2019-2020年高中生物 課時12 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗n后練習 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中生物課時12物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗n后練習新 人教版必修1 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1. 下列現(xiàn)象中，屬于滲透作用的是 A. 蔗糖放人水中，溶解后使水變甜B(yǎng).新鮮蘿卜放在清水中變硬 C.干大豆種子，浸沒在水中后逐漸脹大D.春天放在空氣中的NaCl潮解 2. 將人體口腔上皮細胞轉(zhuǎn)移至不同濃度（I、II、IID的三種鹽溶液中，結(jié)果如圖所示。這三種鹽溶液的濃度大小關(guān)系是 A. I>II>IIIB.II>I〉>IIIC.IVIIVIIID.IVIIIVII 3. 以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料觀察植物細胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，下列敘述錯誤的是 A. 在發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞中能

2、觀察到紫色中央液泡逐漸縮小 B. 滴加質(zhì)量分數(shù)為30%的蔗糖溶液比滴加質(zhì)量分數(shù)為10%的蔗糖溶液引起細胞質(zhì)壁分離所需時間短 C. 發(fā)生質(zhì)壁分離的細胞放入清水中又復原，說明細胞保持活性 D. 用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起細胞質(zhì)壁分離 4. 下圖為顯微鏡下某植物細胞在30%蔗糖溶液中的示意圖。下列敘述中錯誤的是 A. 若將細胞置于清水中，A基本保持不變 B. 若該細胞處于40%蔗糖溶液中，B/A值將變小 C. B/A值能表示細胞失水的程度 D. A、B分別表示細胞和液泡的長度 5. 用洋蔥鱗片葉外表皮細胞做質(zhì)壁分離實驗，下列圖示符合實驗結(jié)果的是 6.

3、下面甲、乙兩圖是滲透作用裝置示意圖，丙圖是根毛細胞示意圖，請根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問題。(甲圖是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài)，乙圖是發(fā)生了較長時間的滲透作用之后，水分子進出達到平衡時的狀態(tài)。甲圖中a表示清水,b表示30%的蔗糖溶液) 甲 a b 乙 丙 (1) 典型的滲透作用裝置必須具備2個條件:①(指明甲圖中相應 部位)；②。 ⑵比較乙圖中a和b處溶液濃度的大小:；丙圖中D表示。 (3) 若把根毛細胞放入30%的蔗糖溶液中，它將出現(xiàn)象。 (4) 若把根毛細胞放入50%的蔗糖溶液中一段時間后再放入清水中,結(jié)果不能觀察到質(zhì)壁 分離復原現(xiàn)象，原因是。 (5) 鹽堿地中的植

4、物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，其原因是。 【能力提升】 1. 下列敘述錯誤的是 A. 成熟植物細胞可以看作一個滲透系統(tǒng)的主要原因是原生質(zhì)層可以看成一層選擇透過性膜 B. 導管細胞是高度分化的植物細胞，其吸水方式主要是滲透吸水 C. 草履蟲也可以看成一個滲透系統(tǒng) D. 滲透作用的動力是滲透壓，滲透壓的大小與溶質(zhì)的質(zhì)量濃度無關(guān)，而與單位體積內(nèi)溶質(zhì)的分子個數(shù)有關(guān) 2. 將盛有一定濃度蔗糖溶液的透析袋口扎緊后浸于蒸餾水中，下圖表示透析袋中蔗糖溶液濃度與時間的關(guān)系，正確的是 ABCD 3. 將生活狀態(tài)相同的紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞放在不同濃度的蔗糖溶液中得到了下圖所示的實驗結(jié)果，相關(guān)敘述中不

5、正確的是 JK糖濃度（mmoVL） A. 實驗的主要原理是細胞壁和原生質(zhì)層的伸縮性是不同的 B. 實驗中需要使用顯微鏡、載玻片等儀器以及蔗糖溶液，而不需要染色 C. 紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞浸潤在蒸餾水中時，細胞會略微膨脹 D. 結(jié)果表明大多數(shù)細胞的細胞液濃度介于0.250.3mmol/L之間 4. 將某種植物細胞分別放在物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液和物質(zhì)的量濃度為2mol/L的蔗糖溶液中，觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其液泡體積的變化情況如圖甲所示，請據(jù)圖回答下列問題。（實線為物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液，虛線為物質(zhì)的量濃度為2mol/L的蔗糖溶液） 甲乙

6、 （1）圖甲中AB段所對應細胞形態(tài)相當于圖乙中的（填""A〃或〃B〃），這種現(xiàn)象被稱 為，發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是外界溶液的濃度（填〃大于〃或〃小于〃）細胞液 的濃度，細胞液中的水分就透過進入外界溶液中，使和逐漸 分離。 ⑵在1min后，處于物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液中的細胞，由于 逐漸進入細胞的液泡內(nèi)，引起細胞液濃度變大，水分重新流入細胞液，這種現(xiàn)象叫 (3)現(xiàn)將該植物細胞置于不同濃度的蔗糖溶液中，對發(fā)生的變化進行實驗記錄，結(jié)果如 下: 蔗糖溶液/(g?mL-1 細胞變化 0.24 發(fā)生明顯質(zhì)壁分離 0.22 剛發(fā)生質(zhì)壁分離 0.20 無明顯變

7、化 0.18 略微脹大 0.16 略微脹大 ① 據(jù)以上實驗結(jié)果可以得出該植物細胞的細胞液濃度大概是。 ② 如果想進一步更精確地確定細胞液的濃度，請?zhí)岢龃篌w的實驗設計思路。 必修1課時12物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗? 課后練習?詳細答案 【基礎(chǔ)過關(guān)】 1. B 【解析】發(fā)生滲透作用必備的兩個基本條件：半透膜和半透膜兩側(cè)的溶液具有濃度差。新鮮蘿卜是成熟植物細胞，放入清水中變硬是吸收水分引起的，成熟植物細胞依靠滲透作用吸水；干種子細胞沒有液泡，主要依靠親水性物質(zhì)引起的吸脹作用吸水；NaCl的潮解是一個簡單的吸收周圍環(huán)境的水分子的過程，不需要通過半透膜。 【備注】無 2. B 【

8、解析】由題圖可知，I中細胞形態(tài)沒有變化，11中細胞失水皺縮，111中細胞吸水膨脹。所以三種鹽溶液的濃度大小關(guān)系是11>1>111。 【備注】無 3. D 【解析】當外界蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度時，植物細胞將發(fā)生質(zhì)壁分離，且濃度差越大，引起細胞發(fā)生質(zhì)壁分離所需的時間越短。NaCl溶液的濃度大于細胞液濃度時，也可以使細胞失水而發(fā)生質(zhì)壁分離。 【備注】無 4. D 【解析】植物細胞在30%的蔗糖溶液中已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離，用b表示原生質(zhì)體的長度，a表示細胞(壁)長度，質(zhì)壁分離過程中，原生質(zhì)體逐漸變小，細胞壁伸縮有限,A長度基本不變，B/A值體現(xiàn)質(zhì)壁分離程度;將其放入清水中將發(fā)生質(zhì)壁分離復原

9、,但細胞壁長度A基本不變,若放入40%的蔗糖溶液中，質(zhì)壁分離更加明顯,B/A值變小。 【備注】探究植物細胞吸水和失水實驗的注意事項 (1) 實驗材料：要選取成熟的、液泡帶有一定顏色的植物組織進行實驗，便于觀察實驗現(xiàn)象。 (2) 外界溶液的要求：選用的蔗糖溶液濃度要適宜。過低，不足以引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離所需時間過長；過高，則造成植物細胞失水過多、過快而死亡。原生質(zhì)層的選擇透過性是發(fā)生質(zhì)壁分離和復原的內(nèi)在前提，死亡的細胞由于原生質(zhì)層不具有選擇透過性，因此既不會發(fā)生質(zhì)壁分離，也不會發(fā)生質(zhì)壁分離復原。 (3) 質(zhì)壁分離的復原。 ①觀察到質(zhì)壁分離的現(xiàn)象后，應迅速做質(zhì)壁分離復原實驗，避免細胞因

10、長時間處于較高濃度的外界溶液中，失水過多而死亡，導致觀察不到質(zhì)壁分離復原的現(xiàn)象。 ②當溶質(zhì)分子為葡萄糖、KN03、乙二醇等時，細胞會吸收溶質(zhì)徼粒而使細胞液的濃度增加，從而使細胞發(fā)生質(zhì)壁分離后能夠自動復原。當溶質(zhì)分子為蔗糖時，由于蔗糖不能通過原生質(zhì)層進入細胞液，因而不會發(fā)生質(zhì)壁分離的自動復原。 5. D 【解析】用洋蔥鱗片葉外表皮細胞做質(zhì)壁分離實驗時，細胞的體積略微減小，細胞液濃度逐漸升高，液泡體積逐漸減小，細胞液色素濃度逐漸升高。 【備注】無 6. （l）［c］半透膜半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差（2）b〉a原生質(zhì)層（3）質(zhì)壁分離（4）蔗糖溶液濃度過高,細胞因過度失水死亡（5）土壤溶液濃度

11、大于根毛細胞細胞液的濃度，造成根毛細胞失水,出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象 【解析】無 【備注】植物細胞質(zhì)壁分離的原因及表現(xiàn) 原因 內(nèi)因 原生質(zhì)層具有半透性一細胞滲透失水一細胞壁伸縮性小、原生質(zhì)層伸縮性大 外因 外界溶液濃度〉細胞液濃度 表現(xiàn) 宏觀 植物由堅挺f萎蔫 微觀 液泡由大一小、細胞液顏色由淺一深、原生質(zhì)層與細胞壁分離 【能力提升】 1. B 【解析】導管細胞是死細胞，原生質(zhì)層成為全透性，因此不能形成一個滲透系統(tǒng)，其吸水方式不是滲透吸水，而是擴散。 【備注】無 2. B 【解析】無 【備注】1?滲透現(xiàn)象中液面變化的判斷方法： 半透膜兩側(cè)分別為濃度不同的A、B溶

12、液，有以下三種情況： （1）若半透膜兩側(cè)，A側(cè)溶質(zhì)可以通過半透膜（如葡萄糖等），B側(cè)溶質(zhì)不能通過半透膜，則B側(cè)液面升咼。 （2）若半透膜兩側(cè)，A側(cè)和B側(cè)溶質(zhì)是同種物質(zhì)且均不能通過半透膜，則濃度高的一側(cè)液面升高。 （3）若半透膜兩側(cè)A、B溶液的溶質(zhì)均能通過半透膜，則兩側(cè)不存在高度差。 2. 滲透現(xiàn)象中液面髙度差和溶液濃度的變化： (1) 高度差的變化：高度差大小決定于濃度差的大小，濃度差越大，則高度差越大。 (2) 濃度變化：滲透系統(tǒng)中，溶質(zhì)不能通過半透膜時，達到平衡時剛開始濃度大的一側(cè)溶液濃度仍大于另一側(cè)。 3. D 【解析】實驗中之所以會出現(xiàn)質(zhì)壁分離的主要原因是細胞壁的伸縮性

13、小于原生質(zhì)層的伸縮性；由于洋蔥鱗片葉表皮細胞呈紫色，所以實驗材料不用染色；細胞壁的伸縮性小，所以放在蒸餾水中吸水后略微膨脹；在蔗糖溶液濃度為0.20.25mmol/L之間，質(zhì)壁分離細胞比例的變化是最大的，所以大多數(shù)細胞的細胞液濃度在此區(qū)間。 【備注】無 4. (1)A質(zhì)壁分離大于原生質(zhì)層細胞壁原生質(zhì)層 (2) 乙二醇質(zhì)壁分離自動復原 (3) ①0.20g/mL②圍繞0.20g/mL設置若干組不同濃度的蔗糖溶液，將植物細胞放 在上述的不同濃度的蔗糖溶液中，重復題述實驗并觀察細胞的變化。 【解析】本題考查了質(zhì)壁分離和復原的有關(guān)問題，以及質(zhì)壁分離實驗的應用。(1)圖甲中顯示的是將細胞放在

14、物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液和物質(zhì)的量濃度為2mol/L的蔗糖溶液中細胞體積的變化。圖中AB段液泡體積減小，細胞由于失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，對應于圖乙中的Ao(2)而將細胞放在物質(zhì)的量濃度為2mol/L的乙二醇溶液中時，開始由于外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞會失水，液泡的體積逐漸減小，但是乙二醇分子能夠逐漸進入細胞的液泡內(nèi)，引起細胞液濃度變大，細胞會吸水而導致質(zhì)壁分離自動復原，所以液泡的體積又逐漸恢復。(3)當外界溶液濃度大于細胞液濃度，細胞會失水，出現(xiàn)質(zhì)壁分離；當外界溶液濃度小于細胞液濃度，細胞會吸水，但由于細胞壁的伸縮性小，細胞稍脹大；當外界溶液濃度等于細胞液濃度，細胞體積不變，所

15、以該細胞液的濃度大概為0.20g/mLo如果想進一步精確地確定細胞液的濃度，可以圍繞0.20g/mL設置一系列具有濃度梯度的蔗糖溶液，重復操作題述實驗，根據(jù)細胞形態(tài)的變化更精確地推測細胞液濃度。 【備注】無 2019-2020年高中生物課時13生物膜的流動鑲嵌模型導學案新 人教版必修1 【學習目標】 1. 簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。 2. 探討在建立生物膜模型的過程中，實驗技術(shù)的進步所起的作用。 3. 探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應的觀點。 【自主梳理】 1.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 時間、人物 實驗依據(jù) 結(jié)論或假說 19世紀末歐文頓 對植物細胞進行通透性實

16、驗，發(fā)現(xiàn)更容易通過細胞膜 膜是由組成的 20世紀初 對哺乳動物紅細胞的細胞膜進行化學分析 膜的主要成分是和 1925年荷蘭科學家 將從紅細胞中提取的脂質(zhì)鋪展成單分子層，其面積是紅細胞表面積的倍 膜中的脂質(zhì)分子必然排列為 1959年羅伯特森 在電子顯微鏡下看到細胞膜清晰的的三層結(jié)構(gòu) 所有的生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成， 是靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu) 1970年 標記的小鼠細胞和人細 胞融合實驗 細胞膜具有 1972年桑格和尼克森 新的觀察和實驗證據(jù) 提出為大多數(shù)人所接受的模型 2.根據(jù)如圖回答問題。 帝琢’ I用丿地位;膜的 扁出桃有. [—徃6?脂叔

17、分子屜的淤血 ￡b｛位置｛部分或全部_碟胭雙分了?涇中 I筮介礙jm腰分子層 牌點:大缶數(shù)垂白質(zhì)分子是可VI 名稱;，又州作 作HL倔護、網(wǎng)涓利箸 【預習小測】 1. 判斷正誤：羅伯特森用光學顯微鏡觀察到了細胞膜由蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 2. 判斷正誤：羅伯特森提出的細胞膜結(jié)構(gòu)模型為大多數(shù)科學家所接受。 3. 判斷正誤：細胞膜中的磷脂呈雙層排布。 4. 判斷正誤：流動鑲嵌模型認為生物膜具有一定的流動性。 5. 思考問題：結(jié)合日常生活，舉出糖蛋白在細胞間識別和信息交流中起重要作用的實例。 知識拓展?探究案 【探究一對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程】 1. 歐文頓得出

18、〃膜是由脂質(zhì)組成的〃結(jié)論，是通過對現(xiàn)象的推理分析，還是通過對膜成分的提取和鑒定？ 2. 結(jié)合磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點，嘗試畫出多個磷脂分子在空氣一水界面上和浸沒在水溶液中的排布狀態(tài)示意圖，并分析其原因。 3. 舉例說明羅伯特森的蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)有什么不足之處？ 4. 小鼠細胞和人細胞融合實驗： (1) 依據(jù)此實驗，你是否贊同羅伯特森認為的細胞膜具有〃靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)〃的觀點？為什么？ (2) 若此實驗在20°C條件下進行，請預測細胞融合后兩種顏色分布均勻所需時間的長短，并說明預測理由。 【典例精析】 下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的敘述，正確的是 A. 歐文頓用500多種

19、化學物質(zhì)對植物細胞進行通透性實驗，發(fā)現(xiàn)可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜，得出了〃膜是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成的〃結(jié)論 B. 科學家分別用紅色和綠色熒光染料標記人和小鼠細胞表面的蛋白質(zhì)，并將兩種細胞融合，發(fā)現(xiàn)兩種顏色的熒光均勻分布。這一實驗以及相關(guān)的其他實驗證據(jù)表明細胞膜具有流動性 C. 從細胞膜中提取的脂質(zhì)鋪成的單分子層面積是細胞表面積的2倍，提出了〃細胞膜只由脂質(zhì)分子組成〃 D. 羅伯特森在電鏡下看到細胞膜由蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，提出了〃生物膜的流動鑲嵌模型〃 【變式訓練】 借助電子顯微鏡觀察細胞膜，可以看到的是兩條暗帶中間夾著一條明帶,下列相關(guān)說法最準確的是() A.

20、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 【探究二流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容】 (1) 上圖中①②③分別是什么物質(zhì)？②在①中的分布有何特點？ (2) 根據(jù)①②③的分布，分析：膜兩側(cè)是對稱的嗎？ (3) 圖中哪側(cè)是細胞膜外側(cè)？為什么？ 6. 嘗試從生物膜的成分角度思考生物膜具有一定的流動性的原因。這樣的結(jié)構(gòu)特點決定了生物膜具有什么樣的功能特點？ 【典例精析】 下圖為細胞膜的流動鑲嵌模型示意圖，下列有關(guān)敘述錯誤的是

21、 A. ①是糖蛋白，對所有的細胞只有保護和潤滑作用 B. ②是蛋白質(zhì)分子，大多數(shù)是可以運動的 C. ③是磷脂雙分子層，構(gòu)成了膜的基本支架，這個支架并不是靜止的 D. 不同細胞膜中，所含①②③的比例是有區(qū)別的 【變式訓練】 細胞膜在細胞的生命活動中具有重要作用。下列相關(guān)敘述不正確的是 A. 細胞膜的糖被在細胞間具有識別作用 B. 細胞膜對膜兩側(cè)物質(zhì)的進出具有選擇性 C. 細胞膜內(nèi)外兩側(cè)結(jié)合的蛋白質(zhì)種類有差異 D. 載體蛋白是鑲在細胞膜內(nèi)外表面的蛋白質(zhì) 【隨堂自測】 1. 下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的說法，不正確的是 A. 荷蘭科學家用人的紅細胞提取的脂質(zhì)做實驗，得

22、出細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為兩層的結(jié)論 B. 三層結(jié)構(gòu)的〃三明治〃模型認為生物膜為靜態(tài)的結(jié)構(gòu) C. 流動鑲嵌模型認為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的 D. 三層結(jié)構(gòu)的〃三明治〃模型和流動鑲嵌模型都認為蛋白質(zhì)分子在膜中的分布是均勻的 2. 細胞膜對細胞完成各種生理功能極為重要的結(jié)構(gòu)特點是 A. 磷脂排列成雙分子層 B. 膜兩側(cè)物質(zhì)分子排列不對稱 C. 蛋白質(zhì)分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分子層上 D. 膜物質(zhì)分子的運動使其具有流動性 3. 將兩種海綿動物的細胞分散成單個的細胞，再分別進行同種和異種混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細胞才能結(jié)合，其原因是 A. 兩種海綿細胞表面的

23、糖蛋白起識別作用 B. 兩種海綿細胞的脂質(zhì)成分不同 C. 兩種海綿細胞細胞膜上的蛋白質(zhì)和磷脂種類都不同 D. 兩種海綿細胞細胞膜上的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同 4. 下列能夠反映細胞膜的結(jié)構(gòu)特點的實例是 ①白細胞吞噬病菌②不能吸收蛋白質(zhì)③變形蟲的變形運動④水分子能自由進出細胞⑤細胞融合 A.①②③B.①③⑤C.①④⑤D.③④⑤ 5. 下圖是桑格和尼克森在1972年提出的關(guān)于生物膜分子結(jié)構(gòu)的流動鑲嵌模型，請回答下列問題。 M側(cè) N側(cè) (1) 與細胞識別有關(guān)的結(jié)構(gòu)是(填字母),細胞的識別實際上是一個信息傳遞過 程，植物細胞間可通過(填結(jié)構(gòu)名稱)進行信息傳遞。據(jù)圖可判斷 側(cè)為細胞

24、外側(cè)。 (2) e是，還能夠與脂質(zhì)結(jié)合形。 (3) c是，該分子的特點是，其在細胞膜上 排列成連續(xù)的層，構(gòu)成，是細胞膜的基本支架。 (4) 圖中的d是，是由通過反應在核糖體上合成的，其種 類和數(shù)量與有關(guān)。 【探究歸納】 1. 教材提煉: rfe本支舉卜傣岳取分豐層】 蠱動譙挾模11J 讓麼或者貫穿在磷脂雙分話皚中 ［W)~隆嵐糖蛋h或卷撕帥 ,、r［麗藤］——(具右二定的流動性］ 」(持創(chuàng)-J決捂' 1■［功能特點］_匪擇擒垃喇 2. 生物膜的流動鑲嵌模型：如圖所示。 保護、 識別瀰蛋乩 蛋陰質(zhì) 磷脂雙分子層： 「麟脂分子疏水 辺“尾”相接，位于 廡

25、中蟲，拘成 膜的基本支架 (1) 細胞膜中的脂質(zhì)以磷脂為主，有的還有一些膽固醇。 (2) 糖脂和糖蛋白都分布于細胞膜的外表面。 (3) 脂質(zhì)和蛋白質(zhì)分子并不是均勻分布的，而是呈不對稱性分布。 3. 生物膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點： 生物膜的流動性 生物膜的選擇透過性 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的 生物膜上的載體蛋白 實例 質(zhì)壁分離與復原、變形蟲運動、白細胞的吞噬作用等 細胞能夠有選擇性地吸收細胞所需的離子 聯(lián)系 生物膜的流動性是選擇透過性的基礎(chǔ) 必修1課時13生物膜的流動鑲嵌模型 詳細答案 課前預習?預習案 【自主梳理】

26、1. 可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)2連續(xù)的兩層暗 亮一暗蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)熒光流動性流動鑲嵌 2. 1.磷脂雙分子層基本支架流動性 2?蛋白質(zhì)分子鑲嵌入貫穿于運動的 3?糖蛋白糖被細胞識別 【預習小測】 1. x提示：羅伯特森用電子顯微鏡觀察到了細胞膜清晰的暗一亮一暗的三層結(jié)構(gòu)，他結(jié)合其他科學家的工作，提出生物膜是由蛋白質(zhì)一脂質(zhì)一蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。 2. X提示：羅伯特森提出的細胞膜結(jié)構(gòu)模型為一種靜態(tài)模型，不能解釋變形蟲的運動等現(xiàn)象，不為大多數(shù)科學家所接受。 3. V提示：磷脂的頭部親水，尾部疏水，在細胞膜中排成雙層。 4. V提示：流動鑲嵌模型認為組成生物膜的磷脂和

27、大多數(shù)蛋白質(zhì)都是可以運動的，從而認為生物膜具有一定的流動性。 5. 提示：器官移植中的免疫排斥反應、受精作用中精子和卵細胞的結(jié)合等。 知識拓展?探究案 【探究一對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程】 1. 提示：是通過對現(xiàn)象的推理分析。歐文頓通過實驗發(fā)現(xiàn)可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞，于是他得出〃膜是由脂質(zhì)組成的〃結(jié)論。 2. 提示：如圖所示。 原因分析：因為磷脂分子的〃頭〃部親水，〃尾〃部疏水，所以當平鋪在空氣一水界面上時，磷脂分子〃頭〃部向下與水面接觸，〃尾〃部則朝向空氣一面；當完全浸沒在水溶液中時，磷脂分子會排成雙層。 3. 提示：羅伯特森靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)

28、的觀點無法解釋變形蟲的運動、細胞的生長、分泌蛋白的分泌等體現(xiàn)生物膜有流動特點的實例。 4. (1)提示：不贊同。小鼠細胞和人細胞融合實驗表明細胞膜具有流動性。 (2)提示：若在20°C條件下進行，兩種顏色均勻分布所用的時間將延長，因為低溫下分子的運動速度會減慢。 【典例精析】 B 【解析】19世紀末歐文頓根據(jù)易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易通過細胞膜的現(xiàn)象提出：膜是由脂質(zhì)組成的。兩位荷蘭科學家將從細胞膜中提取的脂質(zhì)在空氣一水界面上鋪展成單分子層，發(fā)現(xiàn)其面積是細胞表面積的2倍，提出：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。羅伯特森在電鏡下看到細胞膜由暗一亮一暗的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，他把生物膜描述為靜態(tài)的

29、統(tǒng)一結(jié)構(gòu)?？茖W家用綠色和紅色熒光染料標記小鼠和人細胞表面的蛋白質(zhì)，并使之融合，發(fā)現(xiàn)兩種顏色的熒光均勻分布，再根據(jù)這一實驗及其他相關(guān)實驗表明細胞膜具有流動性。 【備注】膜的成分和結(jié)構(gòu)的初步闡明，最初都是先根據(jù)實驗現(xiàn)象和有關(guān)知識，提出假說，而不是通過實驗觀察直接正實的。假說的正確與否，還需要通過觀察和實驗進一步驗證。 【變式訓練】 C 【解析】羅伯特森提出了生物膜的模型:中間的亮層是脂質(zhì)分子，兩邊的暗層是蛋白質(zhì)分子。由于生物膜中還有多糖、膽固醇等物質(zhì)，所以只能說主要成分。 【備注】無 【探究二流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容】 5. (1)提示：①②③分別是磷脂、蛋白質(zhì)和糖鏈。蛋白質(zhì)有的鑲在磷

30、脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。 (2) 提示：由三者的分布可知，膜兩側(cè)是不對稱的。 (3) 提示：a側(cè)9。因為a側(cè)有糖蛋白，糖蛋白只存在于細胞膜的外側(cè)，起識別作用。 6. 提示：組成生物膜的磷脂和大多數(shù)蛋白質(zhì)都能夠運動，所以生物膜具有一定的流動性。這樣的結(jié)構(gòu)特點決定了生物膜能夠選擇性地控制物質(zhì)進出，具有選擇透過性。 【典例精析】 【解析】①是糖蛋白，消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護和潤滑作用，而有些細胞表面的糖蛋白也有識別作用。②是蛋白質(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，有的貫穿于整個磷脂雙分

31、子層，大多數(shù)是可以運動的。③是磷脂雙分子層，構(gòu)成膜的基本支架，處于不斷流動狀態(tài)。不同細胞膜所含化學成分基本相同，但各種成分的含量卻有差異。 【備注】生物膜主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成，磷脂在生物膜中為雙層排布，形成磷脂雙分子層，構(gòu)成生物膜的基本支架。磷脂和大多數(shù)蛋白質(zhì)都能夠運動，所以生物膜具有一定的流動性。 【變式訓練】 D 【解析】細胞膜上的糖蛋白具有識別功能；細胞膜具有選擇透過性，對進出細胞膜的物質(zhì)具有選擇性；載體蛋白是跨膜蛋白而不是鑲在細胞膜內(nèi)外表面。蛋白質(zhì)是生命話動的主要承擔者，根據(jù)結(jié)構(gòu)與其功能相適應，由于細胞膜內(nèi)外兩側(cè)的蛋白質(zhì)種類有差異，因此，內(nèi)外兩側(cè)的功能也不相同。 【備注】無

32、 【隨堂自測】 1. D 【解析】荷蘭科學家用丙酮從人的紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣一水界面上鋪展成單分子層，測得其面積為紅細胞表面積的2倍，從而得出細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的2層的結(jié)論，A項正確。羅伯特森提出生物膜的〃三明治〃模型，他將生物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，B項正確。流動鑲嵌模型認為構(gòu)成生物膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子是可以運動的，故生物膜具有一定的流動性，C項正確。流動鑲嵌模型認為蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層的表面，有的貫穿于整個磷脂雙分子層，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，在膜中分布不均勻，D項錯誤。 【備注】無 2. D 【解析】構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和大多數(shù)蛋白

33、質(zhì)分子是可以運動的，這種特點使細胞膜具有一定的流動性，這對細胞完成各種生理功能非常重要。 【備注】無 3. A 【解析】海綿細胞膜表面的糖蛋白具有識別作用，能夠識別同種和異種，只有同種的海綿細胞才能結(jié)合。 【備注】無 4. B 【解析】細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是具有一定的流動性，白細胞吞噬病菌、變形蟲的變形運動、細胞融合都能體現(xiàn)細胞膜的流動性。蛋白質(zhì)不被細胞吸收體現(xiàn)了細胞膜的選擇透過性，水分子能自由進出細胞與細胞膜的流動性無關(guān)。 【備注】無 5. (l)a胞間連絲M (2) 糖鏈糖脂 (3) 磷脂分子有親水的磷酸〃頭〃部和疏水的脂肪酸〃尾〃部兩磷脂雙分 子層 (4) 蛋白質(zhì)氨基酸脫水縮合膜功能的復雜程度 【解析】(1)題圖中a是糖蛋白、e是糖鏈，糖蛋白通常分布在細胞膜外側(cè)，故依據(jù)a可判斷M側(cè)為細胞的外側(cè)。a參與細胞的識別，進行細胞之間的信息交流。細胞之間的信息交流是多種多樣的，如植物細胞之間可以通過胞間連絲進行信息傳遞。 (2) e是與蛋白質(zhì)結(jié)合的糖鏈，還能夠與細胞膜上的脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂。 (3) c是磷脂分子，具有親水的磷酸〃頭〃部和疏水的脂肪酸〃尾〃部，在細胞膜上排列成連續(xù)的兩層，構(gòu)成磷脂雙分子層，為細胞膜的基本支架。 (4) d是膜上的蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是由氨基酸在核糖體上通過脫水縮合而形成的，其種類和數(shù)量越多，膜的功能越復雜。 【備注】無