第2节 生物膜的流动镶嵌模型
?达标练习
1．一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小而面积增大，这是由于细胞膜的什么特性所决定的( )
A．具有一定的流动性 B．是选择透过性膜
C．具有专一性 D．具有运输物质的功能
答案：A
2．组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架的是( )
A．膜两侧的分子结构和性质不尽相同
B．磷脂排布成双分子层
C．蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中
D．蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性
答案：B
3．罗伯特森的关于生物膜模型的构建：所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间亮层是脂质分子，两边暗层是蛋白质分子。这一观点的局限性最主要在于( )
A．不能解释生物膜的化学组成
B．不能解释生物膜成分的相似性
C．不能解释脂质类物质较容易跨膜运输
D．不能解释变形虫的变形运动
答案：D
4．下列是神经细胞的细胞膜结构模式图，正确的是( )
答案：A
5．实验表明，正常情况下维生素D可以优先通过细胞膜进入到细胞内部，这是因为( )
A．细胞膜上含有蛋白质分子
B．细胞内维生素D的浓度过低
C．细胞膜的基本支架是磷脂双分子层
D．细胞膜上维生素D的载体较多
解析：维生素D属于脂质，细胞膜中的磷脂分子也是脂质，故根据化学上“相似相溶”的原理，维生素D可以优先通过细胞膜。
答案：C
6．能体现生物膜结构特点的实例包括( )
①O2、CO2等分子进入细胞 ②吞噬细胞吞噬抗原 ③唾液腺细胞分泌唾液 ④变形虫的自主运动 ⑤小鼠细胞与人细胞融合
A．①②③④⑤ B．②③④⑤
C．②③④ D．①②③
解析：O2、CO2等分子进入细胞是通过自由扩散的方式，小鼠细胞与人细胞融合体现了膜的流动性，吞噬细胞吞噬抗原、唾液腺细胞分泌唾液和变形虫的自主运动均体现了细胞膜的流动性。
答案：B
?提升练习
7．(多选)细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断细胞膜的化学成分主要是( )
A．磷脂 B．蛋白质 C．多糖 D．核酸
答案：AB
8．(多选)一系列实验证明细胞膜具有流动性。荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。如图表示了人、鼠细胞融合过程，研究中分别将带有绿色荧光能与人细胞膜上HLA抗原特异结合的抗体和带有红色荧光能与小鼠细胞膜上H－2抗原特异结合的抗体加入细胞培养液，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述正确的是( )
A．要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度
B．选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大
C．实验表明不同种细胞可以融合，而同种生物细胞不能进行融合
D．实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动
解析：细胞膜的流动性与细胞代谢旺盛程度、环境温度等呈正相关；由于不同细胞的细胞膜结构基本相似，因而同种或不同种生物细胞可以相互融合；人鼠细胞融合实验中，由于采用了免疫荧光标记法，而同种生物细胞膜上的蛋白质相似程度很大，因而难以找到特异性蛋白，采用异种生物细胞可以达到这一目的。
答案：ABD
9．如下图是细胞膜结构图，已知物质跨膜运输有被动运输和主动运输两种方式，主动运输是在载体的协助下、消耗细胞内的ATP将物质逆浓度梯度运输的方式。下表是海水和某海洋植物细胞液的离子浓度对照表。据图表的内容回答下列问题：
被测物质
钾离子(相对值)
氯离子(相对值)
海水
0.01
0.50
细胞液
0.59
0.04
(1)图中1是____________，2是________，3是________。
答案：磷脂双分子层 蛋白质分子 多糖分子(糖侧链)
(2)图中1是构成细胞膜的________。图中2在钾离子、氯离子通过该植物细胞膜时起________作用。
答案：基本支架 载体
(3)从表中数据可知，植物细胞从海水中吸收________________________________________________________________________
离子并向海水中排出________离子。由此可见，该细胞膜对离子的通过具有__________性。
答案：钾 氯 选择
(4)钾离子和氯离子通过细胞膜的方式是____________，作出此判断的依据是________________________________________________________________________。
答案：主动运输 钾、氯离子从低浓度向高浓度运输
课件33张PPT。第4章 细胞的物质输入和输出
第2节 生物膜的流动镶嵌模型 栏目链接1.简述生物膜的流动镶嵌模型的内容。
2.探讨在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步所起的作用。
3.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功能相适应的观点。
栏目链接 栏目链接自主
学习一、对生物膜结构的探索历程
脂质脂质 脂质蛋白质 栏目链接连续的两层暗—亮—暗蛋白质—脂质—蛋白质荧光 流动性 流动镶嵌 栏目链接模型 栏目链接二、流动镶嵌模型的基本内容
(1)结构模型：
栏目链接磷脂双分子层基本支架具有流动性 蛋白质分子 镶 嵌入贯穿于运动 栏目链接糖蛋白糖被外表面细胞识别流动性 栏目链接要点
探究一、对生物膜结构的探索历程的认识
栏目链接 栏目链接1.细胞膜的分子结构只能在电子显微镜下才能看到，属于亚显微结构。磷脂双分子层在电子显微镜下观察其厚度约为4.5 nm，细胞膜在电子显微镜下观察其厚度约为7～8 nm。
2．在磷脂双分子层的两侧覆盖着许多膜蛋白，因此在电子显微镜下观察到细胞膜的结构是三合板式的结构。特别
提醒 栏目链接1．基本内容
(1)磷脂双分子层构成了膜的基本支架，磷脂双分子层具有流动性。
(2)蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，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。
(3)大多数蛋白质分子也是可以运动的。
(4)在细胞膜的外表有一层糖蛋白，叫糖被。与细胞识别、信息交流有关。
二、流动镶嵌模型
栏目链接2．特点
(1)镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层和镶嵌蛋白构成的。
(2)流动性：膜结构中的蛋白质和脂质分子在膜中可做多种形式的移动。膜整体结构也具有流动性。流动性具有重要生理意义，物质运输、细胞融合等均与之相关。
(3)不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同。
3．细胞膜流动性和选择透过性的结构基础和代谢实例
栏目链接 栏目链接4.流动性和选择透过性的关系
(1)区别：流动性是细胞膜的结构特性，选择透过性是细胞膜的功能特性。
(2)联系：流动性是选择透过性的基础，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，细胞膜失去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。
栏目链接特别
提醒1．膜的基本支架——磷脂双分子层(磷脂分子是可以运动的，具有流动性)。
2．蛋白质分子有的镶在表面、有的嵌入、有的横跨在磷脂双分子层(体现了膜结构内外的不对称性和流动性)。
3．膜在结构特性上具有流动性，功能特性上表现出选择透过性。 栏目链接 栏目链接题型1 生物膜模型的建立过程例1提出生物膜流动镶嵌模型的时间和科学家分别是( )
A．1959年，罗伯特森
B．1972年，桑格和尼克森
C．19世纪，施旺和施莱登
D．19世纪，欧文顿
名师点睛：注意牢记生物膜探索过程的时间、人物、结论。 栏目链接 解析：欧文顿提出膜是由脂质组成的，罗伯特森提出单位膜模型，施莱登和施旺提出细胞学说，桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型。
答案：B 栏目链接变式
训练1．下列关于生物膜结构探索历程的说法中，不正确的是( )
A．最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的
B．三层结构模型认为生物膜为静态的结构
C．流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
D．三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的 栏目链接解析：三层结构模型认为生物膜结构是：蛋白质—脂质—蛋白质；认为蛋白质是均匀的、固定的。
答案：D 栏目链接题型2 流动镶嵌模型的基本内容 例2 生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是( )
①以磷脂双分子层为基本骨架 ②蛋白质—脂质—蛋白质的三层结构 ③静止的 ④流动
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
名师点睛：解题时注意细胞膜的结构特点：①镶嵌性；②流动性；③不对称性；④蛋白质极性。
栏目链接解析：生物膜的流动镶嵌模型认为：磷脂双分子层构成了膜的基本支架；磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性；大多数蛋白质也是可以运动的。
答案：C 栏目链接变式
训练2.将红色荧光染料标记的小鼠细胞与绿色荧光染料标记的人细胞融合后，放到0℃的恒温箱中培育40 min。其结果和说明的问题是( )
A．两种荧光点均匀分布，细胞膜具有一定的流动性
B．两种荧光点均匀分布，细胞膜流动性不受环境影响
C．两种荧光点不均匀分布，细胞膜具有选择透过性
D．两种荧光点不均匀分布，细胞膜流动性受温度影响
答案：D
栏目链接题型3 生物膜结构与功能相适应 例3 食物中的大分子物质，只有经消化后才能被小肠上皮细胞吸收的原因是( )
A．小肠中有各种消化酶
B．消化后的物质才溶于水
C．细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成
D．细胞膜是选择透过性膜
名师点睛：细胞膜的结构特点是流动性，细胞膜的功能特性是选择透过性。 栏目链接解析：大分子物质是不能进入细胞的，因为细胞的细胞膜具有选择透过性，小分子、离子等细胞所需要的物质可进入细胞，大分子的物质、有害物质、细菌、病毒等不能进入细胞。
答案：D 栏目链接3．人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记两种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下图是相关实验记录，据此不能得到的结论是( )
变式
训练 栏目链接A．温度增加到15℃以上，细胞膜流动性增强
B．该实验证明膜蛋白能够运动
C．温度对膜蛋白的运动有影响
D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多
答案：D
栏目链接本课总结
一、知识归纳 栏目链接二、要点回顾
1．对生物膜结构的实验分析。
2．细胞膜的流动性。 栏目链接
