第2節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型細(xì)胞膜有哪些功能？將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開；控制物質(zhì)的進(jìn)出；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流觀點：結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解生物膜模型的建構(gòu)過程。2.探討建立生物膜模型的過程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點。3.簡述生物膜流動鑲嵌模型的內(nèi)容。一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程讓我們跟隨科學(xué)家一同去探索時間和人物實驗過程現(xiàn)象結(jié)論

溶于脂質(zhì)的物質(zhì)容易通過細(xì)胞膜對紅細(xì)胞膜化學(xué)分析人的紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)在空氣-水界面鋪展成單層分子膜是由脂質(zhì)組成的脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)1925年，兩位荷蘭科學(xué)家20世紀(jì)初19世紀(jì)末歐文頓列表總結(jié)：生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程細(xì)胞膜中有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)單層分子的面積是細(xì)胞膜表面積的兩倍

多種物質(zhì)對膜通透性實驗小資料磷脂是組成細(xì)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。試一試：嘗試擺出磷脂分子在空氣-水界面上的排布方式？親水“頭部”水空氣親水的“頭部”與水接觸，疏水的“尾巴”遠(yuǎn)離水，朝向空氣的一面，在水空氣界面上鋪展成單分子層。疏水“尾部”磷脂分子在細(xì)胞中是如何排布的？試一試：細(xì)胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽的推測和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細(xì)胞膜中可能是怎樣排布的呢？除了脂質(zhì)外，蛋白質(zhì)也是細(xì)胞膜的成分。那么，蛋白質(zhì)位于磷脂雙分子層的什么位置呢?時間和人物實驗過程現(xiàn)象結(jié)論電鏡下膜呈“暗—亮—暗”三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)1972，桑格和尼克森1970年1959年，羅伯特森列表總結(jié)：生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程資料4：時間:1959年人物:羅伯特森生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”構(gòu)成的三層靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)("三明治"模型)。4.對生物膜結(jié)構(gòu)的探索——脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的排布方式（一）在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。三明治模型1.靜態(tài)結(jié)構(gòu)2.蛋白質(zhì)在膜中分布是對稱的特點?：是否與功能相適應(yīng)呢?用熒光染料標(biāo)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(biāo)記技術(shù)37℃下40min后出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？說明什么？結(jié)論：蛋白質(zhì)分子是可以運動的,說明細(xì)胞膜具有一定的流動性時間：1970年人物：費雷和埃迪登等實驗：將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo)記后融合。資料5.資料6時間：1972年人物：桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出：新的生物膜模型———流動鑲嵌模型13二、流動鑲嵌模型基本內(nèi)容的總結(jié):1、生物膜的基本支架：2、蛋白質(zhì)分子位置：3、生物膜的結(jié)構(gòu)特點：磷脂雙分子層（是可以運動的）鑲嵌、嵌入、貫穿（大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都是運動的）流動性細(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。（與細(xì)胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）4、糖被（位置、化學(xué)本質(zhì)、作用）時間和人物歷史事件歷史結(jié)論

多種物質(zhì)對膜通透性實驗對紅細(xì)胞膜化學(xué)分析紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面積的兩倍電鏡下膜呈“暗—亮—暗”三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)人、鼠細(xì)胞融合實驗新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出分子結(jié)構(gòu)模型。膜是由脂質(zhì)組成的膜中含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)膜具流動性流動鑲嵌模型1972，桑格和尼克森1970年1959年，羅伯特森1925年，兩位荷蘭科學(xué)家20世紀(jì)初19世紀(jì)末歐文頓列表總結(jié)：生物膜結(jié)構(gòu)的探究歷程基本支架具有流動性有的貫穿整個磷脂雙分子層生物膜大多數(shù)可以運動生物膜具有結(jié)構(gòu)特性:

磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子鑲在磷脂雙分子層表面部分或全部嵌入磷脂雙分子層中流動性成分幻燈片22概念圖小結(jié)1、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，這是因為（）A細(xì)胞膜具有一定流動性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)分子課堂反饋C2、異體器官的移植手術(shù)往往很難成功。最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識別作用。這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是（）A細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成B細(xì)胞膜表面有糖蛋白C細(xì)胞膜具有一定的流動性D細(xì)胞膜具有選擇透過性B3、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一定的流動性C主動運輸D選擇透過性B4、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（）A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸A5、一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體中擴(kuò)散出來，進(jìn)入該細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的磷脂分子層層數(shù)是（）A.6B.8C.12D.16BⅠ.在人和鼠的細(xì)胞融合實驗中，用兩種熒光物分別標(biāo)記兩種抗體，使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面的抗原物質(zhì)上(如下圖所示)。

實驗結(jié)果表明，細(xì)胞開始融合時，人和鼠細(xì)胞的表面抗原“涇渭分明”，各自只分布于各自的細(xì)胞表面；但在融合之后，兩種抗原就平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。請分析回答以下問題：(1)細(xì)胞融合的實驗表明了組成細(xì)胞膜的________分子是可以運動的，由此也證明了細(xì)胞膜具有________的特點。(2)細(xì)胞融合實驗若在20℃條件下進(jìn)行，則兩種表面抗原平均分布的時間大大延長，這說明____________________。蛋白質(zhì)流動性降低溫度可以使蛋白質(zhì)的流動速度變慢時間和人物實驗過程現(xiàn)象結(jié)論電鏡下膜呈“暗—亮—暗”