2018版高中生物總復(fù)習(xí)第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1講細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能講義.doc

第 3 章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第 1 講 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能一、細(xì)胞膜的化學(xué)成分 主要是脂質(zhì)（磷脂最豐富）、蛋白質(zhì)，還有少量糖類物質(zhì)。思考 1：怎樣獲取細(xì)胞膜？科學(xué)家又是怎樣獲知細(xì)胞膜含有上述成分的？例 1從細(xì)胞膜上提取了某種成分,用非酶法處理后,加入雙縮脲試劑出現(xiàn) 紫色；若加入斐林或班氏試劑并加熱，出現(xiàn)磚紅色。該成分是()A. 糖脂B. 磷脂C. 糖蛋白D. 脂蛋白 二、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型（結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有流動(dòng)性） 磷脂雙分子層中鑲嵌著蛋白質(zhì)。細(xì)胞膜的外側(cè)還有糖被。 磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的。思考 2：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是基于怎樣的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出的？例 2下圖是神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，正確的是（）例 3.科學(xué)家用兩種熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子， 將這兩種標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行融合。細(xì)胞剛發(fā)生融合時(shí)，兩種熒光染料在融合細(xì)胞表面對(duì)等分 布（即各占半邊），最后在融合細(xì)胞表面均勻分布。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持的結(jié)論是（） A膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn)B細(xì)胞膜具有流動(dòng)性C細(xì)胞膜具有選擇透過性D膜蛋白可以作為載體蛋白例 4對(duì)某動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，如下示意圖所示，其基本過程：用某種熒光染料標(biāo)記該動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。用激光束照射該細(xì)胞表 面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅（消失）。停止激光束照射一段時(shí)間后，該區(qū)域的熒 光逐漸恢復(fù)，即又出現(xiàn)了斑點(diǎn)。上述實(shí)驗(yàn)不能說明的是（ ）A細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 B熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合 C根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾蔇根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動(dòng)速率5例 5下列過程中,不直接依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性就能完成的是（） A. 胰島 B 細(xì)胞分泌胰島素B. 吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的攝取C. mRNA 與游離核糖體的結(jié)合D. 植物體細(xì)胞雜交中原生質(zhì)體融合 三、細(xì)胞膜的主要功能1.分隔細(xì)胞與外環(huán)境思考 3：細(xì)胞膜分隔細(xì)胞與外界環(huán)境的意義？ 2.控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞（功能特點(diǎn)：具有選擇透過性）思考 4：細(xì)胞膜是怎樣控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的？ 3.細(xì)胞間的信息交流思考 5：細(xì)胞間信息交流的方式主要有哪些？表 1生物膜成分、結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系生物膜的 成分 生物 膜的 功能脂質(zhì)（雙層，為膜支架， 具流動(dòng)性） 允許親脂性 物質(zhì)通過膜蛋白質(zhì)或糖蛋白（鑲嵌于脂雙層中，大多是運(yùn)動(dòng)的）載體蛋白通道蛋白附在膜上的多種酶 降低反應(yīng) 的活化能 能量轉(zhuǎn)換膜抗原（糖蛋白） 表面 標(biāo)志膜受體（糖蛋白） 信號(hào) 識(shí)別協(xié)助親水性物質(zhì)通過膜物質(zhì)運(yùn)輸（選擇透過性）信息傳遞（特異性）例 6細(xì)胞膜在細(xì)胞的生命活動(dòng)中具有重要作用。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A. 細(xì)胞膜的糖被在細(xì)胞間具有識(shí)別作用B. 細(xì)胞膜對(duì)膜兩側(cè)物質(zhì)的進(jìn)出具有選擇性 C. 細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異 D. 載體蛋白是鑲在細(xì)胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì)例 7.有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是（） A. 膜載體蛋白的合成不需要 ATPB. 葡萄糖跨膜運(yùn)輸不需要載體蛋白C. 線粒體外膜與內(nèi)膜的主要功能不同D. 變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜基本組成成分不同例 8下列關(guān)于生物膜的敘述，不正確的是（） A. 細(xì)胞完成分化以后，其細(xì)胞膜的通透性穩(wěn)定不變B. 膜的流動(dòng)性是細(xì)胞生物膜相互轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)C. 特異性免疫系統(tǒng)通過細(xì)胞膜表面的分子識(shí)別“自己”和“非已”D. 分泌蛋白合成越旺盛的細(xì)胞，其高爾基體膜成分的更新速度越快例 9下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是（） A肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上有協(xié)助葡萄糖跨膜運(yùn)輸?shù)妮d體 B細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu) C線粒體內(nèi)膜上只分布著合成 ATP 的酶D核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和 RNA 自由進(jìn)出 例10.下列過程未體現(xiàn)生物膜信息傳遞功能的是（）A蔗糖溶液使洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離 B抗原刺激引發(fā)記憶細(xì)胞增殖分化 C胰島素調(diào)節(jié)靶細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取 D傳出神經(jīng)細(xì)胞興奮引起肌肉收縮第 1 講細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能思考 1：怎樣獲取細(xì)胞膜？科學(xué)家又是怎樣獲知細(xì)胞膜含有上述成分的？ 答：把人或其他哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞（沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器）放在清水里，水會(huì)進(jìn)入細(xì)胞，把細(xì)胞漲破，細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來，這樣就可以得到細(xì)胞膜（課本 P40）。19 世紀(jì)末，E.Overton 曾用 500 多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行過上萬次的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)： 凡是可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。于是他提出： 膜是由脂質(zhì)組成的（課本 P65）。科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)（課本 P69 基礎(chǔ)題 2）：細(xì)胞膜會(huì)被 溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會(huì)被蛋白酶分解。這些事實(shí)說明，組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有脂質(zhì)和蛋 白質(zhì)。由下面例 1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果也可以看出細(xì)胞膜含蛋白質(zhì)和糖類。例 1C。蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑顯紫色，還原糖中加入斐林或班氏試劑并 加熱，出現(xiàn)磚紅色。思考 2：生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是基于怎樣的現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)事實(shí)提出的？ 答：參考課本 P65-P68“對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程”時(shí)間關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)結(jié)論1895 年歐文頓細(xì)胞膜物質(zhì)通透性實(shí)驗(yàn)?zāi)ず|(zhì)20 世紀(jì)初紅細(xì)胞膜成分化學(xué)分析膜含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925 年2 位荷蘭科學(xué)家的紅細(xì)胞膜脂質(zhì)展層實(shí)驗(yàn)脂質(zhì)呈雙層排列1959 年羅伯特森電鏡觀察細(xì)胞膜呈“暗-亮-暗”3 層蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)20 世紀(jì) 60 年代細(xì)胞膜冰凍蝕刻后電鏡觀察（補(bǔ)充）膜蛋白鑲嵌于脂雙層1970 年熒光標(biāo)記人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)?zāi)ぞ哂辛鲃?dòng)性1972 年桑格和尼克森提出“流動(dòng)鑲嵌模型”例 2. A。細(xì)胞膜內(nèi)外都是水環(huán)境，磷脂分子親水的頭部會(huì)朝向水環(huán)境。 例 3. B。例 4. C。熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合，否則用某種熒光染料標(biāo)記 動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞表面不可能出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。熒光是沿著細(xì)胞膜表面移動(dòng)的，不可據(jù)此推 算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾?。?5C。胰島 B 細(xì)胞分泌胰島素通過胞吐，胞吐過程中囊泡與細(xì)胞 膜融合，直接依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性。吞噬細(xì)胞對(duì)抗原的攝取通過胞吞，胞吞過程中細(xì)胞 膜凹陷形成囊泡直接依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性。mRNA 與游離核糖體的結(jié)合,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)內(nèi), 與細(xì)胞膜流動(dòng)性無關(guān)。植物體細(xì)胞雜交中原生質(zhì)體融合，涉及兩個(gè)細(xì)胞膜的融合，直接 依賴細(xì)胞膜的流動(dòng)性。思考 3：細(xì)胞膜分隔細(xì)胞與外界環(huán)境的意義？ 答：保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。思考 4：細(xì)胞膜是怎樣控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的？ 答：既可以從細(xì)胞膜的選擇透過性特點(diǎn)角度進(jìn)行淺層次的回答，也可以從物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式角度進(jìn)行深入回答。思考 5：細(xì)胞間信息交流的方式主要有哪些？答：參考課本 P42 圖 3-2 細(xì)胞間信息交流的方式舉例。細(xì)胞分泌化學(xué)物質(zhì)（如激素）， 隨血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。相鄰細(xì)胞 的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。例如，精子和卵細(xì)胞之間、吞噬細(xì)胞和 T 細(xì)胞之間的識(shí)別和結(jié)合等。相鄰細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過通道進(jìn)入另一個(gè) 細(xì)胞。例如，高等植物細(xì)胞之間通過胞間連絲相互連接，也有信息交流的作用。例 6D。載體蛋白有的嵌入細(xì)胞膜之中。例 7. C。線粒體內(nèi)膜的主要功能是提供有氧呼吸第 3 階段的場(chǎng)所，而外 膜不是。例 8A。 細(xì)胞完成分化以后，其細(xì)胞膜的通透性是可變的。例如，衰老 時(shí)細(xì)胞膜的通透性就發(fā)生改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低（課本 P122）。再如，神經(jīng)細(xì)胞接 受適宜刺激時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)鈉離子的通透性會(huì)增大，鈉離子大量?jī)?nèi)流，導(dǎo)致興奮產(chǎn)生?；?復(fù)為靜息狀態(tài)時(shí)，細(xì)胞膜對(duì)鈉離子的通透性又將減小。分泌蛋白的加工、包裝和運(yùn)輸過 程中，高爾基體一方面接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的囊泡，另一方面形成包裹蛋白質(zhì)的囊泡發(fā)送蛋 白質(zhì)，所以分泌蛋白合成越旺盛的細(xì)胞，其高爾基體膜成分的更新速度越快例 9A。相鄰細(xì)胞之間形成通道，攜帶信息的物質(zhì)通過