《2019-2020学年高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 生物膜的流动镶嵌模型学案 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中生物 第4章 细胞的物质输入和输出 第2节 生物膜的流动镶嵌模型学案 新人教版必修1（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2节生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程1.对生物膜结构的探索历程时间科学家或实验结论19世纪末欧文顿膜是由脂质组成的20世纪初膜的分离实验膜的主要成分是脂质和蛋白质1925年脂质的提取实验细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层1959年罗伯特森所有的生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型2.细胞膜具有流动性的实验(1)方法(2)现象开始：一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。40min后两种颜色的荧光均匀分布。(3)结论：细胞膜具有流动性。补充材料荧光染料荧光粉(1)荧光染料是指
2、吸收某一波长的光波后能发射出另一波长大于吸收光的光波的物质。(2)荧光粉，俗称夜光粉，通常分为光致储能夜光粉和带有放射性的夜光粉两类。光致储能夜光粉是荧光粉在受到自然光、日光灯光、紫外光等照射后，把光能储存起来，在停止光照射后，再缓慢地以荧光的方式释放出来，所以在夜间或者黑暗处，仍能看到发光，持续时间长达几小时致十几小时。(1)但凡溶于脂质的物质更易通过细胞膜，由此推测生物膜的主要成分是脂质()(2)提取鸡红细胞的脂质在空气水界面上铺成单层是其红细胞膜面积的两倍()(3)磷脂分子由亲水“头”部和疏水“尾”部构成，含C、H、O、N、P五种元素()(4)科学家罗伯特森用光学显微镜观察到了细胞膜暗亮
3、暗的三层结构()答案(1)(2)(3)(4)1.为什么磷脂在空气水界面上铺展成单分子层？提示磷脂分子的亲水“头”部易与水结合在一起，而疏水“尾”部由2条长脂肪酸链组成，性质像油，不能与水结合，暴露在空气一侧。2.细胞膜中的磷脂是连续的两层，试分析细胞膜中的两层磷脂分子最可能的排列方式是哪一种？_。提示A二、流动镶嵌模型的基本内容1.生物膜的化学组成：生物膜主要由磷脂和蛋白质组成。2.结构模型(1)图中(2)图中(3)图中3.结构特点：具有一定的流动性。4.生物膜的功能特性：生物膜的结构决定了生物膜具有的功能特性是选择透过性。巧记细胞膜结构与功能的记忆口诀细胞膜，磷蛋糖，双分子，成支架；蛋镶嵌，
4、控进出，选择性，膜流动；糖蛋白，膜外面，信交流，三类型。(1)磷脂分子构成细胞膜的基本支架()(2)组成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的，而磷脂分子是静止的()(3)糖蛋白对所有细胞都有保护和润滑作用()(4)高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合体现了细胞膜的结构特点具有一定的流动性()答案(1)(2)(3)(4)如图表示细胞某一部分的亚显微结构模式图，据图回答问题：(1)这个简图表示的是_亚显微结构。(2)写出图中各标号代表的化学成分：_；_；_。(3)可见生物膜中的在上的排布方式是_。(4)若上图表示细胞膜，据图分析，_侧是细胞膜的外侧，原因是_。(5)若将细胞膜上的磷脂提取后放入盛水的容器中，磷
5、脂分子稳定的分布方式为图中的()提示(1)生物膜(2)磷脂双分子层蛋白质糖链(3)镶嵌排布(4)a糖蛋白存在于细胞膜外侧(5)A1.(2018榆林模拟)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()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答案C解析根据相似相溶的原理，脂溶性物质更易通过细胞膜说明细胞膜是由脂质组成的，A正确；哺乳
6、动物成熟红细胞的膜结构中只有一层细胞膜，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，B正确；电镜下细胞膜呈清晰的暗亮暗三层结构，罗伯特森认为所有的生物膜由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成，C错误；人鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性，D正确。2.在人类对生物膜结构的探索历程中，罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的相同点是()A.两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架B.两种模型都认为蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧C.两种模型都认为组成生物膜的主要物质是蛋白质和脂质D.两种模型都认为组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动答案C解析磷
7、脂双分子层是构成膜的基本支架，这是流动镶嵌模型的内容，A错误；蛋白质分子均匀排列在脂质分子的两侧是三层结构模型的内容，B错误；不论是三层结构模型还是流动镶嵌模型都是建立在生物膜主要由蛋白质和脂质组成这一基础之上的，C正确；三层结构模型是静态的统一结构模型，流动镶嵌模型认为组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的，D错误。3.(2018厦门一中期末)如图是生物膜的结构模型示意图。下列相关叙述不正确的是()A.与细胞的识别、保护、润滑有关B.的种类和数目与生物膜的选择透过性有关C.和共同构成生物膜的基本支架D.和可以运动使生物膜具有流动性答案C解析是糖蛋白，与细胞识别、保护、润滑有关，A
8、正确；是蛋白质，蛋白质的种类和数目与生物膜的选择透过性有关，B正确；是磷脂双分子层，其构成了生物膜的基本支架，C错误；和可以运动使生物膜具有流动性，D正确。4.下列选项中不符合生物膜的流动镶嵌模型观点的是()A.磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性B.每个磷脂分子的疏水端都向内C.嵌入磷脂双分子层的蛋白质分子大多能运动D.膜中的磷脂和蛋白质之间没有联系，所以才具有流动性答案D解析生物膜是一个整体，组成它的各种分子相互作用、密切联系才维持了生物膜的整体性。5.如图为细胞膜结构示意图，A、B表示细胞膜的两侧。请回答下列问题：(1)该结构模型为目前公认的细胞膜模型，名称为_。(2)图中1表示_，动
9、物细胞吸水时1的厚度会变小，这说明1具有一定的_。(3)图中_(填图中字母)侧是细胞膜外侧，判断的理由是_。答案(1)流动镶嵌模型(2)磷脂双分子层流动性(3)AA侧有糖蛋白，而糖蛋白存在于细胞膜的外侧解析(1)分析题图可知，该结构模型是流动镶嵌模型。(2)分析题图可知，图中1表示磷脂双分子层，它构成膜的基本支架，动物细胞吸水时1(磷脂双分子层)的厚度会变小，这说明1(磷脂双分子层)具有一定的流动性。(3)由于糖蛋白只存在于细胞膜的外侧，因此A表示细胞膜外侧，B表示细胞膜内侧。题组一对生物膜结构的探索历程1.(2018天津期末)磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的“头”部亲水、“尾”部疏
10、水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式储油，每个小油滴都由磷脂膜包被，该膜最可能的结构是()A.由单层磷脂分子构成，磷脂的“尾”部向着油滴内B.由单层磷脂分子构成，磷脂的“头”部向着油滴内C.由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同D.由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对答案A解析磷脂分子的“头”部亲水，“尾”部疏水，小油滴由磷脂膜包被，则磷脂的“尾”部向着油滴内，磷脂膜由单层磷脂分子构成，A正确。2.(2018辽宁抚顺期末)关于生物膜的结构模型，下列叙述正确的是()A.欧文顿通过对膜成分的提取和化学分析提出膜是由脂质组成的B.暗亮暗三层结构的静态模型无法解释细胞的生长、变形
11、虫的变形运动等现象C.人细胞和小鼠细胞的融合实验运用了放射性同位素标记法D.流动镶嵌模型表明，组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子都不可以运动答案B解析欧文顿发现脂溶性物质很容易通过细胞膜，由此提出膜是由脂质构成的，A错误；生物膜的静态模型不能解释细胞的生长、变形虫的变形运动等现象，B正确；人鼠细胞的融合是用荧光染料分别标记人和小鼠细胞表面的蛋白质分子，C错误；流动镶嵌模型表明，组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，D错误。3.如图所示为将小白鼠细胞和人体细胞融合成杂交细胞的过程，图中的小球和小三角表示各自膜表面的蛋白质，下列有关叙述不正确的是()A.图中膜表面的蛋白质构成了细胞膜
12、的基本支架，此外，细胞膜的主要成分还包括磷脂双分子层B.细胞膜的元素组成包括C、H、O、N、PC.该实验证明了细胞膜具有一定的流动性D.适当提高温度有利于图示细胞融合答案A解析构成细胞膜基本支架的是磷脂双分子层，A错误；细胞膜主要由蛋白质、磷脂组成，在细胞膜的外表，还有少量糖类，蛋白质分子由C、H、O、N等元素组成，磷脂分子除C、H、O元素外，还含有N、P元素，糖类由C、H、O元素组成，B正确；图中细胞融合后，小球和小三角代表的蛋白质分子在杂交细胞膜上均匀分布，这说明蛋白质分子可以运动，即体现了细胞膜具有一定的流动性，C正确；适当提高温度能加快分子的运动，从而有利于细胞融合，D正确。4.(20
13、18鹤岗一中高一上学期期中)把一个细胞中的磷脂分子全部提取出来，在空气和水界面上将它们铺成单分子层(假定单分子间距离适当且相等)，推测在下列生物中，空气和水界面上磷脂分子层的表面积与原细胞的表面积之比最大和最小的细胞分别是()洋葱根尖成熟区表皮细胞蛙的红细胞唾液腺细胞乳酸菌细胞酵母菌细胞A.B.C.D.答案B解析细胞中生物膜越多，则空气和水界面上磷脂分子层的表面积与原细胞的表面积之比越大，反之越小。乳酸菌细胞是原核细胞，其所含的生物膜只有细胞膜，所以比值最小；都是真核细胞，具有各种细胞器膜和核膜，但由于唾液腺细胞分泌能力强，细胞中相关细胞器膜面积较大，所以比值最大。5.(2018湖南衡阳八中期
14、中)通过以下四个材料，请分析判断下列相关说法错误的是()材料一：19世纪末，欧文顿(E.Overton)注意到脂溶性的化合物通过细胞膜的速度比非脂溶性的化合物快。材料二：1925年，荷兰科学家发现，红细胞膜所含的脂质若铺展成单分子层的话，其面积等于细胞表面积的两倍。材料三：通过表面张力的实验发现，细胞的表面张力比水与油之间的表面张力要小得多。有人在脂肪与水的模型中加入极少量的蛋白质，结果表面张力就降低了很多。材料四：取两种不同的海绵动物，使其细胞分散成单个的，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才结合。A.材料一说明细胞膜之中含有脂质B.材料二说明脂质分子在细胞膜上以双分子层的形式排列C.材料三说明细胞膜不是单纯由脂质构成的，可能还含有蛋白质D.材料四说明细胞间的识别与糖蛋白有关答案D解析材料一：脂溶性的化合物通过细胞膜的速度比非脂溶性的化合物快，根据相似相溶原理可确定细胞膜中含有脂质，A正确；材料二：红细
