2013高考生物第1轮总复习必修1 第9讲 生物膜的流动镶嵌模型

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1、第9讲生物膜的流动镶嵌模型一、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20世纪初科学家对哺乳动物的红细胞的细胞膜进行了化学分析成果：确定细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质膜的主要成分是脂质和蛋白质1925年两位荷兰科学家从人红细胞膜中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单层分子，面积是红细胞膜表面积的2倍细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层1959年罗伯特森在电镜下获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—亮—暗的三层结构细胞膜由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结

2、构构成生物膜为三层静态统一结构：蛋白质—脂质—蛋白质(三层结构)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，一段时间后发现荧光均匀分布细胞膜具有流动性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续表【例1】(2010·江苏盐城一模)将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来，并将其在空气—水界面上铺成单分子层，结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。下列细胞实验与此结果最相符的是()A．人的肝细胞B．蛙的红细胞C．洋葱鳞片叶表皮细胞D．大肠杆菌细胞【解析】大肠杆菌

3、中只有细胞膜，没有其他有膜结构，因此形成单分子层时表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。而人的肝细胞、蛙的红细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞除细胞膜外还有各种细胞器膜。D二、流动镶嵌模型的基本内容1．生物膜的流动镶嵌模型2．流动镶嵌模型表明了细胞膜的以下特性(1)镶嵌性：膜的基本结构是由磷脂双分子层及镶嵌在其上的蛋白质构成的。(2)不对称性：膜两侧的分子性质和结构不相同，如糖蛋白只分布在细胞膜外侧。(3)结构特点：流动性①结构基础：膜结构中的磷脂双分子层具有流动性，大多数蛋白质分子也是可以运动的。②影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内

4、，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度高出一定范围，则导致膜被破坏。③实例：变形虫捕食和运动时伪足的形成；白细胞吞噬细菌；胞吞与胞吐；受精时细胞的融合过程；动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；细胞杂交时的细胞融合(如人鼠细胞融合)。3．生物膜的功能特性：选择透过性(1)选择透过性的含义：水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。(2)原因：【例2】右图表示细胞膜结构，请回答：(1)该结构对细胞的生命至关重要的特性是__________。(2)有些有机溶剂如苯酚，可溶解B造成的损伤，B的完整

5、化学名称是。动物细胞吸水膨胀膜时，B的厚度变小，说明B具有。(3)正在研制中的预防艾滋病的疫苗，能够使人体淋巴细胞产生特异性的A，这种A是。选择透过性磷脂双分子层一定的流动性蛋白质(抗体)(4)细胞识别、极性物质的跨膜运动等与图中的__________(填字母)有关。(5)叶绿体和线粒体等细胞器中均有此结构，但执行的具体功能却有很大区别，其原因是由于图中__________(填字母)不同所致。AA【解析】(1)细胞膜对细胞的生命活动至关重要的特性是功能特性即选择透过性。(2)B的名称是磷脂双分子层。动物细胞吸水膨胀时，B的厚度变

6、小，说明磷脂双分子层具有一定的流动性。(3)A是一种蛋白质，由淋巴细胞产生，起免疫作用的是抗体。(4)细胞识别、极性物质的跨膜运动等与膜上的糖蛋白有关。(5)细胞膜的功能特性即选择透过性与膜上的载体蛋白有很大关系。1．在水溶液中，磷脂分子是不能单层存在的，会自发形成双分子层。2．磷脂双分子层有屏障作用，使膜两侧的水溶性物质不能自由通过，这对细胞的正常结构和功能的保持是十分重要的。3．和磷脂双分子层结合在一起的蛋白质是细胞膜功能的主要执行者。1.(2010·安徽)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是()A．肌细胞的细胞膜上有协

7、助葡萄糖跨膜运输的载体B．细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构C．线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶D．核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出A【解析】肌细胞吸收葡萄糖的方式是主动运输，需要载体蛋白和消耗能量；生物体内细胞间的信息交流与细胞膜上或细胞内的特异性受体有关；线粒体内膜上分布着多种酶；核孔允许细胞核所需的蛋白质进入细胞核，允许细胞核转录出的RNA从细胞核进入细胞质，而不是自由进出。2.(2010·山东)下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是()A．生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定B．构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪

8、和胆固醇C．有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行D．核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输A【解析】本题考查细胞膜的物质组成、结构和功能。生物膜的特定功能与膜蛋白有关，因此A正确；构成细胞膜的脂质有磷脂和少量的胆固醇，不含有脂肪，因此B错误；有