必修1第4章第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1對(duì)生物膜成分的探索——脂質(zhì)和蛋白質(zhì)歐文頓實(shí)驗(yàn)19世紀(jì)末，歐文頓用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(wàn)次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細(xì)胞膜。對(duì)歐文頓假設(shè)的驗(yàn)證20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將膜從哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞提取出來(lái)?；瘜W(xué)分析表明，膜的主要成分是由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)得出結(jié)論：細(xì)胞膜中還含有蛋白質(zhì)根據(jù)相似相溶原理，提出假設(shè)：膜是由脂質(zhì)組成的2對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索——磷脂雙分子層1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從紅細(xì)胞中抽提出脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩層結(jié)論：膜外（水）膜內(nèi)(水）膜中磷脂分子怎樣排成兩層呢？請(qǐng)畫圖3對(duì)生物膜架構(gòu)的探索——脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的排布方式（一）羅伯特森的實(shí)驗(yàn)和模型1959年，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)生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)提出假說：缺陷：不能解釋細(xì)胞膜的流動(dòng)性，如變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)。3對(duì)生物膜架構(gòu)的探索——脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的排布方式（二）細(xì)胞冰凍蝕刻實(shí)驗(yàn)蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對(duì)稱的鑲嵌入橫跨科學(xué)家用掃描電鏡技術(shù)和冰凍蝕刻技術(shù)揭示了細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)中的蛋白顆粒。4新技術(shù)帶來(lái)新模型（一）人-鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)（熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)具有流動(dòng)性結(jié)論：這一實(shí)驗(yàn)，以及相關(guān)的其他實(shí)驗(yàn)證據(jù)表明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性4新技術(shù)帶來(lái)新模型（二）1972年桑格和尼克森提出了流動(dòng)鑲嵌模型【典型例題】對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)模型的探究歷經(jīng)了100多年的時(shí)間，目前仍在研究之中。在這期間，無(wú)數(shù)科學(xué)家積極投身該項(xiàng)研究之中并各自取得一定的進(jìn)展。下列敘述正確的是（）A．19世紀(jì)末，歐文頓對(duì)植物細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬(wàn)次實(shí)驗(yàn)，最終推測(cè)膜上含有蛋白質(zhì)B．1925年，兩位荷蘭科學(xué)家提取出蛙紅細(xì)胞內(nèi)所有脂質(zhì)，最終確定膜上的磷脂為雙層C．1959年，羅伯特森獲得細(xì)胞膜“暗﹣亮﹣暗”的電鏡照片，認(rèn)為蛋白質(zhì)分布于膜兩側(cè)D．1972年，桑格和尼克森提出流動(dòng)鑲嵌模型，認(rèn)為膜上所有磷脂和蛋白質(zhì)都是運(yùn)動(dòng)的C①有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面；②有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中；③有的橫跨整個(gè)磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱性）二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容磷脂分子和蛋白質(zhì)分子都不是靜止不動(dòng)的,而是具有一定的流動(dòng)性。-----膜的基本支架磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子【典型例題】下圖為細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型示意圖，有關(guān)敘述正確的是（）A．a(chǎn)指磷脂分子的尾部，具有親水性B．c指磷脂分子的非極性頭部C．構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子是靜止的D．細(xì)胞膜的識(shí)別與e有關(guān)細(xì)胞膜的識(shí)別與e即糖蛋白有關(guān)D【方法點(diǎn)撥】三、生物膜的基本特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：功能特點(diǎn)：具有一定流動(dòng)性選擇透過性生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)探究歷程決定流動(dòng)性選擇透過性磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)組成【典型例題】科學(xué)工作者用不同顏色的熒光染料分別標(biāo)記人和鼠細(xì)胞的膜蛋白后，進(jìn)行細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)（如圖所示）。該實(shí)驗(yàn)說明（）A．膜蛋白是可以移動(dòng)的B．兩種細(xì)胞的膜蛋白種類相同C．膜蛋白可以起生物催化作用D．膜蛋白能控制某些物質(zhì)出入細(xì)胞A一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1細(xì)胞膜的成分歐文頓的實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞膜含有脂質(zhì)其他科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞膜含有蛋白質(zhì)2細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)荷蘭科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)（磷脂）分子排列為連續(xù)的雙分子層；羅伯特森的實(shí)驗(yàn)：生物膜為三層統(tǒng)一的靜態(tài)結(jié)構(gòu)；熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；二流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容磷脂