(共76张PPT)
第1节 细胞膜的结构和功能
第2课时 对细胞膜结构的探索、流
动镶嵌模型的基本内容
任务一 对细胞膜结构的探索
任务二 流动镶嵌模型
一、对细胞膜结构的探索
暗—亮—暗
蛋白质—脂质—蛋白质
静态
小鼠
人
流动镶嵌
[拓展]荧光标记法
荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象
进行标记的分析方法。常用的荧光蛋白有绿色荧光蛋白和红色荧光
蛋白两种,可用于探究生物不同的生理过程。荧光标记法可以在同
一实验中,分别或同时使用两种不同的荧光蛋白分别或同时研究。
二、流动镶嵌模型的基本内容
1.基本内容
(1)细胞膜主要是由______分子和________分子构成的。
(2) ______________是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的______端,
________分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。
磷脂
蛋白质
磷脂双分子层
疏水
水溶性
(3) ________分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的______磷
脂双分子层表面,有的部分或全部______磷脂双分子层中,有的______
于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在__________等方面具有重
要作用。
蛋白质
镶在
嵌入
贯穿
物质运输
(4)细胞膜具有______性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以________
_______,膜中的蛋白质______________。这对于细胞完成__________
__________________等功能都是非常重要的。
流动
侧向自
由移动
大多也能运动
物质运输、
生长、分裂、运动
2.对细胞膜的进一步研究
在细胞膜的外表面,有由细胞膜上的与 __________结合形成的
________。另外,细胞膜上还有 __________和脂质分子结合形成的
______。这些糖类分子叫作糖被。糖被与________________、细胞
间的__________等功能有密切关系。
糖类分子
糖蛋白
糖类分子
糖脂
细胞表面的识别
信息传递
3.科学方法——提出假说
(1)提出假说——根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的
一种假说。
(2)______和______假说。
(3)假说被接受或被否定,取决于它是否能与以后不断得到的_______
___________相吻合。
修正
补充
观察
和实验结果
(1)罗伯特森用光学显微镜观察到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构。
( )
×
[解析] 罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构。
(2)贯穿磷脂双分子层的膜蛋白,其跨膜中间区段主要由亲水性氨基
酸构成。( )
×
[解析] 由于磷脂分子的疏水端在细胞膜的内部,因此贯穿磷脂双分
子层的膜蛋白,其跨膜中间区段主要由亲脂性氨基酸构成。
(3)细胞膜的内、外侧的蛋白质分布具有不对称性。 ( )
√
(4)构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的,而磷脂分子是静止的。
( )
×
[解析] 构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的。
(5)吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞膜的结构特点。 ( )
√
任务一 对细胞膜结构的探索
【情境1】 冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断
开,依照组织或细胞的断裂面制成复模,用于电镜观察的技术。如
图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜。
(1)和 侧均为磷脂层的______
___。
疏水侧
(2)冰冻蚀刻技术冻结的结果表明
细胞膜中蛋白质是如何分布的?_
_____________________________
________。
蛋白质在磷脂双分子层中是不均匀分布的
(3) 侧表示细胞膜______(填“内侧”或“外侧”),判断依据是________
___________。
外侧
侧分
布有糖蛋白
【情境2】 人—鼠细胞融合实验。
现象: .刚融合时,融合细胞的一半发__________,另一半发________
___。
下经过 后,两种颜色的荧光__________。
.结论:__________________。
红色荧光
绿色荧光
均匀分布
细胞膜具有流动性
(1)人和鼠的细胞为什么能融合成一个细胞
________________________________________________。
人和鼠的细胞膜组成成分和结构相似,且具有流动性
(2)试结合人—鼠细胞融合实验说明细胞膜的流动性。
___________________________________________________________
___________________________________________________________
________________ 。
人、鼠细胞融合成一个细胞,首先说明磷脂分子是可以流动的;
最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布,说明细胞膜上的蛋白
质也是可以运动的
(3)若在低于 条件下进行该实验,则得到相同的实验结果所需时
间变____(填“长”或“短”),这说明______影响细胞膜的流动性。
长
温度
例1 [2025·广东惠州高一期中] 荧光漂白恢复技术在细胞生物学
中具有重要的应用,包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质
结合,细胞膜上发出一定强度的绿色荧光;激光照射淬灭(荧光分子
不可逆被破坏而漂白)膜上部分绿色荧光;检测淬灭部位荧光再现速
率。实验过程如图甲,结果如图乙所示。下列说法错误的是( )
A.该实验说明细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了静态模型假说
B.理论分析,若淬灭部位恢复足够长的时间,则荧光强度与 相等
C.改变实验温度,淬灭部位荧光强度恢复到 的时间可能会延长
D.若用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验,淬灭部位荧光也
会再现
√
[解析] 该实验中淬灭部位重新恢复了荧光,说明细胞膜具有流动性,
有力地反驳了罗伯特森的静态模型假说,A正确;由于有少量的荧光
被激光漂白(消失),所以即使漂白区域恢复足够长的时间后,其荧光
强度也小于漂白前的荧光强度 ,B错误;温度影响膜的流动性,
所以如果改变实验的温度,漂白区域荧光强度恢复到 的时间可能
会延长,C正确;生物膜上的磷脂分子也具有流动性,所以用绿色荧
光染料与膜上的磷脂结合开展实验,淬灭部位荧光也会再现,D正确。
任务二 流动镶嵌模型
细胞膜的结构特点——流动性
1.结构基础:构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。
2.实验验证——人、鼠细胞融合实验。
3.影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,
膜的流动性增强,但温度高出一定范围,会导致膜蛋白变性,膜结构
被破坏。
例2 [2025·湖北武汉高一期中] 人们对细胞膜结构的认识经历了
很长的过程,细胞膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。下列叙述
正确的是( )
A.细胞膜的基本支架由两层磷脂双分子层构成
B.蛋白质以不同方式镶嵌在细胞膜的磷脂双分子层中
C.细胞膜的内表面上有糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白
D.功能越复杂的细胞膜,脂质的种类和数量就越多
√
[解析] 细胞膜的基本支架由一层磷脂双分子层构成,A错误;蛋白
质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,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,有的贯穿于整个磷脂双分子
层,B正确;细胞膜的外表面上有糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白,
C错误;功能越复杂的细胞膜,膜蛋白的种类和数量就越多,D错误。
例3 [2025·四川自贡高一月考] 如图是细胞膜结构模式图,下列
相关叙述中正确的是 ( )
A.若该图表示动物细胞膜,则A面为细
胞膜外侧
B.①是蛋白质,与糖类结合形成糖蛋白,
是细胞间信息交流所必需的结构
C.③是磷脂分子的头端,具有疏水性,
④是磷脂分子的尾端,具有亲水性
D.磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质
不可以运动
√
[解析] 糖蛋白位于细胞膜外侧,据此可
以判断A面是细胞膜的外侧,B面是细胞
膜的内侧,A正确;①是蛋白质,与糖
类结合形成糖蛋白,但是糖蛋白并非是
细胞间信息交流所必需的结构,如高等植物细胞间可以通过胞间连丝进
行物质和信息的交流,不需要糖蛋白,B错误;③是磷脂分子的头端,
具有亲水性,④是磷脂分子的尾端,具有疏水性,C错误;磷脂分子可
以侧向自由移动,蛋白质大多数是可以运动的,D错误。
例4 [2025·甘肃兰州高一期中] 下图表示磷脂分子构成的脂质体,
它可以作为药物的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下
列有关叙述错误的是( )
A.脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
B.若要让携带药物的脂质体对特定细胞起作用,可在脂质体膜上镶
嵌某种蛋白质
C.图a中的药物是脂溶性的药物,图b中的药物是能在水中结晶或溶
解的药物
D.当脂质体与特定细胞接触时,
图a的药物可能通过膜融合的方
式进入细胞内
√
[解析] 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,脂质体也是由磷脂分子
构成的,其膜结构同样以磷脂双分子层作为基本支架,A正确;在脂
质体膜上镶嵌特定的蛋白质,可以使脂质体对特定细胞起作用,因
为蛋白质具有特异性识别功能,B正确; 图a中的药物是能在水中结
晶或溶解的药物,图b中的药物是脂溶性药物,C错误;脂质体的膜
是磷脂双分子层,与特定细胞接触时,图a的药物可能通过膜融合的
方式进入细胞内,D正确。
备用习题
1.关于细胞膜的探索历程中相关实验与结论的叙述,错误的是( )
A.欧文顿在实验基础上提出膜是由脂质组成的
B.罗伯特森提出生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
C.科学家用蛋白酶处理细胞膜后细胞膜通透性改变,说明细胞膜中
含有蛋白质
D.科学家将不同荧光染料标记的人、鼠细胞进行融合,表明了细胞
膜具有流动性
√
[解析] 欧文顿在实验基础上即脂溶性物质更容易通过细胞膜,故提出
膜是由脂质组成的,A正确;罗伯特森提出生物膜都是由蛋白质—脂
质—蛋白质三层结构构成的,B错误;由于酶的专一性,科学家用蛋
白酶处理细胞膜后细胞膜通透性改变,说明细胞膜中含有蛋白质,C
正确;科学家将不同荧光染料标记的人、鼠细胞进行融合,一段时间
后,红绿荧光均匀分布,表明了细胞膜具有流动性,D正确。
2.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是
( )
A.细胞膜内外表面有糖类分子,它们和蛋白质结合形成糖蛋白或与脂质
结合形成糖脂
B.细胞膜具有流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动
C.细胞膜上的蛋白质分子使细胞的表面张力明显低于油—水界面的表
面张力
D.提取乳酸菌细胞的脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层的面积是
其细胞表面积的2倍
√
[解析] 细胞膜外表面有糖类分子,它们和蛋白质结合形成糖蛋白或与
脂质结合形成糖脂,A错误;细胞膜具有流动性,主要表现为构成膜的磷
脂分子可以侧向自由移动,大多数蛋白质分子也能运动,B正确;细胞膜
上的蛋白质分子使细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,
C正确;磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架,乳酸菌只含有细胞膜一种
生物膜,所以提取乳酸菌细胞的脂质,在空气—水界面上铺展成单分子
层的面积是其细胞表面积的2倍,D正确。
3.下图是细胞膜的结构模型图,相关叙述错误的是( )
A.磷脂双分子层是细胞膜的基本支架
B.细胞膜表面的糖蛋白具有信息识别的功能
C.蛋白质在细胞膜上的分布是对称的
D.磷脂分子与大多数蛋白质分子都是可以运动的
√
[解析] 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,A正确;细胞膜表面的糖
蛋白具有识别的功能,B正确;蛋白质分子在细胞膜内外侧的分布是不
对称、不均匀的,C错误;细胞膜中的磷脂分子与大多数蛋白质分子都
是可以运动的,因此细胞膜具有一定的流动性,D正确。
练习册
[ 题,每题2分,共20分]
知识点一 对细胞膜结构的探索
1.[2025·河南南阳高一期中]对生物膜结构的探索经历了漫长的过
程,下列说法正确的是( )
A.欧文顿通过化学分析的方法提出了“细胞膜的主要组成成分中有脂质”
B.罗伯特森在电镜下看到细胞膜是由“脂质—蛋白质—脂质”构成的
C.人、鼠细胞融合实验运用了荧光标记法,证实细胞膜具有选择透
过性
D.在建立生物膜模型过程中,实验技术的进步起了关键性的推动作用
√
[解析] 欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了实验,
发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质不容易穿
过细胞膜,由此推测细胞膜的主要组成成分中有脂质,A错误;罗伯
特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,由此提出
细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的,B错误;人、鼠细胞融合
实验运用了荧光标记法,证实细胞膜具有流动性,C错误;在建立生
物膜模型过程中,实验技术的进步起了关键性的推动作用,D正确。
2.有人发现,在一定温度条件下,细胞膜中的脂质分子均垂直排列于
膜表面。当温度上升到一定程度时,细胞膜的脂质分子则有 排
列不整齐,细胞膜厚度减小,而膜面积扩大,膜对离子和分子的通
透性提高。对于细胞膜上述的变化,解释合理的是( )
A.细胞膜具有易变性 B.细胞膜具有一定的流动性
C.细胞膜具有选择透过性 D.细胞膜具有保护性
[解析] 当温度上升到一定程度时,细胞膜的脂质分子有 排列不
整齐,细胞膜厚度减小,而膜面积扩大,膜对离子和分子的通透性
提高。这说明温度影响分子的运动,体现了细胞膜具有一定的流动
性,B正确。
√
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融合细胞的细胞膜上均匀分布
形成嵌合体。如图是相关实验记录,据此不能得到的结论是( )
A.温度升高到 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
√
[解析] 题图中横坐标是温度,即自变量是温度,没有体现时间对嵌
合体数量的影响,所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合
体越多,故选D。
知识点二 流动镶嵌模型
4.从20世纪40年代至1972年辛格和尼科尔森
提出流动镶嵌模型,科研工作者对细胞膜结构模型的探索过程,反
映了提出假说这一科学方法的作用。下列关于提出假说的叙述正确
的是( )
A.不依靠已有的知识或者信息,科学家就可以直接提出假说
B.一种假说一旦被部分实验现象支持,该假说就是完全正确的,将
来不可能对它进行修正或补充
C.一种假说最终被接受或被否定,取决于它是否能与以后不断得到
的观察和实验结果相吻合
D.假设实验设计严谨,实验结果可信,若实验结果和当前科学家提
出的假说存在矛盾,应该人为更改实验结果,使得它符合假说
√
[解析] 提出假说需要依靠已有的知识或者信息,A错误;一种假说
一旦被部分实验现象支持,该假说可能是正确的,将来还需要对它
进行修正和补充,B错误;一种假说最终被接受或被否定,取决于它
是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合,C正确;要尊重科
学,不能更改实验数据,D错误。
5.[2025·广东深圳高一月考]下图为细胞膜的结构示意图,①~③
表示物质。下列有关叙述错误的是( )
A.①为多糖,可与蛋白质结合形成糖蛋白,
与细胞表面的识别有关
B.②种类和数量越多,细胞膜功能越复杂
C.③是膜的基本支架,内部有疏水性屏障
D.该图属于数学模型,A侧是细胞膜内侧
√
[解析] ①是多糖,可以和脂质结合构成糖脂,和蛋白质结合构成糖
蛋白,与细胞表面的识别有关,A正确;②是蛋白质,膜蛋白的种类
和数量越多,细胞膜的功能越复杂,B正确;③是磷脂双分子层,是
膜的基本支架,内部有疏水性,C正确;该图属于物理模型,A侧有
糖蛋白,属于细胞膜的外侧,D错误。
6.科学家对某动物细胞膜上不同种类的磷脂分子、、 、
、、进行研究,发现、主要分布在外侧,、、
主要分布在内侧, 在内外侧的分布差别不大。下列相关叙述错误
的是( )
A.用 作标记可以检测出动物细胞膜中的磷脂成分
B.不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异,说明细胞膜的功能主
要通过磷脂来实现
C.组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中的分布是不对称的
D.动物细胞膜上的脂质,除了磷脂还有胆固醇
√
[解析] 磷脂分子中含有,因此可以用 作标记检测动物细胞膜中的
磷脂成分,A正确;细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现,B错误;
根据题干信息,除了 在膜的内外侧分布差别不大,其他同种磷脂分
子主要分布在膜的某一侧,是不对称分布的,C正确;胆固醇是构成
动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,D正确。
7.[2024·宁夏石嘴山高一期末]异体器官移植手术往往很难成功,
最大的障碍就是异体细胞间的排斥。这主要是由于细胞膜具有识别
作用,完成这种生理功能的结构基础是( )
A.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
B.细胞膜的表面有糖蛋白
C.细胞膜具有一定的流动性
D.磷脂双分子层是膜的基本支架
√
[解析] 细胞膜主要由脂质、蛋白质组成,此外,还有少量糖类,A
不符合题意;细胞膜的表面有糖蛋白,与细胞表面识别有密切关系,
B符合题意;细胞膜具有一定的流动性是细胞膜的结构特点,与识别
作用无关,C不符合题意;磷脂双分子层是膜的基本支架,与识别作
用无关,D不符合题意。
8.十二烷基硫酸钠 是一种良好的去垢剂,其分子结构一端亲水、
一端疏水。下图为某实验员使用 处理细胞膜的过程,相关叙述错
误的是( )
A. 可能有与磷脂类似的结构
B.处理后形成的小泡与细胞膜有相同的基本骨架
C.此过程中 与磷脂分子存在竞争关系
D. 可以与膜蛋白结合而使细胞膜崩解
√
[解析] 磷脂头部亲水,尾部疏水,
十二烷基硫酸钠 是一种良好
的去垢剂,其分子结构一端亲水、
一端疏水,故 可能有与磷脂类似的结构,A正确。细胞膜的基本骨
架是磷脂双分子层,由题图可知,用 处理细胞膜后形成的小泡磷脂
和 呈单层排列,故处理后形成的小泡与细胞膜的基本骨架不同,B
错误。十二烷基硫酸钠 是一种良好的去垢剂,其分子结构一端亲
水、一端疏水;磷脂头部亲水,尾部疏水,两者具有相似的结构,故使
用处理细胞膜的过程中 与
磷脂分子存在竞争关系,C正确。
是一端亲水、一端疏水的两性
小分子,据图可知, 能与细胞
膜上蛋白质结合,破坏细胞膜结
构,使细胞膜崩解,D正确。
9.[2024·福建莆田高一期中]在流动镶嵌模型提出后,研究人员又
提出了“脂筏模型”:脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构
域,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,并特异吸
收或排除某些蛋白质,形成一些特异蛋白聚集的区域,结构模型如
图所示,下列叙述正确的是( )
A.脂筏的存在不会影响膜的流动性
B.脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关
C.图中C代表膜蛋白,其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性
D.图中A侧代表细胞膜的外表面,这一侧具有参与细胞间信息传递的
重要物质
√
[解析] 脂筏富含胆固醇和鞘磷脂,其
中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂
亲和力很高,并特异吸收或排除某些
蛋白质,形成一些特异蛋白聚集的区
域,因此脂筏的存在会影响膜的流动性,A错误;脂筏中含有跨膜蛋白,
可能与细胞控制物质进出的功能有关,B正确;磷脂双分子层内部是疏
水性的,因此膜蛋白跨膜区段的氨基酸具有较强的疏水性,C错误;图
中B侧含有糖被,代表细胞膜的外表面,这一侧具有参与细胞间信息传
递的重要物质,如受体,D错误。
10.研究发现某病毒蛋白质外壳外存在一层病毒包膜,该包膜主要来
源于病毒最后所在的宿主细胞膜。病毒包膜上存在很多糖蛋白,其
中糖蛋白可与人体细胞表面的受体蛋白 (本质为糖蛋白)结合,
从而使病毒识别并侵入其宿主细胞,下列说法错误的是( )
A.病毒包膜的主要成分为磷脂和蛋白质,其结构特征符合流动镶嵌
模型
B.糖蛋白与受体蛋白 结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间
的信息交流
C.该病毒进入细胞的过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具
有一定的局限性
D.受体蛋白 的作用体现了细胞膜表面的糖蛋白有识别功能
√
[解析] 病毒包膜主要来源于宿主细胞膜,主要成分为磷脂和蛋白质,
其结构特征符合流动镶嵌模型,A正确;该病毒没有细胞结构,故糖
蛋白与受体蛋白 结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的
信息交流,B错误;该病毒不属于细胞需要的物质,但该病毒却能进
入细胞,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性,
C正确;受体蛋白是糖蛋白,受体蛋白 的作用体现了细胞
膜表面的糖蛋白有识别功能,D正确。
11.(7分)[2025·山东济宁高一期中] 下图甲为哺乳动物成熟红细胞膜
的亚显微结构示意图。图乙为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的
脂质膜)微黏度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)(3分)关于细胞膜的结构,目前普遍被接受的是辛格和尼科尔森提
出的__________模型,该模型认为细胞膜具有流动性的原因之一是
构成膜的磷脂分子可以______________。据图甲可知,膜蛋白A可以
与信号分子结合,体现了细胞膜具有__________的功能。
流动镶嵌
侧向自由移动
信息交流
[解析] 关于细胞膜的结构,目前普遍被接受的是辛格和尼科尔森提
出的流动镶嵌模型,该模型认为构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自
由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,因此细胞膜具有流动性。细
胞膜的功能:①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质进出细胞;
③进行细胞间的信息交流。据图甲可知,膜蛋白A可以与信号分子结
合,体现了细胞膜具有信息交流的功能。
(2)(2分)胆固醇是动物细胞膜的重要成分,其对于调节细胞膜的流动
性具有重要作用。据图乙分析可知,在温度较高时,胆固醇可以
______膜的流动性;在温度较低时,胆固醇又可以______膜的流动性。
降低
提高
[解析] 分析题图乙可知,人工膜的微黏度随温度的升高而逐渐降低,
即其流动性逐渐升高;随温度升高,含胆固醇的人工膜的流动性增
加幅度小于不含胆固醇的人工膜,在温度较高时,胆固醇可以降低
膜的流动性,在温度较低时,胆固醇又可以提高膜的流动性。
(3)(2分)哺乳动物有核细胞的细胞膜外多了一层致密的蛋白层,利于
细胞间的联系和支撑,而红细胞膜外侧没有致密的蛋白层。请从结
构与功能相适应的角度解释红细胞膜外侧没有致密蛋白层的原因:
___________________________________________________________
__________________。
红细胞在血液中循环流动,其表面必须光滑,不需要膜外蛋白维持细胞间的联系和支撑
[解析] 细胞膜的结构和功能与蛋白质的种类和数量有关,哺乳动物
有核细胞的细胞膜外多了一层致密的蛋白层,利于细胞间的联系和
支撑,红细胞膜外侧没有致密的蛋白层,膜厚度低的原因是红细胞
在血液中循环流动,其表面必须光滑,不需要膜外蛋白维持细胞间
的联系和支撑。
12.(7分)[2025·安徽蚌埠高一期中] 研
究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进
行处理,并使膜发出荧光。再用高强度
激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被 “漂白”,即荧光消失。随后,该
漂白区域荧光逐渐恢复,如图所示。请回答问题:
(1)(3分)细胞膜以______________为基本支架,此外还含有______和
________等成分,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。
磷脂双分子层
糖类
蛋白质
[解析] 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层(脂双层);细胞膜的组成
成分包括脂质、蛋白质和糖类等。
(2)(1分)细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复,推测其可能的原因:
①被漂白物质的荧光会__________;②被漂白区域与未漂白区域之
间膜蛋白分子相互运动。
自行恢复
[解析] 细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复,原因可能是被漂白物
质的荧光会自行恢复或被漂白区域与未漂白区域之间膜蛋白分子相
互运动。
(3)(2分)研究发现,如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上
蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说
明胆固醇对膜中分子运动具有______(填“阻碍”或“促进”)作用,该结
果支持推测____(填“①”或“②”)。
阻碍
②
[解析] 去除胆固醇后,漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇对
分子运动有阻碍(限制)作用。如果是被漂白物质的荧光自行恢复,则
与胆固醇无关,故题中现象说明了被漂白区域荧光的恢复是被漂白
区域与未漂白区域之间膜蛋白分子相互运动的结果,即推测②正确。
(4)(1分)此项研究说明细胞膜具有______性。
流动
[解析] 由于分子的运动使荧光恢复,说明了细胞膜具有流动性。
【预习梳理】
一、暗—亮—暗 蛋白质—脂质—蛋白质 静态 小鼠 人 流动镶嵌
二、1.(1)磷脂 蛋白质 (2)磷脂双分子层 疏水 水溶性
(3)蛋白质 镶在 嵌入 贯穿 物质运输
(4)流动 侧向自由移动 大多也能运动 物质运输、生长、分裂、运动
2.糖类分子 糖蛋白 糖类分子 糖脂 细胞表面的识别 信息传递
3.(2)修正 补充 (3)观察和实验结果
【预习检测】
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
【任务活动】
任务一
[情境1]
(1)疏水侧 (2)蛋白质在磷脂双分子层中是不均匀分布的
(3)外侧 BS侧分布有糖蛋白
[情境2]
红色荧光 绿色荧光 均匀分布 细胞膜具有流动性
(1)人和鼠的细胞膜组成成分和结构相似,且具有流动性
(2)人、鼠细胞融合成一个细胞,首先说明磷脂分子是可以流动的;最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布,说明细胞膜上的蛋白质也是可以运动的 (3)长 温度
反馈评价
例1 B
任务二
反馈评价
例2 B 例3 A 例4 C
【练习册】
1.D 2.B 3.D 4.C 5.D 6.B 7.B 8.B 9.B 10.B
11.(1)流动镶嵌 侧向自由移动 信息交流
(2)降低 提高
(3)红细胞在血液中循环流动,其表面必须光滑,不需要膜外蛋白维持细胞间的联系和支撑
12.(1)磷脂双分子层 糖类 蛋白质 (2)自行恢复
(3)阻碍 ② (4)流动第1节 第2课时 对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容
【预习梳理】
一、暗—亮—暗 蛋白质—脂质—蛋白质 静态 小鼠 人 流动镶嵌
二、1.(1)磷脂 蛋白质
(2)磷脂双分子层 疏水 水溶性
(3)蛋白质 镶在 嵌入 贯穿 物质运输
(4)流动 侧向自由移动 大多也能运动 物质运输、生长、分裂、运动
2.糖类分子 糖蛋白 糖类分子 糖脂 细胞表面的识别 信息传递
3.(2)修正 补充
(3)观察和实验结果
【预习检测】
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
[解析] (1)罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构。
(2)由于磷脂分子的疏水端在细胞膜的内部,因此贯穿磷脂双分子层的膜蛋白,其跨膜中间区段主要由亲脂性氨基酸构成。
(4)构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的。
【任务活动】
任务一
[情境1] (1)疏水侧
(2)蛋白质在磷脂双分子层中是不均匀分布的
(3)外侧 BS侧分布有糖蛋白
[情境2] 红色荧光 绿色荧光 均匀分布 细胞膜具有流动性
(1)人和鼠的细胞膜组成成分和结构相似,且具有流动性
(2)人、鼠细胞融合成一个细胞,首先说明磷脂分子是可以流动的;最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布,说明细胞膜上的蛋白质也是可以运动的
(3)长 温度
反馈评价
例1 B [解析] 该实验中淬灭部位重新恢复了荧光,说明细胞膜具有流动性,有力地反驳了罗伯特森的静态模型假说,A正确;由于有少量的荧光被激光漂白(消失),所以即使漂白区域恢复足够长的时间后,其荧光强度F2也小于漂白前的荧光强度F1,B错误;温度影响膜的流动性,所以如果改变实验的温度,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间可能会延长,C正确;生物膜上的磷脂分子也具有流动性,所以用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验,淬灭部位荧光也会再现,D正确。
任务二
反馈评价
例2 B [解析] 细胞膜的基本支架由一层磷脂双分子层构成,A错误;蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,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,有的贯穿于整个磷脂双分子层,B正确;细胞膜的外表面上有糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白,C错误;功能越复杂的细胞膜,膜蛋白的种类和数量就越多,D错误。
例3 A [解析] 糖蛋白位于细胞膜外侧,据此可以判断A面是细胞膜的外侧,B面是细胞膜的内侧,A正确;①是蛋白质,与糖类结合形成糖蛋白,但是糖蛋白并非是细胞间信息交流所必需的结构,如高等植物细胞间可以通过胞间连丝进行物质和信息的交流,不需要糖蛋白,B错误;③是磷脂分子的头端,具有亲水性,④是磷脂分子的尾端,具有疏水性,C错误;磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质大多数是可以运动的,D错误。
例4 C [解析] 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,脂质体也是由磷脂分子构成的,其膜结构同样以磷脂双分子层作为基本支架,A正确;在脂质体膜上镶嵌特定的蛋白质,可以使脂质体对特定细胞起作用,因为蛋白质具有特异性识别功能,B正确; 图a中的药物是能在水中结晶或溶解的药物,图b中的药物是脂溶性药物,C错误;脂质体的膜是磷脂双分子层,与特定细胞接触时,图a的药物可能通过膜融合的方式进入细胞内,D正确。第1节 第2课时 对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容
1.D [解析] 欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了实验,发现溶于脂质的物质容易穿过细胞膜,不溶于脂质的物质不容易穿过细胞膜,由此推测细胞膜的主要组成成分中有脂质,A错误;罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构,由此提出细胞膜是由蛋白质—脂质—蛋白质构成的,B错误;人、鼠细胞融合实验运用了荧光标记法,证实细胞膜具有流动性,C错误;在建立生物膜模型过程中,实验技术的进步起了关键性的推动作用,D正确。
2.B [解析] 当温度上升到一定程度时,细胞膜的脂质分子有75%排列不整齐,细胞膜厚度减小,而膜面积扩大,膜对离子和分子的通透性提高。这说明温度影响分子的运动,体现了细胞膜具有一定的流动性,B正确。
3.D [解析] 题图中横坐标是温度,即自变量是温度,没有体现时间对嵌合体数量的影响,所以图中数据不能说明融合时间越长形成的嵌合体越多,故选D。
4.C [解析] 提出假说需要依靠已有的知识或者信息,A错误;一种假说一旦被部分实验现象支持,该假说可能是正确的,将来还需要对它进行修正和补充,B错误;一种假说最终被接受或被否定,取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合,C正确;要尊重科学,不能更改实验数据,D错误。
5.D [解析] ①是多糖,可以和脂质结合构成糖脂,和蛋白质结合构成糖蛋白,与细胞表面的识别有关,A正确;②是蛋白质,膜蛋白的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂,B正确;③是磷脂双分子层,是膜的基本支架,内部有疏水性,C正确;该图属于物理模型,A侧有糖蛋白,属于细胞膜的外侧,D错误。
6.B [解析] 磷脂分子中含有P,因此可以用32P作标记检测动物细胞膜中的磷脂成分,A正确;细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现,B错误;根据题干信息,除了CI在膜的内外侧分布差别不大,其他同种磷脂分子主要分布在膜的某一侧,是不对称分布的,C正确;胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输,D正确。
7.B [解析] 细胞膜主要由脂质、蛋白质组成,此外,还有少量糖类,A不符合题意;细胞膜的表面有糖蛋白,与细胞表面识别有密切关系,B符合题意;细胞膜具有一定的流动性是细胞膜的结构特点,与识别作用无关,C不符合题意;磷脂双分子层是膜的基本支架,与识别作用无关,D不符合题意。
8.B [解析] 磷脂头部亲水,尾部疏水,十二烷基硫酸钠(SDS)是一种良好的去垢剂,其分子结构一端亲水、一端疏水,故SDS 可能有与磷脂类似的结构,A正确。细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,由题图可知,用SDS处理细胞膜后形成的小泡磷脂和SDS呈单层排列,故处理后形成的小泡与细胞膜的基本骨架不同,B错误。十二烷基硫酸钠(SDS)是一种良好的去垢剂,其分子结构一端亲水、一端疏水;磷脂头部亲水,尾部疏水,两者具有相似的结构,故使用SDS 处理细胞膜的过程中SDS 与磷脂分子存在竞争关系,C正确。SDS是一端亲水、一端疏水的两性小分子,据图可知,SDS能与细胞膜上蛋白质结合,破坏细胞膜结构,使细胞膜崩解,D正确。
9.B [解析] 脂筏富含胆固醇和鞘磷脂,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,并特异吸收或排除某些蛋白质,形成一些特异蛋白聚集的区域,因此脂筏的存在会影响膜的流动性,A错误;脂筏中含有跨膜蛋白,可能与细胞控制物质进出的功能有关,B正确;磷脂双分子层内部是疏水性的,因此膜蛋白跨膜区段的氨基酸具有较强的疏水性,C错误;图中B侧含有糖被,代表细胞膜的外表面,这一侧具有参与细胞间信息传递的重要物质,如受体,D错误。
10.B [解析] 病毒包膜主要来源于宿主细胞膜,主要成分为磷脂和蛋白质,其结构特征符合流动镶嵌模型,A正确;该病毒没有细胞结构,故糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流,B错误;该病毒不属于细胞需要的物质,但该病毒却能进入细胞,体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性,C正确;受体蛋白ACE2是糖蛋白,受体蛋白ACE2的作用体现了细胞膜表面的糖蛋白有识别功能,D正确。
11.(1)流动镶嵌 侧向自由移动 信息交流
(2)降低 提高
(3)红细胞在血液中循环流动,其表面必须光滑,不需要膜外蛋白维持细胞间的联系和支撑
[解析] (1)关于细胞膜的结构,目前普遍被接受的是辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型,该模型认为构成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动,膜中的蛋白质大多也能运动,因此细胞膜具有流动性。细胞膜的功能:①将细胞与外界环境分隔开;②控制物质进出细胞;③进行细胞间的信息交流。据图甲可知,膜蛋白A可以与信号分子结合,体现了细胞膜具有信息交流的功能。(2)分析题图乙可知,人工膜的微黏度随温度的升高而逐渐降低,即其流动性逐渐升高;随温度升高,含胆固醇的人工膜的流动性增加幅度小于不含胆固醇的人工膜,在温度较高时,胆固醇可以降低膜的流动性,在温度较低时,胆固醇又可以提高膜的流动性。(3)细胞膜的结构和功能与蛋白质的种类和数量有关,哺乳动物有核细胞的细胞膜外多了一层致密的蛋白层,利于细胞间的联系和支撑,红细胞膜外侧没有致密的蛋白层,膜厚度低的原因是红细胞在血液中循环流动,其表面必须光滑,不需要膜外蛋白维持细胞间的联系和支撑。
12.(1)磷脂双分子层 糖类 蛋白质
(2)自行恢复
(3)阻碍 ②
(4)流动
[解析] (1)细胞膜的基本支架是磷脂双分子层(脂双层);细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和糖类等。(2)细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复,原因可能是被漂白物质的荧光会自行恢复或被漂白区域与未漂白区域之间膜蛋白分子相互运动。(3)去除胆固醇后,漂白区域荧光恢复时间缩短,说明胆固醇对分子运动有阻碍(限制)作用。如果是被漂白物质的荧光自行恢复,则与胆固醇无关,故题中现象说明了被漂白区域荧光的恢复是被漂白区域与未漂白区域之间膜蛋白分子相互运动的结果,即推测②正确。(4)由于分子的运动使荧光恢复,说明了细胞膜具有流动性。第1节 第2课时 对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容
一、对细胞膜结构的探索
[拓展]荧光标记法
荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行标记的分析方法。常用的荧光蛋白有绿色荧光蛋白和红色荧光蛋白两种,可用于探究生物不同的生理过程。荧光标记法可以在同一实验中,分别或同时使用两种不同的荧光蛋白分别或同时研究。
二、流动镶嵌模型的基本内容
1.基本内容
(1)细胞膜主要是由 分子和 分子构成的。
(2)[1] 是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的 端, 分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。
(3)[2] 分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的 磷脂双分子层表面,有的部分或全部 磷脂双分子层中,有的 于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在 等方面具有重要作用。
(4)细胞膜具有 性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以 ,膜中的蛋白质 。这对于细胞完成 等功能都是非常重要的。
2.对细胞膜的进一步研究
在细胞膜的外表面,有由细胞膜上的[2]与[3] 结合形成的 。另外,细胞膜上还有[3] 和脂质分子结合形成的 。这些糖类分子叫作糖被。糖被与 、细胞间的 等功能有密切关系。
3.科学方法——提出假说
(1)提出假说——根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说。
(2) 和 假说。
(3)假说被接受或被否定,取决于它是否能与以后不断得到的 相吻合。
(1)罗伯特森用光学显微镜观察到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构。 ( )
(2)贯穿磷脂双分子层的膜蛋白,其跨膜中间区段主要由亲水性氨基酸构成。 ( )
(3)细胞膜的内、外侧的蛋白质分布具有不对称性。 ( )
(4)构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的,而磷脂分子是静止的。 ( )
(5)吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞膜的结构特点。 ( )
任务一 对细胞膜结构的探索
【情境1】冰冻蚀刻技术是将在超低温下冻结的组织或细胞骤然断开,依照组织或细胞的断裂面制成复模,用于电镜观察的技术。如图是正在进行冰冻蚀刻技术处理的细胞膜。
(1)BF和PF侧均为磷脂层的 。
(2)冰冻蚀刻技术冻结的结果表明细胞膜中蛋白质是如何分布的 。
(3)BS侧表示细胞膜 (填“内侧”或“外侧”),判断依据是 。
【情境2】人—鼠细胞融合实验。
现象:a.刚融合时,融合细胞的一半发 ,
另一半发 。
b.37℃下经过40min后,两种颜色的荧光 。
c.结论: 。
(1)人和鼠的细胞为什么能融合成一个细胞
。
(2)试结合人—鼠细胞融合实验说明细胞膜的流动性。
。
(3)若在低于37℃条件下进行该实验,则得到相同的实验结果所需时间变 (填“长”或“短”),这说明 影响细胞膜的流动性。
例1[2025·广东惠州高一期中]荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用,包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,细胞膜上发出一定强度的绿色荧光;激光照射淬灭(荧光分子不可逆被破坏而漂白)膜上部分绿色荧光;检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲,结果如图乙所示。下列说法错误的是 ( )
A.该实验说明细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了静态模型假说
B.理论分析,若淬灭部位恢复足够长的时间,则荧光强度F2与F1相等
C.改变实验温度,淬灭部位荧光强度恢复到F2的时间可能会延长
D.若用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验,淬灭部位荧光也会再现
任务二 流动镶嵌模型
细胞膜的结构特点——流动性
1.结构基础:构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。
2.实验验证——人、鼠细胞融合实验。
3.影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度高出一定范围,会导致膜蛋白变性,膜结构被破坏。
例2[2025·湖北武汉高一期中]人们对细胞膜结构的认识经历了很长的过程,细胞膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。下列叙述正确的是 ( )
A.细胞膜的基本支架由两层磷脂双分子层构成
B.蛋白质以不同方式镶嵌在细胞膜的磷脂双分子层中
C.细胞膜的内表面上有糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白
D.功能越复杂的细胞膜,脂质的种类和数量就越多
例3[2025·四川自贡高一月考]如图是细胞膜结构模式图,下列相关叙述中正确的是 ( )
A.若该图表示动物细胞膜,则A面为细胞膜外侧
B.①是蛋白质,与糖类结合形成糖蛋白,是细胞间信息交流所必需的结构
C.③是磷脂分子的头端,具有疏水性,④是磷脂分子的尾端,具有亲水性
D.磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质不可以运动
例4[2025·甘肃兰州高一期中]下图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是 ( )
A.脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
B.若要让携带药物的脂质体对特定细胞起作用,可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质
C.图a中的药物是脂溶性的药物,图b中的药物是能在水中结晶或溶解的药物
D.当脂质体与特定细胞接触时,图a的药物可能通过膜融合的方式进入细胞内第1节 第2课时 对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容
[1~10题,每题2分,共20分]
知识点一 对细胞膜结构的探索
1.[2025·河南南阳高一期中] 对生物膜结构的探索经历了漫长的过程,下列说法正确的是 ( )
A.欧文顿通过化学分析的方法提出了“细胞膜的主要组成成分中有脂质”
B.罗伯特森在电镜下看到细胞膜是由“脂质—蛋白质—脂质”构成的
C.人、鼠细胞融合实验运用了荧光标记法,证实细胞膜具有选择透过性
D.在建立生物膜模型过程中,实验技术的进步起了关键性的推动作用
2.有人发现,在一定温度条件下,细胞膜中的脂质分子均垂直排列于膜表面。当温度上升到一定程度时,细胞膜的脂质分子则有75%排列不整齐,细胞膜厚度减小,而膜面积扩大,膜对离子和分子的通透性提高。对于细胞膜上述的变化,解释合理的是 ( )
A.细胞膜具有易变性
B.细胞膜具有一定的流动性
C.细胞膜具有选择透过性
D.细胞膜具有保护性
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融合细胞的细胞膜上均匀分布形成嵌合体。如图是相关实验记录,据此不能得到的结论是( )
A.温度升高到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
知识点二 流动镶嵌模型
4.从20世纪40年代至1972年辛格(S.J.Singer)和尼科尔森(G.Nicolson)提出流动镶嵌模型,科研工作者对细胞膜结构模型的探索过程,反映了提出假说这一科学方法的作用。下列关于提出假说的叙述正确的是 ( )
A.不依靠已有的知识或者信息,科学家就可以直接提出假说
B.一种假说一旦被部分实验现象支持,该假说就是完全正确的,将来不可能对它进行修正或补充
C.一种假说最终被接受或被否定,取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合
D.假设实验设计严谨,实验结果可信,若实验结果和当前科学家提出的假说存在矛盾,应该人为更改实验结果,使得它符合假说
5.[2025·广东深圳高一月考] 下图为细胞膜的结构示意图,①~③表示物质。下列有关叙述错误的是( )
A.①为多糖,可与蛋白质结合形成糖蛋白,与细胞表面的识别有关
B.②种类和数量越多,细胞膜功能越复杂
C.③是膜的基本支架,内部有疏水性屏障
D.该图属于数学模型,A侧是细胞膜内侧
6.科学家对某动物细胞膜上不同种类的磷脂分子(SM、PC、PS、PE、PI、CI)进行研究,发现PC、SM主要分布在外侧,PS、PE、PI主要分布在内侧,CI在内外侧的分布差别不大。下列相关叙述错误的是 ( )
A.用32P作标记可以检测出动物细胞膜中的磷脂成分
B.不同种类的磷脂在膜上的分布情况有差异,说明细胞膜的功能主要通过磷脂来实现
C.组成细胞膜的磷脂分子在磷脂双分子层中的分布是不对称的
D.动物细胞膜上的脂质,除了磷脂还有胆固醇
7.[2024·宁夏石嘴山高一期末] 异体器官移植手术往往很难成功,最大的障碍就是异体细胞间的排斥。这主要是由于细胞膜具有识别作用,完成这种生理功能的结构基础是 ( )
A.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
B.细胞膜的表面有糖蛋白
C.细胞膜具有一定的流动性
D.磷脂双分子层是膜的基本支架
8.十二烷基硫酸钠(SDS)是一种良好的去垢剂,其分子结构一端亲水、一端疏水。下图为某实验员使用SDS 处理细胞膜的过程,相关叙述错误的是 ( )
A.SDS 可能有与磷脂类似的结构
B.处理后形成的小泡与细胞膜有相同的基本骨架
C.此过程中SDS 与磷脂分子存在竞争关系
D.SDS可以与膜蛋白结合而使细胞膜崩解
9.[2024·福建莆田高一期中] 在流动镶嵌模型提出后,研究人员又提出了“脂筏模型”:脂筏是细胞膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域,其中的胆固醇就像胶水一样,对鞘磷脂亲和力很高,并特异吸收或排除某些蛋白质,形成一些特异蛋白聚集的区域,结构模型如图所示,下列叙述正确的是 ( )
A.脂筏的存在不会影响膜的流动性
B.脂筏可能与细胞控制物质进出的功能有关
C.图中C代表膜蛋白,其跨膜区段的氨基酸具有较强的亲水性
D.图中A侧代表细胞膜的外表面,这一侧具有参与细胞间信息传递的重要物质
10.研究发现某病毒蛋白质外壳外存在一层病毒包膜,该包膜主要来源于病毒最后所在的宿主细胞膜。病毒包膜上存在很多糖蛋白,其中糖蛋白S可与人体细胞表面的受体蛋白ACE2(本质为糖蛋白)结合,从而使病毒识别并侵入其宿主细胞,下列说法错误的是( )
A.病毒包膜的主要成分为磷脂和蛋白质,其结构特征符合流动镶嵌模型
B.糖蛋白S与受体蛋白ACE2结合的过程体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C.该病毒进入细胞的过程体现了细胞膜控制物质进出细胞的功能具有一定的局限性
D.受体蛋白ACE2的作用体现了细胞膜表面的糖蛋白有识别功能
11.(7分)[2025·山东济宁高一期中] 下图甲为哺乳动物成熟红细胞膜的亚显微结构示意图。图乙为不同温度下胆固醇对人工膜(人工合成的脂质膜)微黏度(与流动性呈负相关)影响的曲线。请回答下列问题:
(1)(3分)关于细胞膜的结构,目前普遍被接受的是辛格和尼科尔森提出的 模型,该模型认为细胞膜具有流动性的原因之一是构成膜的磷脂分子可以 。据图甲可知,膜蛋白A可以与信号分子结合,体现了细胞膜具有 的功能。
(2)(2分)胆固醇是动物细胞膜的重要成分,其对于调节细胞膜的流动性具有重要作用。据图乙分析可知,在温度较高时,胆固醇可以 膜的流动性;在温度较低时,胆固醇又可以 膜的流动性。
(3)(2分)哺乳动物有核细胞的细胞膜外多了一层致密的蛋白层,利于细胞间的联系和支撑,而红细胞膜外侧没有致密的蛋白层。请从结构与功能相适应的角度解释红细胞膜外侧没有致密蛋白层的原因: 。
12.(7分)[2025·安徽蚌埠高一期中] 研究者用荧光染料对细胞膜上某些分子进行处理,并使膜发出荧光。再用高强度激光照射细胞膜的某区域,使其瞬间被“漂白”,即荧光消失。随后,该漂白区域荧光逐渐恢复,如图所示。
请回答问题:
(1)(3分)细胞膜以 为基本支架,此外还含有 和 等成分,实验中通常对膜蛋白进行荧光标记。
(2)(1分)细胞膜上被漂白区域的荧光得以恢复,推测其可能的原因:①被漂白物质的荧光会 ;②被漂白区域与未漂白区域之间膜蛋白分子相互运动。
(3)(2分)研究发现,如果用特定方法去除细胞膜中的胆固醇,膜结构上蛋白质分子停泊的“平台”拆解,漂白区域荧光恢复的时间缩短,说明胆固醇对膜中分子运动具有 (填“阻碍”或“促进”)作用,该结果支持推测 (填“①”或“②”)。
(4)(1分)此项研究说明细胞膜具有 性。