一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程●●溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜●●●●●●●●時(shí)間：19世紀(jì)末（1895年）人物：歐文頓(E.Overton）實(shí)驗(yàn)：用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)·······提出假說：相似相溶原理材料1:歐文頓實(shí)驗(yàn)?zāi)な怯芍|(zhì)組成的。不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)1、最初對(duì)細(xì)胞膜的認(rèn)識(shí)，是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過對(duì)膜成分的提取與分離？2、在得到結(jié)論之后還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？3、歐文頓的推論是否正確呢？細(xì)胞膜除了脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？對(duì)現(xiàn)象的推理分析。材料1:歐文頓實(shí)驗(yàn)有必要，通過鑒定能更準(zhǔn)確地說明問題化學(xué)分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。

20世紀(jì)初，科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中分離出來。并對(duì)細(xì)胞膜進(jìn)行了化學(xué)成分分析材料２

分離較純凈的細(xì)胞膜，為什么用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞？磷脂分子的結(jié)構(gòu)A：磷脂是由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子，磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。磷脂分子親水頭部疏水尾部?磷脂分子在空氣-水界面上會(huì)怎么樣鋪展？水空氣

結(jié)合磷脂分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和所處環(huán)境，討論畫出單層磷脂分子在空氣——水界面的排列方式。活動(dòng)一：材料3

時(shí)間：1925年

人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel

實(shí)驗(yàn)：用丙酮從紅細(xì)胞中抽提出脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，發(fā)現(xiàn)····細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)兩層。提出假說：?jiǎn)畏肿訉拥拿娣e恰為紅細(xì)胞表面積的2倍磷脂分子在細(xì)胞膜上如何分布？（細(xì)胞膜內(nèi)外都是液體有水的環(huán)境？）活動(dòng)二：時(shí)間：1959年實(shí)驗(yàn)：羅伯特森用電鏡了觀察到了清晰的細(xì)胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三層結(jié)構(gòu)。提出假說：

注：蛋白質(zhì)電子密度高顯黑色發(fā)暗，磷脂分子的電子密度低發(fā)亮。生物膜為蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)材料4：羅伯特森實(shí)驗(yàn)三明治模型羅伯特森觀點(diǎn)：①蛋白質(zhì)分子都鑲在磷脂雙分子層的兩側(cè)，所有膜厚度相同。②蛋白質(zhì)分子和磷脂分子都是靜止不動(dòng)的。單位膜模型：“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”靜態(tài)模型“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三明治結(jié)構(gòu)模型有什么不足？把生物膜描述為靜態(tài)的剛性結(jié)構(gòu)，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)時(shí)間：1970年實(shí)驗(yàn)：弗雷和埃迪登(Frye和Edidin)將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白分別用紅、綠熒光標(biāo)記后，讓兩種細(xì)胞融合，雜交細(xì)胞的一半發(fā)紅色熒光、另一半發(fā)綠色熒光，放置一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)兩種顏色的熒光均勻分布。材料5誘導(dǎo)融合人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記蛋白質(zhì)40分鐘后37℃雜交細(xì)胞熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合試驗(yàn)示意圖結(jié)論：細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性磷脂分子的運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)表明：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。問題：

該實(shí)驗(yàn)表明什么？冰凍蝕刻電鏡技術(shù)觀察的蛋白質(zhì)分布模型

標(biāo)本用干冰（液氮）冰凍后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面蛋白質(zhì)

、

、

在磷脂雙分子層中鑲在貫穿嵌入小鼠肝細(xì)胞膜冰凍蝕刻的電鏡照片材料6：冰凍蝕刻電子顯微法蛋白質(zhì)請(qǐng)根據(jù)蛋白質(zhì)的三種存在形式構(gòu)建蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層中的排布模型活動(dòng)三：

時(shí)間：1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型——流動(dòng)鑲嵌模型，為多數(shù)人所接受。材料7：流動(dòng)鑲嵌模型細(xì)胞膜的組成成分？細(xì)胞膜的基本支架？蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上如何排布的？細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容磷脂分子磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子糖蛋白流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容:1、細(xì)胞膜的組成：2、細(xì)胞膜的基本支架：3、蛋白質(zhì)分子存在形態(tài)：4、細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：蛋白質(zhì)和脂質(zhì)、糖類（少量）（親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性尾部朝向內(nèi)側(cè)）有鑲在表面、嵌入、貫穿三種，外側(cè)的蛋白質(zhì)分子與糖類結(jié)合形成糖被。體現(xiàn)了生物膜的不對(duì)稱性。（磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運(yùn)動(dòng)的）磷脂雙分子層具有一定的流動(dòng)性細(xì)胞膜外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。具有保護(hù)、潤滑、細(xì)胞識(shí)別等作用。5、糖被（位置、化學(xué)本質(zhì)、作用）細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)：選擇透過性性活細(xì)胞才有

1972年，桑格和_______提出了______________。

1970年，熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，指出細(xì)胞膜具有__________；

1959年羅伯特森提出的“三明治”結(jié)構(gòu)模型：所有生物膜都由_______________________三層結(jié)構(gòu)；

20世紀(jì)初，科學(xué)家的化學(xué)分析結(jié)果，指出膜主要由_______________組成；

19世紀(jì)末，歐文頓的實(shí)驗(yàn)和推論：膜由_____組成的；一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程脂質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)流動(dòng)性尼克森流動(dòng)鑲嵌模型課堂小結(jié)知識(shí)結(jié)構(gòu)圖細(xì)胞膜磷脂分子蛋白質(zhì)糖類基本支架三種位置磷脂雙分子層鑲在表面嵌入內(nèi)部貫穿其中可以運(yùn)動(dòng)大多數(shù)能運(yùn)動(dòng)有流動(dòng)性功能特點(diǎn)選擇透過性糖蛋白功能潤滑、保護(hù)、免疫、識(shí)別、血型決定等結(jié)構(gòu)特點(diǎn)成分1.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型是不就完美無缺？生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型并不是完美無缺的。科學(xué)的研究是無止境的，后來科學(xué)家們又陸續(xù)提到了幾種觀點(diǎn)，是對(duì)流動(dòng)鑲嵌模型的補(bǔ)充、完善和充實(shí)。2.在建立生物膜模型的過程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到怎樣的作用？思考：實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用；電鏡看到膜熒光標(biāo)記人鼠細(xì)胞融合膜的流動(dòng)性據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜，這是因?yàn)椋ǎ〢細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性B細(xì)胞膜是選擇透過性C細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子第一關(guān)A不要灰心，再來一次！CDB不要灰心，再來一次！不要灰心，再來一次！恭喜你，答對(duì)了！再接再厲！知識(shí)闖關(guān)C變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的（）A保護(hù)作用B一定的流動(dòng)性C主動(dòng)運(yùn)輸D選擇透過性第二關(guān)A不要灰心，再來一次！BDC不要灰心，再來一次！不要灰心，再來一次！恭喜你，答對(duì)了！再接再厲！B細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸第三關(guān)B不要灰心，再來一次！ADC不要灰心，再來一次！不要灰心，再來一次！恭喜你，答對(duì)了！再接再厲！A1.右圖為細(xì)胞膜的模式圖，

據(jù)圖回答：（1）從化學(xué)成分上看，圖中的①是

，②是

，③是

。

（2）據(jù)圖分析，哪一側(cè)為細(xì)胞膜的外側(cè)：

。判斷的依據(jù)是

。（3）細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是

，這種特點(diǎn)表現(xiàn)為圖中的[]和[]大都可以運(yùn)動(dòng)。糖蛋白蛋白質(zhì)磷脂雙分子層a側(cè)具有流動(dòng)性②③細(xì)胞膜外側(cè)有糖蛋白a側(cè)b側(cè)①②③第四關(guān)1、細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型與蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型的最大的不同是A、流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性課堂反饋D、蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為細(xì)胞膜具有透過性C、流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為細(xì)胞膜具有選擇性B、蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性2、