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- 2023-03-14 20:05:01 发布
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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】
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
【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】
1.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。
2.糖蛋白与细胞间的信息交流
(1)图1体现了通过体液运输实现细胞间的间接交流，图2体现了细胞与细胞间的直接交流。图3体现了通过细胞通道传递信息。
(2)细胞识别的物质基础是：细胞膜上的糖蛋白(糖被)。
【例题讲解】
如图中甲为细胞膜的亚显微结构模式图，图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图。下列有关描述错误的是（ ）
A． 图甲中的③是细胞膜的基本骨架
B． 图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C． 图甲中②与细胞的选择吸收有关，①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D． 将图乙平展在水面上，a部分与水面接触
【答案】B
【变式训练】
如图表示生物膜的亚显微结构，下列叙述错误的是（ ）
A. ①在生物膜中是不均匀分布的
B. ②是生物膜的基本骨架
C. CO2、H2O通过细胞的方式相同
D. ②是运动的，但①是静止的，所以细胞膜具有流动性
【答案】D
【解析】①是三蛋白质，在生物膜中是不均匀分布的，A项正确；②是磷脂双分子层，构成生物膜的基本骨架，B项正确；CO2、H2O通过细胞的方式都是自由扩散，C项正确；①和②都是运动的，所以细胞膜具有流动性，D项错误。
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）。
【拓展】细胞膜的结构特点与功能特性的不同点
(1)结构特点是具有一定的流动性，温度对此特点的影...