生物膜流動鑲嵌模型6

細胞膜的功能將細胞與外界環(huán)境分隔開控制物質(zhì)進出細胞進行細胞間的信息交流復(fù)習(xí)提問:第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型生物膜流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容是什么？通過分析科學(xué)家建立生物膜模型的過程，你對科學(xué)的過程和方法有哪些領(lǐng)悟？本節(jié)聚焦第四章（一）對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程內(nèi)容時間實驗結(jié)論膜的成分19世紀末歐文頓通過實驗發(fā)現(xiàn)：凡是可以溶于

的物質(zhì)更容易通過細胞膜進入細胞提出膜是由

組成的20世紀初科學(xué)家進行膜的分離實驗?zāi)さ闹饕煞质?/p>

脂質(zhì)的排列1925年荷蘭科學(xué)家從人紅細胞中提取脂質(zhì)，在空氣—水的界面上鋪展成

，面積為紅細胞表面積的

倍。細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為

。脂質(zhì)2連續(xù)的兩層單分子層脂質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)內(nèi)容時間實驗結(jié)論蛋白質(zhì)的分布1959年羅伯特森在

下看到了清晰

的

三層結(jié)構(gòu)。提出：所有的生物膜都是由

三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成；并把生物膜描述為

。新的技術(shù)不斷運用于生物膜的研究發(fā)現(xiàn)膜蛋白不是全部鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白是

結(jié)構(gòu)特點1970年科學(xué)家用熒光標記技術(shù)進行人鼠細胞雜交實驗。表明細胞膜具有

。1972年桑格和尼克森提出的

為大多數(shù)人所接受。

電鏡蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)暗-亮-暗靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)鑲嵌在磷脂雙分子層中流動性流動鑲嵌模型（一）對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程最初依據(jù)實驗現(xiàn)象和有關(guān)知識，經(jīng)過嚴謹?shù)耐评砗痛竽懙南胂?，提出設(shè)想，是一種常見的科學(xué)方法。假說還需要通過實驗觀察來證實。提出假說現(xiàn)象、知識假說結(jié)論推理實驗驗證

科學(xué)探究的一般過程水空氣任務(wù)1：請根據(jù)磷脂的結(jié)構(gòu)特性，畫出8個磷脂分子在空氣-水界面上鋪成單分子層圖示資料:磷脂的結(jié)構(gòu)特性磷脂是組成細胞的主要脂質(zhì)，是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。它有一個親水磷酸“頭”部，和一個疏水的脂肪酸的“尾”部。親水“頭部”疏水“尾部”在水空氣界面上鋪展成單分子層。探究活動一：脂質(zhì)在膜上的排列【課堂探究】

1925年兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從一定數(shù)量的紅細胞中抽提脂類，在空氣-水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍結(jié)論：脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層水空氣任務(wù)2：由此可以推知細胞膜上有幾層磷脂？探究活動一：脂質(zhì)在膜上的排列【課堂探究】任務(wù)3：細胞生活在水環(huán)境中，細胞膜的兩面都是水，細胞膜中的磷脂分子是如何排列的？下列細胞膜結(jié)構(gòu)模式圖中，正確的是A探究活動一：脂質(zhì)在膜上的排列【課堂探究】

結(jié)合細胞內(nèi)、外環(huán)境，預(yù)測細胞膜中磷脂的排列方式。水溶液環(huán)境(內(nèi))水溶液環(huán)境(外)連續(xù)兩層排列探究活動一：脂質(zhì)在膜上的排列【課堂探究】用熒光染料標記某種物質(zhì)，利用其熒光特性，來反應(yīng)研究對象的相關(guān)信息。熒光標記技術(shù)結(jié)論：細胞膜具有流動性熒光標記的人鼠細胞融合實驗任務(wù)1：如果將溫度改為10℃，結(jié)果會發(fā)生什么變化？37℃【課堂探究】探究二：細胞膜的結(jié)構(gòu)特點其流動性受到溫度的影響。任務(wù)2:細胞膜具有一定的流動性，下列實例中能反映該特點的

①高爾基體形成的囊泡與細胞膜融合

②變形蟲能伸出偽足

③吞噬細胞吞噬病菌

④核糖體中合成的蛋白質(zhì)進入細胞核

A.

①②④B.②③④

C.①②③D.①②③④C【課堂探究】探究二：細胞膜的結(jié)構(gòu)特點（二）流動鑲嵌模型的主要內(nèi)容1.化學(xué)成分：主要是

和

，還有少量的

。2.結(jié)構(gòu)模型③①脂質(zhì)

蛋白質(zhì)糖類磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架具有流動性糖蛋白蛋白質(zhì)多數(shù)可以運動鑲在、嵌入、貫穿、、膜的外表保護、潤滑、識別

一層生物膜等于幾層磷脂雙分子層等于幾層磷脂分子？細胞膜呢？一層生物膜=1層磷脂雙分子層=2層磷脂分子一層細胞膜=1層磷脂雙分子層=2層磷脂分子想一想探究活動三：生物膜的流動鑲嵌模型

任務(wù)1：在建立生物膜模型的過程中，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點是如何得到體現(xiàn)的？【課堂探究】探究活動三：生物膜的流動鑲嵌模型任務(wù)2：如何判斷細胞膜的哪一側(cè)是細胞外或細胞內(nèi)？

糖蛋白位于細胞膜外側(cè)，有糖蛋白的一側(cè)為膜外側(cè)【課堂探究】[總結(jié)]1.細胞膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的

；

原因：

是可以運動的。2.細胞膜的功能特點：具有選擇透過性；主要與

的種類和數(shù)量有關(guān)。【總結(jié)】流動性磷脂分子和大多數(shù)的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)課堂小結(jié)（完成概念圖）決定脂質(zhì)運動流動性磷脂雙分子層鑲在嵌入橫跨提出假說學(xué)后鞏固1.下列最易通過細胞膜的物質(zhì)是

A.淀粉

B.膽固醇

C.胰島素

D.血紅蛋白2.被大多數(shù)學(xué)者接受的細胞膜的結(jié)構(gòu)模型是A.雙螺旋模型

B.流動鑲嵌模型

C.脂質(zhì)—脂質(zhì)模型

D.蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)模型3.生物膜的流動鑲嵌模型認為生物膜是①以磷脂雙分子層為基本骨架②蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)③靜止的④流動的A．①③B．②④C．①④D．②③學(xué)后鞏固4.細胞膜磷脂雙分子層中，膜蛋白分布在

A.僅在細胞內(nèi)

B.僅在兩層之間

C.僅在內(nèi)表面與上表面

D.兩層之間、內(nèi)表面與外表面學(xué)后鞏固5.植物的花粉四處飛揚，卻只有落在同種植物的柱頭上才會萌發(fā)，落到其他植物的柱頭上不會萌發(fā)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，以上事實是由于細胞之間存在著識別作用，這種識別作用與細胞膜的哪種成分有關(guān)A.糖蛋白B.磷脂C.糖脂D.膽固醇學(xué)后鞏固6.將大量磷脂分子放入清水中,攪拌后,不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是學(xué)后鞏固7.將一個細胞中的磷脂成分全部提取出來，并將其在空氣一水界面上鋪成單分子層，結(jié)果測得單分子層的表面積相當(dāng)于原來細胞膜表面積的兩倍。用下列細胞實驗與此結(jié)果最相符的是A.人的肝細胞B.蛙的紅細胞

C.酵母菌細胞D.大腸桿菌細胞學(xué)后鞏固8.羅伯特森的關(guān)于生物膜模型的構(gòu)建:所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成,電鏡下看到的中間亮層是脂質(zhì)分子,兩邊暗層是蛋白質(zhì)分子。這一觀點的局限性最主要在于A.不能解釋生物膜的化學(xué)組成

B.不能解釋生物膜成分的相似性

C.不能解釋脂質(zhì)類物質(zhì)較容易跨膜運輸

D.不能解釋變形蟲的變形運動學(xué)后鞏固9.下列說法正確的是A.歐文頓通過化學(xué)分析的方法提出了“膜是由脂質(zhì)組成的”

B.生物膜的“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細胞膜

C.流動鑲嵌模型是由桑格和羅伯特森共同提出的

D.在建立生物膜模型過程中，實驗技術(shù)的進步起了關(guān)鍵性的推動作用學(xué)后鞏固10.下列關(guān)于細胞膜的流動性和選擇透性的敘述，不正確的是A.流動性的基礎(chǔ)是組成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多是可以移動的B.選擇透性的基礎(chǔ)是細胞膜上的載體蛋白和磷脂分子具有特異性C.分泌蛋白的分泌體現(xiàn)了細胞膜的流動性D.鉀離子通過主動運輸進入細胞體現(xiàn)了細胞膜的選擇透性學(xué)后鞏固11.下圖表示細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，請據(jù)圖回答下面的問題。([]內(nèi)填字母)

(1)圖中[B]_____的基本組成單位是____，構(gòu)成細胞膜基本支架的是[

]________。

(2)與細胞膜的識別功能有關(guān)的成分是[

]________。

(3)巨噬細胞吞噬細菌的過程體現(xiàn)了細胞膜具有________性，這是因為___________________________。

(4)不同細胞細胞膜的生理功能不同，主要取決于細胞膜上的__