高中生物總復(fù)習(xí)第9講生物膜的流動鑲嵌模型

第9講生物膜流動鑲嵌模型第1頁第2頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程

19世紀(jì)末歐文頓用500各種物質(zhì)對植物細胞進行上萬次通透性試驗，發(fā)覺脂質(zhì)更輕易經(jīng)過細胞膜膜是由脂質(zhì)組成20世紀(jì)初科學(xué)家對哺乳動物紅細胞細胞膜進行了化學(xué)分析結(jié)果：確定細胞膜主要成份是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)膜主要成份是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925年兩位荷蘭科學(xué)家從人紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單層分子，面積是紅細胞膜表面積2倍細胞膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層第3頁1959年羅伯特森在電鏡下取得了清楚細胞膜照片，顯示暗—亮—暗三層結(jié)構(gòu)細胞膜由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)組成生物膜為三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)(三層結(jié)構(gòu))1970年弗雷和埃迪登分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)識兩種細胞蛋白質(zhì)，并將兩細胞融合，一段時間后發(fā)覺熒光均勻分布細胞膜含有流動性1972年桑格和尼克森在新觀察和試驗證據(jù)基礎(chǔ)上提出流動鑲嵌模型續(xù)表第4頁【例1】(·江蘇鹽城一模)將一個細胞中磷脂成份全部提取出來，并將其在空氣—水界面上鋪成單分子層，結(jié)果測得單分子層表面積相當(dāng)于原來細胞膜表面積兩倍。以下細胞試驗與此結(jié)果最相符是(

)A．人肝細胞

B．蛙紅細胞

C．洋蔥鱗片葉表皮細胞

D．大腸桿菌細胞【解析】大腸桿菌中只有細胞膜，沒有其它有膜結(jié)構(gòu)，所以形成單分子層時表面積相當(dāng)于原來細胞膜表面積兩倍。而人肝細胞、蛙紅細胞、洋蔥鱗片葉表皮細胞除細胞膜外還有各種細胞器膜。

D第5頁

二、流動鑲嵌模型基本內(nèi)容1．生物膜流動鑲嵌模型第6頁

2．流動鑲嵌模型表明了細胞膜以下特征

(1)鑲嵌性：膜基本結(jié)構(gòu)是由磷脂雙分子層及鑲嵌在其上蛋白質(zhì)組成。

(2)不對稱性：膜兩側(cè)分子性質(zhì)和結(jié)構(gòu)不相同，如糖蛋白只分布在細胞膜外側(cè)。第7頁(3)結(jié)構(gòu)特點：流動性①結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：膜結(jié)構(gòu)中磷脂雙分子層含有流動性，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是能夠運動。②影響原因：主要受溫度影響，適當(dāng)溫度范圍內(nèi)，隨外界溫度升高，膜流動性增強，但溫度高出一定范圍，則造成膜被破壞。③實例：變形蟲捕食和運動時偽足形成；白細胞吞噬細菌；胞吞與胞吐；受精時細胞融合過程；動物細胞分裂時細胞膜縊裂過程；細胞雜交時細胞融合(如人鼠細胞融合)。

第8頁

3．生物膜功效特征：選擇透過性

(1)選擇透過性含義：水分子自由經(jīng)過，一些離子和小分子也能夠經(jīng)過，而其它離子、小分子和大分子則不能經(jīng)過。

(2)原因：第9頁【例2】右圖表示細胞膜結(jié)構(gòu)，請回答：

(1)該結(jié)構(gòu)對細胞生命至關(guān)主要特征是__________。

(2)有些有機溶劑如苯酚，可溶解B造成損傷，B完整化學(xué)名稱是

。動物細胞吸水膨脹膜時，B厚度變小，說明B含有

。

(3)正在研制中預(yù)防艾滋病疫苗，能夠使人體淋巴細胞產(chǎn)生特異性A，這種A是

。選擇透過性磷脂雙分子層一定流動性蛋白質(zhì)(抗體)第10頁

(4)細胞識別、極性物質(zhì)跨膜運動等與圖中__________(填字母)相關(guān)。

(5)葉綠體和線粒體等細胞器中都有此結(jié)構(gòu)，但執(zhí)行詳細功效卻有很大區(qū)分，其原因是因為圖中__________(填字母)不一樣所致。AA第11頁

【解析】(1)細胞膜對細胞生命活動至關(guān)主要特征是功效特征即選擇透過性。

(2)B名稱是磷脂雙分子層。動物細胞吸水膨脹時，B厚度變小，說明磷脂雙分子層含有一定流動性。

(3)A是一個蛋白質(zhì)，由淋巴細胞產(chǎn)生，起免疫作用是抗體。

(4)細胞識別、極性物質(zhì)跨膜運動等與膜上糖蛋白相關(guān)。

(5)細胞膜功效特征即選擇透過性與膜上載體蛋白有很大關(guān)系。第12頁1．在水溶液中，磷脂分子是不能單層存在，會自發(fā)形成雙分子層。2．磷脂雙分子層有屏障作用，使膜兩側(cè)水溶性物質(zhì)不能自由經(jīng)過，這對細胞正常結(jié)構(gòu)和功效保持是十分主要。3．和磷脂雙分子層結(jié)合在一起蛋白質(zhì)是細胞膜功效主要執(zhí)行者。第13頁第14頁

1.(·安徽)以下關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功效敘述，正確是()A．肌細胞細胞膜上有幫助葡萄糖跨膜運輸載體

B．細胞膜上受體是細胞間信息交流所必需結(jié)構(gòu)

C．線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP酶

D．核膜上核孔能夠讓蛋白質(zhì)和RNA自由進出A第15頁【解析】肌細胞吸收葡萄糖方式是主動運輸，需要載體蛋白和消耗能量；生物體內(nèi)細胞間信息交流與細胞膜上或細胞內(nèi)特異性受體相關(guān)；線粒體內(nèi)膜上分布著各種酶；核孔允許細胞核所需蛋白質(zhì)進入細胞核，允許細胞核轉(zhuǎn)錄出RNA從細胞核進入細胞質(zhì)，而不是自由進出。第16頁2.(·山東)以下關(guān)于真核細胞生物膜敘述，正確是()A．生物膜特定功效主要由膜蛋白決定

B．組成膜脂質(zhì)主要是磷脂、脂肪和膽固醇

C．有氧呼吸及光合作用產(chǎn)生ATP均在膜上進行

D．核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體膜都參加蛋白質(zhì)合成與運輸A第17頁【解析】本題考查細胞膜物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)和功效。生物膜特定功效與膜蛋白相關(guān)，所以A正確；組成細胞膜脂質(zhì)有磷脂和少許膽固醇，不含有脂肪，所以B錯誤；有氧呼吸三個階段都會產(chǎn)生ATP，其中第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，所以C錯誤；只有分泌蛋白合成和運輸與核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體相關(guān)，且核糖體無膜，所以D錯誤。第18頁

3.(·新課標(biāo))回答下列問題：人體肝細胞可產(chǎn)生一個分泌蛋白(稱為蛋白A)，運出細胞后進入血液。已知內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體和高爾基體參加了蛋白A合成或運輸，則這些細胞器在蛋白A合成和運輸過程中行使功效次序是

、

、

。人體胰島細胞中(含有、不含有)蛋白A基因。核糖體含有高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第19頁【解析】

分泌蛋白合成和運輸依次經(jīng)過核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體幾個細胞器。細胞含有全能性，每個細胞都擁有整套遺傳物質(zhì)。第20頁

4.人、鼠細胞融合試驗，是用帶有不一樣熒光染料抗體標(biāo)識兩種細胞膜蛋白，一段時間后兩種膜蛋白能在雜種細胞膜上均勻分布形成嵌合體。右圖是相關(guān)試驗統(tǒng)計，據(jù)此不能得到結(jié)論是()DA．當(dāng)溫度增加到15℃以上，膜質(zhì)流動性發(fā)生改變B．該試驗證實膜蛋白能夠在膜表面運動C．溫度對膜蛋白擴散有影響D．圖中數(shù)聽說明融合時間越長形成嵌合體越多第21頁【解析】由圖示可知，在低溫時形成嵌合體百分比較小，溫度適宜時百分比較高；15℃以上時膜質(zhì)流動性顯著發(fā)生改變；從圖中無法得出融合百分比與時間詳細關(guān)系。第22頁

5.試驗室中判別細胞死活，慣用“染色排除法”。比如：用臺盼藍染色，死細胞會被染成藍色，而活細胞不著色，從而判斷細胞死活。該試驗所利用細胞膜特征或功效是()A．進行細胞間信息交流B．保護細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)

C．流動性D．選擇透過性D【解析】用臺盼藍染色，臺盼藍為細胞不需要物質(zhì)，活細胞不吸收，死細胞膜失去了活性，喪失選擇透過性功效，臺盼藍進入細胞，細胞才會被染成藍色，所以該試驗所利用是細胞膜選擇透過性。第23頁6.如圖所表示真核生物膜結(jié)構(gòu)與功效，以下敘述中正確是()BA．圖中膜結(jié)構(gòu)特點是選擇透過性B．圖中①場所是葉綠體類囊體薄膜C．生物膜功效復(fù)雜性與膜上蛋白質(zhì)種類和數(shù)量無關(guān)D．在圖中膜結(jié)構(gòu)上能夠完成胰島素合成、加工和分泌第24頁【解析】A項錯誤，膜結(jié)構(gòu)特點是含有一定流動性；B項正確，真核細胞中光反應(yīng)是在葉綠體類囊體薄膜上進行；C項錯誤，生物膜功效復(fù)雜性與膜上蛋白質(zhì)種類和數(shù)量親密相關(guān)；D項錯誤，胰島素是在核糖體中合成，核糖體無膜結(jié)構(gòu)。第25頁

7.下列圖表示某生物膜結(jié)構(gòu)，圖中A、B、C、D、E、F表示一些物質(zhì)，a、b、c、d表示物質(zhì)跨膜運輸方式。請據(jù)圖回答：第26頁(1)若是癌細胞細胞膜，則膜上含量較正常細胞降低物質(zhì)是[