高中生物细胞膜的功能和作用
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细胞膜的三个主要功能高中生物一、细胞膜功能概述1、分隔作用细胞膜将细胞内部与外部环境分隔开来,形成一个相对稳定的细胞内环境。
使细胞内的生化反应能够有序进行,不受外界环境的直接干扰。
2、物质交换细胞膜具有选择性透过性,能够控制物质进出细胞。
小分子物质如氧气、二氧化碳、水等可以自由通过细胞膜。
对于大分子物质和离子,细胞膜通过特定的运输蛋白进行主动运输或被动运输。
主动运输需要消耗能量,以实现物质逆浓度梯度运输。
被动运输包括自由扩散和协助扩散,不消耗能量,物质顺浓度梯度运输。
3、信息传递细胞膜上存在多种受体蛋白,能够接收外界信号分子,并将信号传递到细胞内部。
细胞通过细胞膜表面的糖蛋白等分子与其他细胞进行识别和通讯。
信号传递可以调节细胞的生理活动和代谢过程。
二、分隔作用的详细阐述11 维持细胞内环境的稳定细胞膜阻挡了外界有害物质和病原体的侵入,保护细胞内部结构和功能的完整性。
细胞内的各种细胞器和生化反应体系在相对稳定的环境中高效运作。
12 为细胞提供独立性每个细胞作为一个独立的功能单位,能够自主地进行生长、分裂和代谢等生命活动。
分隔作用使得不同细胞可以具有不同的特性和功能,从而构成复杂的多细胞生物体。
三、物质交换的详细阐述111 小分子物质的自由扩散氧气和二氧化碳通过简单的扩散作用进出细胞,以满足细胞呼吸和气体交换的需求。
水分子也能自由通过细胞膜,参与细胞的渗透压调节和水分平衡。
112 协助扩散一些离子和小分子物质,如葡萄糖、氨基酸等,在细胞膜上的载体蛋白协助下进行扩散。
载体蛋白与被运输物质结合后发生构象变化,促进物质的跨膜运输。
113 主动运输细胞通过消耗能量,将离子和大分子物质如蛋白质、核酸等从低浓度一侧运输到高浓度一侧。
主动运输对于维持细胞内物质的浓度梯度和正常的生理功能至关重要。
四、信息传递的详细阐述121 细胞间通讯细胞膜表面的糖蛋白和糖脂等分子参与细胞与细胞之间的识别和粘附。
例如,免疫细胞能够识别并攻击外来病原体或异常细胞,依赖于细胞膜上的特异性受体。
核心知识一遍过高考一轮复习——必修一《分子与细胞》——第四讲 细胞膜的结构与功能v1.概述细胞都由细胞膜包裹,细胞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。
考点一细胞膜的结构和功能(1)将细胞和外界环境分开用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡死细胞活细胞磷脂的疏水尾部决定了水溶性极性分子或离子难以通过——屏障作用1.细胞膜的功能(2)控制物质进出细胞细胞膜上的膜转运蛋白起主要运输作用磷脂双分子层允许弱极性或无极性分子以及极性小分子穿过,阻止离子和强极性分子通过1.细胞膜的功能控制物质进出细胞功能的验证正常的玉米种子煮熟的玉米种子红墨水处理清水冲洗正常的玉米胚细胞不呈红色红墨水处理清水冲洗煮熟的玉米胚细胞呈红色细胞膜具有控制物质进出细胞的功能细胞膜的制备吸水吸水人的正常成熟红细胞人的圆涨的红细胞人的涨破的红细胞(3)进行细胞间的信息交流体液的传送化学信号传导(如激素)内分泌细胞分泌的激素与靶细胞膜上的受体结合,将信息传递给靶细胞靶细胞靶细胞发出信号的细胞靶细胞与膜结合的信号分子相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递到另一个细胞胞间识别(如精、卵结合)糖蛋白细胞器膜有没有糖?1.细胞膜的功能胞间连接与通讯(如胞间连丝)(3)进行细胞间的信息交流1.细胞膜的功能1.细胞膜的功能触)将细胞与外界环境分隔开胞吞、胞吐注意:高等植物细胞之间通过胞间连丝进行交流时,不需要细胞膜上的受体。
因此,细胞膜上的受体并不是细胞间信息交流所必需的结构注意:直接接触是借助细胞膜表面的受体(化学本质:糖蛋白)进行识别,将信息从一个细胞传递给另一个细胞注意;营养物质可进;细胞不需要的物质不容易进入细胞;抗体、激素等物质、细胞产生的废物可出;细胞内有用的成分(比如核酸)不会轻易流失到细胞外;但是细胞膜的控制作用是相对的,对细胞有害的物质可能进入,有些病毒、病菌也能侵入细胞。
注意:比如细胞分泌的激素(如胰岛素)通过血液运输到达全身各处,与靶细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞除了以上提到的三种功能外,细胞膜还有细胞识别、保护细胞、参与细胞的运动、分泌等功能。
高中生物必修一第三章第1节细胞膜的结构和功能
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;细胞不需要或者对细胞有害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)有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。
思维拓展
图解分析细胞膜的控制作用具有普遍性和相对性
①③④表明细胞膜的控制作用具有普遍性;②表明细胞膜的控制作用具有相对性。
3.进行细胞间的信息交流
(1)细胞膜是细胞的保护性屏障()
(2)细胞膜可以控制物质进出,任何对细胞有害的物质都不能进入细胞()
(3)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()
答案(1)√(2)×(3)√。
第1节细胞膜的结构和功能一、细胞膜的功能1.将细胞与外界环境分隔开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。
2.控制物质进出细胞3.进行细胞间的信息交流(1)细胞膜是细胞的一道屏障,只有细胞需要的物质才能进入细胞,而对细胞有害的物质则不能进入()(2)植物细胞之间的胞间连丝具有物质运输的作用()(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构()答案(1)×(2)√(3)×易错警示对细胞间信息交流的两个认知误区(1)三种信息交流方式是发生于细胞与细胞之间的,而不是细胞内的信息交流。
(2)细胞间信息交流并非都依赖于细胞膜上的受体蛋白,如通过细胞通道的信息交流方式,而某些通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。
1.鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液。
用它染色时,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色。
为什么活细胞不能被染色,而死细胞能被染色?据此推测,细胞膜具有什么功能?提示活细胞的细胞膜可控制物质进出细胞,台盼蓝染料是细胞不需要的物质,不易通过细胞膜,因此活细胞不能被染色,死细胞的细胞膜不能控制物质进出细胞,台盼蓝能通过细胞膜进入细胞,死细胞能被染成蓝色。
据此推测:细胞膜具有控制物质进出细胞的功能。
2.请结合以下实例进行分析:(1)胰岛B细胞通过分泌胰岛素促进肝细胞合成肝糖原。
(2)向某高等植物的一个细胞中注入荧光染料(能发出荧光的染料),染料迅速扩散到相邻的细胞内。
(3)海洋或河流中存在着很多不同物种的精子和卵细胞,只有同一物种的精子与卵细胞才能发生结合。
上述实例说明细胞膜还具备什么功能?上述实例分别是通过何种方式来完成这项功能的?提示进行细胞间的信息交流。
(1)通过细胞分泌的化学物质(如激素)间接传递信息;(2)通过相邻两个细胞之间形成通道传递信息;(3)通过相邻两个细胞的细胞膜直接接触传递信息。
规律方法判断细胞是否具有活性的方法及依据(1)判断方法:科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。
细胞膜功能高中生物
细胞膜功能:
一、构成细胞的外壁
细胞膜是由一些脂质和蛋白质组成的脂质蛋白复合物,它可以构成一个活动细胞的外壁,可以将细胞内外环境隔离开,但同时又能允许物质通过,满足细胞内外环境的平衡。
二、控制细胞内外物质的平衡
细胞膜可以控制细胞内外物质的交换,满足细胞内外物质的平衡,保护细胞内细胞质和细胞外环境的稳定,维持细胞各项活动的稳定性。
三、提供细胞形态
细胞膜是细胞的“内衣”,可以提供细胞的形态,这使得细胞可以构成一些复杂的结构,并且保持这种复杂的结构稳定,以进行正常的活动和调节。
四、保护细胞
细胞膜也可以作为细胞的保护膜,减少细胞受到外界环境和浓缩物质的伤害,保护细胞免于外来伤害,可以抵抗外界有毒物质,具有较强的抗病毒能力。
五、调节免疫
细胞膜中的某些蛋白可以参与免疫调节,可以调节免疫系统的功能,起到抗病毒和减轻炎症的作用,有助于保护人们免受疾病的伤害。
六、其他功能
种子受细胞膜的影响,可以确定种子是湿胚还是干胚,细胞膜还可以参与活性氧的清除、细胞运输、激素分泌等活动。
总之,细胞膜在生物体中起着至关重要的作用,其功能不但包括上述几点,还有控制热量和酸碱度,控制离子的流入和流出及保护细胞的敏感物质等作用,都为细胞的正常运行提供了保障,是高中生物过程中不可或缺的一部分。
高中生物第二章细胞膜的结构和功能知识点一切动物细胞都被一层薄膜所包被,称为细胞膜或质膜(plasma membrane),它把细胞内容物细胞周围环境(主要是细胞外液)分隔开来,使细胞能相对地独立于环境而存在。
很明显,细胞要维持正常的生命活动,不仅细胞的内容物不能流失,而且其化学组成必须保持相对稳定,这就需要在细胞和它所和的环境之间有起屏障作用的结构;但细胞在不断进行新陈代谢的过程中,又需要经常由外界得到氧气和营养物质。
排出细胞的代谢产物,而这些物质的进入和排出,都必须经过细胞膜,这就涉及到物质的跨膜转运过程。
因此,细胞膜必然是一个具有特殊结构和功能的半透性膜,它允许某些物质或离子有选择的通过,但又能严格地限制其他一些物质的进出,保持了细胞内物质成分的稳定。
细胞内部也存在着类似细胞膜的膜性结构。
组成各种细胞器如线粒体、内质网等的膜性部分,使它们与一般胞浆之间既存在某种屏障,也进行着某些物质转运。
细胞膜膜除了有物质转运功能外,还有跨膜信息传递和能量转换功能,这些功能的机制是由膜的分子组成和结构决定的。
膜成分中的脂质分子层主要起了屏障作用,而膜中的特殊蛋白质则与物质、能量和信息的跨膜转运和转换有关。
一、膜的化学组成和分子结构从低等生物草履虫以至高等哺乳动物的各种细胞,都具有类似的细胞膜结构。
在电镜下可分为三层,即在膜的靠内外两侧各有一条厚约2.5nm的电子致密带,中间夹有一条厚2.5nm的透明带,总厚度约7.0~7.5nm左右这种结构不仅见于各种细胞的细胞膜,亦见于各种细胞器的膜性结构,如线粒体膜、内质网膜、溶酶体膜等,因而它被认为是一种细胞中普遍存在的基本结构形式。
各种膜性结构主要由脂质、蛋白质和糖类等物质组成;尽管不同来源的膜中各种物质的比例和组成有所不同,但一般是以蛋白质和脂质为主,糖类只占极少量。
如以重量计算,膜中蛋白质约为脂质的1~4倍不等,但蛋白质的分子量比脂质大得多,故膜中脂质的分子数反较蛋白质分子数多得多,至少也超过蛋白质分子数100倍以上。
高中生物细胞膜的功能和作用
需要掌握细胞膜的结构组成和功能。
细胞膜的出现使细胞形成,从而出现了最基本的生命系统;通过制备出纯净的细胞膜,分析出细胞膜的组成成分,主要是蛋白质和脂质,另外还含有少量的糖类,脂质中主要是磷脂,还含有少量的胆固醇;细胞膜的功能除了将细胞和外界环境分开,使细胞成为一个独立的生命系统外,还具有控制物质进出细胞和进行细胞间的信息交流的作用,并且进行细胞间信息交流的方式有很多种。
常见考法:在平时的测试中可以以选择题或简答题的形式出现,考查细胞膜的结构组成、功能,细胞核的结构和功能,体验制备细胞膜的方法等等。
在高考中,通常在选择题中考查,考查内容和平时考试类似,但是一般以综合题的形式出现,结合其他的知识来一起考查。
1、研究细胞膜的常用材料:
人或哺乳动物成熟红细胞。
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2、细胞膜主要成分:
脂质和蛋白质,还有少量糖类。
成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多。
3、细胞膜功能:
将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定。
控制物质出入细胞。
进行细胞间信息交流。
还有分泌,排泄,和免疫等功能。
4.制备细胞膜的方法实验
原理:渗透作用将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜
选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞
原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器
提纯方法:差速离心法
细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液血液加适量生理盐水
5.与生活联系
细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白AFP,癌胚抗原CEA 6.细胞壁成分
植物:纤维素和果胶
原核生物:肽聚糖
作用:支持和保护
7.细胞膜特性
结构特性:流动性
举例:变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌
功能特性:选择透过性
举例:腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活8.误区提醒
细胞膜虽然很早就知道了,但真正观察必须借助电子显微镜,也就是说,细胞膜的结构属于亚显微结构,细胞膜的各种功能和细胞膜的成分分不开的,尤其是细胞膜上的蛋白质,功能越复杂的细胞,蛋白质的种类和数量越多,并且细胞膜上的蛋白质分布也是不均匀的;再就是只有活的细胞的细胞膜才具有特定功能,死细胞的很多功能就消失了,如选择透过性。
细胞核是细胞代谢的控制中心,但不是细胞代谢的中心,因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质;并非所有的真核细胞都有细胞核,如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等没有细胞核,当然这些细胞的寿命是很短的,这也符合细胞核和细胞质相互依存的特点。