第2节生物膜的流动镶嵌模型[学习目标]1.了解科学家建立生物膜模型的过程。2.简述生物膜的流动镶嵌模型的基本内容。3.简述生物膜系统的结构和功能。知识点一对生物膜结构的探索历程知识梳理对生物膜结构的探索历程1.磷脂分子含有哪些元素？结构有何特点？提示：C、H、O、N、P。磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。2．为什么磷脂在空气—水界面上铺展成单分子层？提示：磷脂分子的亲水“头”部易与水结合在一起，而疏水“尾”部由2条长脂肪酸链组成，性质像油，不能与水结合，暴露在空气一侧。3．人—鼠细胞融合的实验是用绿色和红色荧光染料分别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，该现象出现的原因是什么？提示：细胞膜上的蛋白质大多数是可以运动的。典题分析题型一对生物膜结构的探索历程的分析[例1]下列说法与生物膜发现史不一致的是()A．欧文顿在实验基础上提出：膜是由脂质组成的B．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为红细胞表面积的2倍。他们由此推出：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层C．罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白质—磷脂三层结构构成的D．科学家将不同荧光染料标记的人细胞和小鼠细胞进行融合，证明了细胞膜的流动性解题分析欧文顿经过多次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不同：凡是可以溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，根据相似相溶原理，提出膜是由脂质组成的，A正确；荷兰科学家依据从人的红细胞中提取的脂质铺成单分子层后，单分子层的面积是红细胞表面积的2倍，得出细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层，B正确；罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构，提出生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的，C错误；科学家用不同荧光染料标记人、小鼠细胞表面的蛋白质分子，两种细胞融合一段时间后，两种颜色的荧光均匀分布，证明了细胞膜具有流动性，D正确。答案C[例2]下列关于生物膜结构的探索历程的说法，不正确的是()A．最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质组成的B．三层结构模型认为生物膜为静态的结构C．流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动D．三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的解题分析脂溶性物质更易通过细胞膜，说明细胞膜是由脂质组成的，A正确；罗伯特森认为生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成的，而且是静态的结构，B正确；流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动，说明生物膜具有一定的流动性，C正确；三层结构模型认为蛋白质分子在膜中的分布是均匀的、固定的，而流动镶嵌模型认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀的，D错误。答案D知识点二流动镶嵌模型的基本内容知识梳理1.生物膜的化学组成：生物膜主要由□脂质和□蛋白质组成。2．流动镶嵌模型的基本内容3．生物膜的结构特性——□具有一定的流动性(1)原因：构成生物膜的□磷脂分子具有流动性，大多数蛋白质分子也是可以运动的。(2)表现：变形虫的变形运动、细胞融合、分泌蛋白的传递与分泌等。(3)生理意义：保证了细胞正常生命活动的进行。4．生物膜的功能特性——□选择透过性(1)结构基础：膜上具有□载体蛋白。(2)生理意义：控制物质进出细胞。1.仔细观察桑格和尼克森建构的流动镶嵌模型，它是对称模型吗？提示：不对称。因为构成细胞膜的蛋白质分子的分布是不均匀的。2．你能快速判断出哪个是细胞膜的内侧和外侧吗？提示：根据糖蛋白的分布情况判断，有糖蛋白存在的一侧为细胞膜外侧。典题分析题型二对生物膜的流动镶嵌模型基本内容的考查[例3]如图表示细胞膜的亚显微结构模式图，请据图回答：(1)图中[③]________的基本组成单位是________。构成细胞膜基本支架的结构是[]______________。(2)与细胞膜的识别功能有关的结构是[]________。(3)吞噬细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜具有________性。这是因为__________...
