高中生物_细胞膜的流动性
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细胞膜流动性的理解细胞膜的流动性的理解关于细胞膜结构的研究经过了很长时间,它是细胞水平上的微观领域研究,教材中所说的细胞膜的结构特点—-一定的流动性,实际上学生是很难理解的,更何况是结构特点的研究过程经典实验和生命活动中的体现方面的理解。
膜的选择透性和流动性存在着怎么样的关系?例如,主动转运怎么体现细胞膜的流动性呢?胞吐体现了膜的流动性特点,那么,有没有体现膜的选择性?我认为,细胞膜的胞吐也应该体现了选择性(有资料认为没有体现“透”性),因为也需要识别,所以,在试题中需要表述“结构特点”还是“功能特性”。
试题:下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是()A.胰岛β细胞分泌胰岛素B.吞噬细胞对抗原的摄取C.m R N A与游离核糖体的结合D.植物体细胞杂交中原生质体融合答案:C解析:胰岛素的化学本质是蛋白质,胰岛β细胞分泌胰岛素的方式属于胞吐,需要膜的流动性,A错误;吞噬细胞对抗原的摄取需要膜的流动性,B错误;m R N A通过核孔出来与游离核糖体结合,没有膜结构,不能体现膜的流动性,故B正确;植物体细胞杂交中原生质体融合体现了细胞膜的流动性,故D错误。
膜的流动性是生物膜结构的基本特征之一,主要指膜脂肪酸链部分及膜蛋白的运动状态。
膜脂类分子在相变温度以上条件下主要有侧向扩散、旋转、左右摇摆、伸缩振荡、翻转及异化运动等方式。
流动性是选择透过性的基础,正是因为膜脂的流动性和膜蛋白的运动性,才决定了细胞膜的控制物质进出的功能,从而体现出选择透过性,因此,膜的流动性是结构特点。
膜的流动性主要有荧光探针标记,电子自旋共振以及差示扫描量热法(一咱热分析方法),x线衍射等。
例如,科学家用发绿光的染料标记老鼠的细胞表面的蛋白质分子,用发红光荧光的染料标记人的细胞表面的蛋白质分子,将老鼠的细胞和人的细胞融合,融合的一半发绿色荧光,一半发红色荧光。
在温度为37度,经过40分钟后,两种颜色的荧光均匀分布。
此结论证明细胞膜具有流动性。
高一生物细胞膜知识点细胞膜的结构与功能细胞膜,作为细胞的外层屏障,对于维持细胞内部环境的稳定和细胞与外部环境的物质交换起着至关重要的作用。
在高一年级的生物课程中,对细胞膜的学习和理解是基础生物学的重要组成部分。
本文将详细介绍细胞膜的结构特点、功能以及在生物学中的应用。
一、细胞膜的化学组成细胞膜主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成。
其中,脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类则占10%。
脂质主要是磷脂,它们构成了细胞膜的双层结构。
蛋白质或嵌入脂质双层中,或附着在其表面,执行多种功能。
糖类通常与蛋白质或脂质结合,形成糖蛋白和糖脂,参与细胞识别和信号传递。
二、细胞膜的双层结构细胞膜的基本结构是由磷脂分子形成的双层结构。
磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,这种特性使得磷脂双分子层在水中自发形成。
亲水头部朝向水分子,而疏水尾部相互排斥水分子,从而在水环境中形成稳定的双层结构。
这种结构使得细胞膜具有良好的选择性通透性,允许某些物质通过,而阻止其他物质进入细胞。
三、细胞膜的流动性细胞膜的分子组成赋予了它一定的流动性。
由于磷脂分子和蛋白质分子之间的相互作用,细胞膜上的分子可以在双层结构内自由移动。
这种流动性使得细胞膜能够适应外界环境的变化,如温度的升高或降低,以及细胞形态的改变。
四、细胞膜的选择性通透性细胞膜的功能之一是控制物质的进出。
细胞膜对物质的选择性通透性主要通过两种方式实现:被动运输和主动运输。
被动运输依赖于物质的浓度梯度,不需要消耗能量,例如氧气和二氧化碳的进出。
主动运输则需要消耗能量(通常是ATP),用于将物质从低浓度区域运输到高浓度区域,如细胞对营养物质的吸收。
五、细胞膜的信号传递功能细胞膜上的受体蛋白质可以识别并结合特定的信号分子,如激素和神经递质。
这些信号分子与受体结合后,会引发一系列的生化反应,从而改变细胞内的信号传导途径,影响细胞的行为。
这种信号传递机制在细胞的生长、分化和代谢等过程中起着关键作用。
高中生物必修一第四章知识点总结总结在一个时期、一个年度、一个阶段对学习和工作生活等情况加以回顾和分析的一种书面材料,通过它可以正确认识以往学习和工作中的优缺点,因此十分有必须要写一份总结哦。
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1.4.1物质跨膜运输的实例第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输的实例一、应牢记知识点1、细胞的吸水和失水⑴、当外界溶液的浓度低于细胞内溶液的浓度,细胞吸收水分膨胀。
⑵、当外界溶液的浓度高于细胞内溶液的浓度,细胞失去水分皱缩。
⑶、当外界溶液的浓度等于细胞内溶液的浓度,水分进出细胞处于动态平衡。
2、细胞内的液体环境:主要指液泡里面的细胞液。
3、原生质层:指细胞膜和液泡膜以及这两层膜之间的细胞质。
⑴、细胞核在原生质层内(P61图42)⑵、原生质层:可以被看作是一层半透膜。
4、植物细胞的质壁分离与质壁分离复原⑴、植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
⑵、当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液,原生质层与细胞壁分离质壁分离。
⑶、发生了质壁分离的细胞的细胞液浓度大于细胞外液浓度时,外界溶液中的水分透过原生质层进入细胞液,原生质层逐渐膨胀恢复原态质壁分离复原。
5、植物细胞质壁分离的原因⑴、直接原因:细胞失水。
⑵、根本原因:原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。
6、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜二、应会知识点1、原生质:指细胞内的生命物质,包括细胞膜、细胞质、细胞核等部分(不包括细胞壁)。
2、半透膜:是指水分子可以自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子不能通过的人工膜。
3、选择透过性膜:是生物膜。
表现为水分子可以自由通过,细胞选择吸收的离子和小分子也能通过,其他离子、小分子和大分子不能通过。
如细胞膜等生物膜。
4、半透膜只具有半透性而不具备选择透过性;选择透过性膜具有选择透过性也具有半透性。
《高中生物细胞膜知识点详解》引言:在高中生物的学习中,细胞是生命的基本单位,而细胞膜作为细胞的重要组成部分,犹如细胞的“保护屏障”和“信息传递使者”,在维持细胞的正常生命活动中起着至关重要的作用。
了解细胞膜的结构和功能,对于我们深入理解生命的奥秘有着重要的意义。
本文将详细介绍高中生物中细胞膜的知识点,帮助同学们更好地掌握这一重要内容。
一、细胞膜的成分1. 脂质细胞膜主要由脂质组成,其中磷脂是最主要的成分。
磷脂分子具有双亲性,即既有亲水的头部,又有疏水的尾部。
在水环境中,磷脂分子会自发地形成双层结构,亲水头部朝向两侧,疏水尾部朝向中间,构成细胞膜的基本骨架。
此外,细胞膜中还含有胆固醇等脂质。
胆固醇能够调节细胞膜的流动性,使细胞膜在不同温度下保持相对稳定的状态。
2. 蛋白质细胞膜中的蛋白质种类繁多,根据其在膜中的位置可以分为外周蛋白和内在蛋白。
外周蛋白分布在细胞膜的外表面或内表面,与膜的结合比较松散,容易分离。
内在蛋白则镶嵌在磷脂双分子层中,有的贯穿整个膜,有的部分嵌入膜中。
这些蛋白质具有多种功能,如物质运输、信息传递、细胞识别等。
3. 糖类细胞膜表面的糖类与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂。
这些糖类分子在细胞识别、免疫反应等方面发挥着重要作用。
二、细胞膜的结构1. 流动镶嵌模型目前被广泛接受的细胞膜结构模型是流动镶嵌模型。
该模型认为,细胞膜是由流动的脂质双分子层构成基本骨架,蛋白质分子以不同的方式镶嵌在其中,细胞膜具有流动性。
2. 细胞膜的流动性细胞膜的流动性主要表现在两个方面:一是脂质分子可以在膜中自由移动,二是蛋白质分子也可以在膜中进行侧向扩散和旋转运动。
细胞膜的流动性对于细胞的生命活动非常重要,它使得细胞能够适应环境的变化,进行物质运输、信号传递等活动。
三、细胞膜的功能1. 物质运输细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
物质运输的方式主要有被动运输和主动运输。
(1)被动运输被动运输是指物质顺浓度梯度进出细胞,不需要消耗能量。
专题二细胞工程(一)植物细胞工程概念:在无菌和人工控制的条件下,将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成完整的植株。
1.理论基础(原理):细胞全能性全能性表达的难易程度:受精卵>生殖细胞>干细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞2.植物组织培养技术(1)原理:植物细胞的全能性,即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞,都具有发育成完整个体的潜能。
(2)过程:(3)用途:微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产. (4)地位:是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术(1)概念:将不同植物的体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,培育成新的植物体的技术。
细胞融合的生物学原理:细胞膜的流动性。
(2)过程:(3)诱导融合的方法:①物理法:离心、振动、电刺激等.②化学法:一般用乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导原生质体融合.③融合成功的标志:杂种细胞再生出细胞壁。
(4)植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株,而不是形成杂种细胞就结束.杂种植株特征:具备两种植物的遗传特征.原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质.(5)意义:克服了远缘杂交不亲和的障碍。
4。
植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径:微型繁殖(快速繁殖)、作物脱毒、人工种子(2)作物新品种的培育:单倍体育种、突变体的利用、细胞产物的工厂化生产。
(二)动物细胞工程1. 动物细胞培养(1)概念:动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
(2)动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
第1节细胞膜的结构和功能课标内容要求核心素养对接概述细胞都由质膜包裹,质膜将细胞与其生活环境分开,能控制物质进出,并参与细胞间的信息交流。
1.生命观念——通过对细胞膜的学习建立生命的结构与功能观。
2.科学探究——领悟细胞膜结构探索过程的科学方法。
3.科学思维——流动镶嵌模型及其解读。
一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开细胞膜使细胞成为相对独立的系统,保障了细胞内部环境的相对稳定。
2.控制物质进出细胞(1)细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;细胞不需要的物质不容易进入细胞。
(2)细胞内合成的抗体、激素等物质和代谢废物要排到细胞外,细胞内有用的成分不会轻易流失到细胞外。
(3)环境中一些对细胞有害的病菌和病毒有时候也能进入细胞,说明这种控制作用是相对的。
3.进行细胞间的信息交流方式过程通过体液的运输信号分子通过血液的运输到达靶细胞,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞,如胰岛素细胞间直信号分子和细胞膜结合在一起,只能和相邻细胞的细胞膜上的受体1.探索过程(1)脂质(约占细胞膜总质量的50%)⎩⎨⎧磷脂(主要)胆固醇(动物细胞膜) (2)蛋白质(约占40%):与细胞膜的功能密度相关,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类与数量就越多。
(3)糖类(2%~10%):与蛋白质分子或脂质结合。
三、对细胞膜结构的探索1.提出暗—亮—暗的三层结构(1)科学家:罗伯特森。
(2)模型假说:①所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
②把细胞膜描述为静态的统一结构。
2.对静态结构提出质疑:20世纪60年代以后,科学家对细胞膜是静态的观点提出质疑。
3.1970年荧光标记细胞膜实验 4.科学方法——提出假说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。
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。
第1节细胞膜的结构和功能A 级·基础达标练一、选择题1.关于细胞膜流动性的叙述,正确的是( D )A.因为磷脂分子有“头”和“尾”,磷脂分子利用“尾”部摆动在细胞膜上运动,使细胞膜具有流动性B.因为蛋白质分子无尾,不能运动,所以它与细胞膜的流动性无关C.细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动,与磷脂分子无关D.细胞膜的流动性与磷脂分子和蛋白质分子都有关解析:磷脂分子有“头”和“尾”,只表示其亲水性不同,“头”部是亲水基团,“尾”部是疏水基因,与膜的流动性无关,膜的流动性是由蛋白质分子和磷脂分子的运动引起的,A、C错误,D正确;蛋白质分子能运动,与细胞膜的流动性有关,B错误。
2.(2020·某某模拟)人类对生物膜结构的探索经历了漫长的历程,下列结论(假说)错误的是( C )A.脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜是由脂质组成的B.提取哺乳动物成熟红细胞的脂质铺展成的单分子层的面积是红细胞表面积的2倍,说明细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层C.电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构,罗伯特森认为生物膜由脂质—蛋白质—脂质三层结构构成D.人—鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性解析:罗伯特森以为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
3.(2018·某某省实验中学期中)如图表示细胞膜的流动镶嵌模型示意图,下列有关叙述正确的是( D )A.a指磷脂分子的“尾”部,具有亲水性B.c指磷脂分子的疏水性“头”部C.糖蛋白在细胞膜内外侧均匀分布D.细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关解析:磷脂分子的“尾”部是疏水的,A错误;磷脂分子的“头”部是亲水的,B错误;糖蛋白在细胞膜的外侧有分布,C错误。
4.下列有关细胞膜功能的叙述,正确的是( D )A.细胞膜中磷脂含量越高,功能越复杂B.使细胞内的物质不能流失到细胞外,细胞外物质也不能进入C.相邻细胞的信息交流是靠细胞直接接触来完成的D.细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动解析:功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多;细胞膜作为系统的边界,严格控制物质进出细胞,细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞,细胞产生的代谢废物可以通过细胞膜排出;相邻细胞的信息交流主要有三种方式,通过体液运输的间接方式、通过细胞膜的直接接触方式、通过细胞间形成通道的方式;细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动。
1.动物细胞融合(1)原理:细胞膜的流动性。
(2)融合方法:聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
(3)意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能,也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
2.单克隆抗体(1)制备过程(2)优点:特异性强、灵敏度高,可大量制备。
(3)用途:作为诊断试剂;用于治疗疾病和运载药物。
学科&网考向单克隆抗体的制备过程分析1.如图是单克隆抗体制备过程示意图,相关叙述错误的是A.过程①注射一种灭活病毒可使小鼠体内产生浆细胞B.过程②形成的两两融合细胞只有图中的3种类型C.过程③采用抗原—抗体反应进行特定杂交瘤细胞的筛选D.过程④获得的全部杂交瘤细胞都只能产生同一种抗体【参考答案】B【时候解析】A、灭活病毒可作为抗原刺激小鼠产生浆细胞,A正确;B、过程②形成的融合细胞包括同种细胞融合和异种细胞融合,即过程②还可以形成浆细胞与浆细胞、瘤细胞与瘤细胞间的融合细胞,B 错误;C、可借助抗原-抗体间特异性结合反应进行特定杂交瘤细胞的筛选,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,C正确;D、通过抗原-抗体反应筛选出的杂交瘤细胞只能产生同一种抗体,D正确。
解题技巧制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后得到多种杂交细胞,另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)能生长用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞2.单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备,已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。
用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示:(1)过程③常用的方法是_________________________。
第二节细胞膜控制细胞与周围环境的联系第2课时生物膜具有流动性、细胞壁基础过关练题组一生物膜具有流动性1.变形虫可吞噬整个细菌,这一事实说明()A.细胞膜具有选择透过性B.细胞膜失去选择透过性C.大分子可以通过细胞膜D.细胞膜具有一定的流动性2.下列关于细胞膜流动性的叙述错误的是()A.人鼠细胞融合实验体现了细胞膜的流动性B.膜的流动性与温度有关,在一定范围内,温度越高,膜的流动性越大C.细胞膜的流动性决定了大部分的物质能够自由地通过细胞膜D.细胞膜的流动性对于完成各种生理功能,如物质的通过、膜内外信息的传递等非常重要3.(教材习题改编)下图为细胞膜的流动镶嵌模型,有关叙述错误的是()A.具有①的一侧是细胞膜的外侧,①与细胞表面的识别有关B.细胞膜的功能主要通过②实现C.③是构成细胞膜的基本骨架D.磷脂双分子层的疏水端在膜的两侧,亲水端在膜的中间4.关于细胞膜的组成、结构、功能之间的关系,逻辑顺序正确的是()①细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成②具有流动性③具有选择透过性④细胞膜内磷脂分子及附着于其上的蛋白质分子发生运动⑤物质运输得以正常进行A.①④②⑤③B.①②④③⑤C.①④②③⑤D.①②④⑤③5.如图为细胞膜结构示意图,A、B表示细胞膜的两侧。
请回答问题:(1)图中[1]表示。
人体器官移植时,植入的器官常常被排异,引起这种反应与图中[]具有识别功能有关。
(2)细胞膜中磷脂分子的尾部可以摇摆,使整个磷脂分子发生侧向滑动,具有“柔性”,但是[]的存在,增加了细胞膜的“刚性”,使细胞膜既有一定的流动性,又比较结实。
(3)若该图表示人的红细胞膜,则与血浆接触的一侧为(填“A”或“B”)侧。
(4)将动物细胞放入低浓度溶液后,吸水膨胀,[1]的面积变大,厚度将变小,这说明细胞膜具有。
但是植物细胞放入低浓度溶液后,却不会有明显的变化,主要是因为植物细胞膜外面有的保护。
题组二细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构6.下列关于细胞壁的叙述,错误的是()A.细胞壁与细胞的透性无关B.植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,参天大树之所以能挺立,主要是因为死细胞的细胞壁支撑C.除植物细胞外,大多数原核细胞也有细胞壁D.细胞壁是植物细胞区别于动物细胞的主要特征之一能力提升练题组综合分析细胞膜的特性1.人鼠细胞融合实验是用带有不同荧光的抗体分别标记两种细胞,一段时间后两种荧光抗体能在杂种细胞膜上均匀分布,形成嵌合体。