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1、一、对生物膜结构的探索历程 19 19世纪末，欧文顿用世纪末，欧文顿用500500多种化学物质对植物多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：细胞膜细胞膜对不同物质的通透性不同。对不同物质的通透性不同。非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质提出提出: :膜是由脂质组成的。膜是由脂质组成的。时间：时间：2020世纪初世纪初实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜表明：表明：细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。时间：时间：19
2、251925年年 人物：两位荷兰科学家人物：两位荷兰科学家实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气实验：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，水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的为红细胞表面积的2 2倍。倍。结论：结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。磷脂分子亲水疏水磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层磷脂单分子层探测脂质分子的排列方式：探测脂质分子的排列方式： 膜中脂质分子排列为连续两层膜中脂质分子排列为连续两层磷脂双分子层时间：时间
3、：19591959年年 人物：罗伯特森人物：罗伯特森实验：利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显实验：利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示示暗暗亮亮暗暗的三层结构。的三层结构。提出：提出：所有的生物膜都由蛋白质所有的生物膜都由蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质三层结构构成，并把生物膜描述为静态的统一结构。三层结构构成，并把生物膜描述为静态的统一结构。20世纪世纪60年代后，人们对生物膜的静态统一结构提年代后，人们对生物膜的静态统一结构提出质疑：如果这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，出质疑：如果这样，细胞膜的复杂功能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动都不好解释。就连细胞的生长、变形虫的变形
4、运动都不好解释。变形虫的变形运动变形虫的变形运动伪足伪足时间：时间：19701970年年 人物：费雷和埃迪登等人物：费雷和埃迪登等实验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质用不同荧光实验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质用不同荧光染料标记后融合染料标记后融合表明：表明：细胞膜具有流动性。细胞膜具有流动性。3740min细胞细胞融合融合19世纪末世纪末膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的20世纪初世纪初膜的主要成分是脂质和蛋白质膜的主要成分是脂质和蛋白质1925年年细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层两层1959年年生物膜的模型生物膜的模型-蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白
5、质三层结构三层结构1970年年细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性对生物膜结构的探索历程：对生物膜结构的探索历程： 时间：时间：19721972年年 人物：桑格和尼克森人物：桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了在新的观察和实验证据的基础上，提出了生物膜的流动镶嵌模型。生物膜的流动镶嵌模型。1 1、磷脂双分子层构成了膜的基本支架，磷脂、磷脂双分子层构成了膜的基本支架，磷脂分子具有流动性分子具有流动性流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：2、蛋白质镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层，、蛋白质镶在、嵌入、横跨磷脂双分子层，大多数蛋白质是可以运动的大多数蛋白质是可以运动的 糖蛋白的作用：1
6、、有保护和润滑作用2、与细胞膜表面的识别有密切关系在细胞膜的外表，蛋白质与多糖结合形成糖蛋白在细胞膜的外表，蛋白质与多糖结合形成糖蛋白糖被：糖被：糖脂：糖脂：有些多糖与磷脂分子结合形成有些多糖与磷脂分子结合形成1.1.生物膜的组成：生物膜的组成： 主要由主要由_和和_ _ 组成。组成。脂质脂质蛋白质蛋白质2.2.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认为，生物膜的流动镶嵌模型认为，_构成了膜构成了膜的基本骨架；具有的基本骨架；具有 ；大多数蛋白质分子也是可以；大多数蛋白质分子也是可以 。磷脂双分子层磷脂双分子层3.3.糖被的结构及功能糖被的结构及功能 糖被是细胞膜的外表
7、，一层由细胞膜上的糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_和和_结合形成的糖蛋白，其作用是结合形成的糖蛋白，其作用是_、_ _ 等。等。蛋白质蛋白质糖类糖类细胞识别细胞识别保护和润滑保护和润滑流动性流动性运动的运动的小结：小结：1 1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ） A A细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜 B B细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜由磷脂分子和蛋白质分子构成 C C细胞膜的分子结构具有流动性细胞膜的分子结构具有流动性 D D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2 2人人体体某某些些变变形形虫虫能
8、能进进行行变变形形运运动动、穿穿出出小小血血管管壁壁，吞吞噬噬侵侵入入人人体体内内的的病病菌菌，这这个个过过程程的的完完成成依依靠靠细细胞胞膜膜的的（ ）。）。 A A选择透过性选择透过性 B B保护作用保护作用 C C流动性流动性 D D自由扩散自由扩散AC课堂练习课堂练习: :3、细胞膜的功能特点是（、细胞膜的功能特点是（ ）A、具有一定的流动性、具有一定的流动性 B、有保护内部的作用、有保护内部的作用C、一种半透膜、一种半透膜 D、一种选择透过性膜、一种选择透过性膜4、如果植物细胞膜由选择透过性膜变成了全透性、如果植物细胞膜由选择透过性膜变成了全透性膜，则该细胞将（膜，则该细胞将（ ）A
9、、缩小、缩小 B、膨胀、膨胀C、死亡、死亡 D、生长、生长DC5在在人人和和鼠鼠的的细细胞胞融融合合实实验验中中，用用两两种种荧荧光光物物分分别别标标记记两两种种抗抗体体，使使之之分分别别结结合合到到鼠鼠和和人人的的细细胞胞膜膜表表面面抗抗原原物物质质上上（如如下下图图）。实实验验结结果果表表明明，细细胞胞开开始始融融合合时时，人人、鼠鼠细细胞胞的的表表面面抗抗原原“泾泾渭渭分分明明”，各各自自只只分分布布于于各各自自的的细细胞胞表表面面；但但在在融融合合之之后后，两两种种抗抗原原就就平平均均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。（1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的_分子是可以分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有运动的，由此也证明了细胞膜具有_的特点。的特点。（2）在在细细胞胞融融合合实实验验中中，一一种种抗抗体体只只能能与与相相应应的的抗抗原原结结合合，说说明了这类物质在分子结构上具有明了这类物质在分子结构上具有_性。性。蛋白质蛋白质流动性流动性特异特异什么推动了科学家对膜结构的研究？什么推动了科学家对膜结构的研究？
