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1、课题 1616：生物膜的流动镶嵌模型 【课标要求】生物膜的结构。 【考向瞭望】生物膜的结构组成及结构特点和生理特征。 【知识梳理】一、生物膜的探索历程：（一）19世纪末，欧文顿根据脂溶性物质更容易通 过细胞膜，提出膜是由脂质组成的。（二）20 世纪初，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和 蛋白质。（三）1925 年，荷兰科学家得出结论：细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。（四） 20 世纪 40年代，科学家推测脂质两边各覆盖着蛋白质。（五）1959 年，罗伯特森认为生物膜 由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成。（六）1970年，人鼠细胞杂交实验表明，细胞膜具有 流动性。（七）1972 年，桑格和尼克森
2、提出的生物膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 二、生物膜流动镶嵌模型：（一）基本内容：1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，其结 构特点是具有流动性。2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层的表面，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；大多数蛋白质分子是可以运动的。3、细胞膜表 面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，也可以和脂质结合形成 糖脂。 （二）组成成分及其在膜的分布（见右图） （三）结构特点：流动性：1、原因：膜结构中的 蛋白质分子 和脂质分子是可以运动的。2、表现：变形虫的变形运动、细胞融 合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。3、影响因素：主要 受温度影响，适当温度范
3、围内，随外界温度升高，膜的流动性增强， 但温度高出一定范围，则导致膜的破坏。4、实例：（1）质壁分离和复原实验；（2）变形虫捕 食和运动时伪足的形成；（3）白细胞吞噬细菌；（4）胞吞与胞吐；（5）受精时细胞的融合 过程；（6）动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；（7）细胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融 合）。 （四）功能特点：选择透过性：1、表现：植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细胞对 K 的吸收和对 Na的排出，肾小管的重吸收和分泌，小肠的吸收等。2、原因：遗传性决定载体 的种类和数量，从而也决定了选择性。 （五）细胞膜的流动性和选择透过性：流动性与选择透过性都是对细胞膜的描述，但两者 既有区
4、别又有联系。1、区别：流动性是细胞膜结构方面的特性，选择透过性体现了细胞膜功 能方面的特性，主动运输能充分说明选 择透过性。2 、联系：细胞膜的流动性是 表现其选择透 过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理功能，才能表现出选择 透过性。相反， 如果细胞膜失去了选择透过性，细胞可能已经死亡了。总之，膜的组成、结构和 功 能可表示为右图： 【思考感悟】细胞膜的主动运输和被动运输对于细胞的生命活动而言是非常重要的，保证 生命活动顺利进行的结构和功能基础分别是什么？ 膜的流动性和选择透过性。 【基础训练】1、取细胞膜上糖蛋白成分相同的两种海绵动物，将其细胞都分散成单个后 混合
5、培养，发现这两种细胞能够结合在一起；但将细胞膜上糖蛋白成分不相同的两种海绵动物 的细胞分散后混合培养，会发现这两种细胞不能结合在一起。这一实验现象说明细胞膜上的糖 蛋白与（ A ） A、细胞间的相互识别有关 B、细胞间的免疫作用有关 1 C、细胞的分泌作用有关 D、细胞间物质交流有关 2、植物细胞吸收物质的方式之一是胞吞作用，具体过程是：当物质吸附在细胞膜上时， 细胞膜内陷，形成小囊泡，囊泡地移动过程中在细胞内溶解消失，把物质留在细胞内，或囊泡 一直移动将物质交给液泡。以下对胞吞作用的理解正确的是（ C ） A、体现了细胞膜的功能特性是选择透过性 B、这个过程不需要消耗能量 C、体现了细胞膜的
6、结构特点是具有一定的流动性 D、是植物细胞膜摄取养分的主要方式 3、物质通过细胞膜与膜的流动性有密切关系，为了探究温度对膜的流动性的影响，有人 做了下述实验：分别用红色和绿色荧光剂标记人和鼠细胞膜上的蛋白质，然后让两个细胞在 37条件下融合并培养。40min 后，融合的细胞膜上红色和绿色均匀相间分布。 （1）该探究实验的设计不严密，应如何补充？再设置两组与题干一样的实验，但分别放 在 10 和 40 条件下融合并培养， 40min 后，观察并记录融合的细胞膜上红色、绿色荧光分布 是否均匀（温度设置合理即可）。 （2）本实验可以通过在相同时间后，观察红色和绿色荧光物质在细胞膜上的分布情况来 判断
7、温度对膜流动性的影响，还可以通过哪种方式来比较说明这种影响？两种荧光物质在细胞 膜上分布均匀所用的时间。 （3）最可能的实验结果及结论（在纠正的基础上进行） 预期结果：10 和 40 条件下两种荧光物质分布均匀所用的时间均大于 40min。 相应结论：在一定范围内，随温度的升高膜的流动性会加快，但温度过高则不利于生命活 动的正常进行。 【高考模拟】 4、（2008 广州模拟）如图表示细胞膜的亚显微结构，其中 a 和 b 为两种物质的运输方式，下列对细胞膜结构和功能的叙述正确 的是（ C ） A、组成细胞膜的化学成分是 C、H、O、N B、由可知细胞膜是双层膜 C、a 物质进入细胞是自由扩散，b 物质进入细胞是主动运输 D、若 侧为肠道，那么 侧则是毛细血管腔 5、（2007 上海高考）如图是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是（ A ） 2