第2节 生物膜的流动镶嵌模型（课堂案）
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、体验科学家对细胞膜结构的探索过程
学习重点 构建生物膜的流动镶嵌模型
学习难点 在构建生物膜模型的过程中体验“提出问题、作出假说、实验验证、得出结论”的探究过程。
学习过程
资料1：1895年，欧文顿用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是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
【验证1] 细胞膜提取分离和成分分析
资料2：20世纪初，科学家第一次将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞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。
相关知识链接P66页：
构建模型1（图1）— 磷脂分子在空气和水的界面
上是怎样排列的
资料3：1925年，两位荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel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。
构建模型2——磷脂双分子层可能的的排布方式（不考虑任何限制,用四个磷脂分子表示）
说说明：表示磷脂分子
资料4：1959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。
所有的生物膜都由______、_______、______三层结构构成，中间的亮层是_________，两边的暗层是________；并把生物膜描述为静态的统一结构。
：该模型具有哪些局限性？请举例说明。
资料5：1965年，bar重复了资料3的实验，发现红细胞膜上的磷脂分子单层平铺面积不是细胞面积的2倍，而是1.5倍。议一议出现小于2倍的原因是可能是什么？
[验证2]：电镜冰冻蚀刻技术
构建模型3—重排布蛋白质在磷脂双分子层中排布
作出假设：
第5讲 细胞膜的结构和功能
姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( )
A． 细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质容易通过细胞膜
B． 由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜
C． 细胞膜的蛋白质分子有识别功能
D． 细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型
【答案】B
【解析】水分子较小，可以在磷脂分子之间通过和水通道蛋白通过, B错误。
2.细胞膜作为系统的边界，下列关于细胞膜的成分和功能的说法，不正确的是( )
A． 细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中脂质中还含有少量的胆固醇
B． 精子和卵细胞之间的识别和结合是通过细胞膜来实现的
C． 不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量相同
D． 作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定
【答案】C
【解析】细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质，其中脂质主要是指磷脂，还含有少量的胆固醇，A正确；卵细胞通过细胞膜上的糖蛋白识别精子，和精子结合时又依赖细胞膜的流动性，所以精子和卵细胞之间的识别和结合是通过细胞膜来实现的，B正确；不同功能的细胞，其细胞膜上蛋白质的种类和数量不同，C错误；细胞膜作为系统的边界，能维持细胞内环境的稳定，D正确。
3.下列有关细胞膜结构与功能的叙述，正确的是( )
A． 疏水基团排列在磷脂双分子层的外侧
B． 糖蛋白只分布于细胞膜的外表面
C． 构成细胞膜的脂质只有磷脂
D． 细胞间的信息交流必须依赖于细胞膜的接触
【答案】B
【解析】疏水基团排列在磷脂双分子层的内侧，亲水基团排列在磷脂双分子层的外侧，A项错误；糖蛋白分布在细胞膜的外表面，因此可以根据糖蛋白来判断细胞内外，B项正确；构成细胞膜的脂质不是只有磷脂，有些动物细胞膜中还含有少量胆固醇，C项错误；有的细胞间信息交流不需要细胞膜的接触，如高等植物细胞间可以形成传递信息的通道——胞间连丝，D项错误。
学必求其心得，业必贵于专精
1 课时规范练5 细胞膜和细胞核(含生物膜的流动镶嵌模型）
1。(2019江西奉新月考)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。用下列细胞实验与此结果最相符的是( ）
A。人的肝细胞
B.大肠杆菌细胞
C。洋葱鳞片叶表皮细胞
D。蛙的红细胞
2。（2019广东茂名化州二模)下列有关细胞膜的叙述,错误的是( ）
A.细胞膜的组成成分包括脂质、蛋白质和糖类
B。细胞膜上蛋白质的种类和数量越多，功能越复杂
C.细胞膜具有物质运输、能量转换、信息传递的功能
D.细胞膜两侧的离子浓度差是通过被动运输实现的 学必求其心得，业必贵于专精
2 3.（2019浙江诸暨模拟）汉麦林的实验如下图,将单细胞的地中海杯状藻先在近核处切断,再在近杯处切断(a），中间的茎(b）置于海水中可再生一杯(c)，但将此杯切掉后,不能再生第二杯（d).对这个实验的解释合理的是( ）
①决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞核 ②决定杯状藻藻杯的形态发生的遗传信息来自细胞质 ③杯状藻藻杯的形态发生是细胞核和细胞质的遗传物质共同作用的结果 ④(b）能再生一杯是因为(b)中含有由细胞核转录而来的遗传信息
A.①③ B。②③ C.①④ D。②④
4。(2019山东临沂质检)研究细胞膜上的各种蛋白质，对于认识生命现象、揭开生命奥秘具有重要的作用.下列对细胞膜上蛋白质的叙述，错误的是( )
A。具有运输功能的蛋白质均存在于细胞膜上
B.细胞膜上的蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成
C.细胞膜的主要功能取决于膜蛋白的种类和数量 学必求其心得，业必贵于专精
3 D。某些细菌表面的外膜蛋白可用于疫苗的生产
5。(2019江西南昌二中期末)下图表示细胞膜部分功能的结构模式图。据图分析错误的是（ ）
A。功能①在生命起源过程中具有重要作用
第5讲 细胞膜与细胞核
考点一 细胞膜的成分、结构和功能
【知识梳理】
一、细胞膜的制备、成分和功能
1．细胞膜的制备
(1)实验原理：细胞吸水涨破――→离心获得细胞膜。
(2)材料：人或其他哺乳动物的成熟的红细胞。
(3)选材原因：①无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜。
②无细胞壁，细胞易吸水涨破。
(4)实验过程：选材→制片→观察→滴水→观察。
2．细胞膜的成分
成分 脂质：主要是磷脂蛋白质：与膜的功能有关糖类少量：与蛋白质结合形成糖蛋白糖被
3．细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流。
方式 a.通过细胞分泌的化学物质间接传递信息b.通过相邻两细胞的细胞膜直接接触传递信息c.通过相邻两细胞间形成通道进行信息交流
4．功能特性 内容：选择透过性，表现：水分子、被选择的离子和小分子可以通过，大分子、不被选择的离子和小分子不能通过影响因素：1内因：细胞膜上载体蛋白的种类和数量；2外因：温度、pH、O2等影响细胞呼吸的因素
二、细胞膜的结构 1．生物膜结构的探索历程
阶段 实例(实验) 结论
膜成分探究 脂溶性物质更易通过细胞膜 膜是由脂质组成的
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
静态模型建立 红细胞膜中脂质铺成单分子层后是红细胞表面积的2倍 细胞膜中的脂质分子排列为连续两层
电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构 生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
动态模型建立 人鼠细胞杂交实验 细胞膜具有流动性
1972年桑格和尼克森不断观察及实验数据分析 提出生物膜的流动镶嵌模型
2.生物膜流动镶嵌模型结构示意图
(1)基本内容：
(2)结构 特点：具有一定流动性原因：组成膜的磷脂分子都是运动的， 蛋白质分子大都是运动的
【深挖教材】
