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1.理解生物膜流动镶嵌模型的根本内容。2.讨论建立生物膜模型的过程如何表达构造与功能相适应的观点。3.理解科学研究是一个不断探究，不断完善的漫长过程。一、对生物膜构造的探究历程1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

2、现象开场：一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。40 min后两种颜色的荧光均匀分布。3结论：细胞膜具有流动性。例1在人类对生物膜构造的探究历程中，罗伯特森提出的三层构造模型与流动镶嵌模型的一样点是A两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的根本支架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两种模型都认为构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解析罗伯特森的三层构造模型认为生物膜由脂质和蛋白质构成，组成为蛋白质脂质蛋白质，但是他把该模型描绘为静态的统一构造；流动镶嵌模型认为生物膜由蛋白质和脂质构成，其以磷脂双分子层作为根本支架，蛋白

3、质分子镶嵌在双分子层中，且组成生物膜的磷脂和蛋白质都是可以流动的。例2如下图为将小白鼠细胞和人体细胞交融成杂交细胞的过程，图中的小球和小三角表示各自膜外表的蛋白质，以下有关表达不正确的选项是A图中膜外表的蛋白质构成了细胞膜的根本支架，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适当进步温度有利于图示细胞交融答案A解析构成细胞膜根本支架的是磷脂双分子层；细胞膜主要由蛋白质、磷脂、糖类组成，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；图中细胞交融后，小球和小三

4、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，即表达了细胞膜具有一定的流动性；适当进步温度能加快分子的运动，从而有利于细胞交融。思维启迪1证明细胞膜具有流动性的实例：质壁别离与复原、变形虫运动、胞吞和胞吐、白细胞吞噬病菌、受精时细胞的交融过程、细胞杂交时的交融等。2细胞膜流动性的影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增大，但温度高出一定范围，会导致膜被破坏。二、流动镶嵌模型的根本内容1生物膜的化学组成生物膜主要由磷脂和蛋白质组成。2流动镶嵌模型11磷脂双分子层构成膜的根本支架，这个支架不是静止的，具有流动性。22蛋白质是生物膜功能的行使者，有

5、的镶在磷脂双分子层外表，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。大多数蛋白质分子是可以运动的。3在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的2蛋白质与3糖类结合形成的糖蛋白，叫作糖被。糖被与细胞识别、细胞间的信息交流有亲密联络。另外，细胞膜外表还有3糖类和脂质分子结合成的糖脂。深化拓展细胞膜的特点1镶嵌性：膜的根本构造是由磷脂双分子层及镶嵌在其上的蛋白质构成的。2不对称性：膜两侧的分子性质和构造不一样，如糖蛋白只分布在细胞膜外侧。3构造特点流动性：组成细胞膜的各种成分都是运动的，而不单纯是磷脂双分子层是运动的。例3以下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

6、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络，所以才具有流动性答案D解析生物膜是一个整体，组成它的各种分子互相作用、亲密联络才维持了生物膜的整体性。1以下表达，正确的打“，错误的打“。119世纪末，欧文顿通过对红细胞膜化学成分的分析得出细胞膜的成分是脂质和蛋白质2细胞膜内、外侧构造具有不对称性3磷脂分子构成细胞膜的根本支架4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5糖蛋白对所有细胞都有保护和光滑作用6高尔基体形成的囊泡与细胞膜交融表达了细胞膜的构造特点具有一定的流动性7糖脂与细胞识别有关答案12345672以下说

7、法中，与生物膜发现史不一致的是A欧文顿在实验根底上提出，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外表积的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明晰的暗亮暗的三层构造，提出所有的生物膜都是由蛋白质脂质蛋白质三层构造构成的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展交融，证明了细胞膜的流动性答案D解析科学家通过荧光标记膜蛋白证明了细胞膜的流动性。3对某动物细胞进展荧光标记实验，如下图，其根本过程：用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞外表出现荧光斑点。用激光束照射该细

8、胞外表的某一区域，该区域荧光淬灭消失。停顿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C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。停顿激光束照射后，该区域中又出现斑点，说明其他区域的被标记的物质挪动到该区域里来，表达了细胞膜的流动性。4以下有关膜的表达，错误的选项是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

9、构造上亲密联络C线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是一样的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C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，各种膜在构造和功能上具有一定的联络，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。5一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

10、胞膜形式图部分，请据图答复以下问题：1A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，使嗅觉分辨才能下降，B的完好化学名称是_。答案1蛋白质多糖2A气味受体3磷脂双分子层解析细胞膜构造的根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。细胞膜的构造特点是具有一定的流动性。对点训练题组一对生物膜构造的探究历程1借助电子显微镜观察细胞膜，可以看到两条暗带中间夹着一条明带，那么关于这两条暗带和一条明带的化学成分的说法最准确的是A两条暗带的成分是蛋白质，明带的成分是磷脂B明带的成分是蛋白质，两条暗带的成分是磷

11、脂C两条暗带的主要成分是蛋白质，明带的主要成分是磷脂D明带的主要成分是蛋白质，两条暗带的主要成分是磷脂答案C22019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间隔 适当且相等，推测在以下生物中，空气和水界面上磷脂分子层的外表积与原细胞的外表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 BC D答案B解析细胞中生物膜越多，那么空气和水界面上磷脂分子层的外表积与原细胞的外表积之比越大，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

12、核膜，但由于唾液腺细胞分泌才能强，细胞中相关细胞器膜面积大，所以比值最大。3人、鼠细胞交融实验，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。如图是相关实验记录，据此不能得到的结论是A当温度增加到15 以上时，细胞膜的流动性发生变化B该实验证明膜蛋白可以运动C温度对膜蛋白的扩散有影响D图中数据说明交融时间越长形成的嵌合体越多答案D解析由图示可知，在低温时形成嵌合体的比例较小，温度适宜时比例较高，15 以上时细胞膜的流动性明显发生变化，从图中无法得出交融比例与时间的详细关系。4将大量磷脂分子放入清水中，搅拌后，以下图示现象不可能出现的是答

13、案A解析磷脂分子由亲水的“头部和疏水的“尾部构成，把大量磷脂分子放入水中，应是亲水的“头部向外，疏水的“尾部向内。5以下关于生物膜构造探究历程的说法，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蛋白质脂质蛋白质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可以运动D蛋白质脂质蛋白质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答案D解析蛋白质脂质蛋白质构造模型认为蛋白质在膜中的分布是均匀的、固定的。题组二生物膜的流动镶嵌模型6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

14、现，以上事实是由于细胞之间存在着识别作用，这种识别作用与细胞膜的哪种成分有关A糖蛋白 B磷脂C糖脂 D胆固醇答案A解析糖蛋白与细胞膜的识别作用相关。7能表达细胞膜具有流动性的实例是高尔基体膜形成的小泡与细胞膜交融吞噬细胞吞噬病菌小肠绒毛上皮细胞吸收K核糖体上合成的蛋白质进入细胞核变形虫伸出伪足运动A BC D答案B解析膜的交融就是细胞膜流动性最好的表达，如高尔基体膜形成的小泡与细胞膜交融；胞吞也是膜的交融；变形虫伸出伪足运动说明细胞膜是动态的；而小肠绒毛上皮细胞对K的吸收是小分子物质进入细胞的实例，与膜交融无关，蛋白质进入细胞核经过的是核孔，没有穿膜，不能表达膜的流动性。82019桂林中学高一

15、上学期期末关于细胞膜构造和功能的表达，错误的选项是A细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质B细胞膜外表的糖蛋白与信息传递有关C蛋白质分子构成了细胞膜的根本支架D蛋白质的种类和数量决定了细胞膜的功能答案C解析细胞膜的根本支架是由磷脂双分子层构成的，C错误。9如图是细胞膜的亚显微构造形式图，表示构成细胞膜的物质，有关说法错误的选项是A与是静止不动的B构成细胞膜的根本支架C位于细胞膜的外外表D细胞识别与糖蛋白有关答案A解析是蛋白质分子，大多数是可以运动的，是磷脂双分子层，是可以运动的，A错误；磷脂双分子层构成了细胞膜的根本支架，B正确；是糖蛋白，位于细胞膜的外外表，与细胞识别有关，C、D正确。10如图为细胞

16、膜的亚显微构造示意图，图中表示物质A，以下相关表达不正确的选项是A1是糖蛋白，与细胞外表的识别有亲密关系B2是磷脂双分子层，构成细胞膜的根本骨架C3是蛋白质，在不同的细胞膜中其含量不同D图中所示的物质A在从膜外进入到膜内答案D解析糖蛋白位于细胞膜外，因此图中所示的物质A是从膜内到膜外，D错误。11实验说明，正常情况下维生素D可以优先通过细胞膜进入到细胞内部，这是因为A细胞膜上含有蛋白质分子B细胞内维生素D的浓度过低C细胞膜的根本支架是磷脂双分子层D细胞膜上含有多糖答案C解析维生素D的化学本质是脂质中的固醇类物质，根据物质的相似相溶原理，维生素D可以优先通过细胞膜进入到细胞内部，这是因为细胞膜的

17、根本支架是磷脂双分子层。12以下关于生物膜组成和构造的表达，正确的选项是A构成生物膜的磷脂分子可以运动而蛋白质分子不可以运动B生物膜由外到内依次由糖被、蛋白质、磷脂双分子层构成C生物膜成分的更新可以通过囊泡的转移来实现D组成膜的各种化学成分在膜上是均匀分布的答案C解析构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的；生物膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，磷脂双分子层构成生物膜的根本支架，蛋白质分子镶嵌、覆盖或贯穿在磷脂双分子层中，有糖蛋白的一侧为细胞膜的外侧；囊泡的转移可以使生物膜的成分更新；生物膜的各种化学成分在膜上的分布是不均匀的。综合强化13用不同的荧光染料标记的抗体，分别与人细胞和

18、小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合，使两类细胞分别产生绿色和红色荧光。当这两种细胞交融成一个细胞时，开场一半呈绿色，一半呈红色。但在37 下保温0.5 h后，两种颜色的荧光点就呈均匀分布。请据图答复下面的问题：1人和小鼠细胞膜外表的抗原属于构成膜构造的_物质。2交融细胞外表两类荧光染料分布的动态变化，说明了组成细胞膜的_分子是可以运动的。3交融细胞外表两类荧光染料最终均匀分布，原因是_，这说明细胞膜的构造特点是具有_。4假如该交融实验在20 条件下进展，那么两种外表抗原均匀分布的时间将大大延长，这说明_。假设在0 下培养40 min，那么发现细胞仍然保持一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。这一

19、现象的合理解释是_。答案1蛋白质2蛋白质等3构成膜构造的磷脂分子和蛋白质分子大多数可以运动一定的流动性4随环境温度的降低，膜上蛋白质分子的运动速率减慢细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能表达解析细胞膜的成分是蛋白质分子和磷脂分子，能与荧光染料标记的抗体结合的应是膜上的蛋白质分子，即题中所谓的“抗原物质。人细胞和小鼠细胞交融成一个细胞后，开场时因温度和时间的关系，不同膜上的荧光性表如今相对集中的区域，其物质的流动性暂时未得到表达。将交融细胞置于37 下保温30 min后，温度适宜，膜上的分子因流动而发生重新排列，表现出荧光点均匀分布的现象。14如下图细胞膜亚显微构造形式图，请据图答复以下问题：1图中B_的根本组成单位是_。构成细胞膜根本支架的构造是_。2与