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新版高中生物必修一《分子與細(xì)胞》全冊(cè)知識(shí)總結(jié)！第三章  細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第1節(jié)   細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能一、細(xì)胞膜的功能（一）將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開：1．意義：膜的出現(xiàn)是生命起源過程中至關(guān)重要的階段，使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。2．功能：保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。（二）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞：1．內(nèi)容：（1）進(jìn)細(xì)胞的物質(zhì)：①營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的進(jìn)入；②細(xì)胞不需要的物質(zhì)不容易進(jìn)入；（2）出細(xì)胞的物質(zhì)：①細(xì)胞分泌物（如抗體、激素等）的分泌；②代謝廢物的排出；（3）有用的成分不會(huì)流失。2．特點(diǎn)－相對(duì)性：（1）環(huán)境中的有害物質(zhì)可能進(jìn)入；（2）病毒、病菌的侵入，使生物體患病。（三）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流：1．意義：在多細(xì)胞生物體內(nèi)，各個(gè)細(xì)胞都不是孤立存在的，它們之間必須保持功能的協(xié)調(diào)，這種協(xié)調(diào)性的實(shí)現(xiàn)不僅依賴于物質(zhì)和能量的交換，也依賴于信息的交流。2．方式：方式內(nèi)　　容舉　　例物質(zhì)傳遞細(xì)胞分泌物與靶細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素與靶細(xì)胞表面的受體結(jié)合。接觸傳遞相鄰兩個(gè)細(xì)胞膜的接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳遞給另一個(gè)細(xì)胞。精子與卵細(xì)胞間的識(shí)別和結(jié)合通道傳遞相鄰兩個(gè)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。高等植物細(xì)胞間的胞間連絲。【知識(shí)解析】細(xì)胞膜表面的受體都是蛋白質(zhì)，具有特異性。二、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)（一）成分：1．膜成分的探究：（1）脂質(zhì)的推測(cè)：①方法：1895年，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行了上萬次的實(shí)驗(yàn)。②現(xiàn)象：溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，容易穿過細(xì)胞膜；不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，不容易穿過細(xì)胞膜。③結(jié)論：推測(cè)細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的。【知識(shí)拓展】溶解脂質(zhì)物質(zhì)的溶劑會(huì)溶解細(xì)胞膜，該事實(shí)也可以證明細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)。（2）脂質(zhì)成分類型的確定：①方法：科學(xué)家利用動(dòng)物的卵細(xì)胞、紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞等作為研究材料，并利用哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞，通過一定的方法制備出純凈的細(xì)胞膜，進(jìn)行化學(xué)分析。②結(jié)論：組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多。（3）磷脂雙分子層的推斷：①方法：1925年，兩位荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德爾用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層。②現(xiàn)象：測(cè)得單層分子的面積為紅細(xì)胞表面積的2倍。③結(jié)論：推斷細(xì)胞膜中的磷脂分子必然排列為連續(xù)的兩層。【知識(shí)拓展】1917年，Irving Langmuir完成了一項(xiàng)重要實(shí)驗(yàn)，他將磷脂溶于苯和水中，當(dāng)苯揮發(fā)掉以后，磷脂依然保持著一種薄膜狀態(tài)，而且其磷酸基團(tuán)的極性頭部浸入在水中。通過此實(shí)驗(yàn)可得出磷脂的頭部具有親水性，兩個(gè)脂肪酸組成的尾部具有疏水性。細(xì)胞內(nèi)外都有水，多個(gè)磷脂分子在水中總是自發(fā)地形成雙分子層，即：兩層磷脂分子的頭部朝向兩側(cè)，尾部相對(duì)，如下圖。（4）蛋白質(zhì)的推測(cè)：①方法：1935年，英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森研究了細(xì)胞膜的張力。②現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的表面張力明顯低于油—水界面的表面張力。（人們已發(fā)現(xiàn)油脂滴表面如果吸附有蛋白質(zhì)成分則表面張力會(huì)降低）③結(jié)論：推測(cè)細(xì)胞膜可能還附有蛋白質(zhì)。2．成分：主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。此外，還有少量的糖類。3．含量：①脂質(zhì)：占細(xì)胞膜總量50％，其中磷脂最豐富。②蛋白質(zhì)：約占40％。②糖類：約占2％～10％?！局R(shí)拓展】動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜中還含有膽固醇，能增加細(xì)胞膜的堅(jiān)韌性。4．特點(diǎn)：功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。（二）結(jié)構(gòu)：1．膜結(jié)構(gòu)的探究：（1）靜態(tài)模型的建立：①蛋白質(zhì)分布方式的推測(cè)：20世紀(jì)40年代，曾經(jīng)有學(xué)者推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)。②蛋白質(zhì)分布方式的證明：●方法：1959年，羅伯特森電鏡觀察。●現(xiàn)象：看到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)?！窠Y(jié)論：所有的細(xì)胞膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，電鏡下看到的中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。（2）動(dòng)態(tài)模型的建立：①質(zhì)疑：20世紀(jì)60年代以后，不少科學(xué)家對(duì)于細(xì)胞膜是靜態(tài)的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑：如果是這樣，細(xì)胞膜的復(fù)雜功能將難以實(shí)現(xiàn)，就連細(xì)胞的生長(zhǎng)、變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)這樣的現(xiàn)象都難以解釋。②細(xì)胞膜流動(dòng)性的發(fā)現(xiàn)：●方法：1970年，科學(xué)家用發(fā)綠色熒光的染料標(biāo)記小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，用發(fā)紅色熒光的染料標(biāo)記人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，將小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合?！瘳F(xiàn)象：細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí)，融合細(xì)胞的一半發(fā)綠色熒光，另一半發(fā)紅色熒光。在37℃下經(jīng)過40min，兩種顏色的熒光均勻分布。●結(jié)論：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性?！局R(shí)拓展】蛋白質(zhì)鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的發(fā)現(xiàn)：隨著新的技術(shù)手段不斷運(yùn)用于細(xì)胞膜的研究，如冰凍蝕刻掃描電鏡技術(shù)的應(yīng)用，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的，如下圖。③模型提出：1972年，辛格和尼科爾森提出了流動(dòng)鑲嵌模型?！究茖W(xué)方法】提出假說：科學(xué)家首先根據(jù)已有的知識(shí)和信息提出解釋某一生物學(xué)問題的一種假說，再用進(jìn)一步的觀察與實(shí)驗(yàn)對(duì)已建立的假說進(jìn)行修正和補(bǔ)充。一種假說最終被接受或被否定，取決于它是否能與以后不斷得到的觀察和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相吻合。2．流動(dòng)鑲嵌模型：（1）基本內(nèi)容：①中間層：磷脂雙分子層●排布：其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，●作用：膜的基本支架；水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。②內(nèi)外側(cè)：●蛋白質(zhì)：○排布：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層?！鹱饔茫哼@些蛋白質(zhì)分子在物質(zhì)運(yùn)輸?shù)确矫婢哂兄匾饔谩！裉潜唬骸鹋挪迹杭?xì)胞膜的外表面○組成：它和蛋白質(zhì)分子結(jié)合形成糖蛋白，或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。○作用：與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有密切關(guān)系。（2）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：①內(nèi)容：具有流動(dòng)性，主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)。②意義：細(xì)胞膜的流動(dòng)性對(duì)于細(xì)胞完成物質(zhì)運(yùn)輸、生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)等功能都是非常重要的。第2節(jié)  細(xì)胞器之間的分工合作第3節(jié)  細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能第2節(jié)  細(xì)胞的分化第3節(jié)  細(xì)胞的衰老和死亡一、細(xì)胞的衰老二、細(xì)胞的死亡生物好教師 生物教師的助手，學(xué)生學(xué)習(xí)的幫手，為您提供更多生物資訊！22篇原創(chuàng)內(nèi)容公眾號(hào)文章來源：網(wǎng)絡(luò)