内容正文:
第2课时 对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容
【预习梳理】
一、暗—亮—暗 蛋白质—脂质—蛋白质 静态 小鼠 人 流动镶嵌
二、1.(1)磷脂 蛋白质
(2)磷脂双分子层 疏水 水溶性
(3)蛋白质 镶在 嵌入 贯穿 物质运输
(4)流动 侧向自由移动 大多也能运动 物质运输、生长、分裂、运动
2.糖类分子 糖蛋白 糖类分子 糖脂 细胞表面的识别 信息传递
3.(2)修正 补充
(3)观察和实验结果
【预习检测】
(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√
[解析] (1)罗伯特森用电子显微镜观察到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构。
(2)由于磷脂分子的疏水端在细胞膜的内部,因此贯穿磷脂双分子层的膜蛋白,其跨膜中间区段主要由亲脂性氨基酸构成。
(4)构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的。
【任务活动】
任务一
[情境] 红色荧光 绿色荧光 均匀分布 细胞膜具有流动性
(1)人和鼠的细胞膜组成成分和结构相似,且具有流动性
(2)人、鼠细胞融合成一个细胞,首先说明磷脂分子是可以流动的;最终红色和绿色荧光在整个细胞膜中均匀分布,说明细胞膜上的蛋白质也是可以运动的
(3)长 温度
反馈评价
例1 B [解析] 该实验中淬灭部位重新恢复了荧光,说明细胞膜具有流动性,有力地反驳了静态模型假说,A正确;由于有少量的荧光分子被激光不可逆破坏,所以即使漂白区域恢复足够长的时间后,其荧光强度F2也小于漂白前的荧光强度F1,B错误;温度影响膜的流动性,所以如果改变实验的温度,漂白区域荧光强度恢复到F2的时间可能会延长,C正确;生物膜上的磷脂分子也具有流动性,所以用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验,淬灭部位荧光也会再现,D正确。
任务二
反馈评价
例2 A [解析] 糖蛋白位于细胞膜外侧,据此可以判断A面是细胞膜的外侧,B面是细胞膜的内侧,A正确;①是蛋白质,与糖类结合形成糖蛋白,但是糖蛋白并非是细胞间信息交流所必需的结构,如高等植物细胞间可以通过胞间连丝进行物质和信息的交流,不需要糖蛋白,B错误;③是磷脂分子的头端,具有亲水性,④是磷脂分子的尾端,具有疏水性,C错误;磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质大多数是可以运动的,D错误。
例3 C [解析] 细胞膜的基本支架是磷脂双分子层,脂质体也是由磷脂分子构成的,其膜结构同样以磷脂双分子层作为基本支架,A正确;在脂质体膜上镶嵌特定的蛋白质,可以使脂质体对特定细胞起作用,因为蛋白质具有特异性识别功能,B正确; 图a中的药物是能在水中结晶或溶解的药物,图b中的药物是脂溶性药物,C错误;脂质体的膜是磷脂双分子层,与特定细胞接触时,图a的药物可能通过膜融合的方式进入细胞内,D正确。
学科网(北京)股份有限公司
$
第2课时 对细胞膜结构的探索、流动镶嵌模型的基本内容
一、对细胞膜结构的探索
二、流动镶嵌模型的基本内容
1.基本内容
(1)细胞膜主要是由 分子和 分子构成的。
(2)[1] 是膜的基本支架,其内部是磷脂分子的 端, 分子或离子不能自由通过,因此具有屏障作用。
(3)[2] 分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中,有的 磷脂双分子层表面,有的部分或全部 磷脂双分子层中,有的 于整个磷脂双分子层。这些蛋白质分子在 等方面具有重要作用。
(4)细胞膜具有 性,主要表现为构成膜的磷脂分子可以 ,膜中的蛋白质 。这对于细胞完成 等功能都是非常重要的。
2.对细胞膜的进一步研究
在细胞膜的外表面,有由细胞膜上的[2]与[3] 结合形成的 。另外,细胞膜上还有[3] 和脂质分子结合形成的 。这些糖类分子叫作糖被。糖被与 、细胞间的 等功能有密切关系。
3.科学方法——提出假说
(1)提出假说——根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说。
(2) 和 假说。
(3)假说被接受或被否定,取决于它是否能与以后不断得到的 相吻合。
(1)罗伯特森用光学显微镜观察到细胞膜的暗—亮—暗的三层结构。 ( )
(2)贯穿磷脂双分子层的膜蛋白,其跨膜中间区段主要由亲水性氨基酸构成。( )
(3)细胞膜的内、外侧的蛋白质分布具有不对称性。 ( )
(4)构成细胞膜的蛋白质分子是可以运动的,而磷脂分子是静止的。 ( )
(5)吞噬细胞的吞噬作用体现了细胞膜的结构特点。 ( )
任务一 对细胞膜结构的探索
【情境】 人—鼠细胞融合实验。
现象:a.刚融合时,融合细胞的一半发 ,另一半发 。
b.37 ℃下经过40 min后,两种颜色的荧光 。
c.结论: 。
(1)人和鼠的细胞为什么能融合成一个细胞?
。
(2)试结合人—鼠细胞融合实验说明细胞膜的流动性。
。
(3)若在低于37 ℃条件下进行该实验,则得到相同的实验结果所需时间变 (填“长”或“短”),这说明 影响细胞膜的流动性。
例1 [2026·福建福州高一期中] 荧光漂白恢复技术在细胞生物学中具有重要的应用,包括三个步骤:绿色荧光染料与膜上的蛋白质结合,细胞膜上发出一定强度的绿色荧光;激光照射淬灭(荧光分子不可逆被破坏而漂白)膜上部分绿色荧光;检测淬灭部位荧光再现速率。实验过程如图甲,结果如图乙所示。下列说法错误的是 ( )
A.该实验说明细胞膜具有一定的流动性,有力地反驳了静态模型假说
B.理论分析,若淬灭部位恢复足够长的时间,则荧光强度F2与F1相等
C.改变实验温度,淬灭部位荧光强度恢复到F2的时间可能会延长
D.若用绿色荧光染料与膜上的磷脂结合开展实验,淬灭部位荧光也会再现
任务二 流动镶嵌模型
细胞膜的结构特点——流动性
1.结构基础:构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。
2.实验验证——人、鼠细胞融合实验。
3.影响因素:主要受温度影响,适当温度范围内,随外界温度升高,膜的流动性增强,但温度高出一定范围,会导致膜蛋白变性,膜结构被破坏。
例2 [2025·四川自贡高一月考] 如图是细胞膜结构模式图,下列相关叙述中正确的是 ( )
A.若该图表示动物细胞膜,则A面为细胞膜外侧
B.①是蛋白质,与糖类结合形成的糖蛋白是细胞间信息交流所必需的结构
C.③是磷脂分子的头端,具有疏水性,④是磷脂分子的尾端,具有亲水性
D.磷脂分子可以侧向自由移动,蛋白质不可以运动
例3 [2025·甘肃兰州高一期中] 下图表示磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将药物运送到特定的细胞发挥作用。下列有关叙述错误的是( )
A.脂质体的膜结构与细胞膜均以磷脂双分子层作为基本支架
B.若要让携带药物的脂质体对特定细胞起作用,可在脂质体膜上镶嵌某种蛋白质
C.图a中的药物是脂溶性的药物,图b中的药物是能在水中结晶或溶解的药物
D.当脂质体与特定细胞接触时,图a的药物可能通过膜融合的方式进入细胞内
学科网(北京)股份有限公司
$