2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型學(xué)案 新人教版必修1

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1、 第2節(jié)　生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 [學(xué)習(xí)導(dǎo)航]　1.閱讀教材內(nèi)容，體會(huì)科學(xué)家建立生物膜模型的過(guò)程。2.結(jié)合教材圖4—6，概述生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 [重難點(diǎn)擊]　生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 方式一　是誰(shuí)，隔開(kāi)了原始海洋的動(dòng)蕩， 是誰(shuí)，為我日夜守邊防， 是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康。 沒(méi)有你，我——一個(gè)小小的細(xì)胞 會(huì)是何等模樣？ 同學(xué)們，詩(shī)中的“你”是指什么呢？這幅圖代表什么呢？ 方式二　將大量的人體的卵細(xì)胞和精子混合在一起，會(huì)發(fā)現(xiàn)只有卵細(xì)胞和精子能結(jié)合，卵細(xì)胞之間、精子之間卻不會(huì)發(fā)生結(jié)合現(xiàn)象。植物的花粉四處飛揚(yáng)，卻只有落在同種植物的柱頭上才會(huì)萌發(fā)，落到其他植物的柱

2、頭上不會(huì)萌發(fā)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以上事實(shí)是由于細(xì)胞之間存在著識(shí)別作用，這與細(xì)胞膜有關(guān)。 一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 時(shí)間 科學(xué)家或?qū)嶒?yàn) 結(jié)論 19世紀(jì)末 歐文頓 膜是由脂質(zhì)組成的 20世紀(jì)初 膜的分離實(shí)驗(yàn) 膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 1925年 脂質(zhì)的提取實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層 1959年 羅伯特森 所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 1970年 熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn) 細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 1972年 桑格和尼克森 提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 1.磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，磷酸“頭部”

3、是親水的，脂肪酸“尾部”是疏水的，如圖所示。請(qǐng)思考以下兩個(gè)問(wèn)題： (1)將磷脂放入盛有水的容器中，下列能正確反映其分布的是哪一項(xiàng)？__________。 答案　A (2)細(xì)胞膜中的磷脂是連續(xù)的兩層，試分析細(xì)胞膜中的兩層磷脂分子最可能的排列方式是哪一種？________________________________________________________________________。 答案　A 2.下圖是人—鼠細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)分析： (1)人—鼠細(xì)胞的兩種熒光最終均勻分布的原因是什么？ 答案　細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。 (2)在人—鼠細(xì)胞融合

4、的實(shí)驗(yàn)中，將溫度維持在0℃，與37℃相比，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有什么變化？ 答案　兩種熒光不能均勻分布，或者需要更長(zhǎng)的時(shí)間才能分布均勻，因?yàn)闇囟冉档陀绊懥说鞍踪|(zhì)運(yùn)動(dòng)的速度。 知識(shí)整合　磷脂分子的性質(zhì)使它在水－空氣界面上總是以親水的頭部朝向水，而在水溶液中，疏水的尾部相互結(jié)合形成雙層結(jié)構(gòu)才能穩(wěn)定存在；細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的，一定范圍內(nèi)溫度升高，這種運(yùn)動(dòng)會(huì)加快。 1.下列說(shuō)法正確的是(　　) A.歐文頓通過(guò)化學(xué)分析的方法提出了“膜是由脂質(zhì)組成的” B.生物膜的“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜 C.流動(dòng)鑲嵌模型是由桑格和羅伯特森共同提出的

5、D.在建立生物膜模型過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用 答案　D 解析　歐文頓通過(guò)實(shí)驗(yàn)提出了“膜是由脂質(zhì)組成的”，20世紀(jì)初才經(jīng)化學(xué)分析表明膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白 質(zhì)；靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)、變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng)等；流動(dòng)鑲嵌模型是由桑格和尼克森提出的。 2.人的成熟紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，在溶血后，只剩下一層細(xì)胞膜外殼，稱血影。如果將血影中的脂類抽提出來(lái)，在水面上鋪展開(kāi)，并用板條將其推擠到一塊，則測(cè)得的脂類面積約是紅細(xì)胞表面積的(　　) A.倍B.1倍 C.2倍D.4倍 答案　C 解析　細(xì)胞膜中的磷脂排列成雙層，鋪開(kāi)后變?yōu)閱螌樱涿娣e約為細(xì)胞表面積的2倍。

6、 二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容 1.生物膜的化學(xué)組成 生物膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成。 2.流動(dòng)鑲嵌模型 (1)磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動(dòng)性。 (2)蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。 (3)在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。它與細(xì)胞表面的識(shí)別有密切關(guān)系。另外，消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和潤(rùn)滑作用。 3.流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的關(guān)系 (1)區(qū)別：流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透過(guò)性是生物膜的功能

7、特性。 (2)聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)。 下圖是細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題： 1.圖中的4是哪種成分？為什么在細(xì)胞膜中是兩層的？ 答案　4是磷脂分子。因?yàn)榧?xì)胞膜兩側(cè)都是水溶液，磷脂分子頭部親水，尾部疏水，只有形成雙分子層結(jié)構(gòu)，才能穩(wěn)定。 2.圖中2、5、6在4上的存在方式有什么不同？ 答案　2、5、6分別鑲在、貫穿、嵌入磷脂雙分子層中。 3.A、B中哪面是細(xì)胞膜的外側(cè)，判斷的依據(jù)是什么？ 答案　A是細(xì)胞膜的外側(cè)，因?yàn)榫哂刑堑鞍?糖被)。 4.試舉幾個(gè)能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的實(shí)例？ 答案　細(xì)胞融合、變形蟲(chóng)變形運(yùn)動(dòng)、白細(xì)胞吞噬病菌等。 知

8、識(shí)整合　細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)分子鑲嵌或者橫跨磷脂雙分子層中；細(xì)胞膜的外側(cè)具有糖被；細(xì)胞膜的彎曲、折疊、融合都能體現(xiàn)其流動(dòng)性。 3.下列選項(xiàng)中不符合生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型觀點(diǎn)的是(　　) A.磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動(dòng)性 B.每個(gè)磷脂分子的疏水端都向內(nèi) C.嵌入磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)大多能運(yùn)動(dòng) D.膜中的磷脂和蛋白質(zhì)之間沒(méi)有聯(lián)系，所以才具有流動(dòng)性 答案　D 解析　膜中的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。但生物膜是一個(gè)整體，組成它的各種分子相互作用，密切聯(lián)系才維持了生物膜的整體性。 題后歸納　細(xì)胞膜流動(dòng)性和選擇透過(guò)性的關(guān)系 細(xì)胞膜的流動(dòng)性是其

9、選擇透過(guò)性的基礎(chǔ)。具有流動(dòng)性才能表現(xiàn)出選擇透過(guò)性。例如，蛋白質(zhì)分子充當(dāng)載體，只有蛋白質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)了，才能運(yùn)輸物質(zhì)。 1.下列說(shuō)法中，與生物膜發(fā)現(xiàn)史不一致的是(　　) A.歐文頓在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出，膜是由脂質(zhì)組成的 B.荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層面積為紅細(xì)胞表面積的2倍。他們由此得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層 C.羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，提出所有的生物膜都是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的 D.科學(xué)家將不同熒光染料標(biāo)記的人細(xì)胞和鼠細(xì)胞的磷脂分子進(jìn)行融合，證明了細(xì)胞膜的流

10、動(dòng)性 答案　D 解析　科學(xué)家通過(guò)熒光標(biāo)記膜蛋白證明了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 2.關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞膜的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.細(xì)胞膜含有糖脂和糖蛋白 B.細(xì)胞融合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān) C.細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的蛋白質(zhì)均勻分布且種類相同 D.細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的 答案　C 解析　細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的蛋白質(zhì)分布不均勻且種類不同。 3.對(duì)某動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，如圖所示，其基本過(guò)程：①用某種熒光染料標(biāo)記該動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。②用激光束照射該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時(shí)間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，即又出現(xiàn)了斑點(diǎn)。上述實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明

11、的是(　　) A.細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 B.熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合 C.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾? D.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動(dòng)速率 答案　C 解析　本實(shí)驗(yàn)是細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)，可根據(jù)熒光恢復(fù)的速率推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動(dòng)速率，但是不能反映物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)乃俾省ＭＶ辜す馐丈浜?，該區(qū)域中又出現(xiàn)斑點(diǎn)，說(shuō)明其他區(qū)域的被標(biāo)記的物質(zhì)移動(dòng)到該區(qū)域里來(lái)，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 4.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)上密切聯(lián)系 C.線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白

12、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　C 解析　細(xì)胞膜主要是由磷脂雙分子層及蛋白質(zhì)分子組成，且磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運(yùn)動(dòng)的，各種膜在結(jié)構(gòu)和功能上具有一定的聯(lián)系，但不同的膜功能是不同的，這主要取決于膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量。 5.一種嗅覺(jué)受體細(xì)胞只擁有一種類型的氣味受體。氣味受體有多少，就有多少類型的嗅覺(jué)受體細(xì)胞。每一種受體能探測(cè)到有限數(shù)量的氣味物質(zhì)。當(dāng)氣味物質(zhì)分子流動(dòng)到我們的鼻端黏膜處的嗅覺(jué)受體細(xì)胞處時(shí)，氣味物質(zhì)分子可以黏附在細(xì)胞膜上的特殊氣味受體上；人體基因的3%被用來(lái)編碼嗅覺(jué)受體細(xì)胞膜上的不同氣味受體。如圖為嗅覺(jué)受體細(xì)胞膜模式圖(局部)

13、，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)A代表________分子，C代表________。 (2)氣味物質(zhì)分子首先要與圖中[　]________結(jié)合，才有產(chǎn)生嗅覺(jué)的可能。 (3)某些有機(jī)溶劑如苯酚，可溶解B造成膜的損傷，使嗅覺(jué)分辨能力下降，B的完整化學(xué)名稱是____________________________________________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　多糖　(2)A　氣味受體　(3)磷脂雙分子層 解析　細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的基本支架是磷脂雙分子層。A表示蛋白質(zhì)，B表示磷脂雙分子層，C表示多糖。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性。 課時(shí)作業(yè) [學(xué)考達(dá)標(biāo)] 1.借助電子顯微鏡觀察

14、細(xì)胞膜，可以看到兩條暗帶中間夾著一條明帶，那么關(guān)于這兩條暗帶和一條明帶的化學(xué)成分的說(shuō)法最準(zhǔn)確的是(　　) A.兩條暗帶的成分是蛋白質(zhì)，明帶的成分是磷脂 B.明帶的成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的成分是磷脂 C.兩條暗帶的主要成分是蛋白質(zhì)，明帶的主要成分是磷脂 D.明帶的主要成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的主要成分是磷脂 答案　C 解析　在電鏡下看到細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，看上去是暗—明—暗。 2.羅伯特森的關(guān)于生物膜模型的構(gòu)建：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，電鏡下看到的中間亮層是脂質(zhì)分子，兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子。這一觀點(diǎn)的局限性最主要在于(　　) A.不能解

15、釋生物膜的化學(xué)組成 B.不能解釋生物膜成分的相似性 C.不能解釋脂質(zhì)類物質(zhì)較容易跨膜運(yùn)輸 D.不能解釋變形蟲(chóng)的變形運(yùn)動(dòng) 答案　D 解析　羅伯特森構(gòu)建的模型是靜態(tài)剛性的，而變形蟲(chóng)的變形體現(xiàn)了膜是動(dòng)態(tài)的。 3.動(dòng)物細(xì)胞表面有一種物質(zhì)，就好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間或者細(xì)胞與其他大分子之間互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語(yǔ)言，這種物質(zhì)是(　　) A.磷脂 B.糖脂 C.糖蛋白 D.蛋白質(zhì) 答案　C 解析　糖蛋白具有細(xì)胞識(shí)別作用。 4.科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會(huì)被蛋白酶水解，這些事實(shí)說(shuō)明了組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有(　　) A.糖類和脂質(zhì) B.

16、糖類和蛋白質(zhì) C.蛋白質(zhì)和脂質(zhì) D.蛋白質(zhì)和核酸 答案　C 解析　根據(jù)“相似相溶”原理以及酶具有專一性的特性，得知細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，C正確。 5.異體器官移植手術(shù)往往很難成功，最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識(shí)別作用，這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是(　　) A.細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性 B.細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 C.細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂 D.細(xì)胞膜的外表面有糖蛋白 答案　D 解析　細(xì)胞膜外表面上的糖蛋白與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)。 6.下列關(guān)于細(xì)胞膜流動(dòng)性的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A.科學(xué)家用紅、綠兩種顏色的熒光染料分別標(biāo)記人與小鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，

17、然后再將兩種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞，最終發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜上紅、綠熒光染料均勻分布，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性 B.膜的流動(dòng)性與溫度有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，膜的流動(dòng)性越大 C.細(xì)胞膜的流動(dòng)性決定了大部分的物質(zhì)能夠自由地通過(guò)細(xì)胞膜 D.細(xì)胞膜的流動(dòng)性對(duì)于完成各種生理功能，如物質(zhì)的透過(guò)、膜內(nèi)外信息的傳遞等非常重要 答案　C 解析　由題干信息可知，用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)在融合細(xì)胞中分布均勻，說(shuō)明細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性特點(diǎn)，A正確；膜的流動(dòng)性與溫度有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，膜的流動(dòng)性越大，但超過(guò)一定溫度，膜會(huì)失去活性

18、，B正確；細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性，決定了大部分的物質(zhì)能夠通過(guò)細(xì)胞膜，C錯(cuò)誤；細(xì)胞膜的流動(dòng)性對(duì)于完成各種生理功能，如物質(zhì)的透過(guò)、膜內(nèi)外信息的傳遞等非常重要，D正確。 [高考提能] 7.植物的花粉四處飛揚(yáng)，卻只有落在同種植物的柱頭上才會(huì)萌發(fā)，落到其他植物的柱頭上不會(huì)萌發(fā)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以上事實(shí)是由于細(xì)胞之間存在著識(shí)別作用，這種識(shí)別作用與細(xì)胞膜的哪種成分有關(guān)(　　) A.糖蛋白 B.磷脂 C.糖脂 D.膽固醇 答案　A 解析　糖蛋白與細(xì)胞膜的識(shí)別作用相關(guān)。 8.用丙酮從口腔上皮細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測(cè)得單分子層面積為S1，設(shè)細(xì)胞膜表面積為S2，則S1與S2關(guān)系最恰當(dāng)?shù)?/p>

19、是(　　) A.S1＝2S2 B.S1>2S2 C.S1<2S2 D.S2

20、 D.圖中數(shù)據(jù)說(shuō)明融合時(shí)間越長(zhǎng)形成的嵌合體越多 答案　D 解析　由圖示可知，在低溫時(shí)形成嵌合體的比例較小，溫度適宜時(shí)比例較高；15℃以上時(shí)細(xì)胞膜的流動(dòng)性明顯發(fā)生變化；從圖中無(wú)法得出融合比例與時(shí)間的具體關(guān)系。 10.磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯油，每個(gè)小油滴都由磷脂膜包被著，該膜最可能的結(jié)構(gòu)是(　　) A.由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部向著油滴內(nèi) B.由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的頭部向著油滴內(nèi) C.由兩層磷脂分子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜完全相同 D.由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的頭部相對(duì) 答案　A

21、解析　磷脂分子頭部親水，尾部疏水，且油滴內(nèi)部貯油，所以磷脂的尾部向著油滴內(nèi)，頭部向著油滴外，由單層磷脂分子構(gòu)成。 11.如圖所示細(xì)胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖中B________的基本組成單位是________。構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是[　　]______________。 (2)與細(xì)胞膜的識(shí)別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是[　　]________。 (3)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________性，這是因?yàn)開(kāi)_______________。 (4)不同細(xì)胞細(xì)胞膜的生理功能不同，主要取決于細(xì)胞膜上的哪一結(jié)構(gòu)？________(填字母)。 (5)細(xì)胞膜的

22、外側(cè)是________(填“M”或“N”)側(cè)，判斷的依據(jù)是_________________。 (6)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為_(kāi)_____________________________________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　氨基酸　D　磷脂雙分子層　(2)E　糖蛋白　(3)流動(dòng)　組成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的　(4)B　(5)M　M側(cè)有多糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白，糖蛋白位于細(xì)胞膜外側(cè)　(6)流動(dòng)鑲嵌模型 解析　細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運(yùn)動(dòng)的。細(xì)胞膜的生理功能主要由其上的蛋白質(zhì)決定。

23、糖蛋白位于細(xì)胞膜的外側(cè)，具有識(shí)別作用。 12.用不同的熒光染料標(biāo)記的抗體，分別與人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原物質(zhì)結(jié)合，使兩類細(xì)胞分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。當(dāng)這兩種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，開(kāi)始一半呈綠色，一半呈紅色。但在37℃下保溫0.5h后，兩種顏色的熒光點(diǎn)就呈均勻分布。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)人和小鼠細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的__________物質(zhì)。 (2)融合細(xì)胞表面的兩類熒光染料分布的動(dòng)態(tài)變化，表明了組成細(xì)胞膜的____________分子是可以運(yùn)動(dòng)的，由此可以證實(shí)與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“模型”相關(guān)的__________________的觀點(diǎn)是成立的。 (3)融合細(xì)胞表

24、面的兩類熒光染料最終均勻分布，原因是_______________________，這表明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有____________________。 (4)如果該融合實(shí)驗(yàn)在20℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原均勻分布的時(shí)間將大大延長(zhǎng)，這說(shuō)明______________________________________。若在0℃下培養(yǎng)40min，則發(fā)現(xiàn)細(xì)胞仍然保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。對(duì)這一現(xiàn)象的合理解釋是__________________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　(2)蛋白質(zhì)等　膜物質(zhì)分子能夠運(yùn)動(dòng)　(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動(dòng)　一定的流動(dòng)性　(4)隨環(huán)境溫

25、度的降低，膜上蛋白質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)速率減慢　細(xì)胞膜的流動(dòng)性特點(diǎn)只有在適宜的條件下才能體現(xiàn) 解析　細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)分子和磷脂分子，能與熒光染料標(biāo)記的抗體結(jié)合的應(yīng)是膜上的蛋白質(zhì)分子，即題中所謂的“抗原”物質(zhì)。將融合細(xì)胞置于37℃下保溫30min后，膜上的分子因流動(dòng)而發(fā)生重新排列，表現(xiàn)出熒光點(diǎn)均勻分布的現(xiàn)象。 13.生物體細(xì)胞內(nèi)的膜具有一定的選擇透過(guò)性，即水分子可以自由通過(guò)，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過(guò)，而其他離子、小分子和大分子則不能通過(guò)。請(qǐng)根據(jù)以下所提供的條件探究細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性。 實(shí)驗(yàn)材料和用具：①新鮮的紅色康乃馨，②燒杯，③玻璃鉛筆，④質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，⑤清水，⑥

26、量筒。 (1)簡(jiǎn)要說(shuō)明膜的成分與選擇透過(guò)性的關(guān)系。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)康乃馨的紅色部分是指細(xì)胞哪一結(jié)構(gòu)？ ________________________________________________________________________。 (3)完善下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，驗(yàn)證膜具有選擇透過(guò)性。 第

27、一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標(biāo)上A和B。 第二步：________________________________________________________________________。 第三步：________________________________________________________________________。 結(jié)果預(yù)測(cè)：____________________________________________________________ ________________________________________________

28、________________________。 原因分析：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)此實(shí)驗(yàn)體現(xiàn)的最主要的實(shí)驗(yàn)思想是什么？運(yùn)用這一實(shí)驗(yàn)思想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)特別注意什么？從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，此實(shí)驗(yàn)中的自變量是什么？ ___________________________________________________________________

29、_____ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)此實(shí)驗(yàn)主要驗(yàn)證了哪些膜的選擇透過(guò)性？ _______________________________________________

30、_________________________。 答案　(1)膜的選擇透過(guò)性主要取決于膜的組成成分中的載體蛋白 (2)康乃馨紅色部分是指液泡 (3)第二步：在A、B兩只燒杯中，分別加入等量的15%的鹽酸和清水 第三步：選等量的紅色康乃馨花瓣，分別放入A、B兩只燒杯中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后觀察 結(jié)果預(yù)測(cè)：水中的花瓣仍為紅色，水仍呈無(wú)色；鹽酸中的花瓣紅色逐漸變淺，而鹽酸溶液變紅 原因分析：鹽酸對(duì)活細(xì)胞具有很強(qiáng)的傷害作用，它可以將細(xì)胞殺死使其喪失選擇透過(guò)性，而清水對(duì)活細(xì)胞無(wú)傷害作用 (4)體現(xiàn)的主要實(shí)驗(yàn)思想為對(duì)照實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)思想。在設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)時(shí)，要特別注意遵循等量原則，即向燒杯中加等

31、量的鹽酸和清水；選等量的康乃馨；處理相同時(shí)間。此實(shí)驗(yàn)的自變量是用鹽酸還是用清水處理康乃馨花瓣 (5)此實(shí)驗(yàn)主要驗(yàn)證了液泡膜和細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性 解析　康乃馨的紅色部分位于其細(xì)胞的液泡中，正常情況下其色素分子是不能透過(guò)細(xì)胞膜的，若用鹽酸處理其細(xì)胞，則細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性將改變，這是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)。 [真題體驗(yàn)] 14.(2016·海南，2)科學(xué)家用兩種熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，將這兩種標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行融合。細(xì)胞剛發(fā)生融合時(shí)，兩種熒光染料在融合細(xì)胞表面對(duì)等分布(即各占半邊)，最后在融合細(xì)胞表面均勻分布。這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象支持的結(jié)論是(　　) A.膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn) B.細(xì)胞膜具

32、有流動(dòng)性 C.細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性 D.膜蛋白可以作為載體蛋白 答案　B 解析　兩種熒光染料標(biāo)記細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，細(xì)胞剛?cè)诤蠒r(shí)，兩種熒光染料在細(xì)胞表面對(duì)等分布，最后在細(xì)胞表面均勻分布，說(shuō)明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。不能說(shuō)明膜蛋白能在細(xì)胞內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，也不能說(shuō)明細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸功能。 15.(1)(2013·江蘇，29節(jié)選)細(xì)胞膜選擇透過(guò)性的分子基礎(chǔ)是____________________具有疏水性和膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白具有專一性。 (2)(2009·廣東，31節(jié)選)細(xì)胞膜對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)具有__________________的特性。 答案　(1)磷脂雙分子層　(2)選擇透過(guò)性 12