第4章 第2节　生物膜的流动镶嵌模型

1、.第2节生物膜的流动镶嵌模型学习目的知识概览老师用书独具1.理解生物膜构造的探究历程和方法。2.简述生物膜的流动镶嵌模型的内容。重点3.生物膜构造与功能相适应的应用分析。难点自 主 预 习·探 新 知一、对生物膜构造的探究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世纪初膜的别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构造构成1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞交融实验细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森生物膜的流动镶嵌模型二、生物膜的流动镶嵌模型1化学组成：主

2、要是磷脂和蛋白质。2构造模型1图中2图中3图中3构造特点：具有一定的流动性。4生物膜的功能特性生物膜的构造决定了生物膜的功能特性：选择透过性。根底自测1判断对错1细胞膜的组成成分只有磷脂和蛋白质。2生物膜具有流动性是由于磷脂分子可以运动，从而带动了膜上的蛋白质运动。3细胞膜上的糖类都和蛋白质结合形成了具有识别作用的糖蛋白。4罗伯特森提出的“三明治模型的一大缺点就是认为膜是静止不动的。5科学技术的进步在生物膜的流动镶嵌模型建立过程中发挥了重要作用。提示：1×细胞膜的成分中含有少量的糖类。2×蛋白质分子的运动并不是磷脂分子运动带动的。3×有些糖类和脂质结合形成糖脂。4

3、52科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它在“空气水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的外表积相当于原细胞膜外表积的两倍。这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是 【导学号：92172121】A单层排列B均匀稀疏排列C双层排列D均匀严密排列答案C备选习题在生物膜构造的探究历程中，提出流动镶嵌模型的科学家是A罗伯特森和桑格B尼克森和桑格C尼克森和欧文顿D尼克森和罗伯特森答案B合 作 探 究·攻 重 难对生物膜构造的探究历程考虑交流结合教材P67图45，考虑讨论以下问题：1人、鼠细胞膜蛋白最终均匀分布说明什么问题？提示：膜蛋白是运动的，即膜具有一定流动性。2假设适当降低温度，膜蛋白最终

4、均匀分布的时间会延长，由此说明什么？提示：温度能影响膜的流动性。老师用书独具1仔细观察教材P66考虑与讨论中磷脂分子图示，考虑并讨论以下问题：1磷脂分子含有哪些元素？提示：C、H、O、N、P。2磷脂分子具有怎样的构造特点？提示：磷脂分子是由磷酸组成的亲水的“头部和甘油、脂肪酸组成的疏水的“尾部所构成。3结合磷脂分子的构造特点，试以示意图的形式画出多个磷脂分子在水空气界面的排布状态和在细胞膜上的排布状态，并分析其原因。提示：分析：水空气界面：因为磷脂分子的“头部亲水，“尾部疏水，所以在水空气界面上磷脂分子“头部向下与水面接触，“尾部那么朝向空气一面。细胞膜上：因细胞膜内外均为水环境，根据磷脂分子

5、“头部亲水，“尾部疏水的特点，故呈现如上图所示状态。2结合你所学习的知识，考虑哪些实例还能说明膜具有流动性？提示：变形虫的运动、分泌蛋白由转运小泡的转运和分泌小泡的分泌、质壁别离过程中原生质层的收缩。1构成生物膜的磷脂分子分析1构造：由磷酸、甘油和脂肪酸构成，其中磷酸作为亲水性的“头部、脂肪酸作为疏水性的“尾部。2排列方式：“尾部相对、“头部朝外构成磷脂双分子层如图，作为生物膜的支架。磷脂分子的这种排列方式符合生物膜两侧均为水环境的事实。2人鼠细胞交融实验分析3结论：细胞膜上的蛋白质是运动的，膜具有一定的流动性3温度、膜流动性与细胞生命活动的关系1温度高时，膜流动性大，有利于生命活动的进展，但

6、温度过高，膜的流动性过大，甚至破坏了膜的构造，反而不利于生命活动的正常进展。2温度低时，膜的流动性下降，膜的运输功能下降或完全丧失。活学活用1科学家用两种荧光染料分别标记人和小鼠细胞外表的蛋白质分子，将这两种标记细胞进展交融。细胞刚发生交融时，两种荧光染料在交融细胞外表对等分布即各占半边，最后在交融细胞外表均匀分布。这一实验现象支持的结论是 【导学号：92172122】A膜蛋白能自主翻转B细胞膜具有流动性C细胞膜具有选择透过性D膜蛋白可以作为载体蛋白B两种荧光染料标记细胞外表的蛋白质分子，细胞刚交融时，两种荧光染料在细胞外表对等分布，最后在细胞外表均匀分布，说明细胞膜具有流动性。不能说明膜蛋白

7、能在细胞内外翻转，也不能说明细胞膜的物质运输功能。2以下关于生物膜构造探究历程的说法中，不正确的选项是A最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的B三层构造模型认为生物膜为静态的构造C流动镶嵌模型认为构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三层构造模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的D三层构造模型认为生物膜构造由蛋白质脂质蛋白质三层构造构成，认为蛋白质是均匀的、固定的。生物膜的流动镶嵌模型考虑交流1根据桑格和尼克森构建的流动镶嵌模型，考虑它是对称模型吗？为什么？如何判断细胞膜的外侧和内侧？提示：不对称。因为构成生物膜的蛋白质分子的分布不均匀。根据糖蛋白的分

8、布情况，有糖蛋白的一侧为膜的外侧，无那么为膜内侧。2实验说明，将两种不同的海绵动物的细胞分散成单个的细胞，然后将这些细胞掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合，在这里起识别作用的是细胞膜上的何种物质？提示：糖蛋白。3细胞膜的流动性和选择透过性有什么关系？提示：流动性是选择透过性的根底，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。1生物膜的流动镶嵌模型1细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。2糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外外表。3脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。2生物膜两大特点的比较1区别工程构造特点流动性功能特点选择透过性根底磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的

9、膜上具有载体蛋白意义保证细胞的物质需要、信息交流、分裂和交融等生命活动的进展控制物质进出表现分泌蛋白的分泌、变形虫的变形、吞噬细胞的吞噬有些物质可进入细胞，有些物质不能进入2联络图示：分析：细胞膜的流动性是其选择透过性的根底，具有流动性才能表现出选择透过性。例如，载体蛋白可以运动是其能运输物质的根底。易错提醒：有关生物膜构造的三点提醒1分析实例表达的特点时，一定要看清要求是表达出“功能特点还是“构造特点。2只有活细胞的生物膜才能表达选择透过性，因此可以利用此原理判断细胞的死活。3生物膜中的糖类不是全部和蛋白质结合形成糖蛋白，有的和脂质结合形成糖脂，作为细胞外表的标志物质，部分参与细胞间的信息交

10、流。活学活用1.右图为细胞膜的流动镶嵌模型，有关表达不正确的选项是A具有的一侧是细胞膜的外侧B与细胞识别有关C构成细胞膜的根本支架D细胞膜的选择透过性与的种类和数量有关D图中为糖蛋白，其只分布在细胞膜的外侧，糖蛋白具有识别功能，与细胞识别有关；为磷脂双分子层，构成了细胞膜的根本支架；细胞膜的选择透过性与蛋白质的种类和数量有关。2以下不符合生物膜的流动镶嵌模型的说法是【导学号：92172123】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生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子之间没有联络，所以才具有流动性D生物膜中的磷脂分子和蛋白质分子大

11、都能运动，这使整个生物膜具有流动性。生物膜是一个整体，它上面的各种分子互相作用、亲密联络才维持了生物膜的整体性。当 堂 达 标·固 双 基1将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分的搅拌后，以下能正确反映其分布的是A磷脂分子的头部是亲水性的，尾部是疏水性的。2罗伯特森的关于生物膜模型的构建：所有的生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层构造构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。这一观点的局限性主要在于A不能解释生物膜的化学组成B不能解释生物膜成分的相似性C不能解释脂质类物质较容易跨膜运输D不能解释变形虫的变形运动D三层构造膜型认为生物膜为静态构造。3以下关于细

12、胞膜构造的表达中不正确的选项是【导学号：92172124】A膜两侧物质分子的排列是不对称的B组成膜的物质分子的运动使膜具有一定的流动性C磷脂具有保护、光滑、识别和信息传递的作用D磷脂排列成双分子层C细胞膜上的糖蛋白具有保护、光滑、识别和信息传递的作用，磷脂双分子层是构成细胞膜的根本支架。4以下过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是A液泡失水皱缩B氨基酸在核糖体上进展脱水缩合C变形虫的变形D人鼠细胞交融B核糖体不具有膜构造。5如图表示细胞膜的亚显微构造形式图，请据图答复：1图中A_的根本组成单位是_。构成细胞膜根本支架的构造是_。2与细胞膜的识别功能有关的构造是_。3吞噬细胞吞噬细菌的过程表达了细胞膜具有_性。这是因为_。4不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的什么构造？_填写标号。5细胞膜的外侧是_填“M或“N侧，判断的根据是_。6细胞膜的这种构造模型被称为_。答案1蛋白质氨基酸C磷脂双分子层2D糖蛋白3流动组成细胞膜的蛋白质分