2017-2018學(xué)年高中生物 第4章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出 第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型學(xué)案 新人教版必修1

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1、 第2節(jié)　生物膜的流動鑲嵌模型 [學(xué)習(xí)導(dǎo)航]　1.閱讀教材內(nèi)容，體會科學(xué)家建立生物膜模型的過程。2.結(jié)合教材圖4—6，概述生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 [重難點擊]　生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。 方式一　是誰，隔開了原始海洋的動蕩， 是誰，為我日夜守邊防， 是誰，為我傳信報安康。 沒有你，我——一個小小的細(xì)胞 會是何等模樣？ 同學(xué)們，詩中的“你”是指什么呢？這幅圖代表什么呢？ 方式二　將大量的人體的卵細(xì)胞和精子混合在一起，會發(fā)現(xiàn)只有卵細(xì)胞和精子能結(jié)合，卵細(xì)胞之間、精子之間卻不會發(fā)生結(jié)合現(xiàn)象。植物的花粉四處飛揚(yáng)，卻只有落在同種植物的柱頭上才會萌發(fā)，落到其他植物的柱

2、頭上不會萌發(fā)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以上事實是由于細(xì)胞之間存在著識別作用，這與細(xì)胞膜有關(guān)。 一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 時間 科學(xué)家或?qū)嶒? 結(jié)論 19世紀(jì)末 歐文頓 膜是由脂質(zhì)組成的 20世紀(jì)初 膜的分離實驗 膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì) 1925年 脂質(zhì)的提取實驗 細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層 1959年 羅伯特森 所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成 1970年 熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實驗 細(xì)胞膜具有流動性 1972年 桑格和尼克森 提出生物膜的流動鑲嵌模型 1.磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等組成的，磷酸“頭部”

3、是親水的，脂肪酸“尾部”是疏水的，如圖所示。請思考以下兩個問題： (1)將磷脂放入盛有水的容器中，下列能正確反映其分布的是哪一項？__________。 答案　A (2)細(xì)胞膜中的磷脂是連續(xù)的兩層，試分析細(xì)胞膜中的兩層磷脂分子最可能的排列方式是哪一種？________________________________________________________________________。 答案　A 2.下圖是人—鼠細(xì)胞融合的實驗，請分析： (1)人—鼠細(xì)胞的兩種熒光最終均勻分布的原因是什么？ 答案　細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運動的。 (2)在人—鼠細(xì)胞融合

4、的實驗中，將溫度維持在0℃，與37℃相比，實驗現(xiàn)象有什么變化？ 答案　兩種熒光不能均勻分布，或者需要更長的時間才能分布均勻，因為溫度降低影響了蛋白質(zhì)運動的速度。 知識整合　磷脂分子的性質(zhì)使它在水－空氣界面上總是以親水的頭部朝向水，而在水溶液中，疏水的尾部相互結(jié)合形成雙層結(jié)構(gòu)才能穩(wěn)定存在；細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運動的，一定范圍內(nèi)溫度升高，這種運動會加快。 1.下列說法正確的是(　　) A.歐文頓通過化學(xué)分析的方法提出了“膜是由脂質(zhì)組成的” B.生物膜的“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜 C.流動鑲嵌模型是由桑格和羅伯特森共同提出的

5、D.在建立生物膜模型過程中，實驗技術(shù)的進(jìn)步起了關(guān)鍵性的推動作用 答案　D 解析　歐文頓通過實驗提出了“膜是由脂質(zhì)組成的”，20世紀(jì)初才經(jīng)化學(xué)分析表明膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白 質(zhì)；靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋細(xì)胞的生長、變形蟲的變形運動等；流動鑲嵌模型是由桑格和尼克森提出的。 2.人的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器，在溶血后，只剩下一層細(xì)胞膜外殼，稱血影。如果將血影中的脂類抽提出來，在水面上鋪展開，并用板條將其推擠到一塊，則測得的脂類面積約是紅細(xì)胞表面積的(　　) A.倍B.1倍 C.2倍D.4倍 答案　C 解析　細(xì)胞膜中的磷脂排列成雙層，鋪開后變?yōu)閱螌?，其面積約為細(xì)胞表面積的2倍。

6、 二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容 1.生物膜的化學(xué)組成 生物膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成。 2.流動鑲嵌模型 (1)磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基本支架。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動性。 (2)蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。 (3)在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。它與細(xì)胞表面的識別有密切關(guān)系。另外，消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和潤滑作用。 3.流動性和選擇透過性的關(guān)系 (1)區(qū)別：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點，選擇透過性是生物膜的功能

7、特性。 (2)聯(lián)系：流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)。 下圖是細(xì)胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，請分析回答下列問題： 1.圖中的4是哪種成分？為什么在細(xì)胞膜中是兩層的？ 答案　4是磷脂分子。因為細(xì)胞膜兩側(cè)都是水溶液，磷脂分子頭部親水，尾部疏水，只有形成雙分子層結(jié)構(gòu)，才能穩(wěn)定。 2.圖中2、5、6在4上的存在方式有什么不同？ 答案　2、5、6分別鑲在、貫穿、嵌入磷脂雙分子層中。 3.A、B中哪面是細(xì)胞膜的外側(cè)，判斷的依據(jù)是什么？ 答案　A是細(xì)胞膜的外側(cè)，因為具有糖蛋白(糖被)。 4.試舉幾個能夠體現(xiàn)細(xì)胞膜具有一定流動性的實例？ 答案　細(xì)胞融合、變形蟲變形運動、白細(xì)胞吞噬病菌等。 知

8、識整合　細(xì)胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，蛋白質(zhì)分子鑲嵌或者橫跨磷脂雙分子層中；細(xì)胞膜的外側(cè)具有糖被；細(xì)胞膜的彎曲、折疊、融合都能體現(xiàn)其流動性。 3.下列選項中不符合生物膜的流動鑲嵌模型觀點的是(　　) A.磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有流動性 B.每個磷脂分子的疏水端都向內(nèi) C.嵌入磷脂雙分子層的蛋白質(zhì)大多能運動 D.膜中的磷脂和蛋白質(zhì)之間沒有聯(lián)系，所以才具有流動性 答案　D 解析　膜中的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的。但生物膜是一個整體，組成它的各種分子相互作用，密切聯(lián)系才維持了生物膜的整體性。 題后歸納　細(xì)胞膜流動性和選擇透過性的關(guān)系 細(xì)胞膜的流動性是其

9、選擇透過性的基礎(chǔ)。具有流動性才能表現(xiàn)出選擇透過性。例如，蛋白質(zhì)分子充當(dāng)載體，只有蛋白質(zhì)分子運動了，才能運輸物質(zhì)。 1.下列說法中，與生物膜發(fā)現(xiàn)史不一致的是(　　) A.歐文頓在實驗基礎(chǔ)上提出，膜是由脂質(zhì)組成的 B.荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層面積為紅細(xì)胞表面積的2倍。他們由此得出結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層 C.羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，提出所有的生物膜都是由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的 D.科學(xué)家將不同熒光染料標(biāo)記的人細(xì)胞和鼠細(xì)胞的磷脂分子進(jìn)行融合，證明了細(xì)胞膜的流

10、動性 答案　D 解析　科學(xué)家通過熒光標(biāo)記膜蛋白證明了細(xì)胞膜的流動性。 2.關(guān)于動物細(xì)胞膜的敘述，錯誤的是(　　) A.細(xì)胞膜含有糖脂和糖蛋白 B.細(xì)胞融合與細(xì)胞膜的流動性有關(guān) C.細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的蛋白質(zhì)均勻分布且種類相同 D.細(xì)胞膜上的大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運動的 答案　C 解析　細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的蛋白質(zhì)分布不均勻且種類不同。 3.對某動物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實驗，如圖所示，其基本過程：①用某種熒光染料標(biāo)記該動物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點。②用激光束照射該細(xì)胞表面的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光淬滅(消失)。③停止激光束照射一段時間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，即又出現(xiàn)了斑點。上述實驗不能說明

11、的是(　　) A.細(xì)胞膜具有流動性 B.熒光染料能與細(xì)胞膜組成成分結(jié)合 C.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾? D.根據(jù)熒光恢復(fù)的速率可推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動速率 答案　C 解析　本實驗是細(xì)胞膜具有一定流動性的經(jīng)典實驗，可根據(jù)熒光恢復(fù)的速率推算出膜中蛋白質(zhì)或脂質(zhì)的流動速率，但是不能反映物質(zhì)跨膜運輸?shù)乃俾?。停止激光束照射后，該區(qū)域中又出現(xiàn)斑點，說明其他區(qū)域的被標(biāo)記的物質(zhì)移動到該區(qū)域里來，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性。 4.下列有關(guān)膜的敘述，錯誤的是(　　) A.細(xì)胞膜主要由蛋白質(zhì)分子和磷脂分子組成 B.核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜在結(jié)構(gòu)上密切聯(lián)系 C.線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白

12、質(zhì)分子是相同的 D.細(xì)胞膜中的大多數(shù)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子不是靜止的 答案　C 解析　細(xì)胞膜主要是由磷脂雙分子層及蛋白質(zhì)分子組成，且磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是可以運動的，各種膜在結(jié)構(gòu)和功能上具有一定的聯(lián)系，但不同的膜功能是不同的，這主要取決于膜上的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量。 5.一種嗅覺受體細(xì)胞只擁有一種類型的氣味受體。氣味受體有多少，就有多少類型的嗅覺受體細(xì)胞。每一種受體能探測到有限數(shù)量的氣味物質(zhì)。當(dāng)氣味物質(zhì)分子流動到我們的鼻端黏膜處的嗅覺受體細(xì)胞處時，氣味物質(zhì)分子可以黏附在細(xì)胞膜上的特殊氣味受體上；人體基因的3%被用來編碼嗅覺受體細(xì)胞膜上的不同氣味受體。如圖為嗅覺受體細(xì)胞膜模式圖(局部)

13、，請據(jù)圖回答下列問題： (1)A代表________分子，C代表________。 (2)氣味物質(zhì)分子首先要與圖中[　]________結(jié)合，才有產(chǎn)生嗅覺的可能。 (3)某些有機(jī)溶劑如苯酚，可溶解B造成膜的損傷，使嗅覺分辨能力下降，B的完整化學(xué)名稱是____________________________________________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　多糖　(2)A　氣味受體　(3)磷脂雙分子層 解析　細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的基本支架是磷脂雙分子層。A表示蛋白質(zhì)，B表示磷脂雙分子層，C表示多糖。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性。 課時作業(yè) [學(xué)考達(dá)標(biāo)] 1.借助電子顯微鏡觀察

14、細(xì)胞膜，可以看到兩條暗帶中間夾著一條明帶，那么關(guān)于這兩條暗帶和一條明帶的化學(xué)成分的說法最準(zhǔn)確的是(　　) A.兩條暗帶的成分是蛋白質(zhì)，明帶的成分是磷脂 B.明帶的成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的成分是磷脂 C.兩條暗帶的主要成分是蛋白質(zhì)，明帶的主要成分是磷脂 D.明帶的主要成分是蛋白質(zhì)，兩條暗帶的主要成分是磷脂 答案　C 解析　在電鏡下看到細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，看上去是暗—明—暗。 2.羅伯特森的關(guān)于生物膜模型的構(gòu)建：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，電鏡下看到的中間亮層是脂質(zhì)分子，兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子。這一觀點的局限性最主要在于(　　) A.不能解

15、釋生物膜的化學(xué)組成 B.不能解釋生物膜成分的相似性 C.不能解釋脂質(zhì)類物質(zhì)較容易跨膜運輸 D.不能解釋變形蟲的變形運動 答案　D 解析　羅伯特森構(gòu)建的模型是靜態(tài)剛性的，而變形蟲的變形體現(xiàn)了膜是動態(tài)的。 3.動物細(xì)胞表面有一種物質(zhì)，就好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間或者細(xì)胞與其他大分子之間互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語言，這種物質(zhì)是(　　) A.磷脂 B.糖脂 C.糖蛋白 D.蛋白質(zhì) 答案　C 解析　糖蛋白具有細(xì)胞識別作用。 4.科學(xué)家在實驗中發(fā)現(xiàn)，脂溶性物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細(xì)胞膜，并且細(xì)胞膜會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶水解，這些事實說明了組成細(xì)胞膜的物質(zhì)中有(　　) A.糖類和脂質(zhì) B.

16、糖類和蛋白質(zhì) C.蛋白質(zhì)和脂質(zhì) D.蛋白質(zhì)和核酸 答案　C 解析　根據(jù)“相似相溶”原理以及酶具有專一性的特性，得知細(xì)胞膜中含有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)，C正確。 5.異體器官移植手術(shù)往往很難成功，最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識別作用，這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是(　　) A.細(xì)胞膜具有選擇透過性 B.細(xì)胞膜具有一定的流動性 C.細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂 D.細(xì)胞膜的外表面有糖蛋白 答案　D 解析　細(xì)胞膜外表面上的糖蛋白與細(xì)胞識別有關(guān)。 6.下列關(guān)于細(xì)胞膜流動性的敘述，錯誤的是(　　) A.科學(xué)家用紅、綠兩種顏色的熒光染料分別標(biāo)記人與小鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，

17、然后再將兩種細(xì)胞融合成一個細(xì)胞，最終發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜上紅、綠熒光染料均勻分布，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性 B.膜的流動性與溫度有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，膜的流動性越大 C.細(xì)胞膜的流動性決定了大部分的物質(zhì)能夠自由地通過細(xì)胞膜 D.細(xì)胞膜的流動性對于完成各種生理功能，如物質(zhì)的透過、膜內(nèi)外信息的傳遞等非常重要 答案　C 解析　由題干信息可知，用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)在融合細(xì)胞中分布均勻，說明細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子是可以運動的，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性特點，A正確；膜的流動性與溫度有關(guān)，在一定范圍內(nèi)，溫度越高，膜的流動性越大，但超過一定溫度，膜會失去活性

18、，B正確；細(xì)胞膜的選擇透過性，決定了大部分的物質(zhì)能夠通過細(xì)胞膜，C錯誤；細(xì)胞膜的流動性對于完成各種生理功能，如物質(zhì)的透過、膜內(nèi)外信息的傳遞等非常重要，D正確。 [高考提能] 7.植物的花粉四處飛揚(yáng)，卻只有落在同種植物的柱頭上才會萌發(fā)，落到其他植物的柱頭上不會萌發(fā)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以上事實是由于細(xì)胞之間存在著識別作用，這種識別作用與細(xì)胞膜的哪種成分有關(guān)(　　) A.糖蛋白 B.磷脂 C.糖脂 D.膽固醇 答案　A 解析　糖蛋白與細(xì)胞膜的識別作用相關(guān)。 8.用丙酮從口腔上皮細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪成單分子層，測得單分子層面積為S1，設(shè)細(xì)胞膜表面積為S2，則S1與S2關(guān)系最恰當(dāng)?shù)?/p>

19、是(　　) A.S1＝2S2 B.S1>2S2 C.S1<2S2 D.S2

20、 D.圖中數(shù)據(jù)說明融合時間越長形成的嵌合體越多 答案　D 解析　由圖示可知，在低溫時形成嵌合體的比例較小，溫度適宜時比例較高；15℃以上時細(xì)胞膜的流動性明顯發(fā)生變化；從圖中無法得出融合比例與時間的具體關(guān)系。 10.磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分，這與磷脂分子的頭部親水、尾部疏水的性質(zhì)有關(guān)。某研究小組發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯油，每個小油滴都由磷脂膜包被著，該膜最可能的結(jié)構(gòu)是(　　) A.由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的尾部向著油滴內(nèi) B.由單層磷脂分子構(gòu)成，磷脂的頭部向著油滴內(nèi) C.由兩層磷脂分子構(gòu)成，結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜完全相同 D.由兩層磷脂分子構(gòu)成，兩層磷脂的頭部相對 答案　A

21、解析　磷脂分子頭部親水，尾部疏水，且油滴內(nèi)部貯油，所以磷脂的尾部向著油滴內(nèi)，頭部向著油滴外，由單層磷脂分子構(gòu)成。 11.如圖所示細(xì)胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中B________的基本組成單位是________。構(gòu)成細(xì)胞膜基本支架的結(jié)構(gòu)是[　　]______________。 (2)與細(xì)胞膜的識別功能有關(guān)的結(jié)構(gòu)是[　　]________。 (3)吞噬細(xì)胞吞噬細(xì)菌的過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有________性，這是因為________________。 (4)不同細(xì)胞細(xì)胞膜的生理功能不同，主要取決于細(xì)胞膜上的哪一結(jié)構(gòu)？________(填字母)。 (5)細(xì)胞膜的

22、外側(cè)是________(填“M”或“N”)側(cè)，判斷的依據(jù)是_________________。 (6)細(xì)胞膜的這種結(jié)構(gòu)模型被稱為______________________________________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　氨基酸　D　磷脂雙分子層　(2)E　糖蛋白　(3)流動　組成細(xì)胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的　(4)B　(5)M　M側(cè)有多糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成的糖蛋白，糖蛋白位于細(xì)胞膜外側(cè)　(6)流動鑲嵌模型 解析　細(xì)胞膜由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)覆蓋、鑲嵌或貫穿于磷脂雙分子層中。磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的。細(xì)胞膜的生理功能主要由其上的蛋白質(zhì)決定。

23、糖蛋白位于細(xì)胞膜的外側(cè)，具有識別作用。 12.用不同的熒光染料標(biāo)記的抗體，分別與人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞的細(xì)胞膜上的一種抗原物質(zhì)結(jié)合，使兩類細(xì)胞分別產(chǎn)生綠色和紅色熒光。當(dāng)這兩種細(xì)胞融合成一個細(xì)胞時，開始一半呈綠色，一半呈紅色。但在37℃下保溫0.5h后，兩種顏色的熒光點就呈均勻分布。請據(jù)圖回答下列問題： (1)人和小鼠細(xì)胞膜表面的抗原屬于構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的__________物質(zhì)。 (2)融合細(xì)胞表面的兩類熒光染料分布的動態(tài)變化，表明了組成細(xì)胞膜的____________分子是可以運動的，由此可以證實與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)“模型”相關(guān)的__________________的觀點是成立的。 (3)融合細(xì)胞表

24、面的兩類熒光染料最終均勻分布，原因是_______________________，這表明細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有____________________。 (4)如果該融合實驗在20℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原均勻分布的時間將大大延長，這說明______________________________________。若在0℃下培養(yǎng)40min，則發(fā)現(xiàn)細(xì)胞仍然保持一半發(fā)紅色熒光，另一半發(fā)綠色熒光。對這一現(xiàn)象的合理解釋是__________________。 答案　(1)蛋白質(zhì)　(2)蛋白質(zhì)等　膜物質(zhì)分子能夠運動　(3)構(gòu)成膜結(jié)構(gòu)的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運動　一定的流動性　(4)隨環(huán)境溫

25、度的降低，膜上蛋白質(zhì)分子的運動速率減慢　細(xì)胞膜的流動性特點只有在適宜的條件下才能體現(xiàn) 解析　細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)分子和磷脂分子，能與熒光染料標(biāo)記的抗體結(jié)合的應(yīng)是膜上的蛋白質(zhì)分子，即題中所謂的“抗原”物質(zhì)。將融合細(xì)胞置于37℃下保溫30min后，膜上的分子因流動而發(fā)生重新排列，表現(xiàn)出熒光點均勻分布的現(xiàn)象。 13.生物體細(xì)胞內(nèi)的膜具有一定的選擇透過性，即水分子可以自由通過，細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子則不能通過。請根據(jù)以下所提供的條件探究細(xì)胞膜的選擇透過性。 實驗材料和用具：①新鮮的紅色康乃馨，②燒杯，③玻璃鉛筆，④質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸，⑤清水，⑥

26、量筒。 (1)簡要說明膜的成分與選擇透過性的關(guān)系。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)康乃馨的紅色部分是指細(xì)胞哪一結(jié)構(gòu)？ ________________________________________________________________________。 (3)完善下列實驗設(shè)計，驗證膜具有選擇透過性。 第

27、一步：選兩只大小相同的燒杯，用玻璃鉛筆標(biāo)上A和B。 第二步：________________________________________________________________________。 第三步：________________________________________________________________________。 結(jié)果預(yù)測：____________________________________________________________ ________________________________________________

28、________________________。 原因分析：____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)此實驗體現(xiàn)的最主要的實驗思想是什么？運用這一實驗思想設(shè)計實驗時應(yīng)特別注意什么？從實驗結(jié)果分析，此實驗中的自變量是什么？ ___________________________________________________________________

29、_____ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)此實驗主要驗證了哪些膜的選擇透過性？ _______________________________________________

30、_________________________。 答案　(1)膜的選擇透過性主要取決于膜的組成成分中的載體蛋白 (2)康乃馨紅色部分是指液泡 (3)第二步：在A、B兩只燒杯中，分別加入等量的15%的鹽酸和清水 第三步：選等量的紅色康乃馨花瓣，分別放入A、B兩只燒杯中，經(jīng)過一段時間后觀察 結(jié)果預(yù)測：水中的花瓣仍為紅色，水仍呈無色；鹽酸中的花瓣紅色逐漸變淺，而鹽酸溶液變紅 原因分析：鹽酸對活細(xì)胞具有很強(qiáng)的傷害作用，它可以將細(xì)胞殺死使其喪失選擇透過性，而清水對活細(xì)胞無傷害作用 (4)體現(xiàn)的主要實驗思想為對照實驗設(shè)計的實驗思想。在設(shè)計對照實驗時，要特別注意遵循等量原則，即向燒杯中加等

31、量的鹽酸和清水；選等量的康乃馨；處理相同時間。此實驗的自變量是用鹽酸還是用清水處理康乃馨花瓣 (5)此實驗主要驗證了液泡膜和細(xì)胞膜的選擇透過性 解析　康乃馨的紅色部分位于其細(xì)胞的液泡中，正常情況下其色素分子是不能透過細(xì)胞膜的，若用鹽酸處理其細(xì)胞，則細(xì)胞膜的選擇透過性將改變，這是實驗設(shè)計的出發(fā)點。 [真題體驗] 14.(2016·海南，2)科學(xué)家用兩種熒光染料分別標(biāo)記人和小鼠細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，將這兩種標(biāo)記細(xì)胞進(jìn)行融合。細(xì)胞剛發(fā)生融合時，兩種熒光染料在融合細(xì)胞表面對等分布(即各占半邊)，最后在融合細(xì)胞表面均勻分布。這一實驗現(xiàn)象支持的結(jié)論是(　　) A.膜蛋白能自主翻轉(zhuǎn) B.細(xì)胞膜具

32、有流動性 C.細(xì)胞膜具有選擇透過性 D.膜蛋白可以作為載體蛋白 答案　B 解析　兩種熒光染料標(biāo)記細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子，細(xì)胞剛?cè)诤蠒r，兩種熒光染料在細(xì)胞表面對等分布，最后在細(xì)胞表面均勻分布，說明細(xì)胞膜具有流動性。不能說明膜蛋白能在細(xì)胞內(nèi)外翻轉(zhuǎn)，也不能說明細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸功能。 15.(1)(2013·江蘇，29節(jié)選)細(xì)胞膜選擇透過性的分子基礎(chǔ)是____________________具有疏水性和膜轉(zhuǎn)運蛋白具有專一性。 (2)(2009·廣東，31節(jié)選)細(xì)胞膜對物質(zhì)的轉(zhuǎn)運具有__________________的特性。 答案　(1)磷脂雙分子層　(2)選擇透過性 12