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 新人教版必修1

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1、第2节生物膜的流动镶嵌模型第4章细胞的物质输入和输出目标导读1.阅读教材内容，体会科学家建立生物膜模型的过程。2.结合教材图46，概述生物膜流动镶嵌模型的基本内容。重难点击生物膜流动镶嵌模型的基本内容。课堂导入方式一方式一是谁，隔开了原始海洋的动荡，是谁，为我日夜守边防，是谁，为我传信报安康。没有你，我一个小小的细胞会是何等模样？同学们，诗中的“你”是指什么呢？这幅图代表什么呢？ 方式二方式二将大量的人体的卵细胞和精子混合在一起，会发现只有卵细胞和精子能结合，卵细胞之间、精子之间却不会发生结合现象。植物的花粉四处飞扬，却只有落在同种植物的柱头上才会萌发，落到其他植物的柱头上不会萌发。经研究发现

2、，以上事实是由于细胞之间存在着识别作用，这与细胞膜有关。一、对生物膜结构的探索历程二、流动镶嵌模型的基本内容内容索引当堂检测一、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_组成的20世纪初膜的分离实验膜的主要成分是_和_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_1959年罗伯特森所有的生物膜都由_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_1972年桑格和尼克森提出生物膜的_模型基础梳理脂质脂质蛋白质两层蛋白质脂质蛋白质流动性流动镶嵌1.磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，磷酸“头部”是亲水的，脂肪酸“尾部”是疏水的，如图所示

3、。请思考以下两个问题：问题探究答案A(1)将磷脂放入盛有水的容器中，下列能正确反映其分布的是哪一项？_。答案A(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？_。答案答案答案细胞膜上的蛋白质是可以运动的。2.下图是人鼠细胞融合的实验，请分析：(1)人鼠细胞的两种荧光最终均匀分布的原因是什么？答案答案答案两种荧光不能均匀分布，或者需要更长的时间才能分布均匀，因为温度降低影响了蛋白质运动的速度。(2)在人鼠细胞融合的实验中，将温度维持在0 ，与37 相比，实验现象有什么变化？磷脂分子的性质使它在水空气界面上总是以亲水的头部朝向水，而在水溶液中，疏水的尾部相互

4、结合形成双层结构才能稳定存在；细胞膜上的蛋白质是可以运动的，一定范围内温度升高，这种运动会加快。知识知识整合整合1.下列说法正确的是A.欧文顿通过化学分析的方法提出了“膜是由脂质组成的”B.生物膜的“蛋白质脂质蛋白质”静态结构模型不能解释溶于脂质的物质能够优先通过细胞膜C.流动镶嵌模型是由桑格和罗伯特森共同提出的D.在建立生物膜模型过程中，实验技术的进步起了关键性的推动作用拓展应用答案解析解析解析欧文顿通过实验提出了“膜是由脂质组成的”，20世纪初才经化学分析表明膜的主要成分是脂质和蛋白质；静态结构模型不能解释细胞的生长、变形虫的变形运动等；流动镶嵌模型是由桑格和尼克森提出的。答案解析解析解析

5、细胞膜中的磷脂排列成双层，铺开后变为单层，其面积约为细胞表面积的2倍。二、流动镶嵌模型的基本内容1.生物膜的化学组成生物膜的化学组成生物膜主要由 和 组成。2.流动镶嵌模型流动镶嵌模型(1)磷脂双分子层构成了膜的 。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。(2)蛋白质分子有的 在磷脂双分子层表面，有的部分或全部 磷脂双分子层中，有的 整个磷脂双分子层，大多数蛋白质分子也是可以 的。磷脂蛋白质基本支架镶嵌入横跨运动基础梳理(3)在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 与 结合形成的 ，叫做糖被。它与细胞表面的 有密切关系。另外，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有 作用。3.流动性和选择透过性的关系

6、流动性和选择透过性的关系(1)区别：流动性是生物膜的 特点，选择透过性是生物膜的_特性。(2)联系：流动性是 性的基础。蛋白质糖类糖蛋白识别保护和润滑结构功能选择透过右图是细胞膜的亚显微结构示意图，请分析回答下列问题：问题探究答案答案答案4是磷脂分子。因为细胞膜两侧都是水溶液，磷脂分子头部亲水，尾部疏水，只有形成双分子层结构，才能稳定。1.图中的4是哪种成分？为什么在细胞膜中是两层的？答案答案2、5、6分别镶在、贯穿、嵌入磷脂双分子层中。2.图中2、5、6在4上的存在方式有什么不同？答案答案答案A是细胞膜的外侧，因为具有糖蛋白(糖被)。3.A、B中哪面是细胞膜的外侧，判断的依据是什么？答案答案

7、细胞融合、变形虫变形运动、白细胞吞噬病菌等。4.试举几个能够体现细胞膜具有一定流动性的实例？细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层，蛋白质分子镶嵌或者横跨磷脂双分子层中；细胞膜的外侧具有糖被；细胞膜的弯曲、折叠、融合都能体现其流动性。知识知识整合整合解析解析膜中的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。但生物膜是一个整体，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。3.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，所以才具有流动性拓展应用答案解析

8、题后归纳题后归纳细胞膜流动性和选择透过性的细胞膜流动性和选择透过性的关系关系细胞膜的流动性是其选择透过性的基础。具有流动性才能表现出选择透过性。例如，蛋白质分子充当载体，只有蛋白质分子运动了，才能运输物质。 课堂小结磷脂双分子层镶嵌贯穿糖蛋白流动性选择透过性当堂检测1.下列说法中，与生物膜发现史不一致的是A.欧文顿在实验基础上提出，膜是由脂质组成的B.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，测得单分子层面积为红细胞表面积的2倍。他们由此得出结 论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层C.罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构，提出所有 的生物膜都是由

9、蛋白质脂质蛋白质三层结构构成的D.科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞的磷脂分子进行融合， 证明了细胞膜的流动性答案解析23451解析解析科学家通过荧光标记膜蛋白证明了细胞膜的流动性。2.关于动物细胞膜的叙述，错误的是A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白B.细胞融合与细胞膜的流动性有关C.细胞膜内外两侧的蛋白质均匀分布且种类相同D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的答案解析解析解析细胞膜内外两侧的蛋白质分布不均匀且种类不同。234513.对某动物细胞进行荧光标记实验，如图所示，其基本过程：用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。停

10、止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。上述实验不能说明的是A.细胞膜具有流动性B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率 答案解析23451解析解析本实验是细胞膜具有一定流动性的经典实验，可根据荧光恢复的速率推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，但是不能反映物质跨膜运输的速率。停止激光束照射后，该区域中又出现斑点，说明其他区域的被标记的物质移动到该区域里来，体现了细胞膜的流动性。234514.下列有关膜的叙述，错误的是A.细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成B.核膜和内质网膜在结

11、构上密切联系C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的D.细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的答案解析解析解析细胞膜主要是由磷脂双分子层及蛋白质分子组成，且磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的，各种膜在结构和功能上具有一定的联系，但不同的膜功能是不同的，这主要取决于膜上的蛋白质种类和数量。234515.一种嗅觉受体细胞只拥有一种类型的气味受体。气味受体有多少，就有多少类型的嗅觉受体细胞。每一种受体能探测到有限数量的气味物质。当气味物质分子流动到我们的鼻端黏膜处的嗅觉受体细胞处时，气味物质分子可以黏附在细胞膜上的特殊气味受体上；人体基因的3%被用来编码嗅觉受体细胞膜上的不同气味受体。如图为嗅觉受体细胞膜模式图(局部)，请据图回答下列问题： 23451(1)A代表_分子，C代表_。 (2)气味物质分子首先要与图中_结合，才有产生嗅觉的可能。(3)某些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成膜的损伤，使嗅觉分辨能力下降，B的完整化学名称是_。答案解析解析解析细胞膜结构的基本支架是磷脂双分子层。A表示蛋白质，B表示磷脂双分子层，C表示多糖。细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。蛋白质23451多糖A气味受体磷脂双分子层本课结束