學(xué)案13 第2節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型
主備人：王海榮 使用人：高一生物組
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。
2.探討在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。
3.探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容。
【課前自主預(yù)習(xí)】
（一）對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程
1.19世紀(jì)末，歐文頓提出：膜是由__________組成的
2.20世紀(jì)初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果表明：膜主要由_______和____________組成。
3.1925年，兩位荷蘭科學(xué)家提出：脂質(zhì)分子必然排列為_____________。
4.1959羅伯特森年提出：生物膜都由三層_______________________結(jié)構(gòu)構(gòu)成的 態(tài)模型。
5.1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)指出：細(xì)胞膜具有____________性。
6.1972年桑格和尼克森提出：生物膜的___________________模型
（二）流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容
1.膜是由_______________和_____________組成的。（還有少量多糖）
2.膜的基本支架：______________雙分子層（其中磷脂分子的___________朝向兩側(cè)，
__________朝向內(nèi)側(cè)）且其具有 。（這體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性）。
3.蛋白質(zhì)分子有的__________在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部____________磷脂雙分子層中，有的_________整個(gè)磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也 。（也體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性）
4.在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的 與 結(jié)含形成的 ，叫做糖被（糖被與細(xì)胞識(shí)別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）。除了糖蛋白之外，細(xì)胞膜表面還有 和 結(jié)合成的 。
5.膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有_________性（磷脂和大部分的蛋白質(zhì)分子都是可以________的）。
6.膜的功能特點(diǎn)：_______________。
【課前預(yù)習(xí)自測】
1.下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？（ ）
A.細(xì)胞膜是選擇透過性膜 B.細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成
C.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性 D.有些蛋白質(zhì)分子可以在膜的內(nèi)外之間移動(dòng)
2.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，細(xì)胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的（ ）
A.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動(dòng)性　　　　　 B.選擇透過性
C.專一性　　　　　　　　　　　 D.具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能　
3.人體的某些白細(xì)胞能進(jìn)行變形運(yùn)動(dòng)、穿出毛細(xì)血管，吞噬侵入人體的病菌，這個(gè)過程的完成依靠細(xì)胞膜的（ ）。
A.選擇透過性　　 B.保護(hù)作用 C.流動(dòng)性　 D.自由擴(kuò)散
4.細(xì)胞膜具有選擇透過性，與這一特性密切相關(guān)的成分是（ ）
A.磷脂 B.糖蛋白 C.蛋白質(zhì) D.磷脂、蛋白質(zhì)
5.細(xì)胞膜上的與細(xì)胞的識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有密切關(guān)系的物質(zhì)是（ ）
A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸
6.細(xì)胞膜的基本支架是（ ）
A.一層磷脂分子 B.磷脂雙分子層 C.磷脂和蛋白質(zhì) D.兩層蛋白質(zhì)分子
7.組成細(xì)胞膜的分子的排布有下述特點(diǎn)，其中描述細(xì)胞膜基本支架特征的（ ）
A.膜兩側(cè)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不盡相同 B.磷脂排布成雙分子層
C.蛋白質(zhì)分子附著和鑲嵌于磷脂雙分子層中 D.蛋白質(zhì)和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性
【課堂合作探究】
問題探討一.
1.最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？

2、在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？為什么?

3、為什么用丙酮提取脂質(zhì)?

4、磷脂為什么在空氣-水界面上鋪展成單分子層? 科學(xué)家又如何從這一現(xiàn)象推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細(xì)胞中必然排列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？

遷移訓(xùn)練1 維生素D能較水溶性維生素優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)?( )
A．細(xì)胞膜以磷脂雙分子層作基本支架 B. 磷脂雙分子層內(nèi)鑲嵌著蛋白質(zhì)
C．細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性 D．細(xì)胞膜是選擇透過性膜[
問題探討二、1970年，科學(xué)家用熒光標(biāo)記法測得細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
結(jié)論：細(xì)胞膜___________________ 哪些實(shí)例還能進(jìn)一步說明細(xì)胞膜的這一特點(diǎn)?

遷移訓(xùn)練2 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有一定的流動(dòng)性，下列能反映該特點(diǎn)的是： ( )
①高爾基體形成的囊泡與細(xì)胞膜融合 ②變形蟲能伸出偽足 ③小腸絨毛上皮細(xì)胞對(duì)Na+、K+的吸收 ④核糖體中合成的蛋白質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核 ⑤吞噬細(xì)胞吞噬病菌 ⑥動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程中，細(xì)胞膜中央凹陷，最終縊裂形成2個(gè)子細(xì)胞
A.①②④⑥ B.②③④⑤
C.①②⑤⑥ D.①②③④
遷移訓(xùn)練3 食醋中的醋酸成分是活細(xì)胞不需要的小分子物質(zhì)，蔗糖不是活細(xì)胞需要的大分子物質(zhì)。用食醋和蔗糖可將新鮮的大蒜頭很快地腌成糖醋蒜，其原因是 ( )
A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活細(xì)胞的間隙中
B．醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活細(xì)胞的表面
C.醋酸能固定和殺死活細(xì)胞，細(xì)胞膜失去了選擇性
D．因腌的時(shí)間過久，兩種物質(zhì)均慢慢地進(jìn)入活細(xì)胞
【本節(jié)知識(shí)小結(jié)】
1.桑格、尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型。
2.生物膜流動(dòng)鑲嵌模型基本內(nèi)容
①組成成分：磷脂、蛋白質(zhì)、糖類 ②基本支架：磷脂雙分子層
③蛋白質(zhì)分布：覆蓋、鑲嵌、貫穿 ④結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性
⑤功能特點(diǎn)：選擇透過性 ⑥糖被（糖蛋白）位于外表，有保護(hù)、潤滑、識(shí)別等作用。

【課堂自我檢測】
1．提出生物膜流動(dòng)鑲嵌模型的時(shí)間和科學(xué)家分別是 ( )
A．1959年，羅伯特森 B．1972年，桑格和尼克森
C．19世紀(jì)，施旺和施萊登 D． 19世紀(jì)，歐文頓
2．生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為生物膜是 ( )
①以磷脂雙分子層為基本骨架 ②蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)的三層結(jié)構(gòu) ③靜止的 ④流動(dòng)的
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
3．在細(xì)胞膜上，和細(xì)胞與細(xì)胞之間或者細(xì)胞與其他大分子之間互相聯(lián)系，有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是 ( )
A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸
4．組成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子的排布有下述特點(diǎn)，其中描述細(xì)胞膜基本支架的是 ( )
A．膜兩側(cè)的分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不盡相同
B.磷脂排布成雙分子層
C.蛋白質(zhì)分子附著和鑲嵌于磷脂雙分子層中
D.蛋白質(zhì)和磷脂分子具有一定的流動(dòng)性
5.下列物質(zhì)中，不能橫穿細(xì)胞膜進(jìn)出細(xì)胞的是 （ ）
A 維生素D和性激素 B 水和尿素 C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰島素
6．關(guān)于細(xì)胞膜流動(dòng)性的敘述，正確的是 ( )
A．因?yàn)榱字�分子有頭和尾，磷脂分子利用尾部擺動(dòng)在細(xì)胞膜上運(yùn)動(dòng)，使細(xì)胞膜具有流動(dòng)性
B. 因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子無尾，不能運(yùn)動(dòng)，所以它與細(xì)胞膜的流動(dòng)性無關(guān)
C．細(xì)胞膜的流動(dòng)性是指蛋白質(zhì)載體的翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，與磷脂分子無關(guān)
D．細(xì)胞膜流動(dòng)性與蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都有關(guān)
【課后延伸訓(xùn)練】
1．最能代表生物膜基本化學(xué)成分的一組化學(xué)元素是 ( )
A．C、H、O、N B．C、H、O、N、P C．C、H、O、S、P D．C、H、O、Mg、Fe
2．對(duì)白血病病人進(jìn)行治療的有效方法是將正常人的骨髓造血細(xì)胞移植入病人體內(nèi)，使病人能夠產(chǎn)生正常的血細(xì)胞。移植之前需要捐獻(xiàn)者和病人的血液進(jìn)行組織配型，主要檢測他們的 HLA(人體白細(xì)胞抗原)是否相配。HLA是指 ( )
A．RNA B．DNA C．磷脂 D．糖蛋白
3．細(xì)胞膜常常被脂質(zhì)溶劑和蛋白酶處理后溶解，由此可以推斷細(xì)胞膜的化學(xué)
成分主要是 ①磷脂 ②蛋白質(zhì) ③多糖 ④核酸
A．①③ B.②③ C．①② D．②④
4．科學(xué)家常用牛、羊等哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞作為研究細(xì)胞膜成分的材料的原因，不正確的敘述是 ( )
A．哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核等其他膜結(jié)構(gòu)，易得到較純的細(xì)胞膜
B．哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞呈游離狀態(tài)，易分離和稀釋
C．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞易獲取、價(jià)格合理
D．哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞無細(xì)胞壁，容易制取細(xì)胞膜
5．異體器官移植手術(shù)往往很難成功，最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識(shí)別作用，這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是 （ ）
A．細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 B．細(xì)胞膜的外表面有糖被
C．細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性 D．細(xì)胞膜具有一定的選擇透過性
6、下面有選擇透過性作用的是哪一組細(xì)胞（ ）
①食用的糖醋蒜的細(xì)胞 ②蠶豆葉的表皮細(xì)胞 ③植物的根毛細(xì)胞
④人口腔上皮細(xì)胞 ⑤用鹽酸解離的洋蔥根尖細(xì)胞
A、①②③ B、②③⑤
C、①④⑤ D、②③④
7. 右圖表示細(xì)胞某一部分的亞顯微結(jié)構(gòu)，請(qǐng)根據(jù)圖回答下面的問題：
（1）圖示 的亞顯微結(jié)構(gòu)；
（2）圖中①、②、③、④表示的化學(xué)物質(zhì)分別是
、 、 和 ；
（3）這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是 ，
其生理特性是 ；
（4）②、③在①上的排布方式是 。
8.用不同熒光染料標(biāo)記的抗體，分別與小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原結(jié)合，兩類細(xì)胞則分別產(chǎn)生綠色熒光和紅色熒光。將兩類細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞時(shí)，其一半呈綠色，一半呈紅色。在370C下保溫40 min后，細(xì)胞上兩種熒光點(diǎn)呈均勻分布(如圖所示)，試問：
(1)人和鼠細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的起受體作用的 。為使人、鼠細(xì)胞膜融合在一起，必須除去細(xì)胞膜表面起 作用的糖蛋白。
(2)融合細(xì)胞表面的兩類熒光染料分布的動(dòng)態(tài)變化，可以證實(shí)關(guān)于細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“模型”的 觀點(diǎn)是成立的。
(3)融合細(xì)胞表面的兩類熒光染料最終均勻分布，原因是 ，這表明膜的結(jié)構(gòu)具有 。
(4)細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)若在20℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原平均分布的時(shí)間大大延長，這說明 。若在10C條件下，兩種表面抗原便難以平均地分布，這又說明 。

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