内容正文:
第二单元 细胞的基本结构和物质的运输
第1课时 细胞膜的结构和功能(2)
知识点01 对细胞膜结构的探索
1935年,丹尼利和戴维森他们发现细胞的表面张力明显 低于 油—水界面的表面张力。因此推测细胞膜除含脂质分子外,可能还附有 蛋白质 。此模型认为:细胞膜是由 双层脂质分子 和 蛋白质 构成的。
1959年,罗伯特森在电镜下看到了细胞膜的“暗一亮一暗”的三层结构,提出了所有的细胞膜都由“蛋白质一脂质一蛋白质”三层结构构成。细胞膜静态结构模型不能解释细胞膜的 复杂功能,就连细胞的 生长,变形虫的 变形运动 都难以解释。
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 。细胞膜不是静止不动的,而是具有 流动性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以 侧向自由 移动,膜中的蛋白质大多 也能运动 。
1.细胞膜的双分子片层模型
2.细胞膜静态结构模型
3.细胞膜的流动镶嵌模型
知识点01 对细胞膜结构的探索
下列关于细胞膜探索历程的说法,正确的是( )
A. 用电镜观察细胞膜,看到的是亮-暗-亮三层,其中暗的部分是蛋白质,亮的是磷脂
B. 提取人的红细胞中的脂质,单分子层面积为红细胞表面积的2倍,证明细胞膜中的脂质分子为两层
C. 人鼠细胞融合实验中,放射性同位素标记的蛋白质发生流动,可证明细胞膜具有流动性
D. 磷脂是甘油、脂肪酸和磷酸组成的,其中“磷酸”头是疏水的,“脂肪酸”尾是亲水的
【解析】用电子显微镜观察细胞膜,看到的是“暗-亮-暗”三层,其中暗的部分是蛋白质、亮的部分是
磷脂,A不正确;人的红细胞没有细胞膜和细胞器膜,因此,提取人的红细胞中的脂质,单分子层面积
为红细胞表面积的2倍,证明细胞膜中的脂质分子为两层,B正确;研究细胞膜融合实验的方法是荧光标
记法,而不是放射性同位素标记法,C不正确;磷脂是甘油、脂肪酸和磷酸组成的分子,其中“磷酸”头
是亲水的,“脂肪酸”尾是疏水的,D不正确。
B
【典例1】
知识点01 对细胞膜结构的探索
变式1.在人类对细胞膜结构的探索历程中,罗伯特森提出的三层结构模型与流动镶嵌模型的
相同点是( )
A.两种模型都认为磷脂双分子层是构成膜的基本支架
B.两种模型都认为蛋白质分子镶嵌在脂质分子中
C.两种模型都认为组成细胞膜的主要物质是蛋白质和脂质
D.两种模型都认为组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
C
【解析】磷脂双分子层是构成膜的基本支架是流动镶嵌模型的内容,A错误;蛋白质分子镶嵌在脂分子中
是流动镶嵌模型的内容,B错误;不论是三层结构模型还是流动镶嵌模型都是建立在生物膜主要由蛋白质
和脂质组成这一基础之上的,C正确;三层结构模是静态统一模型,流动镶嵌模型认为组成生物膜的磷脂
分子和大多数蛋白质分子可以运动的,D错误。
下图表示各种细胞膜的成分及其中物质的含量,图示不能说明的是( )
知识点01 对细胞膜结构的探索
课堂检测1
A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
B.细胞膜中的脂质和蛋白质的含量与细胞膜的功能有关
C.细胞膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越少
D.蛋白质在细胞间的信息交流中具有重要作用
D
【解析】分析柱状图中的数据可知,在题图所示几种细胞膜中,脂质和蛋白质的相对含量均较高,由此可
知构成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,A不符合题干要求;人红细胞和小鼠肝细胞都是多细胞
生物的一种细胞,而变形虫是单细胞生物,故与人红细胞膜和小鼠肝细胞膜相比,变形虫细胞膜功能比较
复杂,再结合图示中前两者膜中蛋白质相对含量均较变形虫细胞膜中的低。故图示可说明细胞膜的蛋白质
的数量与细胞功能有关,细胞膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越少,B、C不符合题干要求;
蛋白质与细胞间的信息交流有关,但从题图中无法得出此结论,D符合题干要求。
答案:D
知识点02 细胞的融合实验
1970年,科学家用发绿色荧光的染料和发红色荧光的染料分别标记小鼠细胞和人细胞表面的
蛋白质分子,将小鼠细胞和人细胞融合。这两种细胞刚融合时,融合细胞的 一半发绿色荧光,另一半发
红色荧光。在37℃下经过40 min,两种颜色的荧光 均匀分布。这一实验以及相关的其他实验证据表明,
细胞膜具有 流动性 。
知识点02 细胞的融合实验
关于细胞膜流动性的叙述,正确的是( )
A.因为细胞膜由磷脂双分子层构成,所以细胞膜具流动性
B.蛋白质分子无尾,不能运动,与细胞膜的流动性无关
C.细胞膜的流动性是指蛋白质能够运