1-4-2(练习)生物膜的流动镶嵌模型
生物膜的流动镶嵌模型(最终使用版)
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?
______________________________
连
细胞膜
续
两
层
细胞质
排
列
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
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
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)
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
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
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
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
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
原创11:4.2 生物膜的流动镶嵌模型
提出假说: 细胞膜中的磷脂和蛋白质都具有流动性。
探索历程(结构)
资料八
时间:1972年 科学家:桑格和尼克森 模型:生物膜的流动镶嵌模型
二、流动镶嵌模型的基本内容
1、生物膜的组成:
主要由蛋白质和脂质组成
2、生物膜的基本骨架: 磷脂双分子层 (亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧)。
3、蛋白质分子存在形态: 有镶在表面、嵌入、贯穿三种。细胞膜外侧的蛋白质 分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。 (糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系)
连续两层排列
问题:蛋白质在细胞膜中如何分布呢? 和磷脂分子的位置关系如何呢?
探索历程(结构:蛋白质的排布)
资料四 时间:1959年 人物:罗伯特森
提出假说: 所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层
结构构成,是静态的统一结构。(单位膜模型)
质疑
1.膜厚度: 实际膜厚度
7.5nm;
模型与实际相符合吗?
D.由两层磷脂分子构成,两层磷脂的头部相对
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资料三
时间:1925年 人物:Gorter和Grendel 实验:用丙酮从人的红细胞中提取脂质,在 空气—水界面上铺成单分子层。测得单分子层 的面积恰好为红细胞的表面积的2倍。
提出假说: 细胞膜中的磷脂是双层的
细胞膜的两侧都有水环境存在,同学们尝试着 大胆的推测和想象一下在这样的环境中,双层磷脂 分子在细胞膜中怎样排列稳定性最高?
生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
探索历程(成分) 资料一
时间:19世纪末 人物:欧文顿 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。
2020人教版高一生物上册必修1《4.2生物膜的流动镶嵌模型》【含答案】
细胞膜的哪种成分有关
( )
A.糖蛋白
B.磷脂
C.糖脂
D.胆固醇
3.下列对于生物模型建立的完整过程的认识,错误的是
( )
A.科学家根据观察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,
用现象和实验对假说或模型进行检验、修正和补充
B.一种模型最终能否被普遍接受,取决于它能否与以后的现象和实验结果相吻
(4)这种结构的外表,有一层由____________________与________结合形成的 ________,叫做________。它与细胞表面的__________有密切关系。
(5)这种结构的生理特性是______________。 【个性拓展】 15.为测量植物细胞膜的通透性,以红甜菜根进行下列实验:①将不同切片放在不同 温度的蒸馏水中处理 1 min 后取出;②再分别放在清水中浸泡 1 h 而获得不同的切片浸出 物溶液;③测量这些溶液的花青素吸光度,得到的结果如图所示。请回答以下问题:
C.①④⑤
D.②③④
9.如图所示的生理现象,说明细胞膜具有
( )
A.分泌作用
B.吞噬作用
C.流动性
D.选择透过性
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.图中膜表面的蛋白质构成了细胞膜的基本骨架,此外,细胞膜的主要成分还
包括磷脂双分子层
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.适当提高温度有利于图示细胞融合过程
11.大气中的氧气要与人的血红蛋白结合,需要穿过磷脂分子的层数是
( )
1-2-4生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输方式
1-2-4生物膜的流动镶嵌模型和物质跨膜运输方式一、选择题1.下列哪些生理活动不会导致细胞内ADP含量增加()A.小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖B.甲状腺细胞吸收碘C.小肠绒毛上皮细胞吸收甘油D.K+和Na+进出红细胞答案 C解析小肠绒毛上皮细胞吸收葡萄糖、甲状腺细胞吸收碘及K+和Na+进出红细胞都是主动运输的方式。
小肠绒毛上皮细胞吸收甘油是自由扩散的方式,既不消耗能量也不需要载体协助。
2.以下各组物质均由人体内分泌腺细胞经过外排方式分泌的是() A.唾液淀粉酶、抗体B.胰岛、乙酰胆碱C.甲状腺激素、干扰素D.胰高血糖素、生长激素答案 D解析抗体由浆细胞产生,乙酰胆碱是由神经元的突触前膜产生释放的,干扰素主要是由一些淋巴细胞产生的。
胰高血糖素、生长激素都是由内分泌腺细胞产生、经外排方式分泌的。
3.将洋葱表皮细胞浸泡在一定浓度的KNO3溶液中,发生了质壁分离后又出现质壁分离复原现象,与质壁分离及其复原有关的细胞器和相关生理过程分别是()A.液泡主动运输B.线粒体、液泡渗透作用、主动运输C.线粒体主动运输D.线粒体、液泡K+主动运输、NO-3自由扩散答案 B解析洋葱表皮细胞先质壁分离是因为KNO3溶液浓度大于细胞液浓度,同时细胞失水速率大于吸水(通过渗透作用)速率,故细胞失水,与此有关的细胞器主要是液泡;之后又发生质壁分离复原现象是因为细胞通过主动运输吸收K+和NO-3使细胞液浓度增大,细胞吸水;主动运输的进行需要载体和能量,而能量由线粒体供应。
本题选择B项。
4.将水稻培养在含有各种营养元素的培养液中,发现水稻吸收硅多,吸收钙少。
这是因为水稻根的细胞膜()A.吸附硅的能力强,吸附钙的能力弱B.运载硅的载体多,运载钙的载体少C.吸收硅的方式是自由扩散,吸收钙的方式是主动运输D.吸收硅不需要消耗能量,吸收钙需要消耗能量答案 B解析植物细胞吸收无机盐离子的方式是主动运输,在能量供应相同的情况下,对不同离子吸收的差异性主要取决于细胞膜上载体种类和数量的多少。
1-4.2生物膜的流动镶嵌模型
1.生物膜系统包括哪些膜?
细胞膜、细胞器膜、核膜
2.不同膜它们的结构相似吗?
相似
3.细胞膜是由哪些成分构成的?
主要是脂质、蛋白质、少量的糖类
4. 生物膜对物质进出细胞是有选择性的。这与其结构什么关系?
一、对生物膜结构的探索历程
1、对生物膜成分的探索——脂质
时间:19世纪末 1895年 实验:用500多种物质对 人物:欧文顿(E.Overton) 植物细胞的通透性进行上 脂溶性物质 非脂溶性物 万次的实验。 质
2、对生物膜成分的探索——蛋白质
科学家在实验中发现:细胞膜不 但会被溶解脂质的物质溶解,也会被 蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质) 分解。
得出结论:
生物膜中还含有蛋白质
通过进一步的研究发现: 细胞膜的成分主要有: 脂质,蛋白质,少量糖类
二、对生物膜模型架构的探索
1、脂质的排布方式? 2、蛋白质的排布方式?
人细胞
荧光标记 膜蛋白
诱导
40分钟后
融合
370C
鼠细胞 (蛋白质)
结论:细胞膜具有一定的流动性
根据新的观察和实验证据,
1972年桑格和尼克森提出了新的生物膜结构模型
流动镶嵌模型
1、生物膜中脂质和蛋白质的分布:
磷脂双分子层——基本支架 蛋白质分子:①有的镶嵌在磷脂双分子层表面, ②有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中, ③有的横跨整个磷脂双分子层。 (体现了膜结构内外的不对称性)
流动镶嵌模型
1.荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验是在37℃条件下进 行的。融合后经40 min,两种颜色均匀分布。如果这个实验 是在20℃条件下进行,请预测融合后两种颜色分布均匀所需 时间的长短,并说明你的预测理由。 提示:若在20℃条件下进行,两种颜色均匀分布所用的时间 应长于40 min,因为低温下分子的运动速度会减慢。
人教版生物必修一4.2生物膜的流动镶嵌模型(共31张PPT)
基本支架 具有流动性
有的镶在磷脂 双分子层表面
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
大多数可以运动
生物膜具有结构特性: 流动性
巩固练习
1.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( C )
A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
2.下列哪种膜结构能通过生物大分子( B )
A 细胞膜
B 核膜
C 线粒体膜
D 叶绿体膜
3.变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能
吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的( B )
A 保护作用
B 一定的流动性
C 主动运输
D 选择透过性
4.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 )
细胞融合 人细胞
荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟后
370C
鼠细胞 膜上蛋白质可以运动,细胞膜具有一定的流动性
流动性的代表实例:
知识拓展
细胞融合 变形虫取食、运动 白细胞吞噬吞噬病菌(胞吞) 分泌蛋白的分泌(胞吐) 动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等
资料八
1972年 时间:桑格和尼克森 人物: 流动镶嵌模型 提出:
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
7.下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是( C )
A.葡萄糖
2023《微专题小练习》生物专练12 生物膜的流动镶嵌模型
专练12生物膜的流动镶嵌模型1.下列有关细胞膜的流动镶嵌模型的叙述,正确的是()A.罗伯特森利用光学显微镜看到了“亮一暗一亮”的三层结构,并将生物膜描述为静态的统一结构B.利用放射性同位素标记法将小鼠和人细胞表面的蛋白质分子标记的实验,证明了细胞膜具有流动性C.欧文顿利用化学上的“相似相溶原理”解释了脂溶性物质容易进入细胞的原因是细胞膜上具有大量的磷脂和少量的固醇D.细胞膜上绝大多数的蛋白质和磷脂双分子层都具有流动性2.科学家将细胞膜中的磷脂成分提取出来,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细胞膜表面积的两倍。
这说明磷脂分子在细胞膜上的分布状况是()A.单层排列B.均匀稀疏排列C.双层排列D.均匀紧密排列3.下列有关生物膜的结构特点的叙述,最恰当的一项是()A.构成生物膜的磷脂分子可以运动B.构成生物膜的蛋白质分子可以运动C.构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是静止的D.构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的4.下列有关细胞膜性质的说法中,错误的是()A.具有流动性和选择透过性B.蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上C.脂类小分子易于自由扩散通过D.磷脂双分子层内外表面都亲水5.下列能正确表示细胞膜结构的是()6.如图为细胞内某激素M(化学本质为蛋白质)分泌到细胞外的一条“生产线”示意图,图中a、b、c、d、e表示细胞结构。
下列分析正确的是()A.图中a、b、c、d、e均参与构成细胞的生物膜系统B.该过程既体现了图中各结构在组成成分和结构上具有相似性,又体现了其在功能上的协调配合C.a中活动需要多种RNA参与,e的供能是通过其基质和内膜上合成的ATP实现的D.该过程中内质网膜面积基本不变,高尔基体膜面积减少7.维生素D较水溶性维生素优先通过细胞膜,这是因为()A.细胞膜以磷脂双分子层作为基本支架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8.研究人员发现,肌细胞内有一种特殊的滑面内质网。
生物膜的流动镶嵌模型
亲水头部 疏水 尾部
磷脂分子的结构
空气 水
细胞膜内侧:含水 细胞膜外侧:含水
实验四 时间:1959年 人物:罗伯特森 实验:1、在电镜下看到细胞膜清晰的 暗—亮—暗三层结构。2、生物膜为静态 的统一结构。
小资料(关于电子显微镜成像)
电子束照射大分子物质呈现黑暗;照射小 分子物质呈现光亮。
试验五:冰冻蚀刻电子显微法
将标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开,升 温后暴露断裂面。
蛋白质在膜中的分布是不对称的,蛋白质镶在、 嵌入、贯穿于磷脂双分子层中。
实验六 时间:1970年 实验:科学家将人和鼠的细胞表面膜
蛋白分别用红色和绿色荧光物质标 记,将两个细胞融合, 放置一段 时间后发现两种荧光物质均匀分布。
时间:20世纪初
实验:采用哺乳动物的红细胞,经过 特殊处理使细胞发生溶血现象,一些 物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗 掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血 影).化学分析表明:膜的成分主要是 脂质和蛋白质
实验三 时间:1925年 人物:荷兰科学家 实验:用丙酮从人的红细胞中提取 脂质,在空气—水界面上铺成单层 分子。发现单分子层的面积恰为红 细胞表面积的2倍。
A.构成生物膜的磷脂分子可以运动 B.构成生物膜的蛋白质分子可以运动 C.构成生物膜磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D.构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子
可以运动
2.变形虫可吞噬整个细菌,该事实说明 D
A.细胞膜具有选择透过性 B.细胞膜失去选择透过性 C.大分子可以透过细胞膜 D.细胞膜具有一定流动性
A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
1-4-2(学案)生物膜的流动镶嵌模型
第2节生物膜的流动镶嵌模型【课程目标】1.简述生物膜的结构。
2.科学家对生物膜结构的探索过程。
3.生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容【课题重点】生物膜的流动镶嵌模型学说的基本内容。
【课题难点】生物膜结构与功能的相适应性是如何体现的。
【基础知识】一、对生物膜结构的探索历程1.19世纪未,欧文顿曾用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不一样:凡是___________________________物质,比___________________________物质更容易通过细胞膜进入细胞。
欧文顿的结论是:___________________________。
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___________________________。
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。
这些科学家的结论:______________________________________________________。
4. 20世纪40年代,曾有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。
但直到50年代,电子显微镜诞生,科学家们用它来观察细胞膜。
1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—明—暗的三层结构,他结合其他科学家的的工作,大胆地提出生物膜的模型:______________________________________________________,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子。
他把生物膜描述为__________________结构。
20世纪60年代以后,人们对这一模型的异议增加了。
不少科学家对于生物膜是静态的观点提出质疑:如果是这样,细胞膜的复杂功能将难以实现,就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都不好解释。
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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)____________________________________________________________________。
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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。