内容正文:
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核心概念·默写
进行细胞间的信息交流
脂质和蛋白质
蛋白质的种类和数量越多
一定的流动性
构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜上的蛋白质大多也能运动
外
蛋白质分子或脂质
信息传递
5. 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______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____________的
交换,也有赖于信息的交流。这种交流大多与细胞膜的____________有关。细胞
膜的功能是由它的____________决定的。
功能
物质和能量
结构和功能
成分和结构
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
7. 核膜是不连续的,膜上有核孔,核孔有特异性受体蛋白,能够识别相应的物质
信号,物质进出核孔具有________。核孔可实现_____________________________
_____。
选择性
核质之间频繁的物质交换和信息交流
核糖体
利用下列有关概念建立概念模型
真核细胞的基本结构
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞质基质
细胞器
系统的边界
系统的代谢中心
系统的控制中心
植物细胞的最外层是细胞壁,为什么“系统的边界”是细胞膜,而不是细胞壁?
一、植物细胞壁
1、成分:
主要是纤维素和果胶,与其形成有关的细胞器为
高尔基体和线粒体
2、主要形成时期及过程:
形成于 期, 向四周扩展形成新的细胞壁
有丝分裂末
细胞板
3、功能:
支持和保护细胞 P48
4、功能特性:
植物细胞不会吸水涨破
全透性
5、去除植物细胞壁的方法:
酶解法(去除后的结构为 )
原生质体
不只是植物细胞有细胞壁,如真菌、细菌,只不过组成成分不同,去除的方法也就不同
真菌 几丁质(壳多糖) 几丁质酶
原核生物
(除支原体等) 肽聚糖 溶菌酶、青霉素等
N-乙酰氨基葡萄糖
(一)细胞膜的功能
二、细胞膜
1.进行细胞间的信息交流
信号分子:激素、神经递质、细胞因子、CO2等
辅T
B
细胞因子
靶细胞
毒T
受体(蛋白质)
方式一、通过化学物质交流
方式二、通过细胞膜直接接触交流
方式三、通过通道交流
植物细胞:胞间连丝
例子:精子和卵细胞结合;靶细胞和细胞毒性T细胞
思考:细胞间信息交流都必需受体参与吗?受体都在膜上吗?
通过通道传递信息的不需要:如胞间连丝
判断:细胞膜上的受体是所有细胞间信息交流所必需的结构。( )
具催化作用的酶:如好氧型细菌其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,用于主动运输等)。
用于协助扩散和主动运输的载体蛋白(特点—专一性)
可与信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)特异性结合的糖蛋白(特点—特异性)
具有识别作用的糖蛋白(如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等)。
膜蛋白多样导致功能多样
能量转换(类囊体薄膜、线粒体内膜)
体现细胞膜的什么功能?
科学家 实验内容 假说或结论
欧文顿 对植物细胞进行通透性实验,发现脂溶性物质更容易穿过细胞膜,非脂溶性物质不容易穿过细胞膜
确定脂质成分的类型 利用哺乳动物的红细胞制备出纯净的细胞膜,进行化学分析
戈特、
格伦德尔 用丙酮从人的红细胞提取脂质,在空气—水界面铺展成单分子层,测得单分子层面积恰为红细胞表面积2倍
丹尼利、
戴维森 发现细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张。力而此时,人们已知: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:细胞膜是由脂质组成的
(对现象的推理分析)
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,
其中磷脂含量最多
细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层
推测:细胞膜除含有脂质分子外,可能还附有蛋白质
是归纳法,还是提出假说?
考点二:细胞膜的成分和结构
一、细胞膜成分的探索
哺乳动物成熟红细胞细胞膜磷酸分子面积为S,该细胞膜的表面积约为 .
p42
判断:最初对细胞膜成分的认识,是通过对膜成分的提取与检测()
×
脂肪与磷脂的区别
A
1. (2024·福建泉州质检)在对细胞膜成分和结构的探索历程中,下列相关叙述正确的是( )
A
A. 肾脏内水分子跨膜运输速率远大于自由扩散速率,推断细胞存在输送水分子的通道蛋白
B. 利用鸡的红细胞提取细胞膜,测得单层脂质分子面积为红细胞表面积两倍
C. 丹尼利等发现细胞表面张力明显低于油—水界面表面张力,表明细胞膜除含脂质分子外还附有糖类
D. 辛格和尼科尔森构建的细胞膜流动镶嵌模型表明蛋白质均匀分布在磷脂双分子层两侧
1.选材:选用哺乳动物成熟红细胞的原因?
2.如何获得细胞膜?
3.课本中提到的几种红细胞
使红细胞吸水涨破。(渗透作用)
哺乳动物成熟的红细胞,没有细胞核和细胞器,排除其他膜的干扰,易得到较纯净的细胞膜
分析1——细胞膜的制备
(1)蛙的红细胞:
(2)鸡的红细胞:
(3)哺乳动物成熟的红细胞
无丝分裂。
有细胞核,DNA的粗提取与鉴定可选的材料
题后悟道
不同动物的红细胞比较
磷脂
种类和数量
分析2——细胞膜成分分析
1、细胞膜的成分不是一成不变的,举例说明
细胞癌变过程中,糖蛋白含量下降
线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜 ,(填“高”或“低”)
3、不同生理状态下的细胞膜,功能不同。
①衰老过程中,细胞膜的通透性改变,物质运输功能降低
②死亡细胞的细胞膜没有选择透过性(判断细胞死活)
2.不同种类的细胞,细胞膜的成分和含量不完全相同(举例)
动植物细胞
功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多
调节膜的流动性,增加膜稳定性,降低水溶性物质通透性
1.细胞膜的结构探索
三、细胞膜的结构
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
3.罗伯特森(J.D.Robertson)提出了“蛋白质一脂质一蛋白质”的细胞膜结构模型。下列不属于该模型提出的基础的是( )
A.化学分析表明细胞膜中含有磷脂和胆固醇
B.据表面张力研究推测细胞膜中含有蛋白质
C.电镜下观察到细胞膜暗-亮-暗三层结构
D.细胞融合实验结果表明细胞膜具有流动性
2025年广东卷
D
磷脂分子
蛋白质
糖蛋白
磷脂双分子层
磷脂分子
①
②
③
④
磷脂双分子层
镶,嵌,贯穿
(四)流动镶嵌模型的基本内容
基本支架:
蛋白质的分布:
糖类:
与蛋白质分子结合成糖蛋白(如④ ),与脂质结合成糖脂
分布在膜的外表面
线粒体有 层磷脂分子, 层磷脂双分子层
不对称
注意:糖被p45
(五)细胞膜的结构特点和功能特点
磷脂分子
蛋白质
选择透过
结构特点:
功能特点:
(3)二者存在的关系是: 是 的基础,膜只有具有 ,才能表现出 。
流动性
选择透过性
流动性
选择透过性
判断:细胞膜中所有分子都是运动的,所以细胞膜具有流动性( )
判断:
(1)膜的选择透过性与蛋白质有关,与磷脂无关。
×
教材P45:磷脂双分子是膜的基本支架,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!
(2)既然膜内部分是疏水的,水分子为什么能跨膜运输呢?p45
一是因为水分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙;
二是因为膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过膜
2.荧光漂白恢复技术在细胞生物学中有着非常重要的应用,包括三个步骤:将绿色荧光蛋白共价结合在膜蛋白上,细胞膜呈现一定强度的绿色;激光照射淬灭(漂白)膜上部分区域绿色荧光,被照射部分荧光蛋白将不会再发出荧光;检测淬灭部位激光照射前后荧光强度的变化情况。实验过程如图甲,结果如图乙。下列说法不正确的是( )
A. 细胞膜上的蛋白能结合被绿色荧光标记的蛋白
B. 实验结果说明细胞膜具有一定的流动性
C. 应用该技术可以测定膜上单个蛋白质的流动速率
D. 适当降低实验温度,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间可能将延长
C
4.[2024·山东济南模拟]根据膜蛋白在细胞膜中的分布及其分离的难易程度,将膜蛋白分为3种基本类型:外在膜蛋白、内在膜蛋白和脂锚定膜蛋白,如图所示。据图推测,下列叙述错误的是( )
A. 脂锚定膜蛋白嵌入磷脂双分子层中
B. 膜蛋白可以自由运动,以行使信号转导、细胞识别及物质运输等功能
C. 相比内在膜蛋白,外在膜蛋白易于从细胞膜上分离
D. 细胞膜上的转运蛋白属于内在膜蛋白
B
分析磷脂分子的结构和磷脂双分子层的排布特点,我们可以制作由磷脂分子构成的脂质体作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。——见课本P46
①两类药物包裹位置不同的原因:由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分子之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶性的环境,能在水中结晶的药物可稳定地包裹其中。
②药物进入细胞的过程:
脂质体表面交联抗体/激素
能特异性与靶器官结合/作用
由于脂质体是磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生融合,也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。
【精练·提能力】
1.(2024·荆州模拟)脂质体是磷脂双分子层构成的球形载药系统(结构如图所示),它可作为运载体携带药物米托蒽醌(不易溶于水)进入肿瘤细胞,进而抑制肿瘤细胞的增殖。下列说法错误的是 ( )
A.磷脂分子在水中能自发形成磷脂双分子层是因为其
具有亲水性头部和疏水性尾部
B.肿瘤细胞细胞膜上的两层磷脂分子并不是完全对称的
C.米托蒽醌应被包裹在脂质体的①处,以更好地进入肿瘤细胞
D.脂质体能与细胞膜发生融合使药物进入细胞
C
A.由图可知在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性
B.由图可知适当提高温度可降低微黏度提高膜的流动性
C.与人工膜相比,动物的细胞膜成分还有蛋白质和脂质
D.胆固醇使膜的流动性在较大温度范围内保持相对稳定的状态
【加固训练】
科研人员研究了不同温度下,胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)流动性的影响,结果如图所示,其中微黏度的大小与膜流动性的高低呈负相关。下列相关叙述错误的是 ( )
C
糖类
胆固醇在较高温度时能降低膜的流动性,在较低温度时能 提高膜的流动性
1.[2024·贵州卷·8,3分]将台盼蓝染液注入健康家兔的血管,一段时间后,取不同器官制作切片观察,发现肝和淋巴结等被染成蓝色,而脑和骨骼肌等未被染色。下列叙述错误的是( )
A. 实验结果说明,不同器官中毛细血管通透性有差异
B. 脑和骨骼肌等未被染色,是因为细胞膜能控制物质进出
C. 肝、淋巴结等被染成蓝色,说明台盼蓝染液进入了细胞
D. 靶向治疗时,需要考虑药物分子大小与毛细血管通透性
C
高考题集
1.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的( )
2.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同( )
3.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷脂组成的( )
4.甲状腺细胞膜上具有促甲状腺激素释放激素的受体蛋白( )
5.用细胞融合的方法探究细胞膜流动性时,可用放射性同位素标记膜蛋白( )
6.鉴别细胞死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色( )
7.细胞膜的元素组成有C、H、O、N、P( )
×
×
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×
×
×
√
甘油、脂肪酸、磷酸
(荧光染料标记红—人,绿—鼠)
2.流动镶嵌模型的3条内容是什么?(背诵P45前两段+识图)
3.细胞膜的结构特点,原因是什么、影响因素、实例
4.细胞膜(生物膜)的功能特点、原因是什么、影响因素、实例
1.细胞膜的功能3条记住
2.控制物质进出细胞的方式有哪三种?
3.进行细胞间的信息交流有哪三种类型?(识图分析)
细胞膜的功能
对细胞膜结构的探索
流动镶嵌模型的基本内容
1.细胞膜成分、结构的探索历程P43-44 研读课本
2.电镜下看到的细胞膜清晰的暗-亮-暗三层结构中暗代表什么?
亮代表什么?不能解释哪些现象?
3.人鼠细胞杂交实验用荧光标记的是蛋白质还是磷脂?
小结
1.细胞膜的成分?主要成分?功能越复杂的细胞膜,哪种成分越多?
P43第一段
注意:基本支架?蛋白质分布?结构特点? ④功能特点?⑤糖蛋白分布?⑥糖被的功能?
细胞膜---搭建知识框架
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