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1、生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型1;. 在制作真核细胞三维结构模型时，提供给你在制作真核细胞三维结构模型时，提供给你制作细胞膜的三种材料：塑料袋、普通布和弹力制作细胞膜的三种材料：塑料袋、普通布和弹力布。你们认为选哪种材料最好？布。你们认为选哪种材料最好？2;.3;.你还能想出更好的材料做细胞膜吗？ 有条件的话，使用微孔塑胶或利用激光给气球打上微孔都可以作为模型的细胞膜。使用透析袋也可以。如果制作临时使用的模型，利用猪或其他动物的膀胱做细胞膜时更加理想的材料。4;. 时间：时间：时间：时间：19191919世纪末世纪末世纪末世纪末 1895189
2、518951895年年年年 人物：欧文顿（人物：欧文顿（人物：欧文顿（人物：欧文顿（E.OvertonE.OvertonE.OvertonE.Overton） 实验：用实验：用实验：用实验：用500500500500多种物质对植物细胞进行上万次的通透多种物质对植物细胞进行上万次的通透多种物质对植物细胞进行上万次的通透多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂溶性物质更容易通过细胞膜。性实验，发现脂溶性物质更容易通过细胞膜。性实验，发现脂溶性物质更容易通过细胞膜。性实验，发现脂溶性物质更容易通过细胞膜。 提出假说：提出假说：提出假说：提出假说：探究一探究一探究一探究一膜是由脂质组成的膜是由
3、脂质组成的膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的生物膜的组成成分是什么呢？生物膜的组成成分是什么呢？不溶于脂质的不溶于脂质的物质物质易溶于脂质易溶于脂质的物质的物质5;.2.2.2.2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？提取、分离和鉴定吗？提取、分离和鉴定吗？提取、分离和鉴定吗？有必要，通过鉴定能更准确地说明问题。有必要，通过鉴定能更准确地说明问题。有必要，通过鉴定能更准确地说明问题。有必要，通过鉴定能更准确地说明问题。3.3.3.3.那为
4、什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？和鉴定呢？和鉴定呢？和鉴定呢？当时的技术不能实现，当时的技术不能实现，当时的技术不能实现，当时的技术不能实现，1919世纪没有电子显世纪没有电子显世纪没有电子显世纪没有电子显微镜。微镜。微镜。微镜。1.1.1.1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？现
5、象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？通过对现象的推理分析的。通过对现象的推理分析的。通过对现象的推理分析的。通过对现象的推理分析的。6;. 时间：时间：时间：时间：1925192519251925年年年年 人物：荷兰科学家人物：荷兰科学家人物：荷兰科学家人物：荷兰科学家GorterGorterGorterGorter和和和和GrendelGrendelGrendelGrendel 实验：实验：实验：实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面从细胞膜中提取脂质，铺成
6、单层分子，发现面从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的积是细胞膜的积是细胞膜的积是细胞膜的2 2倍倍倍倍 提出假说：提出假说：提出假说：提出假说：资料二资料二资料二资料二细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的磷磷脂脂分分子子7;.亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸磷酸“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。与水面接触朝向空气一面8;.9;. 时间：时间：时间：时间：1959195919591959年年年年
7、人物：罗伯特森（人物：罗伯特森（人物：罗伯特森（人物：罗伯特森（J.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.Robertsen） 实验：在电镜下看到细胞膜由实验：在电镜下看到细胞膜由实验：在电镜下看到细胞膜由实验：在电镜下看到细胞膜由“ “蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质脂质脂质脂质蛋白蛋白蛋白蛋白质质质质” ”的三层结构构成的三层结构构成的三层结构构成的三层结构构成 提出假说：生物膜是由提出假说：生物膜是由提出假说：生物膜是由提出假说：生物膜是由“ “蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质” ”的三层结构构成的静态统一结构的三层
8、结构构成的静态统一结构的三层结构构成的静态统一结构的三层结构构成的静态统一结构资料三资料三资料三资料三10;.“罗伯特森电镜实验罗伯特森电镜实验” 蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构模式图三层结构模式图两边暗层：蛋白两边暗层：蛋白质质中间亮层：脂质中间亮层：脂质 11;.罗伯特森的细胞膜静态结构能说明罗伯特森的细胞膜静态结构能说明白细胞吞噬病菌白细胞吞噬病菌的过程、细胞分裂、的过程、细胞分裂、细胞的质壁分裂与复原现象等生命现象吗？细胞的质壁分裂与复原现象等生命现象吗？ “ “三明治三明治三明治三明治” ”结构模型结构模型结构模型结构模型有什么缺陷？有什么缺陷？ 把生物膜描述为静态的统一结
9、构，这显然与膜把生物膜描述为静态的统一结构，这显然与膜把生物膜描述为静态的统一结构，这显然与膜把生物膜描述为静态的统一结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。功能的多样性相矛盾。功能的多样性相矛盾。功能的多样性相矛盾。12;.13;. 时间：时间：时间：时间：1970197019701970年年年年 人物：人物：人物：人物：Larry FryeLarry FryeLarry FryeLarry Frye等等等等 实验：实验：实验：实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两
10、种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布 提出假说：提出假说：提出假说：提出假说：细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性资料四资料四资料四资料四14;.15;.蛋白质分子蛋白质分子时间：时间：1972年年人物：桑格和人物：桑格
11、和 尼克森尼克森提出：提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型 磷脂双分子层磷脂双分子层16;.17;.对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程1919世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的；组成的；组成的；组成的；2020世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由 和和和和 组成；组成；组成；组成；19591959年年年年罗罗
12、罗罗伯伯伯伯特特特特森森森森提提提提出出出出的的的的“ “三三三三明明明明治治治治” ”结结结结构构构构模模模模型型型型：所所所所有有有有生生生生物物物物膜膜膜膜都都都都由由由由 三层结构；三层结构；三层结构；三层结构；19701970年年年年 ， 荧荧荧荧 光光光光 标标标标 记记记记 小小小小 鼠鼠鼠鼠 细细细细 胞胞胞胞 和和和和 人人人人 细细细细 胞胞胞胞 融融融融 合合合合 实实实实 验验验验 ， 指指指指 出出出出 细细细细 胞胞胞胞 膜膜膜膜 具具具具 有有有有 ；19721972年，桑格和年，桑格和年，桑格和年，桑格和尼克森尼克森尼克森尼克森提出了提出了提出了提出了 。 脂质
13、脂质脂质脂质脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质蛋白质脂质蛋白质流动性流动性流动性流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型小结小结18;.19;.流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：1 1 1 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水的亲水性头部朝向两侧，疏水的亲水性头部朝向两侧，疏水的亲水性头部朝
14、向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）性的尾部朝向内侧）性的尾部朝向内侧）性的尾部朝向内侧）2 2 2 2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结
15、构内外的不对称性）3 3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）4 4 4 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）5 5 5 5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合
16、形成的糖蛋白，叫做糖被。、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）20;.磷脂（膜脂）的运动有多种形式：磷脂（膜脂）的运动有多种形式：磷脂（膜脂）的运动有多种形式：磷脂（膜脂）的运动有多种形式：1 1 1 1、侧向扩散；、侧向扩散；、侧向扩散；、侧向扩散； 2 2 2 2、旋转运动；、旋转运动；、旋转运动；、旋转运动； 3 3 3 3、摆动运动；、摆动运动；、摆动运动；、摆动运动；4 4 4
17、 4、伸缩运动；、伸缩运动；、伸缩运动；、伸缩运动； 5 5 5 5、翻转运动；、翻转运动；、翻转运动；、翻转运动； 6 6 6 6、旋转异构、旋转异构、旋转异构、旋转异构21;.1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等物质较容易优先通过细胞膜，这等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（是因为（ ）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂练习课堂练
18、习课堂练习课堂练习2.2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ ）A 细胞膜细胞膜 B 核膜核膜C 线粒体膜线粒体膜 D 叶绿体膜叶绿体膜22;.3、一分子一分子COCO2 2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（质内，共穿过的生物膜层数是（ ）A 5 B 6 C 7 D 8A 5 B 6 C 7 D 85、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（ ）A
19、 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4 4、一分子、一分子COCO2 2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层数是（质内，共穿过的磷脂分子层数是（ ） A.6 B.12 C.18 D.16A.6 B.12 C.18 D.1623;.6 6、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（过程的完成都依赖于细胞膜的（ ）A A 保护作用保护作用 B B 一
20、定的流动性一定的流动性 C C 主动运输主动运输 D D 选择透选择透过性过性7 7、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的（、下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的（ ）A A 维生素维生素D D和性激素和性激素 B B 水和尿素水和尿素 C C 氨基酸和葡萄糖氨基酸和葡萄糖 D D 酶和胰岛素酶和胰岛素8 8、最可能构成细胞膜的一组元素、最可能构成细胞膜的一组元素( ( ） A. CA. C、H H、O B. CO B. C、H H、O O、N N C. C C. C、H H、O O、P D. CP D. C、H H、O O、N N、P P24;.“ “三明治三明治三明治三明治” ”结构模型结构模型结构模型结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型相同点相同点组成主要物质都是脂质和蛋白质不同点不同点蛋白质分布均匀蛋白质分布不均匀生物膜是静态的生物膜是流动的25;.
