高中生物必修1 第4章 第2节生物膜的流动镶嵌模型

高中生物必修1 第4章 第2节生物膜的流动镶嵌模型

尿毒症患者正在接受血液透析 血透工作原理 第二节 生物膜的流动镶嵌模型 一、对生物膜结构的 探索历程 时间： 1895年 人物： 欧文顿（E.Overton） 实验： 实验一 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 结论： 细胞膜中含有脂质 实验二 时间： 1925年 人物：荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel 实验：用 丙酮 从人的红细胞中提取 脂质 ，在空 气—水界面上铺展成单分子层，测得单 分子层的面积恰为红细胞表面积的 2倍 。 结论：__________________________________ 细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层 脂质中含量最多的是磷脂。 磷脂分子的结构 疏水尾部 亲水头部 磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子， 磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。 空气 水 想一想： 单层磷脂分子在水面如何排列？ 在水中如何排列？ 空气 水 想一想： 细胞内外都是液体，细胞膜中的两层 磷脂是怎样排列的？ 20 世纪初，科学家将细胞膜从 哺乳动物的红细胞 中分离出来，发现细胞膜不但 会被溶解脂质的物质溶解 ，也 会被蛋白酶分解。 1 、该实验说明了什么问题？ 膜的成分主要是脂质和蛋白质。 实验三 2、脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？ 时间： 1959年 人物： 罗伯特森 （J.D.Robertsen） 实验：电镜下看到细胞膜清晰的 暗—亮—暗 三层结构。 实验四 蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。 结论： 罗伯特森 模型 “ 蛋白质 — 脂质 — 蛋白质 ” 的三层结构 模型 生物膜是静态的统一结构 质疑 —— 静态模型： １）各种生物膜功能不同，应该结构也不同 ２）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释 时间： 1970年 实验： 结论： 实验五 融合40分钟后荧光均匀 诱导 融合 人细胞 鼠细胞 荧光标记 40分钟后37℃ 刚融合时一半红一半绿 探究细胞膜上蛋白质分子能否运动。 细胞膜（上的蛋白质）具有流动性 时间：1972年 人物：桑格和 尼克森 提出： 流动镶嵌模型 实验六 时间和人物 历史事件 历史结论 多种物质对膜通透性实验 对红细胞膜化学分析 红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍 电镜下膜呈“暗—亮—暗”三层结构 蛋 白质—脂质—蛋白质三层静态统一结构 人、鼠细胞融合实验 新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型 膜含脂质 膜中含脂质和 蛋白质 双层脂质结构 膜具流动性 流动镶嵌模型 1972，桑格和尼克森 1970年 1959年， 罗伯特森 1925年， 两位荷兰 科学家 20世纪初 19世纪末 欧文顿 生物膜结构的探索历程归纳 二、流动镶嵌模型的 基本内容 1、生物膜的组成成分： 磷脂、蛋白质和少量的糖类． 2、生物膜的基本支架—— 磷脂双分子层 3、蛋白质分子的位置: 镶嵌 、 全部嵌入 或 横跨 磷脂双分子层 ——体现了生物膜内外结构的 不对称性 蛋白质 　 4 、 生物膜的结构特点—— 磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的 流动性 应用： 变形虫变形运动 、 白细胞吞噬细菌 、 细胞融合 等。 5、在 细胞膜的外表面 ，有一层由细胞膜上的 蛋白质与多糖结合形成的 糖蛋白 ，叫做 糖被 。 作用： 保护、润滑、识别作用 本节总结： 生物膜 结构特点 功能特点 结构组成 结构探究历程 决定 ③ ④ ② 流动性 选择透过性 磷脂双分子层 蛋白质 ① 1、生物膜的化学组成： 膜主要由 构成，其基本支架是 。 2、结构特点： 组成膜的脂质和大多数蛋白质具 ， 3、功能特点： 生物膜可以控制物质进出，是一种 __ 膜。 脂质和蛋白质 磷脂双分子层 流动性 选择透过性 课堂练习 4．生物膜的结构特点是（ ） A．构成生物膜的磷脂分子可以运动 B．构成生物膜的蛋白质分子可以运动 C．构成生物膜磷脂分子和蛋白质分子是静止的 D．构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动 5．变形虫可吞噬整个细菌，该事实说明（ ） A．细胞膜具有选择透过性 B．细胞膜失去选择透过性 C．大分子可以透过细胞膜 D．细胞膜具有一定流动性 D D 　6.下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是 　　A.葡萄糖 B.蛋白质 　　C.甘油 D.无机盐离子 C 7.人体细胞因某种原因改变了磷脂分子层的排列， 受到影响的细胞结构是（ ） ①细胞膜②细胞核③线粒体④核糖体⑤中心体 ⑥高尔基体⑦内质网⑧液泡⑨叶绿体⑩染色体 ① ② ③ ⑥ ⑦ B. ① ③ ④ ⑥ ⑦ C. ③ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ D. ③ ④ ⑤ ⑥ ⑩ A 8.如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是 ( ) A.a指磷脂分子的尾部，具有疏水性 B.c指磷脂分子的头部，具有亲水性 C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布 D.细胞膜的选择透过性与b、d的种类和数量有关 C