曾都一中陳燕

1、下圖中具有膜的結(jié)構(gòu)有哪些？生物膜系統(tǒng)第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型隨州市曾都區(qū)一中 陳燕時間：19世紀(jì)末 1895年人物：歐文頓（E.Overton）實驗：用500多種物質(zhì)對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)更容易通過細胞膜。 不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的探索歷程一1.最初認識到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過對現(xiàn)象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？2.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？3.那為什么一開始不直接對膜的成分進行提取、分離和鑒定呢？思考與討論從生理功能上入手，通過對現(xiàn)象的推理分析的。有必要，通過鑒定能更準(zhǔn)確地說明問題當(dāng)時

2、的技術(shù)不能實現(xiàn)時間：20世紀(jì)初。實驗：科學(xué)家將細胞膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解，也會被蛋白酶（能專一分解蛋白質(zhì)的物質(zhì)）分解。 探索歷程二結(jié)論：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。 20世紀(jì)初紅細胞膜化學(xué)成分分析（數(shù)據(jù)來源課本P41)親水頭部疏水尾部磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。模型建構(gòu)1 請根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點，構(gòu)建磷脂分子在水表面（空氣水界面）上的排布方式。時間：1925年人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel實驗：用丙酮從人紅細胞細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪成單分子層，測得單分子層面積

3、恰為紅細胞表面積的2倍。 探索歷程三得出結(jié)論：細胞膜中的磷脂是雙層的水環(huán)境水環(huán)境模型建構(gòu)2蛋白質(zhì)與磷脂又是怎樣的位置關(guān)系？請根據(jù)磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點和細胞內(nèi)外的環(huán)境,嘗試建構(gòu)磷脂分子在細胞膜中的排列方式。一層明層（脂質(zhì)）兩層暗層（蛋白質(zhì)）時間：1959年人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）實驗：在電鏡下看到細胞膜清晰的暗亮暗的三層結(jié)構(gòu)，大膽提出生物膜的模型。提出假說：所有生物膜是由“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”構(gòu)成的靜態(tài)，統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。探索歷程四 模型建構(gòu)3請根據(jù)羅伯特森的觀點構(gòu)建細胞膜的平面結(jié)構(gòu)示意圖探究歷程五 電鏡冰凍蝕刻技術(shù)時間：20世紀(jì)60年代實驗：科學(xué)家用掃描電鏡技術(shù)和冰凍蝕刻技術(shù)揭示 蛋白

4、質(zhì)在膜中的分布是不對稱的。蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、貫穿在磷脂雙分子層中。修正模型 請根據(jù)已有的科學(xué)知識和提供的磷脂分子卡片和蛋白質(zhì)分子卡片等，嘗試修正生物膜的結(jié)構(gòu)模型。變形蟲在吞噬草履蟲時間：1970年人物：Larry Frye等實驗：分別用不同的熒光染料標(biāo)記人和鼠的細胞膜表面的蛋白質(zhì)分子，讓兩種細胞融合，雜交細胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時間后發(fā)現(xiàn)兩種顏色的熒光均勻分布。 探索歷程六熒光標(biāo)記的細胞融合實驗人細胞鼠細胞熒光標(biāo)記 膜蛋白誘導(dǎo)融合40分鐘后370C熒光標(biāo)記的小鼠細胞和人細胞融合實驗 磷脂分子也是可以運動的。結(jié)論：細胞膜具有一定的流動性。在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，19

5、72年，桑格和尼克森提出了流動鑲嵌模型，并被大多數(shù)人接受。1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，這個支架不是靜止的。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，有的貫穿整個磷脂雙分子層。3、大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。 二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容細胞膜外表，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。磷脂分子生物膜的探索歷程19世紀(jì)末 歐文頓提出假說：膜是由脂質(zhì)組成的。20世紀(jì)初 科學(xué)家實驗?zāi)さ闹饕煞质侵|(zhì)和蛋白質(zhì)。1925年 荷蘭科學(xué)家細胞中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。1959年 羅伯特森“蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”生物膜模型1970年 人鼠細胞融合實驗細胞膜具有一定的流動性。1972年 桑格和尼克森生物膜的流動鑲嵌模型20世紀(jì)60年代蛋白質(zhì)在細胞膜中的分布人類對生物膜的探索仍在進行，對膜的研究也更加細致入微。2003 美國科學(xué)家Peter Agre和RodericMacKinnon分別因?qū)毎にǖ?，離子通道結(jié)構(gòu)和機理研究而獲諾貝爾化學(xué)獎。 1.搜集資料：搜集科學(xué)家對生物膜研究的最新