4-2生物膜的流動鑲嵌模型

1、第第 二二 節(jié)節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型細胞膜的結(jié)構(gòu)細胞膜的結(jié)構(gòu)1.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程閱讀教材閱讀教材6565頁最后兩個段落，回答下列問題：頁最后兩個段落，回答下列問題：問題問題1 1：歐文頓的結(jié)論是？：歐文頓的結(jié)論是？問題問題2 2：兩位荷蘭科學(xué)家的實驗結(jié)論是：兩位荷蘭科學(xué)家的實驗結(jié)論是：脂溶性物質(zhì)容易通過細胞膜，所以膜是由脂脂溶性物質(zhì)容易通過細胞膜，所以膜是由脂 質(zhì)組成的質(zhì)組成的細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層磷脂分子磷脂分子思考與討論思考與討論（教材（教材66頁）頁） 最初認識到細胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過最初

2、認識到細胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推理分析得出的對現(xiàn)象的推理分析得出的 有必要，僅靠推理得出的結(jié)論不一定準確，有必要，僅靠推理得出的結(jié)論不一定準確，還應(yīng)通過科學(xué)實驗進行檢驗和修正。還應(yīng)通過科學(xué)實驗進行檢驗和修正。 1 . 最初認識到細胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通最初認識到細胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的分析，還是通過對膜成分的提取和鑒過對現(xiàn)象的分析，還是通過對膜成分的提取和鑒定。定。 2 . 在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對膜的在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？成分進行提取、分離和鑒定嗎？ 因為磷脂分子的因為磷脂分子的“頭部頭部”親水，所以在水親水，所以在

3、水空氣界面上磷脂分子是空氣界面上磷脂分子是“頭部頭部”向下與水面接向下與水面接觸，尾部則朝向空氣一面?？茖W(xué)家因測得單分子觸，尾部則朝向空氣一面?？茖W(xué)家因測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的層的面積恰為紅細胞表面積的2 2倍，從而得出了倍，從而得出了膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。 3 . 磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸的分子，磷酸“頭頭”部是親水的，脂肪酸部是親水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的，請用相關(guān)的化學(xué)知識，解釋為什么部是疏水的，請用相關(guān)的化學(xué)知識，解釋為什么磷脂在空氣磷脂在空氣水界面上鋪

4、成單分子層，而科學(xué)家水界面上鋪成單分子層，而科學(xué)家如何從這一現(xiàn)象推導(dǎo)出如何從這一現(xiàn)象推導(dǎo)出“脂質(zhì)在細胞膜中必然排脂質(zhì)在細胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層列為連續(xù)的兩層”這一結(jié)論的？這一結(jié)論的？親水頭部親水頭部疏水尾部疏水尾部磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，子，磷酸磷酸“頭頭”部是親水的，脂肪酸部是親水的，脂肪酸“尾尾”部部是疏水的。是疏水的。 細胞膜是由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，其中的磷細胞膜是由磷脂和蛋白質(zhì)構(gòu)成的，其中的磷脂以雙分子層存在，蛋白質(zhì)位于細胞膜的什么位脂以雙分子層存在，蛋白質(zhì)位于細胞膜的什么位置呢？請閱讀教材置呢？請閱讀教材6666 676

5、7頁，回答下列問題：頁，回答下列問題：問題問題1 1：19591959年羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清年羅伯特森在電鏡下看到了細胞膜清 晰的暗晰的暗亮亮暗的三層結(jié)構(gòu)，從而提出了生物暗的三層結(jié)構(gòu)，從而提出了生物 膜的模型是什么？其不足之處是？膜的模型是什么？其不足之處是？問題問題2 2：新技術(shù)對生物膜的研究表明蛋白質(zhì)的分布：新技術(shù)對生物膜的研究表明蛋白質(zhì)的分布 狀況是：狀況是：生物膜的模型是：蛋白質(zhì)生物膜的模型是：蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)；不足之處是：把生物膜描述成靜態(tài)的結(jié)構(gòu)不足之處是：把生物膜描述成靜態(tài)的結(jié)構(gòu) 膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)并不是全部平膜結(jié)構(gòu)中的蛋白質(zhì)并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的則是鑲

6、嵌在脂質(zhì)鋪在脂質(zhì)表面，有的則是鑲嵌在脂質(zhì)雙雙分子層中分子層中思考思考19701970年的熒光染料標記后的細胞融合實驗?zāi)甑臒晒馊玖蠘擞浐蟮募毎诤蠈嶒灱毎ぞ哂辛鲃有约毎ぞ哂辛鲃有?1972 1972年桑格和尼克森提出了年桑格和尼克森提出了細胞膜結(jié)構(gòu)的流動鑲嵌模型細胞膜結(jié)構(gòu)的流動鑲嵌模型紅色熒光紅色熒光標記的人標記的人細胞細胞綠色熒光綠色熒光標記的小標記的小鼠細胞鼠細胞細胞融合細胞融合 37OC40min蛋白質(zhì)分子蛋白質(zhì)分子磷脂雙磷脂雙分子層分子層糖蛋白糖蛋白結(jié)構(gòu)特點結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性具有一定的流動性3 3、磷脂分子是可以運動的，具有流動性。、磷脂分子是可以運動的，具有流動性。（其分子

7、的（其分子的運動有多種形式）運動有多種形式）二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容磷脂內(nèi)外兩層所含的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同磷脂內(nèi)外兩層所含的蛋白質(zhì)種類和數(shù)量不同,呈現(xiàn)呈現(xiàn)了膜的不對稱性了膜的不對稱性;糖類在細胞膜中的分布很少糖類在細胞膜中的分布很少,并且與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)并且與蛋白質(zhì)或脂質(zhì)結(jié)合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面結(jié)合成糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面,也呈現(xiàn)了膜也呈現(xiàn)了膜的不對稱性的不對稱性. 因此因此,根據(jù)糖蛋白的分布根據(jù)糖蛋白的分布,可以判斷細可以判斷細胞膜的內(nèi)外側(cè)胞膜的內(nèi)外側(cè).膜的不對稱性膜的不對稱性對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程19世紀末，歐文頓的實驗和推論

8、：膜是由世紀末，歐文頓的實驗和推論：膜是由 組組成的；成的；20世紀初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要世紀初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由由 和和 組成；組成；1959年羅伯特森提出的年羅伯特森提出的“三明治三明治”結(jié)構(gòu)模型：所結(jié)構(gòu)模型：所有生物膜都由有生物膜都由 三層結(jié)構(gòu)；三層結(jié)構(gòu)；1970年，熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，年，熒光標記小鼠細胞和人細胞融合實驗，指出細胞膜具有指出細胞膜具有 ；1972年，桑格和年，桑格和 提出了提出了 。 小結(jié)小結(jié)1.1.生物膜的流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？生物膜的流動鑲嵌模型是不是就完美無缺了呢？思考思考3.3.分析生物膜模型的建立和完善

9、過程，受到哪些啟示？分析生物膜模型的建立和完善過程，受到哪些啟示？1、科學(xué)家的研究歷程很艱辛；、科學(xué)家的研究歷程很艱辛；2、建立生物模型的一些方法；、建立生物模型的一些方法；3、利用觀察到的現(xiàn)象和已有的知識提出解釋問題的假說；、利用觀察到的現(xiàn)象和已有的知識提出解釋問題的假說；5、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點；、結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點；4、了解技術(shù)進步對科學(xué)研究發(fā)展的作用；、了解技術(shù)進步對科學(xué)研究發(fā)展的作用；返回1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D D等等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為（物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細胞膜，這是因為（ ）A A 細胞膜具有一定

10、流動性細胞膜具有一定流動性B B 細胞膜是選擇透過性細胞膜是選擇透過性C C 細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架細胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D D 細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.2.下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子（ ）A 細胞膜細胞膜 B 核膜核膜C 線粒體膜線粒體膜 C 葉綠體膜葉綠體膜3、一分子一分子COCO2 2從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進入一相鄰細胞葉葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共出來，進入一相鄰細胞葉葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的生物膜層數(shù)是（穿過的生物膜層數(shù)是（ ）A 5 B 6 C 7 D 8A 5 B 6 C 7 D 84、細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞細胞膜上與細胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ ）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸5 5、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的（成都依賴于細胞膜的（ ）A