(3)癌细胞的细胞膜是糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,易扩散和转移
(4)死细胞的细胞膜通没有选择透过性,表现为全透性
考点五 与细胞膜相关的实验
1、提取细胞膜的实验
材料:哺乳动物成熟的红细胞
方法:吸水涨破---离心分离
思考:为什么用哺乳动物成熟的红细胞?
没有细胞壁,也没有其他的细胞器,保证收集到的膜结构全部来自细胞膜。
2、细胞膜成分的检测实验
详见《状元金榜》P30
3、细胞膜功能的验证实验
4、细胞膜的选择透过性验证实验
详见教材P40问题探讨
台盼蓝:死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色
5、细胞膜的流动性验证实验
详见教材P43
荧光标记的人鼠细胞融合实验
考点六 细胞核的结构
核膜
染色质
核仁
核孔
立体图
平面图
考点六 细胞核的结构
双层膜结构,外膜与内质网相连,有核糖体和酶附着
合成多肽链
催化多种化学反应
核膜与核孔在细胞分裂过程中周期性地消失和重建
分裂前期
分裂末期
注意:无丝分裂过程中,核膜核仁不消失
核膜上有蛋白质,核孔是结构复杂的通道,都有控制物质进出的能力。
核膜与核孔:
核仁:
考点六 细胞核的结构
折光性强,在显微镜下,易与其他结构区分
在细胞分裂中周期性地消失和重现(规律与核膜一致)
作用:参与某种RNA的合成以及核糖体的形成
染色质:
考点六 细胞核的结构
细胞核内极细的丝状物,容易被碱性染料染色,由DNA和蛋白质组合而成
在细胞分裂时,染色质高度螺旋化,缩短变粗,形成清晰可见的杆状体——染色体
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
考点七 细胞核的功能
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、伞藻嫁接实验
5、伞藻核移植实验
结 论
皮肤颜色的遗传受细胞核控制
细胞分裂分化受细胞核控制
变形虫的分裂、生长、再生、
应激性等生命活动受细胞核控制
伞藻帽的形状是由受细胞核控制
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢核遗传的控制中心
补充:无细胞核的细胞:
原核细胞
植物的筛管细胞
哺乳动物成熟的红细胞
易错点分析:
1、关于细胞核的数量:
有些细胞不只具有一个细胞核,如双小核草履虫有两个细胞核,人的骨骼肌细胞中有多个细胞核。有些真核细胞是不具有细胞核的,如哺乳动物成熟的红细胞。
2、关于核膜与核孔的选择性:
核膜和核孔都具有选择性,核孔虽然可以允许大分子物质通过,但仍然具有选择性,如细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。
易错点分析:
3、细胞代谢与核孔、核仁的关系:
核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关。例如蛋白质合成量大的细胞中,核孔数量多,核仁较大。
原因:大量mRNA运输到细胞核外,合成大量核糖体
4、细胞核在细胞中的定位:
细胞核不是细胞代谢的中心,细胞核是细胞代谢的控制中心,细胞代谢的中心是细胞质。
5、核仁不是遗传物质的储存场所。
2.细胞膜的成分、结构的探索历程
项目
阶段
实例(实验)
结论
对膜成分的探索
1895年欧
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
细胞膜是由 脂质 组成的
—
通过一定方法制备出纯净细胞膜,并进行化学分析
组成细胞膜的脂质有磷脂和 胆固醇 ,其中 磷脂 含量最多
1925年戈特和格伦德尔
人红细胞中提取的脂质铺成单分子层后是红细胞表面积的2倍
细胞膜中的磷脂分子排列为 连续的两层
1935年丹尼利和戴维森
发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,而人们已经发现了油脂滴表面如果吸附有 蛋白质则表面张力会降低
细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有 蛋白质
(3) 糖类 (少量):与蛋白质(脂质)结合形成糖蛋白(糖脂)。
对膜结构的探索
1959年
罗伯特森
膜的静
态模型
电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构
生物膜由 蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构构成
1970年
膜的动态模型
人鼠细胞荧光标记融合实验
细胞膜具有 流动性
1972年辛格和尼科尔森
不断观察及实验分析
提出生物膜的 流动镶嵌模型
$$