2020高中生物 专题4.2 生物膜的流动镶嵌模型

2020高中生物 专题4.2 生物膜的流动镶嵌模型

专题4.2 生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
【知识点讲解】
时间
实例(实验)
结论(假说)
19世纪末
脂溶性物质更易通过细胞膜
欧文顿认为膜是由脂质组成的
20世纪初
将膜分离提纯，并进行化学分析
膜的主要成分是脂质和蛋白质
1925年
红细胞膜中脂质铺展成单分子层后面积是红细胞表面积的2倍
细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层
1959年
电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构
罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
1970年
人、鼠细胞杂交实验
细胞膜具有流动性
1972年
流动镶嵌模型
桑格和尼克森提出了生物膜的流动镶嵌模型
【例题讲解】
下列关于细胞膜的流动镶嵌模型说法正确的是(  )
A． 罗伯特森利用光学显微镜提出了“亮—暗—亮”的三明治结构是一种静态模型
B． 细胞膜上绝大多数的蛋白质和磷脂双分子层都具有一定的流动性
C． 利用放射性同位素标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验,证明了细胞膜具有一定的流动性
D． 欧文顿利用“相似相溶原理”解决了脂溶性物质更容易进入细胞是因为细胞膜上具有大量的磷脂和少量的固醇
【答案】B
【变式训练】
对生物膜结构模型的探究历经了100多年的时间，目前仍在研究之中。在这期间，无数科学家积极投身该项研究之中并各自取得一定的进展。下列叙述正确的是 （ ）
A．19世纪末，欧文顿对植物细胞的通透性进行上万次实验，最终推测膜上含有蛋白质
B．1925年，两位荷兰科学家提取出蛙红细胞内所有脂质，最终确定膜上的磷脂为双层
C．1959年，罗伯特森获得细胞膜“暗﹣亮﹣暗”的电镜照片，认为蛋白质分布于膜两侧
D．1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，认为膜上所有磷脂和蛋白质都是运动的
【答案】C
二、流动镶嵌模型的基本内容
【知识点讲解】
细胞膜的结构模型——流动镶嵌模型

(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架。
(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，有的贯穿于整个磷脂双分子层；大多数蛋白质分子是可以运动的。
(3)细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成糖蛋白，其分布特点是糖蛋白只分布在细胞膜的外侧。
【例题讲解】
质膜的流动镶嵌模型如图所示，①~④表示其中的物质。下列叙述正确的是( )

A． ①在质膜的内外侧均有分布，与细胞间的识别有关
B． ②可自发形成双层结构，与核糖体的形成有关
C． ③分布于质膜中，能催化质膜中发生的生化反应
D． ④有脂溶性和水溶性两部分，可控制某些离子出入细胞
【答案】D
【变式训练】
下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，有关说法错误的是(  )

A．②与③是静止不动的
B．③构成细胞膜的基本支架
C．葡萄糖通过细胞膜需要②的协助
D．细胞识别与糖蛋白①有关
【答案】A
【解析】 由图可知，①是糖蛋白，②是蛋白质，③是磷脂双分子层，其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架，细胞膜中蛋白质和磷脂大部分是可以流动的，这体现了细胞膜的结构特点，即流动性，故A错误，B正确；葡萄糖通过细胞膜是主动运输或者协助扩散，这二者都需要载体蛋白(②)，即C正确；细胞膜上的糖蛋白具有识别功能，即D正确。
三、生物膜的结构特点：具有一定的流动性
【知识点讲解】
⑴原因：膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的。
⑵表现：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐及载体对相应物质的转运等。
⑶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，则导致膜的破坏。
⑷实例：①质壁分离和复原实验；②变形虫捕食和运动时伪足的形成；③白细胞吞噬细菌；④胞吞与胞吐；⑤受精时细胞的融合过程；⑥动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程；⑦细胞杂交时的细胞融合（如人鼠细胞融合）。
【例题讲解】
能体现细胞膜具有流动性的实例是(  )
①高尔基体膜形成的小泡与细胞膜融合 ②吞噬细胞吞噬病菌 ③小肠绒毛上皮细胞吸收K＋ ④核糖体上合成的蛋白质进入细胞核 ⑤变形虫伸出伪足运动
A． ①②③ B． ①②⑤ C． ②③④ D． ①④⑤
【答案】B
【变...