细胞膜和细胞核 流动镶嵌模型

详细描述细胞膜的结构——流动镶嵌模型细胞膜是包围细胞的一层薄膜，它在细胞内外环境之间起着保护细胞和控制物质进出的重要作用。

流动镶嵌模型是解释细胞膜结构的一种理论模型，它描述了细胞膜的磷脂双层中嵌有多种蛋白质，并且这些蛋白质可以在膜中自由流动。

细胞膜的主要组成是磷脂双分子层，其中的磷脂分子主要由两个亲水性的磷酸甘油和一个疏水性的脂肪酸链组成。

磷脂分子具有两个亲水性的磷酸甘油头部，这使得它们能够在水中形成双层结构。

磷脂分子中的疏水性脂肪酸链则朝向膜内部，远离水。

这种双层结构使得细胞膜能够有效地分隔细胞内外的环境。

除了磷脂分子，细胞膜中还存在许多其他的蛋白质。

流动镶嵌模型认为这些蛋白质嵌入在磷脂双层中，并且可以自由地在膜中移动。

这些蛋白质可以分为两类：一类是固定的蛋白质，它们通过与磷脂分子的亲和力与细胞膜紧密结合，稳定细胞膜的结构；另一类是流动的蛋白质，它们可以在细胞膜上自由地扩散和移动。

流动镶嵌模型的核心观点是流动，即细胞膜中的磷脂分子和蛋白质可以在膜上自由地扩散和移动。

这种流动性使得细胞膜上的分子可以在膜上灵活地相互作用。

比如，细胞膜上的受体和信号分子可以通过流动相互结合，从而触发细胞内的信号转导路径。

此外，细胞膜上的蛋白质也可以通过流动实现在膜中的局部集中和分离，从而完成特定的细胞功能。

流动镶嵌模型还解释了许多细胞膜上的观察现象。

比如，氧分子在细胞膜上的自由扩散可以解释细胞膜的通透性。

流动镶嵌模型还解释了细胞膜上的一些蛋白质聚集成脆骨病变体的形成，这些聚集体在膜上形成具有特定功能的区域。

总结来说，流动镶嵌模型描述了细胞膜的结构，包括磷脂双层和嵌入在其中的蛋白质。

这种模型强调了细胞膜的流动性，即磷脂分子和蛋白质可以在膜上自由地扩散和移动。

这种流动性使得细胞膜具有高度的可塑性和功能多样性，从而实现了细胞的各种生物学功能。

细胞膜和细胞核1、细胞膜的功能：将细胞与外界环境分隔开；进行细胞间的信息交流；控制物质进出细胞。

2、流动镶嵌模型：（1）磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架是可以流动的；（2）蛋白质分子有的镶嵌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，有的横跨整个磷脂双分子层．大多数蛋白质也是可以流动的；（3）在细胞膜的外表，少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白，除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。

3、细胞膜的结构特点：具有流动性（膜的结构成分不是静止的，是动态的）。

细胞膜的功能特点：具有选择透过性（可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过）。

①①在细胞膜的内外侧均有分布，与细胞间识别有关②细胞膜的基本骨架由一层②构成③③对磷脂分子的活动起到双重调节作用④细胞膜的流动性是指④处于不断运动的状态⑤流动镶嵌模型认为，细胞膜的流动性等同于构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动⑥细胞膜结构模型的探索过程，是一个不断提出假说并进行验证和修正的过程⑦在证明细胞膜具有流动性的人鼠细胞融合实验中，科学家使用了同位素标记法⑧流动镶嵌模型中，物质运输依赖于镶嵌在磷脂双分子层中的蛋白质⑨小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜流动性⑩欧文顿通过研究细胞膜对不同物质的通透性得出细胞膜由磷脂分子组成⑪科学家利用酒精提取哺乳动物成熟红细胞的细胞膜得出脂质分子为两层⑫罗伯特森在高倍显微镜下发现细胞膜上磷脂的两侧均是蛋白质且呈静态⑬流动镶嵌模型认为组成细胞膜的磷脂以及大多数蛋白质都有一定的流动性⑭活细胞会被台盼蓝染成蓝色，说明细胞膜对物质进出细胞具有控制作用⑮提取人成熟红细胞的脂质铺展成单分子层的面积是红细胞表面积的2倍，由此推测细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层⑯向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下一个空洞⑰细胞膜外表面有糖类和蛋白质结合形成的糖蛋白⑱细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构⑲细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中⑳细胞在癌变的过程中，会产生甲胎蛋白、癌胚抗原等物质[知识点]细胞膜和细胞壁[答案]③⑥⑨⑬⑮⑰⑳[解析]据图分析，图示为细胞膜的流动镶嵌模型，其中①表示糖蛋白，位于细胞膜的外侧；②是磷脂分子，构成的磷脂双分子层是细胞膜的基本骨架；③是胆固醇；④是蛋白质，其种类和含量与细胞膜的功能的复杂程度有关。

考点规范练4细胞膜和细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型)一、基础达标1.细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递有着密切关系的化学物质是()A.糖蛋白B.磷脂C.脂肪D.核酸2.下列关于生物膜结构探索历程的说法,错误的是()A.最初通过对现象的推理分析得出细胞膜是由脂质构成的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3.蝴蝶将一株油菜的花粉带到另一株油菜花的柱头上后,即可发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应;若将一株油菜的花粉带到一朵桃花的柱头上则不会发生这一系列反应。

该现象能很好地说明细胞膜()A.主要由脂质和蛋白质组成B.可将细胞与外界环境分隔开C.控制物质出入细胞的作用是相对的D.进行细胞间的信息交流4.将一个细胞中的磷脂成分全部提取出来,并将其在空气—水界面上铺成单分子层,结果测得单分子层的表面积相当于原来细胞膜表面积的两倍。

用下列细胞进行实验,与上述结果最相符的是()A.人的肝细胞B.蛙的红细胞C.洋葱鳞片叶表皮细胞D.大肠杆菌细胞5.下图表示细胞膜的亚显微结构,其中a和b为物质的两种运输方式,下列叙述正确的是()A.细胞膜功能的复杂程度主要由③决定B.神经细胞膜上识别递质的是①C.b可表示肌细胞从组织液中吸收氧气D.细胞膜的选择透过性与②有关,与③无关6.下列有关细胞膜的叙述,正确的是()A.细胞膜是植物细胞的边界,也是该细胞最外层的结构B.组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子均是运动的C.细胞间的信息交流一定是在细胞膜的参与下完成的D.细胞膜上可附着与有氧呼吸、ATP水解有关的酶7.细胞核内的液体称核液。

下列关于细胞核的结构与功能的叙述,正确的是()A.核液内仅含有由DNA和蛋白质两种物质构成的染色质B.核膜具有选择透过性,而核孔不具有选择透过性C.核糖体的合成都与核仁有关D.细胞核是遗传和代谢的控制中心,但不是细胞的代谢中心8.右图为细胞核的结构模式图,下列叙述正确的是()A.高等植物成熟筛管细胞中的细胞核,控制着该细胞的代谢和遗传B.①与②相连接,二者共同参与细胞内磷脂的加工和运输C.③为处于凝固状态的遗传物质,不参与细胞代谢,仅起遗传物质的备份作用D.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,“控制指令”可通过⑤从细胞核到达细胞质9.(2018全国Ⅲ卷)下列有关细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是()A.成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量B.细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素C.两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递D.哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆10.以动物受精卵为实验材料进行以下实验,下列有关分析正确的是()A.实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性B.实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性C.实验①说明了细胞核对细胞质的重要性,实验②说明了细胞质对细胞核的重要性D.该实验结果可以说明细胞是最基本的生命系统二、能力提升1.下图是生物膜的结构模型,下列关于生物膜的结构及功能的叙述,正确的是()A.线粒体膜、叶绿体膜是由双层磷脂分子构成的,细胞膜是由单层磷脂分子构成的B.动物细胞融合与钠、钾离子进出细胞均依赖于细胞膜的选择透过性C.膜上的糖蛋白具有信息传递的作用,能够将信息分子转移到细胞内发挥作用D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输2.心房颤动(房颤)是临床上常见且危害严重的心律失常病症之一。

生物膜的流动镶嵌模型1、什么是生物膜的流动镶嵌模型生物膜指的是生物细胞中的膜状结构，包括细胞质膜、细胞核膜、细胞器膜等等。

这些膜之间以一种连续或不连续的方式连接起来，称为内膜系统。

生物膜的流动镶嵌模型是一种生物膜结构的模型，它认为生物膜是磷脂以疏水作用形成的双分子层为骨架，磷脂分子是流动性的，可以发生侧移、翻转等。

蛋白质分子镶嵌于双分子层的骨架中，可能全部埋藏或者部分埋藏，埋藏的部分是疏水的，同样，蛋白质分子也可以在膜上自由移动。

因此称为流动镶嵌模型。

2、生物膜的流动镶嵌模型的发现史(1)欧文顿（E.overton）的物质通透性实验，用500多中物质对植物细胞进行上万次通透性试验（1895年），发现脂质更容易通过细胞膜。

这里我们可以猜想到细胞膜由脂质物质构成。

（2）1917年，Langmuir的磷脂分子实验。

将磷脂溶于苯和水中，待苯挥发完后，发现磷脂分子分布凌乱，经推挤发现磷脂排列成单层，而且磷脂分子一头浸在水里，一头浮在水面。

再探究发现磷脂分子由头部和尾部组成，头部由一分子胆碱，一分子磷酸，一分子甘油组成，尾部由2个脂肪酸分子构成。

头部由极性分子组成形成亲水端，尾部由非极性分子组成形成疏水端。

所以磷脂在水中排列时，亲水端浸人水中，疏水端浮在水面。

（3）1925年，E.Corter和F.Grendel用有机溶剂抽取人的红细胞质膜的膜质成分，测定膜质单层分子在水中的展开面积，发现它是红细胞表面积的两倍。

这现象说明质膜是双层脂分子构成的。

之后Davson 和Danielli提出了“蛋白质-脂质-蛋白质”的三文治式的质膜结构模型，持续影响20年。

（4）20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶脂质的物质溶解，还会被蛋白酶分离。

由此可以猜到细胞膜中含有蛋白质，同时还有疑问，蛋白质处于细胞膜的哪个位置，又有多少？（5）罗伯特森的电镜实验（1959年）用超薄切片技术获得清晰的细胞膜照片，明显的暗-明-暗3层结构，厚约7.5nm，由厚约3.5nm的较亮层和内外表面约2nm的较暗层组成的。