第四章第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型

1、第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型【考點(diǎn)解讀】1簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。2探討在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。3探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。4嘗試提出問題，作出假設(shè)。5進(jìn)行圖表數(shù)據(jù)的解讀。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)?！咀灾魈骄俊?、學(xué)海導(dǎo)航： 知識點(diǎn)觀察與思考?xì)w納與結(jié)論1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程2、生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)3、細(xì)胞膜的流動鑲嵌模型歐文頓的的推論是否正確呢？細(xì)胞膜中除脂質(zhì)以外還有沒有其他成分呢？1925年，荷蘭科學(xué)家從人的紅細(xì)胞提出脂質(zhì)測得結(jié)果問題1:為什么用丙酮提取脂質(zhì)?問題2:磷

2、脂為什么在空氣-水界面上鋪展成單分子層?1959年，羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)1970年，科學(xué)家用熒光標(biāo)記法測得細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)問題3:哪些實(shí)例還能進(jìn)一步說明細(xì)胞膜的這一特點(diǎn)?1972年，桑格和尼克森提出了流動鑲嵌模型歐文頓的結(jié)論：_.20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將膜從_中分離出來。化學(xué)分析表明：_測得單分子層的面積為_的2倍。 結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為 _。問題1: _問題2: _他提出了：所有的生物膜都由_結(jié)構(gòu)構(gòu)成?？茖W(xué)家在此基礎(chǔ)上運(yùn)用先進(jìn)的手段揭示了細(xì)胞生物膜結(jié)構(gòu)為 _。結(jié)論：細(xì)胞膜_問題3: _構(gòu)成了膜的基本支架，_具有流動性。蛋白質(zhì)有的_、_、_整個(gè)磷脂雙分子層中。結(jié)論：細(xì)

3、胞膜的功能特性是：_2、例題精析： 例1線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)都具有的結(jié)構(gòu)是（ ）A基粒 B基質(zhì)C膜結(jié)構(gòu) D少量DNA解析：此題要求知道個(gè)各細(xì)胞器的基本結(jié)構(gòu)和所含的一些成分，選項(xiàng)中的B、C、D是線粒體和葉綠體共有的，A、B、C、D選項(xiàng)是葉綠體具有的，C選項(xiàng)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有的。另外知道膜構(gòu)成的和非膜構(gòu)成的細(xì)胞器，有利于分析此題。答案：C例2下列結(jié)構(gòu)中，不含磷脂的是（ ）A. 線粒體 B.高爾基體 C.解析：磷脂是構(gòu)成細(xì)胞各種膜結(jié)構(gòu)的重要成分，線粒體、高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)均具有膜結(jié)構(gòu)都含有磷脂，核糖體和中心體不具有膜結(jié)構(gòu)不含有磷脂，染色體不屬于細(xì)胞器。答案：C【自我診斷】基礎(chǔ)題1對細(xì)胞膜的選擇透過性起主要

4、作用的物質(zhì)是（）A水 B糖類C蛋白質(zhì) D磷脂答案：、細(xì)胞膜具有流動性，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是指 A.整個(gè)細(xì)胞膜具有流動性 B.細(xì)胞膜上磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具有流動性 C.細(xì)胞膜中磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性 D.細(xì)胞膜上蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動性答案：、脂質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋?）A、細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為支架B、細(xì)胞膜上有搬運(yùn)脂質(zhì)物質(zhì)的載體蛋白C、細(xì)胞膜外有一層糖蛋白D、磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動答案：A4、下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述中，不正確的是( )A 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對它完成各種生理功能非常重要B 細(xì)胞膜表面的糖蛋白具有特異性C 細(xì)胞膜與細(xì)胞內(nèi)其他膜結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系D 細(xì)胞膜

5、的功能特性是具有流動性答案:D5、為了檢測麥種的質(zhì)量，將100粒浸入紅墨水中，2h后用刀片縱剖開，發(fā)現(xiàn)胚乳被染紅95%，胚被染紅32%，因而斷定麥種的發(fā)芽率太低。下列對次檢測原理的最正確的解釋是（ ）A、胚和胚乳都具有選擇透過性，細(xì)胞不需要的色素即不會被吸收和吸附B、胚如果是活細(xì)胞，紅色素就不會被選擇吸收C、胚乳的活細(xì)胞少，對色素不具有選擇吸收作用D、胚乳沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要成分是淀粉，可吸附色素答案：B6、細(xì)胞膜具有流動性是指（ ）A、整個(gè)細(xì)胞膜具有流動性B、細(xì)胞膜上的磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具有流動性C、細(xì)胞膜中磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動性D、細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動性答案：C7、下列

6、物質(zhì)中，易通過細(xì)胞膜的是（ ）A、淀粉 B、脂肪酸C、蛋白質(zhì) D、糖類答案：B8細(xì)胞內(nèi)的下列結(jié)構(gòu)中含有脂質(zhì)成分最多的是（）A、細(xì)胞膜 B、核糖體C、細(xì)胞液 D、核液答案：A9下列有關(guān)膜的敘述，錯(cuò)誤的是（）A細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)分子和磷脂分子組成B核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜在結(jié)構(gòu)上有密切聯(lián)系C線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白質(zhì)分子是相同的D細(xì)胞膜中的大多數(shù)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子不是靜止的答案：C10根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大的植物，分布在A熱帶雨林 B荒漠 C草原 D森林答案：B拓展題11某同學(xué)欲獲得純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能，請你幫助設(shè)計(jì)一個(gè)簡易的實(shí)驗(yàn)(1)選取人體的_作為獲取細(xì)胞膜純凈物的來源A成熟紅細(xì)胞 B

7、神經(jīng)細(xì)胞 C白細(xì)胞 D口腔上皮細(xì)胞(2)將選取的上述材料放入_中，由于_作用，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂(3)再用_法獲得純凈的細(xì)胞膜，上清液中含量最多的有機(jī)物是_(4)提取膜成分中的磷脂，將其鋪在空氣水界面上，測得磷脂占有面積為S，請預(yù)測紅細(xì)胞表面積的值接近于_（5）通過有關(guān)方法，測得多種膜的化學(xué)成分，如下表：物質(zhì)種類膜的類別蛋白質(zhì)（%）脂類（%）（主要是磷脂）糖類（%）變形蟲細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524人紅細(xì)胞膜49438線粒體內(nèi)膜76240菠菜葉綠體片層膜70300依據(jù)上表數(shù)據(jù)，請分析構(gòu)成細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的化學(xué)物質(zhì)組成上的共同點(diǎn)是： ；化學(xué)物質(zhì)組成的主要區(qū)別有： 。答案：(1)A (

8、2)清水 滲透 (3)離心 血紅蛋白 (4) S/2 （5）都有脂類和蛋白質(zhì) 有些沒有糖類，并且不同膜結(jié)構(gòu)各化學(xué)成分比例有差異12、下圖是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖及海水和某海洋植物細(xì)胞液的離子濃度對照表。據(jù)圖和表的內(nèi)容說明下列問題：海水和某海洋植物細(xì)胞液的離子濃度(mol/L)被測物質(zhì)鉀離子氯離子海水細(xì)胞液（1）圖中1是_，2是_，3是_。（2）圖中1是構(gòu)成細(xì)胞膜的_。圖中2在鉀離子、氯離子通過該植物細(xì)胞膜時(shí)起_作用。（3）從表中數(shù)據(jù)可知，植物細(xì)胞從海水中吸收_離子并向海水排出_離子。由此可見，該細(xì)胞膜對離子的通過具有_性。（4）鉀離子和氯離子通過細(xì)胞膜的方式是_，作出此判斷的依據(jù)是 。（5）細(xì)胞膜的基本

9、功能是_、_等。答案：磷脂分子 蛋白質(zhì)分子 多糖分子 。基本支架 載體 。鉀 氯 選擇 。主動運(yùn)輸 鉀、氯離子從低濃度向高濃度運(yùn)輸 物質(zhì)交換 細(xì)胞識別 。相關(guān)鏈接膜生物工程發(fā)展趨向在生物膜結(jié)構(gòu)與功能深入研究的英雄輩出上，人工膜技術(shù)，或稱膜生物工程得到了迅速的發(fā)展，成為繼基因工程、蛋白質(zhì)工程、細(xì)胞工程和發(fā)酵工程后出現(xiàn)的又一個(gè)重要而前景廣闊的生物工程領(lǐng)域。在這方面，當(dāng)前國際上有三個(gè)基本趨向：（1）用膜脂在水中形成雙分子層結(jié)構(gòu)的原理，人工制成面雙分子脂膜（黑脂膜）或脂球體（球形脂雙分子層的脂質(zhì)體）并鑲?cè)敫鞣N功能蛋白，研究膜結(jié)構(gòu)、功能及應(yīng)用，特別是利用免疫脂質(zhì)體或“隱形”脂質(zhì)體包裹基因或藥物，作為“導(dǎo)彈藥物”定向?qū)虬屑?xì)胞，在臨床診斷和治療的研究中受到廣泛的注意。美國1988年已有多種脂質(zhì)體制劑以治療腫瘤及多種疾病而問世，他們稱1988年為“脂質(zhì)體年”。（2）利用生物膜的基本功能如選擇透性、離子轉(zhuǎn)移、信息識別與感受等分子機(jī)理，將這些原理應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)或臨床實(shí)踐中。這方面的進(jìn)展在1987年于日本召開的第一屆生物膜與膜工藝代表大會中得到充分的反映，如海水淡化、環(huán)境污染治理、生化工程中的分離濃縮器等。其中人工膜分離濃縮器、生物膜傳感器等倍受重視。此外，利用大分子材料模擬生物膜的研究等也特別活躍。（3）利用生物膜能量轉(zhuǎn)