1、生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式,一、生物膜的流动镶嵌模型,时间：20世纪初 实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析,红细胞的细胞膜,成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。,磷脂分子,磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层,1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗的三层结构。,“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型,小鼠细胞和人细胞融合实验,时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合,1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。,1.细胞膜的结构模型流动镶嵌模型,细胞膜
2、的流动镶嵌模型的内容（1） 构成膜的基本支架。（2）蛋白质分子有的 ，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的 .。（3）细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成，也可以和脂质结合形成 。,磷脂双分子层,镶在磷脂双分子层表面,跨整个磷脂双分子层,横,糖蛋白,糖脂,根据糖蛋白的分布可判断膜的内外侧，糖蛋白的功能是识别的作用，此外，消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白还有保护和润滑作用；,膜外,膜内,2.细胞膜的结构特点,（1）细胞膜的结构特点：,具有一定的流动性,结构基础：,构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质是运动的,举例,变形虫在 吞噬草履虫,3、细胞膜的功能特点：,选择透过性,结构基础：,膜上载体蛋白的
3、种类和数量不同.,二 、 物质运输方式的比较 1.离子、小分子的跨膜运输比较,特别提醒 (1)影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因素 影响自由扩散的因素：细胞膜内外物质的浓度 差。 影响协助扩散的因素：a.细胞膜内外物质的浓 度差；b.细胞膜上载体的种类和数量。 影响主动运输的因素:a.载体（核糖体）;b.能 量（细胞质基质和线粒体）。凡能影响细胞内产 生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、 温度等。,2.大分子的膜泡运输,3.流动性和选择透过性的关系（1）区别,（2）联系：流动性是选择透过性的基础，因为只 有细胞膜具有流动性，细胞才能完成其各项生理 功能，才能表现出选择透过性。相反，细
4、胞膜失 去了选择透过性，也就意味着细胞已经死亡。,对位训练 1.（2009宁夏、辽宁理综，3）下列关于物质跨膜运输的叙述，错误的是 ( )A.植物细胞积累K+需消耗能量B.细胞对离子的吸收具有选择性C.海水中的海藻细胞可通过积累溶质防止质壁分离D.液泡中积累大量离子，故液泡膜不具有选择透过性,D,2.如图表示细胞对大分子物质“胞吞”和“胞吐”的过程。下列与此有关的叙述错误的是 ( )A.a与b均要以膜的流动性为基础才可能发生B.a要有细胞表面识别和内部供能才可能完成 C.b表示细胞分泌的同时会导致膜成分的更新 D.b与a分别是细胞排泄废物和摄取养分的基本方式,D,对位训练 3.某同学欲获得纯净
5、的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮助设计一个简易的实验。（1）下列哪项作为获取细胞膜纯净物的来源 ，理由是 .。A.成熟红细胞 B.神经细胞C.白细胞 D.口腔上皮细胞（2）将选取的上述材料放入 中，由于作用，一段时间后细胞将破裂。（3）再用 法获得纯净的细胞膜，上清液中含量最多的有机物是 。,A,成熟红细胞中无细胞器膜及核膜，只,有细胞膜,清水,渗透,离心,血红蛋白（蛋白质）,典例分析美国科学家理查德阿克塞尔和琳达巴克在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出重大贡献他们的研究使我们知道了“闻香识女人”的奥秘现在我们已知道，一种嗅觉受体细胞只拥有一种类型的气味受体，每个单独的嗅觉受体只表达一种
6、并且只有一种气味受体基因。气味受体有多少，就有多少类型的嗅觉受体细胞。每一种受体能探测到有限数量的气味物质。当气味物质分子流动到我们的鼻端黏膜处的嗅觉受体细胞处时，气味物质分子可以粘附于细胞膜上特殊的气味受体上。我们基因的3%被用来编码嗅觉受体细胞细胞膜上的不同气味受体。,下图为嗅觉受体细胞细胞膜模式图（局部）：,请据以上材料和模式图回答问题： （1）A代表 分子；C代表 。 （2）气味物质分子首先要与图中 结合，才有产生嗅觉的可能。 （3）图中A具有特异性，这种特异性最终是由决定的。 （4）气味物质分子一旦与气味受体细胞结合后，该细胞膜内外的电位状况是 。 （5）某些有机溶剂如苯酚，可溶解B
7、造成膜的损伤，使嗅觉分辨能力下降，B的完整化学名称是。,答案 （1）蛋白质 多糖 （2）A 气味受体 （3）DNA（或基因、遗传物质） （4）膜外为负、膜内为正 （5）磷脂双分子层,4变式训练 如图是真核细胞膜的亚显微结构模式图，表示物质。下列有关说法错误的是 ( ),A.在细胞膜上都不是静止的 B.细胞识别与物质有关 C.在细胞膜上的分布是不均匀的 D.的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍 答案 D,1.（2009广东理基，37）细胞膜上一般不含 ( )A.胆固醇 B.磷脂C.糖蛋白 D.血红蛋白,D,2.（2009浙江理综，5）对某动物细胞进行荧光标记实验，如下图所示，其基本过程：用某
8、种荧光染料标记该动物细胞，细胞表面出现荧光斑点。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）。停止激光束照射一段时间后，该区域的荧光逐渐恢复，即又出现了斑点。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,题组二：物质跨膜运输的方式 3.（2008江苏卷，2）线粒体DNA上的基因所表达的酶与线粒体功能有关。若线粒体DNA受损伤，则下列细胞的功能受影响最大的是( )A.红细胞吸收葡萄糖B.小肠上皮细胞吸收水C.神经细胞吸收K+D.
9、肺泡细胞吸收氧气,C,4.（2008广东卷，2）甲、乙两种物质分别依赖自由扩散（简单扩散）和协助扩散进入细胞，如果以人工合成的无蛋白磷脂双分子膜代替细胞膜，并维持其他条件不变，则 ( )A.甲运输被促进 B.乙运输被促进C.甲运输被抑制 D.乙运输被抑制,D,5.如图是细胞膜结构图，下表是海水和某海洋植物细胞液的离子浓度对照表。据图和表的内容回答下列问题：,（1）图中1是 ，2是 ， 3是 。 （2）图中1是构成细胞膜的 。图中2在钾离子、氯离子通过该植物细胞膜时起 作用。 （3）从表中数据可知，植物细胞从海水中吸收 离子并向海水中排出 离子。由此可见，该细胞膜对离子的通过具有 性。,（4）钾离子和氯离子通过细胞膜的方式是 ， 作出此判断的依据是 。答案 （1）磷脂分子 蛋白质分子 多糖分子（糖侧链 （2）基本支架 载体 （3）钾 氯 选择 （4）主动 运输钾、氯离子从低浓度向高浓度运输,
