2、脂质 脂质 蛋白质 蛋白质-脂质-蛋白质 流动性 尼克森 流动镶嵌模型
1、(1)脂类分子
(2)磷脂双分子层(或两层磷脂分子)
(3)①具有一定的流动性蛋白质分子的运动性引起的 ②蛋白质分子的活动受温度的影响 ③仙台病毒
1-5 CBAB 6-10 DCDDB 11-15 DBDCA 16-20 BADDD 21-26 BCBADC 27 ABD
2、利用以下材料设计一个实验验证活细胞的细胞膜具有选择透过性,而死细胞的细胞膜则失去选择透过性。
实验材料和用具:颜色鲜艳的鲜花、试管、小烧杯、酒精灯、火柴、试管夹、培养皿、清水
提出问题:
作出假设:
预测实验结果:
实验步骤:
结论:
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
1、下面材料显示了研究人员对细胞成分及结构的研究情况,
请据材料分析:
材料一 研究人员将哺乳动物(或人)的红细胞低渗处理,造成溶血现象,使血红蛋白和无机盐等溶出细胞外,剩下“空壳”(称为血影),并对其进行化学成分分析。通过血影研究以及其他方法,测得多种膜的化学成分,如表:
|
蛋白质(%) |
脂类(主要是磷脂)(%) |
糖类(%) |
人红细胞膜 |
49 |
43 |
8 |
小鼠肝细胞膜 |
44 |
52 |
4 |
变形虫膜 |
54 |
42 |
4 |
线粒体内膜 |
76 |
24 |
0 |
菠菜叶绿体片层膜 |
70 |
30 |
0 |
(1)从以上处理可推知血影即为纯 材料,可用于研究。
(2)以上数据显示,构成细胞膜的化学成分主要是 ,构成细胞膜与细胞内膜(构成细胞器膜)的化学物质的种类有一些差异,这些差异有可能造成两者 上的差异。
材料二 用丙酮从细胞膜中提取脂质(主要是磷脂),然后将提取的脂质放在一个特制的水槽中,将其制成单分子层,并测量其表面积,将测量结果与红细胞表面积比较,发现前者是后者的两倍。
右图是磷脂分子的模式图,一个磷脂分子是由一个亲水的极性头部和疏水性尾部构成。
(3)根据材料二所给信息可以推测,细胞膜中的磷脂分子是
以 形式排列的,根据细胞膜内外的水溶液环境和磷脂分子的特性,请推测磷脂分子在细胞膜中的排列形式(参照磷脂分子模式图)并绘简单示意图。
材料三 研究人员用红色荧光标记人细胞膜的抗体(蛋白质),用绿色荧光标记小鼠细胞膜上的抗体,然后将二者融合。开始时一半是绿色,一半是红色。在37℃下40分钟后发现两种荧光呈均匀分布。
(4)该实验说明 。
综合以上实验及其他实验,科学家提出了细胞膜的“流动镶嵌模型”。
6.在人和鼠的细胞融合实验中,用两种荧光物分别标记两种抗体,使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上(如图4-7)。实验结果表明,细胞开始融合时,人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”,各自只分布于各自的细胞表面;但在融合之后,两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。
图4-7
(1)细胞融合的实验表明了组成细胞膜的__________分子是可以运动的,由此也证明了细胞膜具有__________的特点。
(2)在细胞融合实验中,一种抗体只能与相应的抗原结合,说明了这类物质在分子结构上具有__________性。
(3)细胞融合实验若在20℃条件下进行,则两种表面抗原平均分布的时间大大延长,这说明__________________________________。若在1℃条件下,两种表面抗原便难以平均地分布,这又说明____________________________。
创新应用训练
5.有人研究未受精卵细胞的透性时,发现脂溶性物质很容易通过细胞膜,而不能溶于脂质的物质则不容易通过细胞膜。由此可见,细胞膜的化学成分中一定有某种物质,有利于脂质物质的通过。将这种物质提取出来,并将它在空气-水界面是铺成单分子层是,这个分子层的面积相当于原来细胞表面积的两倍。根据以上事实推测:
(1)细胞膜上的这种化学成分是__________。
(2)这种化学成分在细胞膜上的分布状况是:____________________。
4.科学家研究细胞膜结构的历程是从_______________的现象开始的。__________是了解结构的基础,__________又提供了探究结构的线索。人们在__________的基础上提出假说,又通过进一步的__________来修正假说,其中__________的进步起到关键的作用。
3.构成细胞膜相邻的磷脂分子之间每分钟换位100万次,这表明细胞膜具有_________的特性。
2、对生物膜结构的探索历程
19世纪末,欧文顿的实验和推论:膜是由 组成的;
20世纪初,科学家的化学分析结果,指出膜主要由 和 组成;
1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型:所有生物膜都由 三层结构;
1970年,荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验,指出细胞膜具有 ;
1972年,桑格和 提出了 。
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