第四章第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型（系列二）

人教版必修一第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入與輸出是誰(shuí)，隔開(kāi)了原始海洋的動(dòng)蕩；是誰(shuí)，為我日夜守邊防；是誰(shuí)，為我傳信報(bào)安康。（打一細(xì)胞結(jié)構(gòu)）

猜猜看！這三句話分別體現(xiàn)了細(xì)胞膜什么功能？細(xì)胞間信息交流的方式有哪些？●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)提出：膜是由脂質(zhì)組成的相似相溶原理資料1

19世紀(jì)末，歐文頓發(fā)現(xiàn)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(guò)細(xì)胞膜。假說(shuō)一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程2.在推理分析得出結(jié)論后，還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎？有必要，通過(guò)鑒定能更準(zhǔn)確地說(shuō)明問(wèn)題3.那為什么一開(kāi)始不直接對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定呢？當(dāng)時(shí)的技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)1.歐文頓最初認(rèn)識(shí)到生物膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析還是通過(guò)膜成分的提取和鑒定？從生理功能上入手，通過(guò)對(duì)現(xiàn)象的推理分析的。對(duì)歐文頓結(jié)論的檢驗(yàn)和修正表明膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)紅細(xì)胞的細(xì)胞膜資料2

20世紀(jì)初，科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞膜進(jìn)行了化學(xué)成分分析。資料3

1925年，兩位荷蘭科學(xué)家（戈特和格倫德?tīng)枺┯帽獜娜说募t細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣——水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積約為紅細(xì)胞表面積的2倍Gorter戈特得出的結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層閱讀與思考磷脂分子的結(jié)構(gòu)脂肪酸尾部磷酸頭部親水疏水活動(dòng)1：將磷脂分子在空氣—水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布？空氣水親水頭部疏水尾部活動(dòng)2：根據(jù)細(xì)胞膜內(nèi)外的環(huán)境，畫(huà)圖表示細(xì)胞膜上的兩層磷脂分子的排布情況。提示：細(xì)胞膜內(nèi)外均為水環(huán)境磷脂雙分子層親水頭部疏水尾部細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的電鏡照片資料41959年,羅伯特森（J.D.Robertsen）在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗三層結(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（單位膜模型）模型特點(diǎn)：

①“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)②生物膜是靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)（不足之處）蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)資料51970年，科學(xué)家將人和小鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)分子用不同熒光染料標(biāo)記后融合。誘導(dǎo)融合40分鐘后370C結(jié)論人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記膜蛋白熒光標(biāo)記技術(shù)細(xì)胞雜交技術(shù)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)示意圖細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。時(shí)間:1972年人物:桑格和尼克森提出生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型S.J.SingerG.Nicolson觀察生物膜的結(jié)構(gòu)示意圖，討論并總結(jié)生物膜“流動(dòng)鑲嵌模型”基本內(nèi)容生物膜成分磷脂、蛋白質(zhì)流動(dòng)鑲嵌模型具有一定的流動(dòng)性結(jié)構(gòu)模型結(jié)構(gòu)特點(diǎn)基本骨架蛋白質(zhì)分布：小結(jié)：生物膜“流動(dòng)鑲嵌模型”的基本內(nèi)容主要成分：糖類(lèi)少量成分：磷脂雙分子層：

鑲

嵌貫穿具有選擇透過(guò)性功能特性糖被：細(xì)胞膜外側(cè)

2003年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予兩名研究細(xì)胞膜的美國(guó)科學(xué)家阿格雷和麥金農(nóng)。以表彰他們?cè)诩?xì)胞膜蛋白和物質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ婪矫嫠龅呢暙I(xiàn)。不斷完善和發(fā)展的流動(dòng)鑲嵌模型2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予3位研究細(xì)胞囊泡運(yùn)輸和細(xì)胞膜融合機(jī)制的科學(xué)家?！镜淅?】對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的歷程，下列結(jié)論（假說(shuō)）錯(cuò)誤是（）A．脂溶性物質(zhì)更易通過(guò)細(xì)胞膜說(shuō)明細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成。

B．提取哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的脂質(zhì)鋪展成的單分子層是紅細(xì)胞表面積的2倍，說(shuō)明膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。

C．電鏡下細(xì)胞膜呈清晰的亮-暗-亮三層結(jié)構(gòu)，羅伯特森認(rèn)為生物膜由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層構(gòu)成。

D．人鼠細(xì)胞雜交實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。C【變式訓(xùn)練】磷脂是組成細(xì)胞膜的重要成分,這與磷脂分子的特點(diǎn)有關(guān).研究發(fā)現(xiàn)植物種子細(xì)胞以小油滴的方式貯存油,每個(gè)小油滴都由磷脂膜包被著,該膜最可能的結(jié)構(gòu)方式是（

）A.由單層磷脂分子構(gòu)成,磷脂的尾部向著油滴

B.由單層磷脂分子構(gòu)成,磷脂的頭部向著油滴C.由雙層磷脂分子構(gòu)成,磷脂的尾部向著油滴

D.由雙層磷脂分子構(gòu)成,磷脂的頭部向著油滴A【典例2】下圖是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖回答：⑴從化學(xué)成分上看，圖中②是

，③是

。⑵細(xì)胞膜中具有識(shí)別作用的是[]

。在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類(lèi)結(jié)合成的________，叫做_____，具有________、________、_________的作用。⑶生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有___________

；

功能特性是具有_____________

__。①③②蛋白質(zhì)磷脂雙分子層糖蛋白糖被糖蛋白保護(hù)潤(rùn)滑細(xì)胞識(shí)別一定的流動(dòng)性選擇透過(guò)性①3.生物膜的“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋下列哪種現(xiàn)象（

）A.細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界

B.溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜C.變形蟲(chóng)做變形運(yùn)動(dòng)

D.細(xì)胞膜中磷脂分子呈雙層排列在膜中C【鞏固練習(xí)】4.對(duì)某動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，其基本過(guò)程:①用某種熒光染料標(biāo)記該動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞表面出現(xiàn)熒光斑點(diǎn)。②用激光束照射該細(xì)胞表現(xiàn)的某一區(qū)域，該區(qū)域熒光消失。③停止激光束照射一段時(shí)間后，該區(qū)域的熒光逐漸恢復(fù)，即又出現(xiàn)了斑點(diǎn)。上述實(shí)驗(yàn)不能說(shuō)明的是（