生物人教版必修1习题：4.2 生物膜的流动镶嵌模型 Word版含解析

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1、第14课时　生物膜的流动镶嵌模型[目标导读]　1.阅读教材P65～67内容，体会科学家建立生物膜模型的过程。2.结合教材图4－6，阐明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。一　对生物膜结构的探索历程生物膜对物质进出细胞是有选择性的。为什么生物膜能够控制物质的进出？这与生物膜的结构有什么关系？生物膜结构的探索历程如何？请阅读教材P65～67内容，结合下列材料进行分析：1.从生理功能入手的科学研究(1)材料　19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞进行通透性实验，发现凡是可以溶于脂质的物质更容易通过细

2、胞膜。结论：膜是由脂质组成的。根据相似相溶原理，苯(脂溶性)和Na＋(非脂溶性)中，苯更容易通过细胞膜。(2)20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。(3)材料　科学家通过研究发现磷脂分子的结构如图所示。水是一种极性溶剂，根据磷脂分子的结构特点，(如图)画出它在水—空气界面上的分布情况(用表示磷脂分子)。答案　(4)材料　1925年，两位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，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。结论：细胞膜中的脂质分子必然排列

3、为连续的两层。2.静态结构模型的提出材料　1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构(如图)。罗伯特森提出所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。结论：生物膜为静态的统一结构。该模型缺点：认为生物膜是一个静态结构，无法解释细胞生长、变形虫运动、摄食等现象。3.新技术带来新模型(1)材料　1970年，弗雷和埃迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀分布，结果如下图。结论：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数不是静止的，而是可以运动的，即细胞膜具有一定的流动性。①在人—鼠

4、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？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，因为温度降低减慢了蛋白质运动的速度。②下列现象中哪些体现了生物膜的流动性a、b、c、d。a.细胞融合b.质壁分离过程中细胞膜面积减小，厚度增加c.内质网出芽形成囊泡d.变形虫伸出伪足e.水稻细胞吸收硅离子比钙离子多(2)1972年桑格和尼克森在新的观察和实验证据基础上提出流动镶嵌模型。归纳提炼活学活用1.生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”静态结构模型不能解释下列哪种现象(　　)A.细胞膜是细胞的边界B.溶于脂质的物

5、质能够优先通过细胞膜C.变形虫的变形运动D.细胞膜中的磷脂分子呈双层排列在膜中答案　C解析　这种模型的主要不足在于认为蛋白质和脂质都是固定不变的，是静态的，这种结构无法解释细胞膜具有的多种功能，如细胞生长、膜的扩大、变形虫的变形运动等。二　生物膜的流动镶嵌模型目前，细胞膜的流动镶嵌模型已被大多数人所接受，如图就是流动镶嵌模型的示意图，阅读教材P68内容，结合该图探究下列问题。1.流动镶嵌模型的基本内容(1)[4]磷脂双分子层构成了细胞膜的基本支架，它是轻油般的流体，具有流动性。(2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面(如图中[2])，有的部

6、分或全部嵌入磷脂双分子层中(如图中[6])，有的贯穿于整个磷脂双分子层(如图中[5])。大多数蛋白质分子也是可以运动的。(3)糖类有的和蛋白质结合构成[3]糖蛋白，有的和脂质结合构成[1]糖脂。2.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫糖被，它与细胞表面的识别有密切关系，另外，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用。3.图中A、B两侧，A侧是细胞膜的外表面，B侧是细胞膜的内表面。4.罗伯特森的“蛋白质—脂质—蛋白质”结构模型和流动镶嵌模型的主要区别是什么？答案　罗伯特森的“蛋白质—脂质—蛋白质”结构模

7、型认为蛋白质和脂质都是固定不变的，是静态的；流动镶嵌模型认为脂质和蛋白质分子大都是可以运动的，是动态的。小贴士　生物膜的结构除了具有流动性的特点外，还具有：(1)镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层镶嵌蛋白质构成的。(2)不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖被只存在于外表面。归纳提炼活学活用2.如图是细胞膜的亚显微结构模式图，据图判断下列说法的正误。(1)①的组成单位是氨基酸(　　)(2)②和③全部都能运动(　　)(3)③构成了细胞膜的基本支架(　　)(4)物质进出细胞只与②有关，与③无关(　　)(5)细胞膜为细胞的生命活动提供相对

8、稳定的内部环境(　　)(6)细胞膜的另一侧也应具有①结构(　　)(7)②与细胞识别和血型决定有关(　　)(8)①所在的一侧为细胞膜的外侧(　　)答案　(1)×　(2)×　(3)√