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1、第第4章章细胞的物质输入与输出细胞的物质输入与输出第第2节节生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型学习目标:1、了解科学家建立生物膜模型的了解科学家建立生物膜模型的过程。过程。2、理解生物膜的流动流动镶嵌模理解生物膜的流动流动镶嵌模型及生物膜的结构特点和功能特型及生物膜的结构特点和功能特点。（重点）点。（重点）对生物膜结构的探索历程时间时间(人物人物)实验实验依据依据结论结论或假或假说说19世世纪纪末欧末欧文文顿顿对对植物植物细细胞胞进进行通透性行通透性实验实验，发现发现可以溶于可以溶于_的物的物质质更容易通更容易通过过细细胞膜胞膜膜是由膜是由_组组成的成的20世世纪纪初初对对哺乳哺乳动动物
2、物红细红细胞的胞的细细胞膜胞膜进进行化行化学分析学分析膜的主要成分是膜的主要成分是_和和_1925年荷年荷兰兰科学家科学家从从红细红细胞中提取的脂胞中提取的脂质铺质铺成成单单分子分子层层，其面，其面积积是是红细红细胞表面胞表面积积的的_倍倍膜中的脂膜中的脂质质分子必然排列分子必然排列为为_1959年年罗罗伯伯特森特森电电子子显显微微镜镜下看到下看到细细胞膜清晰的胞膜清晰的_三三层结层结构构所有的生物膜都由所有的生物膜都由_三三层结层结构构构构成，是成，是_的的结结构构1970年年_标记标记的小鼠的小鼠细细胞和人胞和人细细胞胞融合融合实验实验细细胞膜具有胞膜具有_1972年桑格年桑格和尼克森和尼
3、克森新的新的观观察和察和实验证实验证据据提出提出为为大多数人所接受的大多数人所接受的_模型模型脂质脂质脂质脂质蛋白质蛋白质脂质脂质2连续的两层连续的两层暗暗-亮亮-暗暗蛋白质蛋白质流动性流动性脂质脂质蛋白质蛋白质静态静态流动镶嵌流动镶嵌荧光荧光(2)细细胞胞膜膜中中的的磷磷脂脂是是连连续续的的两两层层，试试分分析析细细胞胞膜膜中中的的两层磷脂分子最可能的排列方式是两层磷脂分子最可能的排列方式是()1、书本书本66页页“思考与讨论思考与讨论”：磷脂是组成细：磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸酸等所组成的分
4、子。它有一个亲水磷酸“头头”部，部，和一个疏水的脂肪酸的和一个疏水的脂肪酸的“尾尾”部。磷脂分子的结部。磷脂分子的结构如下图所示。构如下图所示。（1）请运用相关的化学知识，解释为什么磷）请运用相关的化学知识，解释为什么磷脂在空气脂在空气水界面上可以铺展成单分子层？水界面上可以铺展成单分子层？（3）、）、(2016湖北高一检测湖北高一检测)磷脂是组成细胞膜的重要磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有成分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式储关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式储存脂肪，每个小油滴都由磷脂膜包被
5、着，该膜最可能存脂肪，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是的结构是()A由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内B由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内C由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜基本相同由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜基本相同D由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对3、科学家罗伯特森认为他所描述的生物膜为静态。你、科学家罗伯特森认为他所描述的生物膜为静态。你认为呢？请举出实例来说明你的观点。认为呢？请举出实例来说明你的观点。4 4、请你阐述证明细胞膜具有流动
6、性的实验。、请你阐述证明细胞膜具有流动性的实验。5 5、下、下图为图为生物膜的流生物膜的流动镶动镶嵌模型，嵌模型，请请据据图进图进行思考行思考讨论讨论：（1 1）据）据图图分析可知，分析可知，组组成生物膜的元素有哪些？成生物膜的元素有哪些？（2 2）图图中的中的和和分分别别表示什么？生物膜的基本骨架表示什么？生物膜的基本骨架是由什么是由什么组组成的？成的？（3 3）图图中的中的和和表示什么？某种膜功能的复表示什么？某种膜功能的复杂杂程度程度主要是由膜的哪种成分决定的？主要是由膜的哪种成分决定的？（4 4）图图中的中的表示什么物表示什么物质质？和和结结合形成的合形成的结结构构是什么，具有什么功能
7、？是什么，具有什么功能？提示提示由图可知，生物膜是由磷脂、蛋白质由图可知，生物膜是由磷脂、蛋白质还有少量糖类组成的，所以组成生物膜的还有少量糖类组成的，所以组成生物膜的元素有元素有C C、H H、O O、N N、P P等。等。答案：磷磷脂脂分分子子的的亲亲水水头头部部易易与与水水结结合合在在一一起起，而而疏疏水水尾尾部部由由2条条长长脂脂肪肪酸酸链链组组成成，性性质质像像油油，不不能能与与水结合，暴露在空气一侧。水结合，暴露在空气一侧。1、书本书本66页页“思考与讨论思考与讨论”：磷脂是组成细：磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组
8、成的分子。它有一个亲水磷酸酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头头”部，部，和一个疏水的脂肪酸的和一个疏水的脂肪酸的“尾尾”部。磷脂分子的结部。磷脂分子的结构如下图所示。构如下图所示。（1）请运用相关的化学知识，解释为什么磷）请运用相关的化学知识，解释为什么磷脂在空气脂在空气水界面上可以铺展成单分子层？水界面上可以铺展成单分子层？(2)细细胞胞膜膜中中的的磷磷脂脂是是连连续续的的两两层层，试试分分析析细细胞胞膜膜中中的的两层磷脂分子最可能的排列方式是两层磷脂分子最可能的排列方式是()A（3）、）、(2016湖北高一检测湖北高一检测)磷脂是组成细胞膜的重要成磷脂是组成细胞膜的重要成分，这与磷脂分
9、子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某分，这与磷脂分子的头部亲水、尾部疏水的性质有关。某研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式储存脂肪，每研究小组发现植物种子细胞以小油滴的方式储存脂肪，每个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是个小油滴都由磷脂膜包被着，该膜最可能的结构是()A由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内由单层磷脂分子构成，磷脂的尾部向着油滴内B由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内由单层磷脂分子构成，磷脂的头部向着油滴内C由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜基本相同由两层磷脂分子构成，结构与细胞膜基本相同D由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相对由两层磷脂分子构成，两层磷脂的头部相
10、对A3、科学家罗伯特森认为他所描述的生物、科学家罗伯特森认为他所描述的生物膜为静态。你认为呢？请举出实例来说明膜为静态。你认为呢？请举出实例来说明你的观点。你的观点。4 4、请你阐述证明细胞膜具有流动性的实验。、请你阐述证明细胞膜具有流动性的实验。答案：不赞同。如果是这样细胞膜的复杂答案：不赞同。如果是这样细胞膜的复杂功能难以实现，就连细胞的生长，变形虫功能难以实现，就连细胞的生长，变形虫的运动、吞食都不能很好地解释。所以生的运动、吞食都不能很好地解释。所以生物膜应该是动的。物膜应该是动的。5 5、下、下图为图为生物膜的流生物膜的流动镶动镶嵌模型，嵌模型，请请据据图图进进行思考行思考讨论讨论：
11、（1 1）据）据图图分析可知，分析可知，组组成生物膜的元素有成生物膜的元素有哪些？哪些？提示提示由图可知，生物膜是由磷脂、蛋白质由图可知，生物膜是由磷脂、蛋白质还有少量糖类组成的，所以组成生物膜的还有少量糖类组成的，所以组成生物膜的元素有元素有C C、H H、O O、N N、P P等。等。（2 2）图图中的中的和和分分别别表示什么？生物表示什么？生物膜的基本骨架是由什么膜的基本骨架是由什么组组成的？成的？提示：提示：是磷脂分子的头部，是磷脂分子的头部，是磷脂分子是磷脂分子的尾部，生物膜的基本骨架是由磷脂双的尾部，生物膜的基本骨架是由磷脂双分子层组成的。分子层组成的。（3 3）图图中的中的和和表
12、示什么？某种膜功表示什么？某种膜功能的复能的复杂杂程度主要是由膜的哪种成分决程度主要是由膜的哪种成分决定的？定的？提示：提示：图中的图中的和和表示蛋表示蛋白质，膜功能的复杂程度主要是由膜上白质，膜功能的复杂程度主要是由膜上的蛋白质决定的，一般来说，膜的功能的蛋白质决定的，一般来说，膜的功能越复杂膜上的蛋白质种类和数量就越多。越复杂膜上的蛋白质种类和数量就越多。（4 4）图图中的中的表示什么物表示什么物质质？和和结结合合形成的形成的结结构是什么，具有什么功能？构是什么，具有什么功能？提示：提示：表示糖类，表示糖类，和和结合形成糖结合形成糖蛋白，具有识别、保护和润滑的功能。蛋白，具有识别、保护和润滑的功能。1、(2016河南中原名校期中联考河南中原名校期中联考)下图为细下图为细胞中某一结构的局部示意图，下列说法正确胞中某一结构的局部示意图，下列说法正确的是的是()A均为脂质，可以用苏丹均为脂质，可以用苏丹染液染色染液染色观察观察B由由组成的膜称为单位膜，细胞膜由两组成的膜称为单位膜，细胞膜由两层单位膜组成层单位膜组成C是脂溶性的，分布在磷脂双分子层内是脂溶性的，分布在磷脂双分子层内部其元素组成为部其元素组成为C、H、OD中的两层结构完全相同，中的两层结构完全相同，使该结构使该结构具有一定的流动性具有一定的流动性
