学案13 第2节 生物膜的流动镶嵌模型
主备人：王海荣 使用人：高一生物组
【学习目标】 1.简述生物膜的结构。
2.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。
3.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。
【学习重点】 学习重点：流动镶嵌模型的基本内容。
【课前自主预习】
（一）对生物膜结构的探索历程
1.19世纪末，欧文顿提出：膜是由__________组成的
2.20世纪初，科学家的化学分析结果表明：膜主要由_______和____________组成。
3.1925年，两位荷兰科学家提出：脂质分子必然排列为_____________。
4.1959罗伯特森年提出：生物膜都由三层_______________________结构构成的 态模型。
5.1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验指出：细胞膜具有____________性。
6.1972年桑格和尼克森提出：生物膜的___________________模型
（二）流动镶嵌模型的基本内容
1.膜是由_______________和_____________组成的。（还有少量多糖）
2.膜的基本支架：______________双分子层（其中磷脂分子的___________朝向两侧，
__________朝向内侧）且其具有 。（这体现了膜的流动性）。
3.蛋白质分子有的__________在磷脂双分子层表面，有的部分或全部____________磷脂双分子层中，有的_________整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）大多数蛋白质分子也 。（也体现了膜的流动性）
4.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 与 结含形成的 ，叫做糖被（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）。除了糖蛋白之外，细胞膜表面还有 和 结合成的 。
5.膜的结构特点：具有_________性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以________的）。
6.膜的功能特点：_______________。
【课前预习自测】
1.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.有些蛋白质分子可以在膜的内外之间移动
2.科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（ ）
A.结构特点具有流动性 B.选择透过性
C.专一性 D.具有运输物质的功能
3.人体的某些白细胞能进行变形运动、穿出毛细血管，吞噬侵入人体的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（ ）。
A.选择透过性 B.保护作用 C.流动性 D.自由扩散
4.细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相关的成分是（ ）
A.磷脂 B.糖蛋白 C.蛋白质 D.磷脂、蛋白质
5.细胞膜上的与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的物质是（ ）
A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸
6.细胞膜的基本支架是（ ）
A.一层磷脂分子 B.磷脂双分子层 C.磷脂和蛋白质 D.两层蛋白质分子
7.组成细胞膜的分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架特征的（ ）
A.膜两侧的分子结构和性质不尽相同 B.磷脂排布成双分子层
C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中 D.蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性
【课堂合作探究】
问题探讨一.
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？
2、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？为什么?
3、为什么用丙酮提取脂质?
4、磷脂为什么在空气-水界面上铺展成单分子层? 科学家又如何从这一现象推导出“脂质在细胞中必然排列为连续的两层”这一结论的？
迁移训练1 维生素D能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基本支架 B. 磷脂双分子层内镶嵌着蛋白质
C．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 D．细胞膜是选择透过性膜[
问题探讨二、1970年，科学家用荧光标记法测得细胞膜的结构特点
结论：细胞膜___________________ 哪些实例还能进一步说明细胞膜的这一特点?
迁移训练2 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列能反映该特点的是： ( )
①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合 ②变形虫能伸出伪足 ③小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+的吸收 ④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 ⑤吞噬细胞吞噬病菌 ⑥动物细胞有丝分裂过程中，细胞膜中央凹陷，最终缢裂形成2个子细胞
A.①②④⑥ B.②③④⑤
C.①②⑤⑥ D.①②③④
迁移训练3 食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖不是活细胞需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜头很快地腌成糖醋蒜，其原因是 ( )
A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中
B．醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面
C.醋酸能固定和杀死活细胞，细胞膜失去了选择性
D．因腌的时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞
【本节知识小结】
1.桑格、尼克森提出流动镶嵌模型。
2.生物膜流动镶嵌模型基本内容
①组成成分：磷脂、蛋白质、糖类 ②基本支架：磷脂双分子层
③蛋白质分布：覆盖、镶嵌、贯穿 ④结构特点：具有一定的流动性
⑤功能特点：选择透过性 ⑥糖被（糖蛋白）位于外表，有保护、润滑、识别等作用。
【课堂自我检测】
1．提出生物膜流动镶嵌模型的时间和科学家分别是 ( )
A．1959年，罗伯特森 B．1972年，桑格和尼克森
C．19世纪，施旺和施莱登 D． 19世纪，欧文顿
2．生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是 ( )
①以磷脂双分子层为基本骨架 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
3．在细胞膜上，和细胞与细胞之间或者细胞与其他大分子之间互相联系，有密切关系的化学物质是 ( )
A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸
4．组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架的是 ( )
A．膜两侧的分子结构和性质不尽相同
B.磷脂排布成双分子层
C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中
D.蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性
5.下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是 （ ）
A 维生素D和性激素 B 水和尿素 C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素
6．关于细胞膜流动性的叙述，正确的是 ( )
A．因为磷脂分子有头和尾，磷脂分子利用尾部摆动在细胞膜上运动，使细胞膜具有流动性
B. 因为蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞膜的流动性无关
C．细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关
D．细胞膜流动性与蛋白质分子和磷脂分子都有关
【课后延伸训练】
1．最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元素是 ( )
A．C、H、O、N B．C、H、O、N、P C．C、H、O、S、P D．C、H、O、Mg、Fe
2．对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人的骨髓造血细胞移植入病人体内，使病人能够产生正常的血细胞。移植之前需要捐献者和病人的血液进行组织配型，主要检测他们的 HLA(人体白细胞抗原)是否相配。HLA是指 ( )
A．RNA B．DNA C．磷脂 D．糖蛋白
3．细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断细胞膜的化学
成分主要是 ①磷脂 ②蛋白质 ③多糖 ④核酸
A．①③ B.②③ C．①② D．②④
4．科学家常用牛、羊等哺乳动物的红细胞作为研究细胞膜成分的材料的原因，不正确的叙述是 ( )
A．哺乳动物成熟红细胞无细胞核等其他膜结构，易得到较纯的细胞膜
B．哺乳动物成熟红细胞呈游离状态，易分离和稀释
C．哺乳动物红细胞易获取、价格合理
D．哺乳动物红细胞无细胞壁，容易制取细胞膜
5．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是 （ ）
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B．细胞膜的外表面有糖被
C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜具有一定的选择透过性
6、下面有选择透过性作用的是哪一组细胞（ ）
①食用的糖醋蒜的细胞 ②蚕豆叶的表皮细胞 ③植物的根毛细胞
④人口腔上皮细胞 ⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞
A、①②③ B、②③⑤
C、①④⑤ D、②③④
7. 右图表示细胞某一部分的亚显微结构，请根据图回答下面的问题：
（1）图示 的亚显微结构；
（2）图中①、②、③、④表示的化学物质分别是
、 、 和 ；
（3）这种结构的主要特点是 ，
其生理特性是 ；
（4）②、③在①上的排布方式是 。
8.用不同荧光染料标记的抗体，分别与小鼠细胞和人细胞的细胞膜上的一种抗原结合，两类细胞则分别产生绿色荧光和红色荧光。将两类细胞融合成一个细胞时，其一半呈绿色，一半呈红色。在370C下保温40 min后，细胞上两种荧光点呈均匀分布(如图所示)，试问：
(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的 。为使人、鼠细胞膜融合在一起，必须除去细胞膜表面起 作用的糖蛋白。
(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化，可以证实关于细胞膜结构“模型”的 观点是成立的。
(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布，原因是 ，这表明膜的结构具有 。
(4)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10C条件下，两种表面抗原便难以平均地分布，这又说明 。
主备人：王海荣 使用人：高一生物组
【学习目标】 1.简述生物膜的结构。
2.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。
3.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。
【学习重点】 学习重点：流动镶嵌模型的基本内容。
【课前自主预习】
（一）对生物膜结构的探索历程
1.19世纪末，欧文顿提出：膜是由__________组成的
2.20世纪初，科学家的化学分析结果表明：膜主要由_______和____________组成。
3.1925年，两位荷兰科学家提出：脂质分子必然排列为_____________。
4.1959罗伯特森年提出：生物膜都由三层_______________________结构构成的 态模型。
5.1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验指出：细胞膜具有____________性。
6.1972年桑格和尼克森提出：生物膜的___________________模型
（二）流动镶嵌模型的基本内容
1.膜是由_______________和_____________组成的。（还有少量多糖）
2.膜的基本支架：______________双分子层（其中磷脂分子的___________朝向两侧，
__________朝向内侧）且其具有 。（这体现了膜的流动性）。
3.蛋白质分子有的__________在磷脂双分子层表面，有的部分或全部____________磷脂双分子层中，有的_________整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）大多数蛋白质分子也 。（也体现了膜的流动性）
4.在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的 与 结含形成的 ，叫做糖被（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）。除了糖蛋白之外，细胞膜表面还有 和 结合成的 。
5.膜的结构特点：具有_________性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以________的）。
6.膜的功能特点：_______________。
【课前预习自测】
1.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.有些蛋白质分子可以在膜的内外之间移动
2.科学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（ ）
A.结构特点具有流动性 B.选择透过性
C.专一性 D.具有运输物质的功能
3.人体的某些白细胞能进行变形运动、穿出毛细血管，吞噬侵入人体的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（ ）。
A.选择透过性 B.保护作用 C.流动性 D.自由扩散
4.细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相关的成分是（ ）
A.磷脂 B.糖蛋白 C.蛋白质 D.磷脂、蛋白质
5.细胞膜上的与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的物质是（ ）
A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸
6.细胞膜的基本支架是（ ）
A.一层磷脂分子 B.磷脂双分子层 C.磷脂和蛋白质 D.两层蛋白质分子
7.组成细胞膜的分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架特征的（ ）
A.膜两侧的分子结构和性质不尽相同 B.磷脂排布成双分子层
C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中 D.蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性
【课堂合作探究】
问题探讨一.
1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？
2、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？为什么?
3、为什么用丙酮提取脂质?
4、磷脂为什么在空气-水界面上铺展成单分子层? 科学家又如何从这一现象推导出“脂质在细胞中必然排列为连续的两层”这一结论的？
迁移训练1 维生素D能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基本支架 B. 磷脂双分子层内镶嵌着蛋白质
C．细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 D．细胞膜是选择透过性膜[
问题探讨二、1970年，科学家用荧光标记法测得细胞膜的结构特点
结论：细胞膜___________________ 哪些实例还能进一步说明细胞膜的这一特点?
迁移训练2 细胞膜的结构特点是具有一定的流动性，下列能反映该特点的是： ( )
①高尔基体形成的囊泡与细胞膜融合 ②变形虫能伸出伪足 ③小肠绒毛上皮细胞对Na+、K+的吸收 ④核糖体中合成的蛋白质进入细胞核 ⑤吞噬细胞吞噬病菌 ⑥动物细胞有丝分裂过程中，细胞膜中央凹陷，最终缢裂形成2个子细胞
A.①②④⑥ B.②③④⑤
C.①②⑤⑥ D.①②③④
迁移训练3 食醋中的醋酸成分是活细胞不需要的小分子物质，蔗糖不是活细胞需要的大分子物质。用食醋和蔗糖可将新鲜的大蒜头很快地腌成糖醋蒜，其原因是 ( )
A．醋酸和蔗糖分子均能存在于活细胞的间隙中
B．醋酸和蔗糖分子均能被吸附在活细胞的表面
C.醋酸能固定和杀死活细胞，细胞膜失去了选择性
D．因腌的时间过久，两种物质均慢慢地进入活细胞
【本节知识小结】
1.桑格、尼克森提出流动镶嵌模型。
2.生物膜流动镶嵌模型基本内容
①组成成分：磷脂、蛋白质、糖类 ②基本支架：磷脂双分子层
③蛋白质分布：覆盖、镶嵌、贯穿 ④结构特点：具有一定的流动性
⑤功能特点：选择透过性 ⑥糖被（糖蛋白）位于外表，有保护、润滑、识别等作用。
【课堂自我检测】
1．提出生物膜流动镶嵌模型的时间和科学家分别是 ( )
A．1959年，罗伯特森 B．1972年，桑格和尼克森
C．19世纪，施旺和施莱登 D． 19世纪，欧文顿
2．生物膜的流动镶嵌模型认为生物膜是 ( )
①以磷脂双分子层为基本骨架 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
3．在细胞膜上，和细胞与细胞之间或者细胞与其他大分子之间互相联系，有密切关系的化学物质是 ( )
A．糖蛋白 B．磷脂 C．脂肪 D．核酸
4．组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架的是 ( )
A．膜两侧的分子结构和性质不尽相同
B.磷脂排布成双分子层
C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中
D.蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性
5.下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是 （ ）
A 维生素D和性激素 B 水和尿素 C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素
6．关于细胞膜流动性的叙述，正确的是 ( )
A．因为磷脂分子有头和尾，磷脂分子利用尾部摆动在细胞膜上运动，使细胞膜具有流动性
B. 因为蛋白质分子无尾，不能运动，所以它与细胞膜的流动性无关
C．细胞膜的流动性是指蛋白质载体的翻转运动，与磷脂分子无关
D．细胞膜流动性与蛋白质分子和磷脂分子都有关
【课后延伸训练】
1．最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元素是 ( )
A．C、H、O、N B．C、H、O、N、P C．C、H、O、S、P D．C、H、O、Mg、Fe
2．对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人的骨髓造血细胞移植入病人体内，使病人能够产生正常的血细胞。移植之前需要捐献者和病人的血液进行组织配型，主要检测他们的 HLA(人体白细胞抗原)是否相配。HLA是指 ( )
A．RNA B．DNA C．磷脂 D．糖蛋白
3．细胞膜常常被脂质溶剂和蛋白酶处理后溶解，由此可以推断细胞膜的化学
成分主要是 ①磷脂 ②蛋白质 ③多糖 ④核酸
A．①③ B.②③ C．①② D．②④
4．科学家常用牛、羊等哺乳动物的红细胞作为研究细胞膜成分的材料的原因，不正确的叙述是 ( )
A．哺乳动物成熟红细胞无细胞核等其他膜结构，易得到较纯的细胞膜
B．哺乳动物成熟红细胞呈游离状态，易分离和稀释
C．哺乳动物红细胞易获取、价格合理
D．哺乳动物红细胞无细胞壁，容易制取细胞膜
5．异体器官移植手术往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用，这种生理功能的结构基础是 （ ）
A．细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 B．细胞膜的外表面有糖被
C．细胞膜具有一定的流动性 D．细胞膜具有一定的选择透过性
6、下面有选择透过性作用的是哪一组细胞（ ）
①食用的糖醋蒜的细胞 ②蚕豆叶的表皮细胞 ③植物的根毛细胞
④人口腔上皮细胞 ⑤用盐酸解离的洋葱根尖细胞
A、①②③ B、②③⑤
C、①④⑤ D、②③④
7. 右图表示细胞某一部分的亚显微结构，请根据图回答下面的问题：
（1）图示 的亚显微结构；
（2）图中①、②、③、④表示的化学物质分别是
、 、 和 ；
（3）这种结构的主要特点是 ，
其生理特性是 ；
（4）②、③在①上的排布方式是 。
8.用不同荧光染料标记的抗体，分别与小鼠细胞和人细胞的细胞膜上的一种抗原结合，两类细胞则分别产生绿色荧光和红色荧光。将两类细胞融合成一个细胞时，其一半呈绿色，一半呈红色。在370C下保温40 min后，细胞上两种荧光点呈均匀分布(如图所示)，试问：
(1)人和鼠细胞膜表面的抗原属于构成膜结构的起受体作用的 。为使人、鼠细胞膜融合在一起，必须除去细胞膜表面起 作用的糖蛋白。
(2)融合细胞表面的两类荧光染料分布的动态变化，可以证实关于细胞膜结构“模型”的 观点是成立的。
(3)融合细胞表面的两类荧光染料最终均匀分布，原因是 ，这表明膜的结构具有 。
(4)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10C条件下，两种表面抗原便难以平均地分布，这又说明 。
