第07讲 细胞膜的流动镶嵌模型-【暑假自学课】2022年新高一生物暑假精品课（人教版2019必修1）

第07讲 细胞膜的流动镶嵌模型 【学习目标】 1.通过对细胞膜结构的探索学习，了解细胞膜膜的结构模型。 2.通过比较不同的细胞膜结构模型，阐明细胞膜的流动镶嵌模型的特点。 3.通过“脂质体药物”的分析，体会生物科学知识在解决生产、生活问题中的作用。 【基础知识】 一、细胞膜的结构 ( 糖脂 )1.糖蛋白 糖蛋白只分布在细胞膜的外表面，可通过糖蛋白的位置确定的细胞的膜内、膜外。又叫糖被功能：保护、润滑、信息识别 2.胆固醇 动物细胞膜特有的成分；调节膜的流动性，保持膜结构的稳定性。 3.磷脂 磷脂分子的组成元素是C、H、O、N、P。磷脂分子是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸头部是亲水的，脂肪酸尾部是疏水的。一个磷脂分子有一个亲水的头部和两个疏水的尾部。 二、细胞膜的流动镶嵌模型 1.细胞膜的结构示意图 图中①是糖蛋白，②是磷脂双分子层，③是磷脂分子，④是蛋白质分子。 2.细胞膜的流动镶嵌模型 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层。蛋白质分子以不同方式镶嵌在其中，有的镶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，有的贯穿于整个磷脂双分子层。组成细胞膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，因此细胞膜具有流动性。 三、细胞膜的结构和功能特点 选择透过性： ①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。 ②原因：遗传决定了载体的种类和数量，载体的种类和数量决定了细胞膜的选择透过性。 ③影响因素：内因是生物膜（如细胞膜）上载体的种类和数量；外因主要是温度、O2、pH等影响呼吸作用的因素。 三、细胞壁 1.细胞壁不是细胞的边界： 细胞壁具有全透性，无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境，因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界，细胞膜才是。 2.不同生物细胞壁的成分不同 3.去除细胞壁的方法 植物细胞壁可用酶解法（纤维素酶、果胶酶）去除，去除后的结构是原生质体。溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。 【考点剖析】 考点一：细胞膜的流动镶嵌模型 例1． （2021·浙江·高考真题）质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的 B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性 C．物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关 D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号 【答案】D 【解析】脂双层是指磷脂双分子层，不包括膜蛋白，是在有水的环境中自发形成的，由磷脂分子的物理性质和化学性质决定的，但具有识别作用的糖脂分子只分布在质膜的外侧，故脂双层是不完全对称的， A错误；磷脂的尾部与胆固醇一起存在于脂双层内部，而非镶嵌或贯穿在膜中，且由于胆固醇是“刚性的”，会限制膜的流动性，B错误；物质进出细胞方式中的被动转运包括扩散、渗透和易化扩散，其中易化扩散需要载体蛋白，即与膜蛋白有关，C错误；有些膜蛋白起着细胞标志物的作用，能识别并接受来自细胞内外的化学信号，D正确。 考点二、细胞膜的结构特点 例2．（2009·浙江·高考真题）对某动物细胞进行荧光标记实验，如下示意图所示，其基本过程：①用某种荧光材料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。②用激光束照射该细胞表面的某一区域，该区域荧光淬灭（消失）。③停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即有出现了斑点。 上述实验不能说明的是 A．细胞膜具有流动性 B．荧光染料能与细胞膜组成成分结合 C．根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率 D．根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率 【答案】C 【解析】该过程说明细胞膜具有流动性、荧光染料能与细胞膜组成成分结合，根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率，但不能根据荧光恢复的速率推算出物质跨膜运输的速率，因为该过程中没有发生物质跨膜运输。所以C不正确。 考点三：细胞膜的功能特点 例3．（2022·福建莆田·二模）红苋菜的叶肉细胞中含有花青素。若将刚萎蔫的红苋菜叶放入清水中，菜叶逐渐恢复坚挺，水的颜色无明显变化；若对其进行加热，随着水温升高，水的颜色逐渐变成红色。下列相关叙述错误的是（       ） A．花青素储存在叶肉细胞的液泡中 B．水进入萎蔫的红苋菜叶不需要消耗ATP C．红苋菜叶在恢复坚挺过程中，细胞液渗透压逐渐降低 D．高温使红苋菜叶的细胞壁失去选择透过性 【答案】D 【解析】花青素是水溶性色素，储存在叶肉细胞的液泡中，液泡膜具有选择透过性，因此，花青素不透过液泡膜被运出去，A正确；水进入萎蔫的红苋菜叶的方式是被动运输，该过程中不需要消耗ATP，B正确；红苋菜叶在恢复坚挺过程中，不断吸收水分，因而细胞液浓度下降，细胞液渗透压