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【素养案例】 细胞膜作为系统的边界,对其成分的探索很多科学家做 出了非常突出的贡献。下列与细胞膜有关的叙述错误 的是 ( ) A.细胞膜和DNA分子共有的元素有C、H、O、N、P B.组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质
C.哺乳动物成熟的红细胞膜中的磷脂分子在空气—水 界面上铺成单层的面积是其细胞表面积的2倍 D.英国学者丹尼利和戴维森用双缩脲试剂鉴定出细胞 膜中含有蛋白质
分子层。其面积是 红细胞表面积的__
2
倍
结论或假说
组有其成中_磷_细 ____脂磷胞___和脂膜__含的_胆量_脂_固最_质_多_醇,
细胞膜中的脂质分子 必然排列为连续的两 层
时间(人物)
实验依据
1935年, 丹尼利和 戴维森
细胞的表面张力明显 低于油-水界面的表 面张力
结论或假说
细胞膜除含脂质
分有子_蛋_外__白,_可_质_能还附
提示:标记的是蛋白质。
②温度越高,荧光物质扩散得越快,实验效果越好。 ( ×)
提示:高温会损伤细胞,实验效果不一定好。 √
③本实验为细胞膜的流动性提供了有力证据。 ( )
四、流动镶嵌模型的基本内容 1.发现者:_辛__格__和__尼__科__尔__森__。
2.流动镶嵌模型的基本内容: 磷脂分子和蛋白质
【解析】选D。细胞膜主要是由脂质、蛋白质和少量糖 组成的,脂质主要含有C、H、O三种元素,有的含有N、P, 蛋白质主要含C、H、O、N,有的含P、S等,糖由C、H、O 三种元素组成。DNA的组成元素是C、H、O、N、P,故细 胞膜和DNA共有的元素有C、H、O、N、P,A项正确;在组 成细胞膜的各种成分中,脂质约占50%,其中最丰富的是
【思考·讨论】 1.细胞膜的成分提取出来后,根据前面所学习的知识, 可以用哪些方法来分析细胞膜的化学成分?(科学探究) 提示:用双缩脲试剂检测细胞膜是否含有蛋白质;用斐 林试剂检测细胞膜中是否含有还原糖;用苏丹Ⅲ检测细 胞膜中是否含有脂肪。
2.取两种不同的海绵动物细胞,使其分散成单个,然后 掺在一起混合培养,发现只有同种的细胞才能融合,这 一现象体现了细胞膜的什么功能?(生命观念) 提示:进行细胞间的信息交流。
【素养·迁移】 如图表示各种细胞膜组成成分的含量,图示能说明的是
()
A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质、脂质和糖类 B.细胞膜中的脂质和蛋白质含量的变化与细胞膜的功 能有关 C.细胞膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越多 D.蛋白质在进行细胞间的信息交流中具有重要作用
【解析】选B。从题图中可以看出,构成细胞膜的主要 成分是蛋白质和脂质,蛋白质是生命活动的主要承担者, 不同膜的蛋白质和脂质的含量不同,其与细胞膜的功能 有关,A错误、B正确;细胞膜的功能越复杂,其所含蛋白 质的数量越多,C错误;蛋白质在进行细胞间的信息交流 中具有重要作用,这句话本身正确,但从图中不能获取
(7)提出假设:磷脂分子在细胞膜上也是排列成连续的 两层。 (8)实验验证: ①实验材料:用丙酮提取人的红细胞中的脂质。 ②现象分析:脂质在空气—水界面上铺展成单分子层, 面积恰为红细胞表面积的2倍。
(9)提出问题:细胞膜的成分中除脂质外还有没有其他 物质? (10)实验现象:细胞的表面张力明显低于油—水界面的 表面张力。 (11)推测:细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质。
(1)化学组成:主要是_________________。
(2)两种物质组成细胞膜的方式如图:
3.细胞膜的结构特点:_流__动__性__。 4.细胞膜的功能特性:_选__择__透__过__性__。
知识点一 细胞膜的功能和成分 1.细胞膜的功能及其特点: (1)功能图解:
(2)功能特点:选择透过性。
(2)模型假说:
蛋白质—脂质—蛋白质
①所有的细胞膜都由_____________________三层结构
构成。
静态
②把细胞膜描述为_____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: (1)实验流程。
(2)结合实验操作及结论,判断下列说法的正误。 ①荧光标记的成分是细胞膜上的磷脂。 ( × )
第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
作为系统的边界,细胞膜在细胞的生命活动中发挥重要 的作用,关于其功能的描述合理的是:_①__③__⑤__⑥__。
①生命物质有了细胞膜,才成为相对独立的系统。
②细胞膜保障了细胞内部环境的绝对稳定。
③细胞膜控制物质进出细胞时具有选择性。 ④对细胞有害的物质不可能进入细胞。 ⑤精子和卵细胞之间通过直接接触来识别。 ⑥植物细胞之间,可以通过胞间连丝进行物质运输。 ⑦细胞之间的信息交流是单向的。 ⑧细胞分泌的化学物质,只会运输到靶细胞附近。
磷脂,蛋白质约占40%,糖类占2%～10%,B项正确;哺乳动 物成熟的红细胞的膜成分都来自细胞膜,磷脂分子排成 单层的面积是其细胞表面积的2倍,C项正确;英国学者 丹尼利和戴维森研究细胞膜的表面张力,结合人们已发 现的油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会 降低,推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白
2.各成分的比例及功能:
(2)蛋白质(约占40%):与细胞膜的功能密切相关,蛋白
质的_种__类__和__数__量__越多,细胞膜的功能越复杂。 (3)糖类(2%～10%):与_脂__质__或__蛋__白__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.细胞膜成分的探索: (1)提出问题:为什么细胞能控制物质的进出?这与细胞 膜的结构有什么关系? (2)实验观察:细胞膜对不同物质的通透性不同,脂质更 容易通过。 (3)提出假说:细胞膜是由脂质组成的。
(4)实验验证: ①提取细胞膜:从哺乳动物的红细胞中分离出来。 ②化学分析:细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂 的含量最多。 (5)引出问题:磷脂分子在细胞膜中是怎样排布的呢? (6)实验观察:磷脂分子在水中总是自发地形成双分子
二、对细胞膜成分的探索
1.探索过程:
时间(人物)
实验依据
结论或假说
1895年, 欧文顿
对植物细胞进行通透性 实验,发现可以溶于脂质
膜是由__脂__质_组
的物质更容易通过细胞 成的
膜
时间(人物)
实验依据
20世纪初
对哺乳动物红细胞的 细胞膜进行化学分析
1925年, 荷兰科学家
将从人的红Leabharlann 胞中提取的脂质铺成单
