高中生物题型分析-生物膜的流动镶嵌模型

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精高中生物题型分析——--生物膜的流动镶嵌模型题型一、对生物膜结构的探索历程一、考查形式选择题或填空题二、典型例题1。在电子显微镜下观察细胞膜，可以看到的是两条暗带中间夹一条明带，那么关于对这两条暗带和一条明带的化学成分的说法比较准确的是（)A．两条暗带的主要成分是蛋白质；明带的主要成分是磷脂,无蛋白质B．明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，无蛋白质C．两条暗带的主要成分是蛋白质;明带的主要成分是磷脂，也有蛋白质D．明带的主要成分是蛋白质；两条暗带的主要成分是磷脂，也有蛋白质答案C解析1959年，罗伯特森根据电镜下看到的细胞膜清晰的暗—亮—暗三层结构，结合其他科学家的工作提出蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型。流动镶嵌模型指出，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层.2。将人的红细胞放入4℃蒸馏水中，一段时间后红细胞破裂,主要原因是 (）A．红细胞膜具有水溶性B．红细胞的液泡体积增大C．蒸馏水大量进入红细胞D．低温时红细胞膜流动性增大答案C解析红细胞膜属于生物膜，生物膜的主要成分是蛋白质和脂质，故红细胞膜不具有水溶性，A项错误；与成熟的植物细胞不同，红细胞没有液泡，B项错误;由于外界溶液的浓度小于细胞质的浓度,红细胞在4℃蒸馏水中将因吸水过多而涨破，C项正确；低温时红细胞膜的流动性减小，D项错误。三、答题技巧1.探索历程2．有关细胞膜的成分及功能特性的实验探究或鉴定。（1）组成成分的鉴定①实验：用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解;脂溶性物质能够优先通过细胞膜；磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等都可说明细胞膜中含有脂质成分。②实验：用蛋白酶处理细胞膜，膜被破坏；制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定，结果呈现紫色。则都说明细胞膜中含有蛋白质成分。③实验:从细胞膜中提取某种物质，经非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；加入斐林试剂并加热出现砖红色沉淀，则说明该物质为糖蛋白。（2)结构及结构特点的鉴定①实验：将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在空气—水界面上,测得磷脂占有面积是细胞膜面积的两倍，则可说明细胞膜中磷脂分子为双层。②实验：采用荧光标记法,标记小鼠细胞与人细胞做如图实验。上述实验现象可说明：细胞膜具有一定的流动性。(3)功能及功能特性的鉴定①实验：将大量同种生物和亲缘关系较远的精子和卵细胞混合在一起，发现只有同种生物的精子和卵细胞才能结合，则说明细胞膜具有识别作用。②实验:利用红墨水处理正常玉米种子和煮熟的玉米种子，对比观察处理后的两种种子的胚细胞的颜色变化.该实验可用于验证细胞膜具有选择透过性。四、变式训练1。人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白,一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验结果的记录,据此不能得到的结论是 (）A．温度增加到15℃以上，细胞膜流动性增强B．该实验证明膜蛋白能够运动C．温度对膜蛋白的运动有影响D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多答案D解析图中的信息是在一定的温度范围内,随温度的升高形成嵌合体的百分比增大，由此说明了在一定范围内，温度升高，细胞膜的流动性增强。图中数据与融合的时间没有任何关系.2.对细胞膜结构和组成的研究经历了一个漫长的过程。请根据所学知识，回答下列问题：（1）早在19世纪末期，研究人员就曾选用500多种化学物质对细胞的透性进行了上万次的研究。发现：凡是溶于脂质的物质，很容易穿过膜；反之，不易溶于脂质的物质，不容易穿过膜。这表明：细胞膜是由________构成的。（2）将人的红细胞置于蒸馏水中，红细胞发生的形态变化是________________，这是________作用的结果.将红细胞加入蒸馏水中放置一段时间后，在该液体的____(上、中、下)层能得到破碎的磷脂双分子层.(3)1925年，有人用丙酮从红细胞膜中提取到磷脂,并将其铺在水面上形成磷脂单分子层。测量铺展面积，约为红细胞总表面积的____倍。(4）1933年发现：蛋白酶能够使细胞膜分解，这表明__________________________.（5）通过其他方法,测得多种细胞膜的化学成分，如下表：物质种类膜的类别蛋白质（％)脂质（主要是磷脂)（%)糖类(%）变形虫细胞膜54424小鼠肝细胞膜44524人红细胞膜49438依据上表数据，分析构成不同细胞的细胞膜在化学组成上的共同点是______________________________________________________________________。主要区别是________________________________________________________。答案（1)脂质（2)（吸水）膨胀、甚至破裂渗透上（3)2（4)细胞膜上有蛋白质（5）组成不同细胞膜的物质种类相同组成不同细胞膜的物质含量有差别解析（1)根据物质的相似相溶原理可以判断出细胞膜中含有脂质。（2）根据渗透原理，可以判断出红细胞放入蒸馏水中会吸水涨破.磷脂分子质量轻，会存在于溶液的上层。（4)蛋白酶能使蛋白质水解，而实验发现蛋白酶能使细胞膜分解，表明细胞膜中含有蛋白质。（5）对于表格分析题，在找共同点时需要看各种物质是否都含有，在找不同点时要看各种物质含量的差异.题型二、流动镶嵌模型的基本内容一、考查形式选择题二、典型例题1．单纯的磷脂分子在水中可以形成双层脂分子的球形脂质体(如图)，它载入药物后可以将药物送入靶细胞内部，下列关于脂质体的叙述正确的是 ()A．在a处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞B．在b处嵌入脂溶性药物，利用它的流动性将药物送入细胞C．在a处嵌入水溶性药物，利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞D．在b处嵌入水溶性药物,利用它与细胞膜融合的特点将药物送入细胞答案C解析球形脂质体的双层脂分子的亲水端朝外，疏水端朝内,所以图中a处可嵌入水溶性物质，b处可嵌入脂溶性物质,利用脂质体可以和细胞膜融合的特点，将药物送入靶细胞内部.2．下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述，不正确的是 （)A．流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的B．选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性C．细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性D．钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性答案B解析细胞膜的选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性。磷脂分子没有特异性。三、答题技巧1．结构模型2．结构特点（1）特点：具有一定的流动性。(2）原因:组成膜的蛋白质和脂质大都是运动的。3.糖蛋白分布在膜的外表面，细胞识别主要与膜外侧的糖蛋白有关。可根据糖蛋白的分布，判断细胞膜的内外侧.4。不同种类的细胞，细胞膜的成分及含量不完全相同，如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇，而植物细胞膜中含量很少或没有。5。细胞在不同时期，细胞膜的成分及含量也会发生变化，如癌细胞的糖蛋白减少,则在细胞膜上产生甲胎蛋白(AFP）和癌胚抗原(CEA）等物质。5。磷脂分子是构成生物膜的重要成分，其结构示意图(如右图）.(1)组成磷脂分子的元素有C、H、O、N、P.(2)若单层磷脂分子层水界面排列如下图，请完善搅拌后的图。四、变式训练1.如图为细胞的膜结构示意图。下列叙述错误的是 (）A．细胞膜中的①与细胞识别有关B．细胞膜中的②与细胞的选择吸收有关C．线粒体内膜中的②与ATP的合成有关D．叶绿体类囊体薄膜中的②的活性与温度有关答案A解析图中①是磷脂分子,②是蛋白质分子,在细胞膜上与细胞识别有关的物质是糖蛋白，而不是磷脂分子，故A错误；蛋白质分子可能是载体蛋白,其与细胞的选择吸收有关,故B正确；线粒体内膜中的②为与有氧呼吸有关的酶,其与ATP的合成有关，故C正确;叶绿体类囊体薄膜中的②为与光反应有关的酶，其活性受温度影响，故D正确。2．在萝卜的紫色块根细胞内，液泡中含有紫红色的花青素。将块根切成小块放入清水中,水的颜色无明显变化.若进行加温,随着水温的升高,水的颜色逐渐变紫。其主要原因是 （）A．细胞壁在加温过程中受到破坏B．水温升高，花青素的溶解度加大C．加温使细胞膜和液泡膜失去了控制物质进出的作用D．加温使水中的化学物质发生了反应答案C解析结合题干分析,当温度升高时，细胞膜、液泡膜等功能发生改变，控制物质进出细胞的功能丧失。题型三、细胞膜与功能关系一、考查形式选择题二、典型例题1．2004年诺贝尔生理学或医学奖,授予美国科学家理查德·阿克塞尔和琳达·巴克,以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中做出的贡献。下图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列有关对该图描述正确的是()①构成膜的A与B具有一定的流动性和特异性②C为多肽，其基本单位是氨基酸③B为磷脂双分子层,为受体细胞膜的基本支架A．①②B．③C．①③D．②答案B解析A为膜蛋白，具有一定的流动性和特异性,B为磷脂双分子层，有流动性,无特异性，故①错；C为多糖，其基本单位是葡萄糖，故②错。2。将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后,更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为（）A．生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入B．磷脂双分子层是生物膜的基本支架,且具有一定的流动性C．微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物D．生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过答案B解析利用膜的流动性的特点，将磷脂包裹的酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物制成的微球体与细胞膜融合，使药物进入患病部位的细胞中。三、答题技巧1．细胞膜成分、结构及功能网络图并思考。(1)流动性和选择透过性的原理分别是什么？流动性的原理：构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性的原理：膜上的载体蛋白的种类和数量.(2）二者之间的区别和联系分别是什么？①区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。②联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性.四、变式训练1．如图是细胞膜的亚