1-4-2(练习)生物膜的流动镶嵌模型

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生物膜的流动镶嵌模型(最终使用版)

生物膜的流动镶嵌模型(最终使用版)
生物膜的流动镶嵌模型
何玲
1895年,欧文顿选用500多种化学物质 对植物细胞膜的通透性进行上万次的实验。 发现:凡是可溶于脂质的物质,比不溶于 脂质的物质更容易穿过细胞膜。

●● ● ●
●●

细胞膜
●不溶于脂质的物质 ●溶于脂质的物质
结论:膜是由脂质组成的
磷脂分子的结构
亲水头部 疏水尾部
外界溶液
①以磷脂双分子层为基本支架
②蛋白质一脂质一蛋白质的三层结构
③静止的
④流动的
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
2、细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用 。下列相关叙述不正确的是( D )
A.细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B.细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择 C.细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D.载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质
小结
生物膜的组成、结构、功能关系图解:
组成成分 组成 结构
决定
功能
磷脂(双分子层)
+基本骨架控制物质进出蛋白质
+
糖类
镶在表面或嵌入其中
+
分布于细胞 膜外表面
进行细胞间 信息交流
思考:
对于生物膜的结构的探索过程中, 使用到了哪些实验技术?
同位素标记、细胞融合、
这些实验技术对生物膜流动镶嵌模 型的发现有什么作用?
______________________________

细胞膜



细胞质


资料四:1959年,J.D.Robertsen根 据电镜下观察到的细胞膜暗—亮—暗 的三层结构,提出单位膜结构模型, “蛋白质-脂质-蛋白质” 。

生物膜的流动镶嵌模型

生物膜的流动镶嵌模型

课堂练习: 课堂练习
1.下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点?( .下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点? A.细胞膜是选择透过性膜 . B.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 . C.细胞膜的分子结构具有流动性 . D.有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 . 2.人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁,吞噬侵入人 .人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁, 体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的( 体内的病菌,这个过程的完成依靠细胞膜的( C )。 A.选择透过性 . B.保护作用 . C.流动性 . D.自由扩散 . 3.一位细胞学家发现,当温度升高到一定程度时,细胞膜的面积 . 一位细胞学家发现, 当温度升高到一定程度时, 增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( 增大而厚度变小,其决定因素是细胞膜的( A )。 A.结构特点具有流动性 . C.专一性 . B.选择透过性 . D.具有运输物质的功能 .
磷脂分子可以在空气和水的界面上 展开为一层
想一想? 想一想?
5)细胞膜中的磷脂分子又为什 么会排成连续的两层呢? 么会排成连续的两层呢?
连 续 两 层 排 列
6)细胞膜中还有蛋白质,那么 细胞膜中还有蛋白质, 蛋白质又存在于什么位置呢? 蛋白质又存在于什么位置呢?
1959年,罗伯特森利用电镜,获 年 罗伯特森利用电镜, 得了清晰的细胞膜照片,显示暗—明 暗 得了清晰的细胞膜照片,显示暗 明—暗 的三层结构。 的三层结构。
提出静止模型的观点 蛋白质—脂质 蛋白质 三层结构) 蛋白质 脂质—蛋白质(三层结构) 脂质 蛋白质(
要点:①所有膜结构都相同 要点: ②静态的结构
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型
质疑:
1)各种生物膜功能不同,应该结构也不同 各种生物膜功能不同, 2)细胞的生长、变形虫的变形运动等现象 细胞的生长、 不好解释

生物人教版必修1习题:4.2 生物膜的流动镶嵌模型 word版含解析

生物人教版必修1习题:4.2 生物膜的流动镶嵌模型 word版含解析

第14课时生物膜的流动镶嵌模型[目标导读] 1.阅读教材P65~67内容,体会科学家建立生物膜模型的过程。

2.结合教材图4-6,阐明生物膜流动镶嵌模型的基本内容。

[重难点击]生物膜流动镶嵌模型的基本内容。

一对生物膜结构的探索历程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?生物膜结构的探索历程如何?请阅读教材P65~67内容,结合下列材料进行分析:1.从生理功能入手的科学研究(1)材料19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物细胞进行通透性实验,发现凡是可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。

结论:膜是由脂质组成的。

根据相似相溶原理,苯(脂溶性)和Na+(非脂溶性)中,苯更容易通过细胞膜。

(2)20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。

化学分析表明,膜的主要成分是脂质和蛋白质。

(3)材料科学家通过研究发现磷脂分子的结构如图所示。

水是一种极性溶剂,根据磷脂分子的结构特点,(如图)画出它在水—空气界面上的分布情况(用表示磷脂分子)。

答案(4)材料1925年,两位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,测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。

结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。

2.静态结构模型的提出材料1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构(如图)。

罗伯特森提出所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。

结论:生物膜为静态的统一结构。

该模型缺点:认为生物膜是一个静态结构,无法解释细胞生长、变形虫运动、摄食等现象。

3.新技术带来新模型(1)材料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,发现荧光均匀分布,结果如下图。

结论:构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数不是静止的,而是可以运动的,即细胞膜具有一定的流动性。

①在人—鼠细胞融合的实验中,将温度维持在0 ℃,与37 ℃相比,实验现象有什么变化?答案两种荧光不能均匀分布,或者需要更长的时间才能分布均匀,因为温度降低减慢了蛋白质运动的速度。

4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)

4.2生物膜的流动镶嵌模型 (共47张PPT)

荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟 后
370C
鼠细胞 结论:细胞膜具有一定的流动性
流动镶嵌模型的基本内容
1. 生物膜的基本支架:磷脂双分子层 2. 蛋白质的位置:镶、嵌、贯穿磷脂双分子层 3. 生物膜的结构特点:具有一定的流动性 4. 糖被(糖蛋白)的功能:保护、润滑、识别等
温故知新
1. P41:细胞膜的主要成分:脂质和蛋白质 2. P64:细胞膜的功能特点:选择透过性 3. P49:生物膜:细胞器膜、细胞膜、核膜等的统称
学习目标
1.简述生物膜的结构。 2.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。
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末,膜透性实验 二 20世纪初,膜成分实验 三 1925年,膜面积实验 四 1959年,膜结构实验 五 1970年,膜融合实验
时光机之一:19世纪末,欧文顿实验
19世纪末,欧文顿用500多种化学物质对植物 细胞的通透性进行上万次实验,发现问题:细胞 膜对不同物质的通透性不同。
● ●● ●● ● ● ●
●不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
细胞膜
假说: 膜是由脂质(磷脂)组成的
细胞膜的通透性实验 时间:1895年
人物:欧文顿
实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性 实验,发现脂质、脂溶性的物质更容易通过细胞膜。
时间:1972年 人物:桑格和 尼克森
提出:流动镶嵌模型 (大多数人接受)
蛋白质分子
磷脂双分子层
※1972年,桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
新技术带来新模型
科学家关于蛋白质 在细胞膜上存在的 三种方式的概括: 1 在膜表面 2 嵌在膜中 3 穿透膜

生物人教版必修1训练:第4章 第2节 生物膜的流动镶嵌模型+Word版含解析

生物人教版必修1训练:第4章 第2节 生物膜的流动镶嵌模型+Word版含解析

第2节生物膜的流动镶嵌模型课时过关·能力提升基础巩固1下列模式图示能正确表示细胞膜结构的是()[解析]:磷脂双分子层的排列为亲水的头部在外侧,疏水的尾部在内侧。

[答案]:A2下列有关细胞膜的流动镶嵌模型的叙述,正确的是()A.蛋白质覆盖在磷脂分子表面B.细胞膜中的磷脂和大多数蛋白质都具有流动性C.细胞膜两侧的分子性质和结构相同D.蛋白质在细胞膜行使功能时起重要作用[解析]:在细胞膜的流动镶嵌模型中,磷脂和蛋白质是构成膜结构的主要成分,磷脂双分子层构成膜的基本支架。

蛋白质或分布在膜表面,或部分或全部镶嵌在磷脂双分子层中,其中外侧的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白与细胞识别、细胞间信息交流等有密切联系。

因此,细胞膜两侧的分子性质和结构并不相同。

[答案]:B3下列不是细胞膜的结构特点的是()A.以双层磷脂为支架B.蛋白质和多糖形成的糖被镶在膜表层C.磷脂双分子层的疏水端在膜的两侧,亲水端和蛋白质在膜的中间D.蛋白质镶在磷脂双分子层表面或贯穿磷脂双分子层[解析]:磷脂双分子层的疏水端在膜的内侧,亲水端在膜的两侧。

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,有的贯穿于整个磷脂双分子层中。

[答案]:C4据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质优先通过细胞膜,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.细胞膜是以磷脂双分子层为基本支架的D.细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子[解析]:磷脂是构成细胞膜的重要成分,磷脂与胆固醇、脂肪酸、维生素D,都属于脂质,具有相似的物理性质。

根据相似相溶的原理,脂质分子优先通过细胞膜。

[答案]:C5下面与细胞膜的功能特性有关的现象是()A.白细胞吞噬病菌B.变形虫伸出伪足完成运动C.人细胞与小鼠细胞融合D.甲状腺细胞内积累碘[解析]:细胞膜的功能特性是选择透过性,结构特点是具有一定的流动性。

A、B、C三项体现了细胞膜的结构特点,D项体现了细胞膜的选择透过性。

4.2生物膜的流动镶嵌模型

4.2生物膜的流动镶嵌模型

结构探究历程
2003年度诺贝尔化学奖授予两名研究膜蛋白的美 国科学家,这是自1991年来诺贝尔奖第三次颁发 给与细胞膜蛋白质有关的研究成果 。
罗德里克· 麦金农
皮特· 阿格雷
课堂反馈
1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质 三层结构模型的最大的不同是 A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性 B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有一定的流动性 C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性 D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细 胞膜具有透过性
3.脂质和蛋白质是怎样构成细胞膜的?
(1)磷脂分子在细胞膜上的分布? 磷脂分子在空气-水界面上的如何分布? 提示:细胞膜内外都是液体有水的环境 (2)蛋白质分子位于脂双层什么位置?
时间:1925年 人物:荷兰科学家戈特E.Gorter和格伦德 F.Grendel 实验:用有机溶剂丙酮(可以溶解脂质)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 为红细胞表面积的2倍(S=2S0)
表面 其中
嵌入
蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂 双分子层中的排布模型
蛋白质
时间:1970年 实验:弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin )将人和鼠的细胞 膜蛋白分别用红、绿荧光标记后,让两种细胞融合,杂交细 胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后 发现两种颜色的荧光均匀分布。
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
陕西省商洛中学 生物组 刘小刚
学习目标
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.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。
提出时间和学者: 1.生物膜组成成分: 2.基本支架: 3.蛋白质的分布: ①?②?③? 4.结构特点: 5.功能特点: 6.糖蛋白:①分布;②功能 7.糖脂?

1-4-2流动镶嵌模型

1-4-2流动镶嵌模型
第二节
流动镶嵌模型
双基自主落实
核心互动突破
实验专项突破
高考真题集训
活页限时训练
知识点一
细胞膜的探索历程和制备
细胞膜的探索历程
时间 19世纪末 20世纪初 实例(实验) 脂溶性物质更易通过细 结论(假说) 欧文顿认为膜是由 脂质 组成的 ①________ 膜的主要成分是 脂质和蛋白质 ② ________ 细胞膜中的脂质分子 ③排列为连续的两层 ________
(1)(2011·四川卷-A)植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
( √ )。 √ )。
(2)(2011·四川卷- D)生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成 分的更新 (
(3)(2011·山东卷- D) 真核生物细胞具有细胞膜系统 ( 生物膜系统 ) , 有利于细胞代谢有序进行 ( √ )。
双基自主落实
核心互动突破
实验专项突破
高考真题集训
活页限时训练
2.(2011·海南卷) 关于动物细胞膜的叙述,错误的是
( A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白 B.细胞融合与细胞膜的流动性有关 C.ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量 )。
D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
解析 能量。 答案 C CO2分子通过细胞膜的方式是自由扩散,不需要消耗
具有选择透过性,细胞液中的色素不会从细胞中渗出;当细 胞死亡时,细胞膜失去选择透过性,色素才会从细胞中渗出。 由题干信息可知,杀死细胞的方法是用15%的盐酸处理。
双基自主落实
核心互动突破
实验专项突破
高考真题集训
活页限时训练
【训练 2】►(2008·山东理综, 1)从细胞膜上提取了某种成分, 用非酶法处理后,加入双缩脲试剂出现紫色;若加入斐林或

高中生物课件-1.4.2 生物膜的流动镶嵌模型

高中生物课件-1.4.2  生物膜的流动镶嵌模型
细胞内部,下列关于脂质体的叙述正确的是:C
A.在a处嵌入脂溶性药物,利用它的 选择透性将药物送入细胞
B.在b处嵌入脂溶性药物,利用它的 选择透性将药物送入细胞
C.在a处嵌入水溶性药物,利用它与 细胞膜融合的特点将药物送入细胞
D.在b处嵌入水溶性药物,利用它与 细胞膜融合的特点将药物送入细胞
蛋白质位于脂双层的什么位置呢?
从资料2中我们可以知道细胞膜的主要成分是什么?
脂质和蛋白质
脂质和蛋白质又是怎样构成细胞膜的呢?
3.1925年,两位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, 测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
思考:通过实验现象可以得到怎样的推论? 推论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
B.选择透过性
C.专一性
D.具有运输物质的功能
3.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决
定有密切关系的化学物质是( A )
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸
2.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
20世纪50年代,电子显微镜诞生了。1959年, 罗伯特森利用超薄切片技术在电镜下观察细胞膜。
两层 暗层
一层 明层
蛋白质 脂质
蛋白质
罗伯特质-蛋白质三明治结构模型
【思考】“三明治”结构模型有什么不足?
把生物膜描述为静态的刚性结构, 无法解释一切与膜的运动有关的生物现象
“三明治”模型无法解释变形虫的变形运动、质壁分 离及其复原、细胞分泌、膜的融合、细胞生长等现象
生物膜的流动镶嵌模型
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第2节生物膜的流动镶嵌模型
1.关于细胞膜结构的“流动镶嵌模型”的论述,能揭示出不同的膜物质分子之间排布关系的是( )
A.磷脂排列成双分子层
B.球蛋白分子覆盖或镶嵌于磷脂双分子层
C.两侧膜物质分子排列不对称
D.膜物质分子的运动使其有流动性
2.对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是( )
A.水 B.蛋白质
C.磷脂 D.糖类
3.如果植物细胞膜由选择透过性膜变成了全透性膜,则该细胞将( ) A.缩小 B.膨胀
C.死亡 D.生长
4.脂溶性的小分子物质能以自由扩散的方式进入细胞内,这是因为( ) A.细胞膜以磷脂双分子层作基本骨架
B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质
C.细胞膜的结构特点是具有流动性
D.细胞膜是选择透过性膜
5.将两种海绵动物的细胞分散成单个的,再进行混合培养,结果发现只有同种的细胞才能结合,其原因是( )
A.两种海绵细胞表面糖蛋白的糖类成分不同
B.两种海绵细胞表面糖蛋白的氨基酸成分不同
C.两种海绵细胞构成细胞膜的蛋白质的种类不同
D.两种海绵细胞构成细胞膜的蛋白质的空间结构不同
6.细胞膜的外表面,有一层由蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,叫做糖被。

它在细胞的生命活动中具有重要的功能。

下列各种生理功能的完成,与其有密切关系的是( )
①胃黏膜上皮细胞的保护作用②呼吸道上皮细胞的润滑作用③主动运输④红
细胞膜上的血型决定⑤卵细胞膜表面对同物种精子的识别⑥人体免疫细胞识别外来侵入物⑦对O2的运输⑧使细胞与周围环境分开
A.③⑤⑥⑦⑧B.①②④⑤⑥
C.①③⑤⑦⑧D.①②⑤⑥⑧
7.使磷脂类特别适于形成细胞膜的特性是( ).
A.它们是疏水的 B.它们是亲水的
C.它们迅速吸水 D.它们既是亲水的又是疏水的
8.苋菜的细胞液中有一些红色的物质,无论用清水怎么洗,清水仍不见红色物质,但若把苋菜放入沸水中一烫,水立刻变成红色。

这个现象是因为
A.沸水使细胞膜失去选择透过性
B.在清水中细胞膜没有选择透过性
C.沸水中色素分解成小分子物质
D.在清水中没有物质出入
9.下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点 ( )
A.细胞膜是选择透过性膜
B.细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成
C.细胞膜的分子结构具有流动性
D.有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动
10.所有的生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成“”这一观点是由下列哪位科学家提出的()
A.欧文顿B.桑格C.罗伯特森D.尼克森
11.Ⅰ.在人和鼠的细胞融合实验中,用两种荧光物分别标记两种抗体,使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面的抗原物质上(如下图所示)。

实验结果表明,细胞开始融合时,人和鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”,各自只分布于各自的细胞表面;但在融合之后,两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。

请分析回答以下问题:
(1)细胞融合的实验表明了组成细胞膜的___________分子是可以运动的,由此也证明了
细胞膜具有___________的特点。

(2)细胞融合实验若在20 ℃条件下进行,则两种表面抗原平均分布的时间大大延长,这
说明______________________________________。

若在1 ℃条件下,两种表面抗原便难以平均分布,这又说明______________________________________________。

Ⅱ.动物细胞是否也能通过渗透作用吸水或失水?请对这个问题进行实验探究;
(1)提出“动物细胞能通过渗透作用吸水或失水”这一假设的主要依据是细胞膜具有
_________________________细胞质具有___________________________。

(2)选用______________________________细胞作为实验材料,既便于取材又利于观察。

(3)除取材工具外,需准备的溶液是________________、________________和9%NaCl溶
液;需用的观察器具主要是____________。

(4)设计实验组合并以表格形式呈现如下。

(5)预期的实验结果是,如果________________________________________________,将
为你的假设提供有力的证据。

第2节生物膜的流动镶嵌模型限时训练答题纸
班级__________姓名____________得分____________
11.Ⅰ.(1) ______________;______________。

(2) ________________________________________________________;
_______________________________________________________________。

Ⅱ.(1)_____________________;_____________________。

(2)____________________________。

(3)____________________________、_____________;______________。

(5)____________________________________________________________________。

--------------------------------------------------------------------------
1.B解析:四个选项中,只有B项较恰当地表明了磷脂和蛋白质的关系。

2.B 解析:对几乎所有的细胞膜来说,都是由磷脂双分子层形成基本骨架,糖被有时起细胞相互识别的作用,但不同细胞对同一种物质,或者同一细胞对不同物质的吸收具有选择性,主要决定于细胞膜上运输各种物质的载体的种类和数量,而载体的化学本质是蛋白质。

3.C 4.A 5.A 6.B 7.D
8.A细胞膜的结构特点是具有流动性,细胞膜的生理功能是具有选择透过性,这是活细胞所特有的功能。

通常情况下,色素等物质是大分子,又是细胞需要的,活细胞的细胞膜是不会让其轻易外出的,所以在清水中,红色色素是不会出来的。

若放入沸水中,高温杀死了细胞,破坏其结构,使细胞膜失去活性,细胞膜就成为通透性的了,失去了选择性后,细胞里的色素物质就可以不受限制地出来了,故使水变成红色。

9.A 10.C
11.Ⅰ.(1)蛋白质;流动性
(2)降低温度可使膜蛋白运动速度减慢;低温条件下膜上的蛋白质分子几乎不运动
Ⅱ.(1)选择透过性;一定的浓度
(2)哺乳动物成熟的红
(3)生理盐水(0.9%NaCl)、蒸馏水、显微镜
(5)1号红细胞形态不变,2号红细胞涨破,3号红细胞皱缩。

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