课件44张PPT。动物细胞吸水与失水的原理：渗透作用
______ 具有控制物质进出细胞的作用，相当于半透膜
当外界溶液浓度______细胞质的浓度，细胞吸水膨胀。（浓度差异大时，会因吸水而涨破）
当外界溶液浓度______细胞质的浓度，细胞失水皱缩。（浓度差异大时，会因失水而死亡）
当外界溶液浓度______细胞质的浓度，细胞保持原态，水分进出细胞处于动态平衡。细胞膜大于等于小于___________相当于一层半透膜。
当细胞液的浓度_________外界溶液的浓度（外因）时，细胞失水，发生质壁分离。
（内因：细胞壁和原生质层都有一定的伸缩性，原生质层比细胞壁的伸缩性大。 细胞不断失水时，原生质层与细胞壁逐渐分离开来。）
当细胞液的浓度__________外界溶液的浓度时，细胞吸水，质壁分离复原。
植物细胞吸水与失水的原理原生质层小于大于质壁分离中的“质”和“壁”代表什么？
原生质层 细胞壁1、水稻培养液里的Ca2+和Mg2+浓度为什么会增高?2、不同作物对无机盐的吸收有差异吗?SiO44-二、物质跨膜运输的其他实例在培养过程中，水稻吸收水分及其他离子较多，吸收Ca2+、Mg2+较少，结果导致水稻培养液里的Ca2+、Mg2+浓度增高。 有G73、水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输也是这样吗？水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的，其他物质的跨膜运输并不都是这样，这取决于细胞生命活动的需要。 4、细胞对物质的吸收有选择吗？如果有，这种选择性有普遍性吗？有，这种选择有普遍性。物质跨膜运输的特点：
1、物质跨膜运输并不都是顺相对含量梯度的。
2、细胞对物质的输入和输出有选择性。G8细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜试说明选择透过性膜和半透膜的异同：
半透膜的特点是小分子能通过，大分子不能通过；选择透过性膜的特点是被选择吸收的小分子能通过，大分子不能通过。
G9细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜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？第五章 细胞的物质输入和输出第2节 生物膜的流动镶嵌模型【温馨提示】请拿出你的导学案、课本、双色笔，还有最最重要的激情！！本节聚焦：
对生物膜结构的探索历程
流动镶嵌模型的基本内容
学习重难点1.教学重点
流动镶嵌模型的基本内容。
2.教学难点
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。
G1:（1）19世纪末欧文顿的实验说明了什么？(2)教材P66页思考与讨论1-2。
G2:（1）回顾第3章第1节的内容，说明细胞膜的组成成分。（2）在组成细胞膜的脂质中，哪一种脂质最丰富？细胞膜功能的复杂程度与什么有关？
G3：（1）1925年荷兰科学家的实验得出了什么结论？（2）结合教材P66页有关磷脂的相关信息，请尝试画出磷脂分子在空气—水界面上的排布。（3）已知细胞膜两侧都有水环境存在，细胞膜中的磷脂分子如何排布？
G4：（1）1959年罗伯特森使用电镜看到了怎样的细胞膜结构，由此他得出了什么结论。这种生物膜结构有什么不足？
G5：1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验说明了什么？除此之外，还有什么实例？
G6：1972年桑格和尼克森提出了什么样的生物膜结构模型？在该模型中膜的基本支架是什么？膜功能的体现者是？构成细胞膜的蛋白质在膜上如何排布？
G7：在细胞膜的外侧存在着糖被，糖被的成分和主要功能分别是什么？
G8：生物膜的结构特点是什么？具有该特点的结构基础是什么？
G9：生物膜的功能特点是什么？具有该特点的结构基础是什么？书面展示（5min)G1:（1）19世纪末欧文顿的实验及结论？(2)教材P66页思考与讨论1-2。
G2:（1）回顾第3章第1节的内容，说明细胞膜的组成成分。（2）在组成细胞膜的脂质中，哪一种脂质最丰富？细胞膜功能的复杂程度与什么有关？
G3：（1）1925年荷兰科学家的实验及结论？（2）结合教材P66页有关磷脂的相关信息，请尝试画出磷脂分子在空气—水界面上的排布。（3）已知细胞膜两侧都有水环境存在，细胞膜中的磷脂分子如何排布？
G4：（1）1959年罗伯特森的实验及结论。这种生物膜结构有什么不足？
G5：1970年荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验说明了什么？除此之外，还有什么实例？
G6：1972年桑格和尼克森提出了什么样的生物膜结构模型？在该模型中膜的基本支架是什么？膜功能的体现者是？构成细胞膜的蛋白质在膜上如何排布？
G7：在细胞膜的外侧存在着糖被，糖被的成分和主要功能分别是什么？
G8：生物膜的结构特点是什么？具有该特点的结构基础是什么？
G9：生物膜的功能特点是什么？具有该特点的结构基础是什么？口头展示（5min)一、生物膜结构的探索历程：
细胞膜的组成成分是什么？ 时间：19世纪末
人物：欧文顿（E.Overton）
实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。资料1:欧文顿的实验不溶于脂质的物质溶于脂质的物质提出假说：膜是由脂质组成的。G1 实验:科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学分析时间：20世纪初资料2:化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质。在组成细胞膜的脂质中，_______最丰富。功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量______。（越多/越少）磷脂越多脂质蛋白质糖类细胞膜主要由______和______组成。此外，还有少量的_______。G2一、生物膜结构的探索历程：
脂质和蛋白质是怎样有机结合构成细胞膜的呢？
时间：1925年
提出假说：
细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。资料3：荷兰科学家的实验实验：两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的 2 倍。
G3磷脂分子的结构【小资料】磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸的“尾”部是疏水的。疏水尾部亲水头部亲水“头部”疏水“尾部”G3磷脂分子在空气—水界面上如何排布？水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。G3细胞膜的两侧都有水环境存在。请大胆的推测和想象一下在这样的环境中，细胞膜中的磷脂分子可能怎么排布？水水G3时间：1925年
提出假说：
细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。资料3：荷兰科学家的实验实验：两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的 2 倍。
G3一、生物膜结构的探索历程：
蛋白质位于细胞膜的什么位置？
时间：1959年
人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）
实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。资料4：罗伯特森的实验提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。G4结论：蛋白质在膜中的分布是不对称的。资料5：冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术（蛋白质镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层）1970年，Frye和Edidin人-鼠细胞融合实验资料5：人-鼠细胞融合实验（荧光标记实验）表明：细胞膜具有流动性。G5绿色荧光染料标记膜蛋白杂交细胞受精时细胞融合
植物细胞的质壁分离
动物细胞的吸水和失水
变形虫的伪足运动
。。。。。随着新的技术手段（冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术）不断运用于生物膜的研究，科学家发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中。时间：1972年
人物：桑格和尼克森
提出：生物膜的流动镶嵌模型资料7：流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程19世纪末欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜膜是由脂质组成的
1925年两位荷兰科学家
从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍细胞膜中脂质为连续的两层1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成生物膜为三层静态统一结构
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，发现荧光均匀细胞膜具有流动性
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
二、流动镶嵌模型的基本内容1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）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，有的贯穿整个磷脂双分子层。G6二、流动镶嵌模型的基本内容3、磷脂分子层是轻油般的流体，磷脂分子可以运动，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）G75、在细胞膜的外表面，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被(不对称性）。
作用：与细胞表面的识别有关；在消化道和呼吸道上皮细胞表面还有保护和润滑的作用。二、流动镶嵌模型的基本内容蛋白质磷脂双
分子层判断细胞膜内外侧的方法：
外侧：糖蛋白存在的一侧
内侧：没有糖蛋白的一侧糖蛋白二、生物膜的流动镶嵌模型 生物膜的结构特点：流动性结构基础：磷脂和大多数蛋白质是运动的。生理意义：保证了细胞的物质运输、信息交流、分裂、融合等正常生命活动的进行。G8二、生物膜的流动镶嵌模型 生物膜的功能特点：选择透过性结构基础：膜上具有载体蛋白生理意义：控制物质进出细胞G9小结：对生物膜结构的探索历程19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的；
20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由＿＿＿＿＿＿＿组成；
1959年罗伯特森提出的结构模型：所有生物膜都由
三层静态结构；
1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 ；
1972年，桑格和 提出了 ___________________________。 脂质脂质和蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质流动性尼克森流动镶嵌模型小结：概念图磷脂双分子层蛋白质分子部分镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性生物膜的功能特性：选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子部分镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性生物膜的功能特性：选择透过性 流动镶嵌模型与“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型有何异同？思考相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构。A不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！知识闯关：第一关人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的 （ ）选择透过性 保护作用 流动性扩散A不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！知识闯关：第二关使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（ ）磷脂是疏水性磷脂是亲水性的磷脂能迅速吸水 磷脂既是疏水性的又是亲水性的A不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！知识闯关：第三关细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相关的成分是（? ）磷脂糖蛋白?蛋白质?磷脂、蛋白质某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你回答下列问题：
（1）应选取人的哪种细胞做实验 （ ）
A．神经细胞 B．口腔上皮细胞
C．成熟的红细胞 D．白细胞
（2）将选取的上述材料放入 ，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用 法获得纯净的细胞膜。
（3）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，下列能正确反应其分布的图是 （ ）
（4）脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍，说
明 。CA蒸馏水离心磷脂分子在细胞膜中成双层排列知识闯关：最后一关细胞膜流动性的实例1。胞吞和胞吐
2。细胞融合
3。变形细胞杂交， 精卵细胞的融合，
人—鼠杂交实验（草履虫取食及排废物，吞噬）质壁分离及复原，
缢 裂,
精细胞形成精子，
出芽生殖,
白细胞变形通过血管,
变形虫形成伪足.一、对生物膜结构的探索历程19世纪末欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜膜是由脂质组成的
1925年两位荷兰科学家
从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的2倍细胞膜中脂质为连续的两层1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成生物膜为三层静态统一结构
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，发现荧光均匀细胞膜具有流动性
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
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
●从容说课
通过对上一节的学习，学生已经明白了细胞膜不仅仅是半透膜，还是选择透过性膜，那这种选择性是如何实现的呢？则与细胞膜的结构有关，这一节就是要解决膜的结构是怎样的。本节主要包括了两大部分内容：1.科学家对细胞膜结构的探索历程。这是一个很好的科学史教育素材，通过引导学生一步一步地分析科学家的实验和结论，宛如亲历科学家探索的历程，使学生切身感受科学的魅力，自然而然地接受流动镶嵌模型的理论，更重要的是让学生加深对科学过程和方法的理解，明白科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作；科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断修正、发展和完善；科学发展与技术有很大的关系，技术的进步可以更好地促进科学的发展。2.细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容。在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识，学生必须展开想象力，在头脑中构建细胞膜的空间结构，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。
本节课在教学设计上主要突出科学史的教育，科学史的教学是在新教材中特别强调和突出的，在旧教材中涉及不多，要教好不容易。老师备课过程要细致策划如何有效地引导学生分析不同时期不同科学家的实验及假说，评价他们的贡献；要能通过一连串的环环相扣的问题来引导学生思维，要让学生感到身临其境，仿佛自己就是那个科学家在思考研究；最后让学生从中总结出科学发现的一般规律。科学史的教学必须抓住主线，言语简洁，不要赘述过多的枝节，否则学生容易混淆，把正确的观点给记错了。
细胞膜的流动镶嵌模型这个难点的解讲可以通过多媒体课件来突破，有顺序和层次地介绍。要求学生发挥空间想象力，在头脑中构建细胞膜的空间立体结构，理解各种成分是如何空间分布的。另外这部分内容与前面所学的细胞膜的化学成分有密切联系，可以结合起来。这样学生可以更好地明白为什么说“细胞膜的主要成分是磷脂和蛋白质，少量是多糖”。总结时强调细胞膜在结构上的主要特点是具有流动性。
●三维目标
1.知识与技能
（1）简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。
（2）举例说明生物膜具有流动性特点。
（3）尝试利用废旧物制作生物膜模型。
（4）通过分析科学家建立生物膜模型的过程，阐述科学发现的一般规律。
2.过程与方法
（1）通过分析科学家建立生物膜模型的过程，尝试提出问题，作出假设。
（2）发挥空间想象力，通过制作模型，构建细胞膜的空间立体结构。
3.情感态度与价值观
（1）生物膜结构的研究是立足于生物膜所具有的功能特点上开展的，树立生物结构与功能相适应的生物学辩证观点。
（2）正确认识科学价值观，理解假说的提出要有实验和观察的依据，需要有严谨的推理和大胆的想象，并通过实验进一步验证。
（3）正确认识技术在科学研究中所起的作用。
●教学重点
1.科学家对生物膜结构的探索历程。
2.生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
●教学难点
1.对科学探究过程的分析，如何体现生物膜的结构与功能相统一。
2.生物膜的空间立体结构。
3.生物膜的流动性特点。
●教具准备
1.与生物膜结构探索过程相关的科学家图片及其实验图片。
2.生物膜流动镶嵌模型的多媒体演示课件。
●课时安排
1课时
●教学过程
［课前准备］
（1）由于本节课内容跳跃较快，需要在一节课时间内展示近两百年来人们对细胞膜认识的过程，而学生对这过程中所提及的实验及一些结论又比较陌生，所以课前老师要精心组织好相关图片，按时间顺序依次展示，给学生以感性的认识，让学生能较快建立对科学史的理解。
（2）准备生物流动镶嵌模型的多媒体演示课件，重点突破：①膜的空间立体结构，各种成分是如何排列的；②生物膜的流动性。
［情境创设］
教师：同学们，在上一节课中，通过对几种物质跨膜运输的实例，我们明白了生物膜是一种半透膜，一些小分子可以自由通过，一些分子则不能自由通过，但细胞膜又不是纯物理意义上的半透膜，它是有生理活性的，能对一些离子和小分子进行选择性通过。所以生物膜更是一种选择透过性膜。那为什么会有选择性呢？生物膜是靠什么机制来对不同的物质进行选择的呢？这就跟细胞膜的结构有密切的关系，我们接下来学习生物膜的结构特点。
在前面我们制作真核细胞的三维结构模型中，当时也遇到过用什么材料做细胞膜的问题，很多组的同学都没有很好地解决。我们要从结构与功能相适应的角度分析，用什么材料做细胞膜，能更好地体现细胞膜的功能。首先，我们来总结一下我们已知的细胞膜的特点有哪些。
学生：细胞膜很薄，是细胞这个生命系统的边界。
学生：细胞膜是选择透过性膜，能够控制物质的进出，让一部分物质通过，其他物质不能通过。
学生：植物细胞质壁分离和复原的实验告诉我们，细胞能够在一定范围内胀大和缩小，说明细胞膜具有一定的弹性。
教师：很好，现在有三种材料：塑料袋、普通布和弹力布，用哪种更适合于体现细胞膜的功能呢？
学生：塑料袋只能满足作为系统边界的要求，普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求，只有弹力布能够满足前面提到的三项功能的要求。
教师：那也就是说弹力布较适合制作细胞膜，大家再调动已有的知识和生活经验，你还能想出更好的材料做细胞膜吗？要找到更好的材料，我们还需要对细胞膜的结构有更深的认识。
［师生互动］
1.对生物膜结构的探索历程
人们对事物的认识是有一个过程的，科学家当年正是怀着对物质跨膜运输现象产生的疑问，开始了对生物膜结构的孜孜以求地探索，历经了一百多年时间，走过了一条曲折的道路，直到现在仍有许多科学家在继续深入研究。让我们一起重温一下这段历史，会让大家对科学过程和本质的理解有所启发。
问题（1）：一种物质或物体的结构，实际上是指其组成成分之间的组合形式。要弄清一种物质或物体的结构，首先要弄清其组成成分。那么，细胞膜的组成成分是什么呢？
展示材料①：欧文顿及其实验相关的图片
时间：19世纪末 1895年
人物：欧文顿（E. Overton）
实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
提出假说：膜是由脂质组成的。
图4－2－1
教师：大家看，最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过对膜成分的提取和鉴定？
学生：是从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。
教师：欧文顿的分析假说是如何提出的呢？
学生：根据他的实验结果，通过严谨的推理得出来的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
教师：那在推理分析得出结论之后，还有没有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？
学生：有必要，通过鉴定能更准确地说明问题。
教师：那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢：
学生：当时的技术不能实现。
教师：是的，这说明技术对科学研究的重要作用，直至20世纪初，科学家才能第一次将细胞膜从哺乳动物红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。从而以实验说明了欧文顿的假说是成立的。也就是说假说是在实验与观察的基础上提出来的，同时又需要更进一步的实验来证明。
问题（2）：清楚了膜的化学组成后，接下来就要探索这些物质是如何组成膜的了。
朗缪尔Irving Langmuir在水盘中展开的是磷脂分子（如图4－2－2），磷脂分子是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，结构既有疏水基团（尾部），又有亲水基团（头部）。因为磷脂分子的“头部”亲水，所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。这样磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层。
图4－2－2 图4－2－3
展示材料②：Gorter 和Grendel对血影的研究
时间：1925年
人物：荷兰科学家Gorter和Grendel
图4－2－4
实验：两位科学分离纯化了红细胞，从一定数量的红细胞中抽提脂类，按Langmuir的方法进行展层，并比较展层后的脂单层的面积和根据体积所推算的总面积，发现提取的脂铺展后所测的面积同实际测量的红细胞的表面积之比为（1.8～2.2）∶1，约为两倍。
教师：假如你是当时的科学家，当你做实验时发现单分子的磷脂分子正好是红细胞的两倍时，大胆地展开你的想象力，你能做出什么假说？
学生：细胞膜中的磷脂是两层的。
教师：很好，科学家也正是因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一假说。说明你们也具有了一点科学家的思维能力了，假说的提出不仅需要有实验的基础，同时还需要有严谨的推理和大胆的想象力。
问题（3）：那蛋白质和磷脂的位置关系又是如何的呢？
展示材料③：J. Danielli ＆ H. Davson的三明治模型
时间：1935年
人物：J. Danielli ＆ H. Davson
实验：J. Danielli ＆ H. Davson 1935 发现质膜的表面张力比油—水界面的张力低得多，推测膜中含有蛋白质。
提出假说：提出了“蛋白质—脂类—蛋白质”的三明治模型。认为质膜由双层脂类分子及其内外表面附着的蛋白质构成的。1959年在上述基础上提出了修正模型。
展示材料④：罗伯特森的单位膜模型
时间：1959年
人物：J. D. Robertson罗伯特森
图4－2－5
图4－2－6
实验：用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗三层结构（如图4－2－6），厚约7.5 nm，它由厚约3.5 nm的双层脂质分子和内外表面各为厚约2 nm的蛋白质构成。
提出假说：连续的脂质双分子层组成膜的主体，磷脂的非极性端朝向膜内侧，极性端朝向膜外两侧，蛋白质以单层肽链的厚度，通过静电作用与磷脂极性端相结合，从而形成蛋白质—磷脂—蛋白质的三层结构，称之为单位膜。他提出真核细胞与原核细胞具有相同的膜结构。单位膜模型的主要不足在于：把生物膜的结构描述成静止的、不变的，这显然与膜功能的多样性相矛盾。
单位膜结构模型继承了前人的有关“脂双层”和“蛋白质—脂类—蛋白质”三明治模型的结论，又成功地利用了先进的电子显微镜的观察结果作为证据。但是他将生物膜描述为静态的刚性的结构，这一点很快又被新的技术手段下的实验所否定。
问题（4）：有什么证据证明细胞膜中的物质不是静态的呢？
展示材料⑤：荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验
时间：1970年
人物：Larry Frye等
实验：将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。
提出假说：细胞膜具有流动性。
质膜的流动性是保证其正常功能的必要条件。例如物质跨膜运输、细胞信息传递、细胞识别、细胞免疫、细胞分化以及激素的作用等等都与膜的流动性密切相关。荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，成功地指出细胞膜具有流动性。
实际上，一些很简单的例子也能说明膜具有流动性，如我们初中学习的白细胞会吞噬细菌就是一个很好的例子。大家再想想类似的还有什么例子？
学生：变形虫的变形运动。
学生：植物细胞的质壁分离。
学生：动物细胞吸水膨胀和失水皱缩。
教师：很好，在继承前人的结论基础上，结合新的观察和实验证据，又有科学家提出一些关于生物膜的分子结构模型。其中1972年桑格（S. J. Singer）和尼克森（G. Nicolson）提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
好，学到这里，纵观整个人们对建立生物膜模型的探索过程，我们有些话题想让大家思考讨论。
2.以讨论小组的形式开展课堂讨论交流
（1）生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？请说说你的看法。
学生：生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。
的确，流动镶嵌模型是目前人们普遍认同的，但它无法完美地回答生物膜的所有功能。所以后来不断提出一些新的模型，如Wallach于1975年提出晶格镶嵌模型；Jain和White于1977年提出板块镶嵌模型等，迄今为止，已提出的生物膜结构模型达几十种之多，生物膜的结构模型虽然有很多种，但被广泛接受的结构模型基本内容是趋向一致的。其要点和特点基本相同，主要包括膜的分子组成和结构特征。
（2）纵观整个人们对建立生物膜模型的探索过程，你能谈谈实验技术的进步起到怎样的作用？
学生：在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如血影的制取和化学成分的鉴定技术使人们认识膜的化学组成；电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。
（3）分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的？
学生：在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识；使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如，不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中，一般来说，功能的不同常伴随着结构的差异，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。还有，不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者使用了更加先进的技术，运用红外光谱等技术证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，脂双层中分布有蛋白质颗粒，这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质，以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况，恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。
（4）分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示？
学生：科学研究是要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地验证假说。
学生：科学研究依赖于技术的进步，技术进步了，可以得到更多新的实验数据。
学生：科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作。
学生：科学发现的过程不是一帆风顺的，往往是在继承的基础上不断验证、修正和完善发展的。
学生：科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断完善。
……
教师：那流动镶嵌模型的具体内容是如何的呢？
［教师精讲］
流动镶嵌模型的基本内容
结合课件展示依次介绍：
（1）磷脂双分子层是生物膜的基本支架。其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧。
图4－2－7
（2）蛋白质分子有的镶嵌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。这里体现了膜结构内外的不对称性。
图4－2－8
（3）在细胞膜的外侧，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结构合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖被与细胞识别、细胞间的信息交流有密切联系。
图4－2－9
（4）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。膜脂分子的运动有多种形式：
①侧向扩散：同一平面上相邻的脂分子交换位置。②旋转运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行快速旋转。③摆动运动：膜脂分子围绕与膜平面垂直的轴进行左右摆动。④伸缩震荡：脂肪酸链沿着与纵轴进行伸缩震荡运动。⑤翻转运动：膜脂分子从脂双层的一层翻转到另一层，是在翻转酶的催化下完成。⑥旋转异构：脂肪酸链围绕C—C键旋转，导致异构化运动。
图4－2－10
（5）大多数的蛋白质也是可以运动的，也体现了膜的流动性。
［评价反馈］
1.精选练习
（1）变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点
A.选择透过性 B.一定的流动性 C.保护作用 D.细胞识别
（2） 1985年 Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分困难。这表明组成细胞膜的主要成分中有___________。
（3） 1925年 Corter Grendel用丙酮提取细胞膜的脂，并将它在空气—水界面上展开时，发现这个单层分子的面积相当于原来细胞表面积的两倍。由此可以认为细胞膜由___________组成。
（4） 1970年，科学家用不同荧光染料标记的抗体，分别与鼠和人细胞膜上的一种抗原相结合，使它们分别产生绿色和红色荧光。将两种细胞融合成一个细胞时，开始时一半呈绿色，另一半呈红色，但在 37 ℃水浴中保温40分钟后，融合细胞上的两种颜色的荧光呈现均匀分布。这个实验说明___________，其原因是___________。
参考答案：
（1）B （2）脂质 （3）磷脂双分子层 （4）细胞膜具有一定的流动性 构成细胞膜的蛋白质分子（抗原）是可以运动的
2.过程性评价表格
班别
课题
生物膜结构的探索历程
组长
成员
评价
评价
讨论主题
所选主题号
小组号
生物
膜结
构的
探索
历程
1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？请说说你的
看法
小组讨论记录
2.纵观整个人们对建立生物膜模型的探索过程，你能谈谈实验技术的进步起到怎样的作用
3.分析生物膜模型的建立过程中，结构与功能相适应是如何得到体现的
4.分析生物膜模型的建立过程，你受到什么启示
小组
号
1
2
3
4
小组
自评
小组
互评
［课堂小结］
我们这节课就到这里，一方面我们重温了科学家探索细胞膜结构的历程，这是一个在继承中不断验证、修正和完善发展的过程，这段科学史给予我们很多有用的启示，使我们加深了对科学过程和方法的理解。另一方面我们也重点学习了生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。在众多对细胞膜结构的假说中，细胞膜的流动镶嵌模型是目前人们普遍接受认同的，能较好地解释人们对细胞膜功能的认识，理解和掌握流动镶嵌模型的基本要点，这对于更好的理解下一节物质跨膜运输的方式有很重要的联系。
［布置作业］
在引入时，我们问到大家还能想出什么更好的制作细胞膜的材料，你们可以调动已有的生活经验，再结合今天所讲的生物膜的流动镶嵌模型，利用生活上找得到的废弃物做一个细胞膜的流动镶嵌模型。
［课后拓展］
请利用互联网搜索科学家对生物膜研究的最新进展的资料，并通过自己的加工将资料整理出来，拿到班上相互交流。
参考网页：
http：//www.labsky.com/data/02/08/communion/0830103324491.htm
http：//www.xssc.ac.cn/Web/ListConfs/ConfPicShow.asp?requestno=420
http：//www.scichina.com/kz/0309/kz0988.stm
http：//www.toxsmmu.com/ReadNews.asp?NewsID=199
●板书设计
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
1.19世纪末，欧文顿提出：膜是由脂质组成的。
2.20世纪初，对膜化学成分鉴定：膜是由脂质和蛋白质组成的。
3.1925年，荷兰科学家提出：膜中的脂质分子排列为连续两层。
4.1959年，罗伯特森提出生物膜的静态模型（单位膜模型）：
“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成。
5.1970年，弗雷和埃迪登用绿色和红色荧光染料对小鼠和人体细胞膜上蛋白质进行染色标记，并让两种细胞进行融合。提出细胞膜具有流动性。
6.1972年，桑格和尼克森提出“流动镶嵌模型”。
二、流动镶嵌模型的基本内容
1.膜是由蛋白质和脂质组成的。（还有少量多糖）
2.膜的基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）。
3.蛋白质分子镶嵌中磷脂双分子层中。（有些外侧蛋白质与多糖结合形成糖被）
4.膜的结构特点：流动性。
5.膜的功能特点：选择透过性。
●习题详解
一、练习（课本P69）
（一）基础题
1.这主要是受技术条件的限制，细胞膜太薄了，在光学显微镜下看不见，而19世纪时还没有电子显微镜，学者们只好从细胞膜的生理功能入手进行探究。
2.脂质和蛋白质（此题主要考查细胞膜的化学成分。根据相似相溶原理，脂溶性的物质容易通过细胞膜，而细胞膜又会被脂质溶剂溶解，说明膜中有脂质。而脂质会被蛋白酶分解则说明膜中有蛋白质）
3.这两种结构模型都认为，组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质，这是它们的相同点。不同点是：（1）流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的，有些横跨整个脂双层，有些部分或全部嵌入脂双层，有些则镶嵌在脂双层的内外两侧表面；而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。（2）流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的；而三层结构模型认为生物膜是静态结构。
4.D（此题考查的是细胞膜的结构特点，即流动性。细胞膜的流动性体现在磷脂分子和大多数的蛋白质分子的运动上）
（二）拓展题
提示：1、2两题都是考查学生对科学史的认识和启发，属开放式题，学生在课堂讨论中已有回答。（参见“教学过程”）。
二、问题探讨（课本P65）
1.塑料袋只能满足作为系统边界的要求，普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求，只有弹力布能够满足前面提到的三项功能的要求。
2.（略）
三、思考与讨论（课本P66和P67）
参见“教学过程”中［师生互动］。
四、本节聚焦（课本P65）
1.膜是由蛋白质和脂质组成的。（还有少量多糖）膜的基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）；蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层中。（有些外侧蛋白质与多糖结合形成糖被）膜的结构特点：具有流动性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的）
2.科学研究是要在实验和观察的基础上，通过严谨的推理和大胆的想象，提出假说，再通过实验进一步地验证假说。科学研究依赖于技术的进步，技术进步了，可以得到更多新的实验数据。科学发现的过程是一个长期的过程，涉及到许多科学家的辛勤工作。科学发现的过程不是一帆风顺的，往往是在继承的基础上不断验证、修正和完善发展的。科学家的观点并不全是真理，还必须通过实践验证；科学学说不是一成不变的，需要不断完善。
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、选择题
1.下列过程与生物膜的流动性无关的是( )
A.浆细胞分泌抗体
B.某合成酶进入细胞核
C.植物细胞的质壁分离复原
D.变形虫的运动
解析:某合成酶由核孔进入细胞核,该过程与膜的流动性无关。
答案:B
2.人的成熟红细胞溶血后,只剩下一层细胞膜外壳,称为血影。如果将血影中的脂质抽提出来,在水面上铺展开,并用板条将其推挤到一块,则测得的脂质面积约是红细胞表面积的( )
A.1/2 B.1倍
C.2倍 D.4倍
解析:细胞膜是由磷脂双分子层构成的,将脂质抽提出来,在水面上铺展开,其表面积约是细胞表面积的2倍。
答案:C
3.下列关于生物膜结构的探索历程的说法,不正确的是0( )
A.欧文顿通过对膜成分的提取和鉴定,认识到细胞膜是由脂质组成的
B.科学家通过提取红细胞中的脂质实验,得出结论:膜的脂质分子是双层排布
C.罗伯特森通过电镜观察,提出了生物膜的“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型
D.在建立生物膜结构模型的过程中,实验技术起了关键的推动作用
解析:欧文顿是通过对物质跨膜运输现象的推理得出结论的。
答案:A
/
4.下图是神经细胞的细胞膜结构模式图,正确的是( )
/
答案:A
5.下图为细胞膜的亚显微结构模式图,鉴别细胞膜的内外侧的依据是( )
/
A.① B.② C.③ D.④
解析:对于细胞膜来说,糖被只能分布在外侧,这是区分细胞膜内外侧的重要依据。
答案:A
6.将一个细胞中的磷脂成分全部抽提出来,并将它在空气—水界面上铺成单分子层,结果发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。这个细胞最可能是0( )
A.人的白细胞
B.鸡的红细胞
C.蛔虫的体细胞
D.大肠杆菌细胞
解析:生物膜含有两层磷脂分子,如果磷脂单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍,说明该细胞除了细胞膜外,没有其他的生物膜。大肠杆菌细胞为原核细胞,除细胞膜外,没有其他类型的生物膜。
答案:D
7.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(也叫糖被),下面有关糖被在生命活动中的作用的叙述,不正确的是( )
A.保护、润滑作用 B.识别抗原
C.信息交流 D.选择透过性
答案:D
8.下列关于细胞膜的结构及特点的论述,错误的是( )
A.磷脂双分子层组成基本支架
B.组成膜的物质运动使其具有一定的流动性
C.蛋白质分子覆盖在磷脂双分子层表面、嵌入或贯穿于其中
D.结构特点是具有选择透过性
解析:细胞膜的结构特点是具有一定的流动性;功能特点是具有选择透过性。
答案:D
9.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。这一观点的局限性体现在( )
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
解析:罗伯特森较科学地说明了细胞膜的构成,但其还没有说明这种结构的特点,所以其能科学地解释生物膜的化学组成、生物膜成分的相似性以及脂质类物质较容易跨膜运输,但这个静态的结构不能科学地阐述变形虫的变形运动。
答案:D
10.下图表示将小白鼠细胞和人体细胞融合成杂交细胞的过程,图中的小球和小三角表示各自膜表面的蛋白质。下列有关叙述不正确的是( )
/
A.蛋白质构成了细胞膜的基本支架
B.细胞膜的元素组成包括C、H、O、N、P
C.该实验证明了细胞膜具有一定的流动性
D.适当提高温度能加速图示细胞融合过程
解析:细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,组成细胞膜的成分中有蛋白质和磷脂,它们的组成元素主要有C、H、O、N、P;两种膜的融合证明了细胞膜具有一定的流动性;适当提高温度就会加速磷脂和蛋白质分子的流动性。
答案:A
11.磷脂是组成细胞膜的重要成分,这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式储存脂肪,每个小油滴都由磷脂膜包被着,该膜最可能的结构是( )
A.由单层磷脂分子构成,磷脂的尾部向着油滴内
B.由单层磷脂分子构成,磷脂的头部向着油滴内
C.由两层磷脂分子构成,结构与细胞膜基本相同
D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对
解析:由于磷脂分子的头部是亲水性的,所以头部在外与细胞质基质相接触,磷脂分子的尾部是疏水性的,所以会与小油滴直接接触。
答案:A
二、非选择题
12.下图是细胞膜亚显微结构示意图,据图回答下列问题。
/
(1)从化学成分看,图中A是 ,B是 。?
(2)细胞膜的基本支架是[ ] 。?
(3)细胞膜的结构特点是 ,这种特点表现为图中A、B大都是可以 的。?
(4)细胞膜上物质运输的载体是[ ] 。?
解析:细胞膜主要是由脂质、蛋白质和少量糖类构成的,其中磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。细胞膜具有流动性,蛋白质在物质进出细胞时起载体的作用。
答案:(1)蛋白质 磷脂双分子层
(2)B 磷脂双分子层
(3)具有流动性 运动
(4)A 蛋白质
13.用不同的荧光染料标记的抗体能分别与人体细胞和小鼠细胞的细胞膜上的一种抗原物质结合,使两种细胞分别产生红色和绿色荧光。当这两种细胞融合成一个细胞时,开始时一半呈绿色,一半呈红色。在37 ℃下保温40 min,两种颜色的荧光就呈均匀分布。请回答下列问题。
(1)融合细胞表面的两种荧光染料分布的动态变化表明,组成细胞膜的 是可以运动的。?
(2)融合细胞表面的两种荧光染料最终均匀分布,这表明细胞膜的结构特点是具有 。?
(3)如果该融合实验在20 ℃条件下进行,则两种表面抗原均匀分布的时间将大大延长,这说明 。若在0 ℃下培养40 min,则发现细胞仍然保持一半发红色荧光,另一半发绿色荧光,对这一现象的合理解释是 。?
答案:(1)蛋白质分子、磷脂分子等
(2)一定的流动性
(3)随环境温度的降低,蛋白质和磷脂分子的运动速率减慢 细胞膜的流动性只有在适宜的条件下才能表现
第14课时 生物膜的流动镶嵌模型
目标导航 1.了解生物膜流动镶嵌模型的基本内容。2.了解科学研究是一个不断探究、不断完善的漫长过程。
一、对生物膜结构的探索历程
时间(人物)
实验依据
结论或假说
19世纪末欧文顿
对植物细胞进行通透性实验，发现可以溶于______的物质更容易通过细胞膜
膜是由________组成的
20世纪初
对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析
膜的主要成分是________和__________
1925年荷兰科学家
从红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红细胞表面积的____倍
膜中的脂质分子必然排列为____________
1959年罗伯特森
电子显微镜下看到细胞膜清晰的__________三层结构
所有的生物膜都由______—______—______三层结构构成，是________的结构
1970年
________标记的小鼠细胞和人细胞融合实验
细胞膜具有________
1972年桑格和尼克森
新的观察和实验证据
提出为大多数人所接受的__________模型
二、流动镶嵌模型的基本内容
1．基本构成
(1)基本支架：________________，具有________性。
(2)蛋白质分子
①分布：有的镶嵌在磷脂双分子层的________，有的部分或全部________磷脂双分子层中，有的________整个磷脂双分子层。
②特点：__________蛋白质分子可以运动。
2．特殊结构——糖被
(1)位置：细胞膜的________。
(2)本质：细胞膜上的__________与________结合形成的__________。
(3)作用：与细胞表面的________有关；在消化道和呼吸道上皮细胞表面的还有________和________作用。
知识点一 对生物膜结构的探索历程
1．变形虫可以吞噬整个细菌，这一事实说明了 ( )
A．细胞膜具有选择透过性
B．细胞膜具有一定的流动性
C．细胞膜具有全透性
D．细胞膜具有保护作用
2．下面是一组关于细胞膜的实验，请分析回答下列问题：
实验一：取两种不同的动物细胞，使细胞分散成单个，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。
实验二：科学家将一个细胞的细胞膜中的磷脂成分抽提出来，并将它在空气/水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积相当于原来细胞表面积的两倍。
实验三：科学家们在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。
(1)实验一可作为证明____________________的典型例子。
(2)实验二说明___________________________________________________。
(3)实验三说明___________________________________________________。
知识点二 流动镶嵌模型的基本内容
3．如图表示细胞膜的流动镶嵌模型，有关叙述不正确的是 ( )
A．具有①的一侧为细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别有关
C．②是构成细胞膜的基本支架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
4．下列关于细胞膜的叙述中，不正确的是 ( )
A．细胞膜的结构特点对它完成各种生理功能非常重要
B．细胞膜表面的糖蛋白具有特异性
C．细胞膜与细胞内其他膜结构有结构和功能上的联系
D．细胞膜的功能特性是具有流动性
基础落实
1．下列说法中，与生物膜发现史不一致的是 ( )
A．欧文顿在实验基础上提出，膜是由脂质组成的
B．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，测得单分子层面积为红细胞表面积的两倍。他们由此推出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
C．罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的
D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和鼠细胞进行融合，证明了细胞膜的流动性
2．一位科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的厚度变小，而面积扩大，这体现了细胞膜具有 ( )
A．一定的流动性
B．选择透过性
C．专一性
D．控制物质进出细胞的功能
3．当具有蛋白质衣壳的SARS病毒侵入人体后，体内的淋巴细胞就能识别这一异物，并产生相应的抗体。淋巴细胞之所以能识别SARS病毒，是因为其细胞膜上具有 ( )
A．磷脂分子 B．糖被
C．蛋白质 D．抗原
4．用红色荧光染料标记人细胞表面的蛋白质，用绿色荧光染料标记鼠细胞表面的蛋白质。把人和鼠的两细胞融合。融合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，将融合后的细胞在适宜的条件下培养，保持其活性，会出现的现象是 ( )
A．细胞表面只发红色荧光
B．细胞表面只发绿色荧光
C．细胞表面一半发红光，一半发绿光
D．细胞表面红、绿荧光均匀分布
5．细胞膜与其完成各种生理功能相适应的极为重要的结构特点是 ( )
A．磷脂分子排列成双分子层
B．两侧膜物质分子排列不对称
C．球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层
D．膜物质分子的运动使其具有一定的流动性
6．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主要化学成分是( )
①糖类 ②磷脂 ③磷酸 ④蛋白质 ⑤水 ⑥核酸
A．①④ B．②④
C．②⑥ D．①③
7．经实验测定植物细胞的强度大于动物细胞，是由于它含有较多的 ( )
A．核酸 B．脂质
C．纤维素 D．蛋白质
能力提升
8．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，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组成
B．细胞膜的外表面有糖蛋白
C．细胞膜具有一定的流动性
D．细胞膜具有选择透过性
9．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列能反映该特点的是 ( )
①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合 ②变形虫能伸出伪足 ③小肠绒毛上皮细胞对Na＋、K＋的吸收 ④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 ⑤植物细胞质壁分离和复原实验
A．①②③ B．①②④
C．①②⑤ D．①②④⑤
10．对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭(消失)。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即出现了斑点。
上述实验不能说明的是 ( )
A．细胞膜具有流动性
B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
11．据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为 ( )
A．细胞膜具有一定的流动性
B．细胞膜是选择透过性膜
C．细胞膜以磷脂双分子层为基本支架
D．细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
12．磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式贮存油，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是 ( )
A．由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内
B．由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内
C．由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜完全相同
D．由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对
13．细胞膜上的蛋白质分子 ( )
A．在细胞膜内外侧对称分布
B．是不能运动的
C．与细胞膜的功能有关
D．在细胞膜内侧与糖类结合形成糖蛋白
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
综合拓展
14．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：
(1)图中[B]________的基本组成单位是________，构成细胞膜基本支架的结构是[ ]________________。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]____________。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________性，这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的____________结构？
(5)细胞膜的外侧是________(M、N)侧，判断的依据是__________________________
________________________________________________________________________。
(6)细胞膜的这种结构模型被称为____________。
答案 知识清单
一、脂质 脂质 脂质 蛋白质 2 连续的两层 暗—亮—暗 蛋白质 脂质 蛋白质 静态 荧光 流动性 流动镶嵌
二、1.(1)磷脂双分子层 流动 (2)①表面 嵌入 横跨 ②大多数 2.(1)外表 (2)蛋白质 糖类 糖蛋白 (3)识别 保护 润滑
对点训练
1．B [根据细胞膜的选择透过性，细胞膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子物质也可以通过，而其他的离子、小分子物质和大分子物质则不能通过。变形虫可以吞噬整个细菌，显然不能说明细胞的选择透过性，而恰好表明细胞膜具有一定的流动性。]
知识链接 证明细胞膜具有流动性的实例
(1)草履虫取食过程中食物泡的形成以及胞肛废渣的排出。
(2)变形虫捕食和运动时伪足的形成。
(3)白细胞吞噬细菌。
(4)分泌蛋白的释放过程。
(5)受精时生殖细胞的融合过程。
(6)制备单克隆抗体时的细胞融合。
(7)红细胞通过狭窄毛细血管时发生的变形。
(8)精细胞形成精子时发生的变形。
(9)酵母菌在出芽生殖时长出芽体。
(10)人—鼠细胞的融合实验。
(11)变形虫的切割实验。
(12)植物细胞的质壁分离和复原实验。
2．(1)细胞间相互识别 (2)磷脂分子在细胞膜上的分布状况为双层排列 (3)组成细胞膜的物质中有脂质和蛋白质分子
解析 由于细胞膜的识别功能，通常只有同种细胞才能相互结合。单分子层的面积是细胞表面积的两倍，说明磷脂分子在细胞膜上成双层排列。酶具有专一性，能被蛋白酶分解，说明细胞膜中有蛋白质分子；细胞膜会被能溶解脂质的溶剂溶解，说明细胞膜中有脂质。
方法点拨 领悟细胞膜成分的分析方法
(1)用溶解脂质的溶剂处理细胞，发现细胞膜被溶解，脂质分子进入到溶剂中，说明细胞膜中含有脂质分子。
(2)用蛋白酶处理细胞也能破坏膜结构，说明细胞膜的化学组成中含有蛋白质。
3．D [图中①是糖蛋白，②是磷脂双分子层，③是蛋白质分子。糖蛋白主要与细胞的信息交流和识别有关，磷脂双分子层构成生物膜的基本支架，蛋白质是生物膜中的功能分子，细胞膜的选择透过性主要与膜上的蛋白质有关。]
方法点拨 生物膜的基本骨架是磷脂双分子层；糖蛋白分布于细胞膜的外侧与细胞间的信息交流和识别有关。
4．D [细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，该特点与细胞分泌蛋白的分泌等生理功能有关。细胞膜表面的糖蛋白具有识别作用，并具有特异性。细胞膜与内质网膜可以直接相互转化，细胞膜与高尔基体膜之间可以通过囊泡进行间接转化。细胞膜的功能特性是具有选择透过性。]
知识链接 细胞膜的流动性和选择透过性的区别和联系
(1)区别：具有一定的流动性是细胞膜的结构特点，即磷脂分子是运动的，大多数蛋白质分子也是运动的。选择透过性是细胞膜的功能特点，即水分子、被选择的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过。
(2)联系：细胞膜的流动性是表现其选择透过性的结构基础。因为只有细胞膜具有流动性，才能表现出选择透过性，如细胞膜中的部分蛋白质充当了载体，运输物质进出细胞，只有它是运动的，才能运输物质。
课后作业
1．C [罗伯特森在电镜下看到的细胞膜的“暗—亮—暗”的三层结构，提出生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成的。]
2．A [细胞膜的主要成分是磷脂分子和蛋白质分子，而且这些分子不是静止的，而是可以运动的，且物质的运动与温度有关，在一定的温度范围内，当温度升高时，运动增强，使细胞膜的相对面积增大、厚度减小。B项是细胞膜的功能特点，C项是针对载体蛋白而言的，D项是细胞膜的功能，也不能反映细胞膜的结构特点。]
3．B
此题考查细胞膜的识别功能。
→糖被
4．D [由于组成膜的蛋白质分子可以运动，所以应当是两种颜色的荧光均匀分布，证明细胞膜具有流动性。]
5．D [细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，而这种流动性对于维持生物体的生命活动有重要作用。这种结构特点使细胞具有选择透过性，如水分子、细胞所需要的离子、小分子物质可以跨膜运输。总之，这种结构特点对于细胞完成各种生理功能非常重要。]
6．B [脂质溶剂溶解的一般是脂质物质，在选项中只有磷脂是脂质物质；蛋白酶能催化蛋白质水解。因此，可以推断细胞膜的化学成分是磷脂和蛋白质。]
7．C [植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，它的化学成分主要是纤维素和果胶，纤维素有较强的韧性和抗牵拉性。细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。]
8．B [磷脂和蛋白质是构成细胞膜的主要组成成分；细胞膜的流动性是细胞膜的结构特点；选择透过性是细胞膜的功能特点；细胞膜表面的糖蛋白具有细胞识别的功能。]
9．C [解答本题的关键是：首先要理解细胞膜的流动会影响其形态的变化。一般来说，细胞膜形态的改变都是膜上的蛋白质分子和磷脂分子运动的结果。第二，逐项分析实例，确定细胞膜是否发生了形态的变化，从而得出答案。膜的融合、伪足及质壁分离和复原实验都是反映细胞膜具有流动性的典型例子。细胞对Na＋、K＋的吸收是通过细胞膜的运输功能实现的。核糖体合成的蛋白质通过核孔进入细胞核，不需要通过细胞膜。]
10．C [根据图示信息，放射性的荧光物质激光束照射时荧光消失，停止照射荧光恢复说明荧光物质并没有跨膜运输。细胞膜具有流动性，激光束照射可加快细胞膜的流动性。]
11．C [磷脂占细胞膜总量的50%左右，并形成双分子层的基本支架。磷脂与胆固醇、脂肪酸、维生素D等物质都属于脂质，具有相似的物理性质。根据相似相溶原理，脂质分子容易通过细胞膜。]
12．A [因磷脂分子的头部亲水、尾部疏水，且油滴内部贮油，所以磷脂的尾部向着油滴内，头部向油滴外，由单层磷脂分子构成。]
13．C [细胞膜中的两层磷脂分子形成基本支架，蛋白质分子以覆盖、镶嵌、贯穿等形式存在于细胞膜上，与细胞识别、物质运输等功能有关。]
14．(1)蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 (2)E 糖蛋白 (3)流动 组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动的 (4)蛋白质 (5)M M侧有多糖与蛋白质形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (6)流动镶嵌模型
解析 细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层，膜外侧有糖被。细胞膜的功能主要由蛋白质承担。
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、 教学目标
1.简述生物膜的结构。
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。
二、教学重点和难点
1.教学重点
流动镶嵌模型的基本内容。
2.教学难点
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。
三、教学方法
讲述法、探究法
四、课时安排
2
五、教学过程
〖引入〗以“问题探讨”引入，学生思考讨论回答，教师提示。
〖提示〗1.三种材料比较，弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性，相对好一些。当然，这几种材料的特点与真实的细胞膜之间还有不小的差距。
2.有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。使用透析袋也可以。如果制作临时使用的模型，利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜是更加理想的材料。
〖问题〗再以“本节聚焦”已起学生的思考、注意。
〖板书〗一、对生物膜结构的探究历程
〖问题〗1.细胞膜的组成成分是什么呢？欧文顿的推论是否正确呢？
〖学生活动〗学生带着问题阅读课本，并完成“思考与讨论1”，教师提示。
〖提示〗1.最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析得出的。
2.有必要。仅靠推理得出的结论不一定准确，还应通过科学实验进行检验和修正。
3.因为磷脂分子的“头部”亲水，所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部”向下与水面接触，尾部则朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
〖问题（边问边讲述）〗2.细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢？（介绍科学家的化学分析结果，指出膜主要由脂质和蛋白质组成；分析假说是如何提出的，假说与观察和实验证据的关系）
3.脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？（介绍两位荷兰科学家的实验，分析脂双层这一结论的由来）
4.蛋白质位于脂双层的什么位置呢？（简介20世纪40年代的推测和罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型）（指出“三明治”结构模型的不足，说明细胞膜不应是静态的刚性的结构，而应当是动态的弹性的结构。）
5.有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？（重点介绍荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有流动性；并讨论技术的进步在细胞膜研究中的作用，强化结构与功能相适应的观点）
〖思考与讨论2〗学生思考回答，教师提示。
〖提示〗1.在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。
2.在建立生物膜模型的过程中，结构与功能相适应的观点始终引导人们不断实践、认识，再实践、再认识；使人类一步步接近生物膜结构的真相。例如，不同生物膜的功能是有差异的。在生命系统中，一般来说，功能的不同常伴随着结构的差异，而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是相同的，这显然与不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。还有，不同膜的厚度也不完全一样。由此促进学者们重新研究脂质和蛋白质相互作用的问题。一些学者使用了更加先进的技术，运用红外光谱等技术证明，膜蛋白主要为球形结构。冰冻蚀刻电镜技术又证明，脂双层中分布有蛋白质颗粒，这样又发展了生物膜模型。生物膜中存在不同种类的蛋白质，以及蛋白质在生物膜中的不同分布情况，恰能较好地解释不同结构的生物膜具有不同的生理功能。
〖板书〗二、流动镶嵌模型的基本内容。
〖讲述〗这一模型是S.J.Singer和G.Nicolson于1972年通过对已有的模型进行修正而提出的。
〖板书〗它的主要特点是：
（1）膜结构的不对称性和不均匀性。（将膜蛋白分为外在蛋白和内在蛋白，并且指出蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的。）
（2）膜结构的流动性。（认为膜的结构成分不是静止的，而是动态的，生物膜是流动的脂质双分子层与镶嵌着的球蛋白按二维排列组成。）
（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
〖小结〗一、对生物膜结构的探究历程
二、流动镶嵌模型的基本内容。
它的主要特点是：
（1）膜结构的不对称性和不均匀性。
（2）膜结构的流动性。
（3）膜的功能是由蛋白与蛋白、蛋白与脂质、脂质与脂质之间复杂的相互作用实现的。
〖作业〗练习一二。
基础题
1.提示：细胞膜太薄了，光学显微镜下看不见，而19世纪时还没有电子显微镜，学者们只好从细胞膜的生理功能入手进行探究。
2.脂质和蛋白质。
3.提示：这两种结构模型都认为，组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质，这是它们的相同点。不同点是：（1）流动镶嵌模型提出蛋白质在膜中的分布是不均匀的，有些横跨整个脂双层，有些部分或全部嵌入脂双层，有些则镶嵌在脂双层的内外两侧表面；而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。（2）流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的；而三层结构模型认为生物膜是静态结构。
4.D。
拓展题
1.提示：生物膜结构的研究历史反映了科学研究的艰辛历程，也告诉我们建立模型的一般方法。科学家根据观察到的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或模型，用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充。一种模型最终能否被普遍接受，取决于它能否与以后的观察和实验结果相吻合，能否很好地解释相关现象，科学就是这样一步一步向前迈进的。
2.提示：生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。人类对自然界的认识永无止境，随着实验技术的不断创新和改进，对膜的研究将更加细致入微，对膜结构的进一步认识将能更完善地解释细胞膜的各种功能，不断完善和发展流动镶嵌模型。
课件40张PPT。第2节 生物膜的流动镶嵌模型自主学习 新知突破1．了解生物膜模型的构建过程。
2．掌握流动镶嵌模型的基本内容。
3．明确生物膜的结构与功能是相适应的。1．19世纪末欧文顿
(1)方法：对植物细胞的通透性进行实验。
(2)现象：凡是能溶于______的物质更容易通过细胞膜。
(3)结论：膜是由______组成的。
2．20世纪初
(1)方法：对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析。
(2)结论：膜的主要成分是______________。对生物膜结构的探索历程脂质脂质脂质和蛋白质
3．1925年两位荷兰科学家
(1)方法：用______从人的红细胞中提取_____，将其在空气—水界面上铺展成单分子层。
(2)现象：单分子层的面积为红细胞表面积的两倍。
(3)结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。丙酮脂质4．1959年罗伯特森
(1)方法：电子显微镜下观察细胞膜。
(2)现象：细胞膜呈____________的三层结构。
(3)结论：所有生物膜都是由________________________三层结构构成，是一种静态的结构。
(4)1970年，科学家用荧光染料的方法标记小鼠细胞和人细胞，通过两细胞融合实验得出细胞膜具有_________。
5．1972年桑格、尼克森
提出让大多数人所接受的_________________。暗—亮—暗蛋白质—脂质—蛋白质流动性流动镶嵌模型
[思考探讨] 人、鼠细胞融合实验是在37 ℃条件下进行的，温度会影响细胞融合的速率吗？是怎样影响的？
提示： 会。温度会影响分子运动的速率，进而影响细胞融合的速率。1．细胞膜的组成成分：蛋白质、磷脂、糖类。
2．组成元素：C、H、O、N、P。1．模型结构生物膜的流动镶嵌模型①是______________，②是________，③是_________。 磷脂双分子层蛋白质糖蛋白
2．基本内容：______________构成膜的基本支架，蛋白质分子有的_____磷脂双分子层表面，有的部分或全部_____磷脂双分子层中，有的______整个磷脂双分子层，磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以_____的，而不是静止的。
3．结构特点：具有一定的________。磷脂双分子层镶在嵌入横跨流动流动性
[思考探讨] 1.生物膜的功能主要与什么成分有关？
2．哪些实例可以体现细胞膜的流动性？
提示： 1.膜功能的复杂程度与蛋白质的种类和数量呈正相关，即生物膜的选择透过性主要与蛋白质的种类和数量有关。
2．变形虫的运动、白细胞吞噬细菌、质壁分离与复原等。1．流动镶嵌模型
构成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，蛋白质分子镶嵌在磷脂双分子层表面，或嵌入磷脂双分子层中，或横跨整个磷脂双分子层。(1)磷脂分子
①状态：双分子层排列构成膜的基本骨架，亲水的“头部”排在外侧，疏水的“尾部”排在内侧。
②作用：脂质等脂溶性物质更易通过细胞膜。
(2)蛋白质
①位置：表层；嵌插；贯穿。
②种类：有的与糖类结合，形成糖被；有的起载体作用，参与主动运输过程。
③特点：载体具有专一性，在一定程度上决定了膜的选择透过性。
(3)糖类
①组成：与某些蛋白质构成糖被。
②功能：糖被有识别、保护、润滑、免疫等作用。2．结构特点：流动性。
(1)原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。
(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，但温度超过一定范围，则导致膜的破坏。
3．功能特性：选择透过性。
原因：与细胞膜上载体的种类和数量有关。[记知识纲要] [背关键语句]
1．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性。
2．磷脂双分子层构成了膜的基本支架，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．细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成糖蛋白，叫做糖被，具有保护、润滑、细胞识别作用。 合作探究 课堂互动生物膜的结构和功能 如图是细胞膜的亚显微结构模式图，①～③表示构成细胞膜的物质，下列有关说法错误的是( )A．细胞之间的相互识别与①有关
B．②表示蛋白质分子
C．②③分子大都是可以运动的
D．细胞膜的功能特性与③分子无关
解析： 细胞膜的主要成分为②蛋白质和构成基本支架的③磷脂双分子层；②③大都是不断运动的，是细胞膜流动性的基础，①糖蛋白具有识别等作用；细胞膜的结构特点是功能特性的基础。
答案： D1．下图为细胞膜的流动镶嵌模型，有关叙述不正确的是( )A．具有①的一侧是细胞膜的外侧
B．①与细胞表面的识别作用有关
C．②是构成细胞膜的基本支架
D．细胞膜的选择透过性与①的种类和数量有关
解析： 图中①表示的是糖蛋白，它分布在细胞膜的外侧，具有细胞识别的作用，A、B正确；②是磷脂双分子层，它是构成细胞膜的基本支架，C正确；细胞膜的选择透过性与细胞膜上的载体蛋白有密切的关系，载体蛋白对应于图中的③，D错误。
答案： D生物膜的结构特点 将酶、抗体、核酸等生物大分子或小分子药物用磷脂制成的微球体包裹后，更容易运输到患病部位的细胞中，这是因为( )
A．生物膜具有选择透过性，能够允许对细胞有益的物质进入
B．磷脂双分子层是生物膜的基本支架，且具有一定的流动性C．微球体能将生物大分子药物水解成小分子药物
D．生物膜具有半透性，优先让生物大分子物质通过
[自主解答] ________
解析： 生物大分子和细胞不需要的物质不能通过细胞膜进入细胞，因而将大分子物质或药物分子包裹在微球体，通过微球体和患病部位细胞的融合可使药物等进入患病部位细胞并发挥作用，这一过程利用了细胞膜的流动性。
答案： B 细胞膜的结构特点与功能特性
细胞膜的结构特点是细胞膜的流动性，它的基础是磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的；而细胞膜的功能特性是选择透过性，它与载体蛋白有关，两者不能混淆，但结构特点是功能特性的基础，载体蛋白的运动是选择透过性的基础，不能认为两者是独立的。2．细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是( )
A．磷脂排列成双分子层
B．两侧膜物质分子排列不对称
C．蛋白质分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层
D．膜物质分子的运动使其有流动性
解析： 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，在磷脂双分子层两侧有蛋白质分子覆盖在其表面，或镶嵌、贯穿于其中，构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的，这种特点使细胞膜具有一定的流动性，这对于细胞完成各种生理功能非常重要。
答案： D高效测评 知能提升1．下列关于生物膜结构探索历程的叙述，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
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： D2．下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是( )
A．细胞核、线粒体、叶绿体都具有双层膜，所以它们的通透性是相同的
B．因为生物膜具有流动性，所以组成膜的各种化学成分在膜中是均匀分布的
C．所有生物膜的结构由外到内依次是糖被、蛋白质、磷脂双分子层
D．生物膜在结构和功能上的紧密联系，是使细胞成为有机整体的必要条件
解析： 任意两种生物膜由于组成成分不同，结构不同，故通透性不相同；由于组成生物膜的磷脂双分子层具有流动性，大部分蛋白质分子也能运动，使得生物膜具有流动性，而与化学成分的均匀分布无关；蛋白质分子在磷脂双分子层中的排列方式有多种，并非固定不变。
答案： D
3．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支架 ②蛋白质—脂质—蛋白质的三层结构 ③静止的 ④流动的
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
解析： ②③是罗伯特森提出的三层结构模型特点。
答案： C4．下图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：
(1)图中[B]________的基本组成单位是________，构成细胞膜基本支架的结构是[ ]______________。
(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[ ]________。
(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________性，这是因为__________________________________________
____________________。
(4)不同细胞细胞膜的生理功能不同，主要取决于细胞膜上的________种类。
(5)细胞膜的外侧是________(M、N)侧，判断的依据是__
________________________________________________。
(6)细胞膜的这种结构模型被称为___________________ ____________________________________________________。解析： 细胞膜由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质覆盖、镶嵌或贯穿于磷脂双分子层，膜外侧有糖被。细胞膜的功能主要由蛋白质承担。
答案： (1)蛋白质 氨基酸 D 磷脂双分子层 (2)E 糖蛋白 (3)流动 组成细胞膜的蛋白质分子和磷脂分子都不是静止不动的，而是可以运动的 (4)蛋白质 (5)M M侧有多糖与蛋白质形成的糖蛋白，糖蛋白位于细胞膜外侧 (6)流动镶嵌模型谢谢观看！
