生物膜的流动镶嵌模型物质跨膜运输的方式

2．结构特点[填空]生物膜的结构特点是具有一定的

。流动性3．大分子物质的运输[填空]

(1)胞吞：大分子附着在细胞膜

，这部分细胞膜内陷形成

，包围着大分子。然后小囊从细胞膜上分离下来，形成

，进入细胞内部。

(2)胞吐：细胞需要外排的大分子，先在细胞内形成

，然后移动到

处，并与之融合将大分子排出细胞。表面小囊囊泡细胞膜囊泡1、细胞膜是一层很薄的膜，是细胞这个生命系统的边界2、细胞膜能够控制物质的进出，让一部分物质通过，其他物质不能通过3、细胞膜具有一定的伸缩性（通过质壁分离与复原实验）对生物膜结构的探索历程元贝驾考

元贝驾考2016科目一科目四

金手指考试

金手指驾驶员考试不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜19世纪末“欧文顿实验”

欧文顿是通过对现象的推理分析，还是通过膜成分的提取和鉴定来提出假说的？根据该实验，欧文顿提出什么假说？20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。1、该实验说明了什么问题？2、以你现有的生物学和化学知识，你能通过什么实验来验证膜的成分中有蛋白质？细胞膜中含有蛋白质实验:

1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍.实验思考:1从以上实验我们可以得出什么结论?脂质的排列方式为双层排列实验：

２０世纪４０年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质，但直到５０年代，电子显微镜的诞生，科学家用它来观察细胞膜

１９５９年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗－亮－暗的三层结构，他大胆的提出生物膜的模型：所有生物膜都由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构成，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．他把生物膜描述为静态的统一结构。细胞分裂变形虫的运动与取食细胞的生长吞噬细胞的吞噬作用实验1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验小鼠细胞绿色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合40min37℃

杂交细胞红色荧光染料标记的膜蛋白人细胞膜蛋白具有一定的流动性1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型均匀分布在脂质两侧有的镶在磷脂双分子层表面有的嵌入磷脂双分子层有的则整个贯穿于磷脂双分子层蛋白质的分布否是是否具有流动性脂质和蛋白质脂质和蛋白质组成三层结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型与三层结构模型的比较思考与讨论1、在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到怎样的作用？在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。

3、分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启示？2、分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？

亲水头部疏水尾部“罗伯特森电镜实验”

蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模式图★一、阐明生物膜的流动镶嵌模型的主要内容◆１、化学组成脂质（磷脂、胆固醇）蛋白质糖类（糖蛋白、糖脂）◆2、基本支架磷脂双分子层（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）◆3、蛋白质分布蛋白质分子有的镶嵌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。分布特点：不均匀◆4、生物膜结构性特点（1）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）（2）大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）因此，生物膜结构性特点是：具有流动性。细胞膜是选择透过性膜，取决于细胞膜上的蛋白质载体的种类和数量。◆5、生物膜功能性特点生物膜功能性特点：选择透过性膜★二、举例说明生物膜具有流动性◆

A、胞吞与胞吐（白细胞吞噬细菌、变形虫捕食、草履虫取食过程中食物泡的形成以及泡肛废渣的排除、分泌蛋白的分泌过程）◆

B、细胞融合（受精时细胞的融合过程、细胞杂交时的细胞融合、人－鼠细胞的杂交实验）

◆

C、变形运动（红细胞通过狭窄毛细血管的变形、精子细胞形成精子的变形、质壁分离和复原实验、变形虫运动时伪足的形成）

◆

D、细胞生长分裂（动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程、酵母菌的出芽生殖中长出芽体）

1．下列对生物膜的结构叙述最科学的是(

)A．所有的生物膜均为蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，是一个静态的统一结构B．生物膜中的脂质全为磷脂，且呈双层排布C．生物膜具有流动性，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，有的贯穿于整个磷脂双分子层D．生物膜具有流动性，表现在其磷脂双分子层可以运动，但蛋白质不可以运动解析：构成生物膜的脂质主要是磷脂，动物细胞膜中还含有胆固醇，磷脂双分子层构成膜的基本支架。蛋白质在磷脂双分子层中分布位置有多种，但大多数是运动的。分子的运动决定了生物膜具有一定的流动性。答案：C2．存在于细胞膜上，在细胞与细胞之间起“联络作用”的文字或语言的是(

)A．磷脂分子

B．蛋白质分子C．糖蛋白 D．载体解析：细胞膜具有识别作用，也就是题目中所说的“联络作用”，这里起联络作用的物质是细胞膜上的糖被即糖蛋白，是由多糖和蛋白质构成的。答案：C★1、举例说明物质跨膜运输的方式★2、区别被动运输的两种方式★3、区别被动运输和主动运输★4、阐明胞吞和胞吐的过程三、物质跨膜运输的方式自由扩散细胞外细胞内细胞膜自由扩散细胞外细胞内小分子物质细胞膜自由扩散细胞外细胞内小分子物质细胞膜自由扩散特点：

方向：高浓度到低浓度不需要能量方式直接，速度快

例子：水,气体（CO2,O2,CO…）甘油，脂肪酸，酒精，苯…协助扩散细胞外细胞内细胞膜载体蛋白协助扩散细胞外细胞内细胞膜载体蛋白协助扩散特点：需要载体蛋白不需要能量方向：高浓度到低浓度例子：葡萄糖进入红细胞等思考和讨论：

1、都不需要，因为两者都是顺物质的浓度梯度进行运输的。2、共同点：不同点：都不需要细胞消耗能量。后者需要蛋白质的协助才能实现。3、因为两者都是顺物质的浓度梯度进行的，不需要细胞消耗能量，所以统称为被动运输。主动运输细胞外细胞内细胞膜载体蛋白能量主动运输细胞外细胞内细胞膜载体蛋白能量主动运输需要载体蛋白需要消耗细胞代谢产生的能量方向：低浓度到高浓度特点：例子：钠、钾等离子及氨基酸等胞吞和胞吐大分子物质进出细胞的方式，不需要载体，但是需要消耗能量。运输速率浓度差运输速率耗氧量运输速率浓度差上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式？为什么？思考！运输速率浓度差时间细胞内浓度（细胞外浓度）ABCDE运输速率浓度差自由扩散运输速率浓度差协助扩散运输速率耗氧量主动运输影响三种运输方式速率的因素及速率的比较：蛋白质载体具有专一性和数量有限1．(2010·全国卷Ⅰ改编)下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是(

)A．胰岛B细胞分泌胰岛素B．氨基酸在核糖体上进行脱水缩合C．吞噬细胞对抗原的摄取D．人鼠细胞融合解析：胰岛素和抗原是大分子物质，胰岛素的分泌属于胞吐作用，吞噬细胞对抗原的摄取属于胞吞作用，原生质体的融合首先进行的是细胞膜的融合，即A、C、D三个选项均直接依赖于细胞膜的流动性。核糖体是无膜细胞器，与细胞膜的流动性无关，故选B项。答案：B【当堂检测】2．(2010·广东高考)右图是植物根从土壤中吸收某矿质离子示意图。据图判断，该离子跨膜进入根毛细胞的方式为

(

)A．自由扩散B．协助扩散C．主动运输D．被动运输解析：分析图示可知，矿质离子的运输方向是从低浓度到高浓度，需要载体协助，还消耗能量，故为主动运输。答案：C3．(2010·上海高考)下图表示一种物质的跨膜运输方式，下列叙述中正确的是(

)A．该膜中载体也能运输蔗糖B．碘以该方式进入海带细胞C．该方式不会出现饱和现象D．该方式发生在被运输物质从高浓度到低浓度时解析：据图可知，葡萄糖进入细胞需要载体，而不需要能量，故该跨膜方式为协助扩散，只能从高浓度运输到低浓度。跨膜运输中的载体具有专一性，运输葡萄糖的载体不能运输蔗糖；碘进入细胞的方式为主动运输而不是协助扩散；由于膜上运输相应物质的载体数量是有限的，故运输会达到饱和。答案：D4．下图表示细胞膜的亚显微结构，其中a和b为物质的两种运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述错误的是(

)A．若图示为肝细胞膜，则尿素的运输方向是Ⅱ→ⅠB．细胞间的识别、免疫、细胞的癌变与①有密切的关系C．适当提高温度将加快②和③的流动速度D．b过程不需要ATP，a过程未体现膜的选择透过性这一生理特性解析：图中①是糖蛋白、②是蛋白质、③是磷脂分子，Ⅰ为膜外(外侧有糖蛋白)、Ⅱ为膜内。a方式是由低浓度向高浓度、需载体协助的主动运输，b方式是由高浓度向低浓度、不需载体协助的自由扩散。肝细胞内合成的尿素，以自由扩散的方式通过肝细胞膜被运到细胞外；细胞间的识别、免疫和细胞的癌变与膜上的糖蛋白有关；适当提高温度，分子运动速度加快；b自由扩散不需要能量是正确的，但a主动运输需膜上载体蛋白的协助，应能体现膜的选择透过性。答案：D5．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列实例能反映该