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江蘇省泰興中學2013-2014學年生物高三一輪復習講義
作者:馮毅  日期/時間:2013/9/25 10:16:00  點擊:4833  我要評論

      

必修一 分子與細胞

第四章  細胞的物質輸入和輸出

2節 生物膜的流動鑲嵌模型

考試內容標準

等級要求

學習要求

細胞膜的結構和功能

 

b

簡述生物膜的流動鑲嵌模型的基本內容,嘗試制作生物膜模型

【基礎知識梳理】

一、對生物膜結構的探索歷程

時間

假設

19世紀末

歐文頓提出膜是由________組成的

20世紀初

化學分析表明,膜的主要成分是________________

1925

荷蘭科學家提出細胞膜中的________分子排列為連續的兩層

20世紀40年代

科學家推測脂質兩邊各覆蓋著________

1959

羅伯特森提出生物膜由______________蛋白質三層結構構成

1970

人鼠細胞雜交實驗表明,細胞膜具有________

1972

桑格和尼克森提出生物膜的____________模型為大多數人所接受

二、流動鑲嵌模型的基本內容

1、____________構成了膜的基本支架,具有________。

2、蛋白質分子有的                      ,有的部分或全部                      ,有的                      。            蛋白質分子也是可以__________的。

3、細胞膜表面的糖類可以和蛋白質結合形成_______,也可以和脂質結合形成________。b48.tif

【高考考點透析】

1、生物膜的組成

 

 

 

 

 

 

1)細胞膜中的脂質除磷脂外,還有一些糖脂和  膽固醇   。

2)脂質和蛋白質分子并不是均勻分布的,而是不對稱性分布。

3)糖脂和糖蛋白都分布于細胞膜的  表面,這是判斷物質進還是出細胞膜的標志。

4)由于蛋白質具有結構特異性和功能多樣性,因此膜的不同部位盡管結構一樣,但功能可能不一樣。膜上蛋白質的作用有物質運輸(  載體  蛋白)、信息傳遞(  受體  )、 識別等作用。

5載體蛋白,由于其特異性和數量的多少,決定了其運輸物質的種類和數量。

1.如圖為細胞膜液態流動鑲嵌模型示意圖,有關敘述不正確的是(  c 

a.具有①的一側為細胞膜的外側

b.細胞膜表面①的含量通常較其他生物膜要多

c.組成細胞膜的基本支架是②

d.細胞膜的選擇透過性與③的種類和數量有關

 

2、生物膜的結構特點——具有一定的流動性

1)結構基礎:

構成膜的   磷脂分子和大多數蛋白質分子   是運動的。

2)實驗驗證:人鼠細胞融合實驗

3)實例:

①質壁分離和復原實驗;②變形蟲捕食和運動時偽足的形成;③白細胞吞噬細菌;  

④胞吞與胞吐;⑤受精時細胞的融合過程;⑥動物細胞分裂時細胞膜的縊裂過程;

⑦細胞雜交時的細胞融合(如人鼠細胞融合)。

4)影響因素:

主要受溫度影響,適當溫度范圍內,隨外界溫度升高,膜的流動性  增強  ,但溫度高出一定范圍,則導致膜的破壞。

2日本科學家通過轉基因方法,把可以使細胞發出熒光的基因導入果蠅的細胞,使果蠅的肌肉細胞發出綠色熒光,而神經細胞發出紅色熒光,然后用激光顯微鏡觀察并拍攝神經細胞朝著肌肉細胞方向伸展突起的過程。這個過程體現了細胞  d 

a.全能性             b.遺傳性           c.膜的選擇透過性        d.膜的流動性

3、細胞膜的結構特點和功能特性

1結構特點和功能特點分析

項目

特點

原因

實例

影響因素

結構特點

一定的流動性

構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子不是靜止的,而是可以運動的

變形蟲的變形運動,細胞融合、胞吞、胞吐、主動運輸

溫度,在一定范圍內,溫度越高,細胞膜的流動性越大

功能特性

選擇透過性

遺傳特性

      ↓決定

載體種類、數量

      ↓決定

選擇透過性

植物對離子的選擇性吸收、神經細胞對k的吸收和na的排出,腎小管的重吸收和分泌等

①內因:細胞膜上載體的種類和數量;

②外因:溫度、ph、o2等影響呼吸作用的因素

二者關系

細胞膜的結構特點決定其功能特性

2)細胞膜的流動性與選擇透過性的關系

流動性與選擇透過性都是對細胞膜的描述,但兩者既有區別又有聯系。

①區別:流動性是生物膜的結構特點,選擇透過性是生物膜的功能特性。

②聯系:細胞膜的流動性是選擇透過性的結構基礎。因為只有細胞膜具有流動性,細胞才能完成其各項生理功能,才能表現出選擇透過性。相反,如果細胞膜失去了選擇透過性,細胞可能已經死亡了。

③只有活細胞的膜才具有流動性和選擇透過性。

總之,膜的組成、結構和功能可表示為下圖:

b49.tif

3.下圖表示細胞膜的亞顯微結構,其中ab為物質進出細胞的兩種運輸方式,下列敘述不正確的是(  d 

a.細胞的識別與①有密切的關系

b.適當提高溫度將加快②和③的運動速度

ca過程體現了膜的選擇透過性這一生理特征

d.如果圖示腎小管上皮細胞膜,則原尿中的

葡萄糖進入細胞的方向是ⅱ→ⅰ

 

4、細胞膜的相關實驗探究分析

1)研究細胞膜成分的常用材料:動物細胞。

最佳材料:  哺乳動物成熟的紅細胞   ,原因是這類細胞中沒有其他的膜結構。

2)動物細胞膜的制備方法:

                    檸檬酸鈉                  蒸餾水

豬的新鮮血液               紅細胞                紅細胞的細胞膜

                    離心或沉淀                 攪拌離心

 

3細胞膜中磷脂成分的鑒定:

①用溶解脂質的溶劑處理細胞膜,細胞膜被溶解;

   脂溶   性物質能夠優先通過細胞膜;

③用磷脂酶處理細胞膜,細胞膜被破壞等。

4細胞膜中蛋白質成分的鑒定:

①制備細胞膜樣液,用   雙縮脲   試劑鑒定;

②用   蛋白    酶處理細胞膜,細胞膜被破壞。

5細胞膜中磷脂雙分子層的鑒定:

將膜結構中的磷脂分子提取出來,鋪在水面上,測得磷脂占有面積,對比細胞膜的面積進行分析。

6物質通過細胞膜方式的探究:

①自由擴散:物質進入細胞的速率隨著該物質濃度的增大不斷提高;

②主動運輸:物質進入細胞的方式受氧氣濃度、呼吸抑制劑等因素的影響。

7細胞膜選擇透過性的探究:

利用有顏色的植物組織放入清水中,然后再用高溫、強酸、強堿處理,觀察實驗前后清水的顏色變化。

8溫度影響物質的跨膜運輸:

測定不同的溫度條件下,物質進入細胞速率的變化。

4.對某動物細胞進行熒光標記實驗,如圖所示,其基本過程:①用某種熒光染料標記該動物細胞,細胞表面出現熒光斑點。②用激光束照射該細胞表面的某一區域,該區域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時間后,該區域的熒光逐漸恢復,即又出現了斑點,上述實驗不能說明的是(  c 

a.細胞膜具有流動性

b.熒光染料能與細胞膜組成成分結合

c.根據熒光恢復的速率可推算出物質跨膜運輸的速率

d.根據熒光恢復的速率可推算出膜中蛋白質或脂質的流動速率

 

【高考真題重現】

1.09北京卷)細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用。下列相關敘述不正確的是( d

a. 細胞膜的糖被在細胞間具有識別作用

b. 細胞膜對膜兩側物質的進出具有選擇性

c. 細胞膜內外兩側結合的蛋白質種類有差異

d. 載體蛋白是鑲在細胞膜內外表面的蛋白質

209廣東理基)細胞膜上一般不含  (  d  )

    a.膽固醇       b.磷脂        c.糖蛋白       d.血紅蛋白

 

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