第4章 第2節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型 [配套課件]

1、第 2 節(jié),生物膜的流動鑲嵌模型,1．19 世紀末，歐文頓用 500 多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進行過上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)________的物質(zhì)比__________的物質(zhì)更容易通過細胞膜。他提出：膜是由_____組成的。2．1925 年，荷蘭科學(xué)家用____從人的成熟______中提取___，在空氣—水界面上鋪成_____層，測得其面積為細胞表面積的 2 倍。得出細胞膜中的_____分子必然排列為連續(xù)的___

2、__。,溶于脂質(zhì),不溶于脂質(zhì),脂質(zhì),丙酮,紅細胞,脂質(zhì),單分子,脂質(zhì),兩層,,3．1959 年，羅伯特森在____下觀察到細胞膜的_________的三層結(jié)構(gòu)。他提出生物膜都由______________________三層,結(jié)構(gòu)構(gòu)成。,暗—亮—暗,蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì),4．1970 年，科學(xué)家用紅、綠熒光染料標(biāo)記人細胞和____的細胞，使之融合，發(fā)現(xiàn)隨著時間的推移，兩種顏色的熒光___________，這實驗及其他相關(guān)實

3、驗證據(jù)都表明細胞膜具有________。5．1972 年，桑格和尼克森提出____________。這個模型提出_______是膜的基本支架，為 分子層，具有_____性。蛋白質(zhì)分子有的____________________，有的______________________________，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。,電鏡,小鼠,均勻,分布,流動性,流動鑲嵌模型,磷脂,流動,鑲在磷脂雙分子層表面,部分

4、或全部嵌入磷脂雙分,子層中,,配對練習(xí)1．變形蟲的表面任何部分都能伸出偽足；人體內(nèi)的一些白細胞可以吞噬病菌。上述生理過程的完成都依賴于細胞膜的,(,),A．選擇透過性C．保護性,B．流動性D．多變性,[解析]變形蟲形態(tài)改變，白細胞通過變形運動吞噬病菌都依賴于細胞膜的變化。而細胞膜的改變是由于組成細胞膜的磷脂雙分子層與蛋白質(zhì)都能在一定程度上運動，使細胞膜具有一定的流動性，這也就是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點。選擇透過性

5、則是細胞膜的功能特點。,[答案]B,2．下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)探索歷程的敘述，正確的是(,),A．歐文頓用 500 多種物質(zhì)對植物細胞進行的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜，提出了“膜是由脂質(zhì)組成的”B．科學(xué)家分別用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記人體兩種細胞的蛋白質(zhì)，并將兩細胞融合，發(fā)現(xiàn)熒光均勻，提出了“細胞膜具有流動性”C．從細胞膜中提取的脂質(zhì)鋪成的單層分子面積是細胞膜的2 倍，提出了

6、“細胞膜只由脂質(zhì)分子組成”,D．羅伯特森在電鏡下看到細胞膜由蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì),三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，提出了“生物膜的流動鑲嵌模型”,[解析]兩位荷蘭科學(xué)家將從細胞膜中提取的脂質(zhì)在水—空氣的界面鋪成單層分子，發(fā)現(xiàn)其面積是細胞膜的 2 倍，提出：細胞膜中的脂必然排列成連續(xù)的兩層。羅伯特森在電鏡下看到細胞膜由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，提出了生物膜的模型。科學(xué)家用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記兩種細胞并使之融合，發(fā)現(xiàn)熒光均勻

7、后，再根據(jù)其他相關(guān)實驗才提出：細胞膜具有流動性。,[答案]A,所有生物膜都具有流動性1.證明細胞膜具有流動性的實驗熒光標(biāo)記的小鼠細胞和人體細胞融合實驗。通過實驗和其他一些實驗證據(jù)，可以證明細胞膜具有流動性。,圖 4－2－1,熒光標(biāo)記的小鼠細胞和人體細胞融合示意圖,2．實例,(1)細胞吸水和失水時的質(zhì)壁分離以及質(zhì)壁分離復(fù)原。(2)胞吞和胞吐現(xiàn)象。,(3)變形蟲的取食和運動。,注：流動性是生物膜的結(jié)構(gòu)特征；

8、而選擇透過性則是生物,膜的功能特性。流動性是選擇透過性的基礎(chǔ)。,【例題】圖 4－2－2 是細胞膜的亞顯微結(jié)構(gòu)模型示意圖，,),下列關(guān)于細胞膜的流動鑲嵌模型的敘述中，錯誤的是(圖 4－2－2,A．③是磷脂分子，構(gòu)成了膜的基本骨架，這個支架不是靜,止的，有流動性,B．①是糖被，糖被對所有細胞都具有保護和潤滑作用C．蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層表面、有的部分或全,部嵌入磷脂雙

9、分子層中、有的橫跨整個磷脂雙分子層,D．大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運動的,[名師點撥]消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白(即糖被),有保護和潤滑作用，并不是所有細胞都具有。,[答案]B,【變式訓(xùn)練】(2011 年汕頭金山中學(xué)高一期末)生物膜的“三,明治式”靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能解釋下列哪種現(xiàn)象？(,),[解析]生物膜的“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”模型是一個靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型。它最主要的不足是認為所有膜結(jié)構(gòu)都是靜止不動的。這對于某些現(xiàn)象無法解釋，例

10、如：細胞的吞噬作用、變形蟲的變形運動。最后通過細胞融合實驗，人們認識到細胞膜具有一定的流動性，才提出：“生物膜的流動鑲嵌模型”。,A．細胞膜是細胞的邊界B．溶于脂質(zhì)的物質(zhì)能夠優(yōu)先通過細胞膜C．變形蟲的變形運動D．細胞膜中的磷脂分子呈雙層排列在膜中間,[答案]C,※生物膜的組成、結(jié)構(gòu)及功能,1．生物膜的基本骨架——磷脂雙分子層(1)磷脂分子的極性頭部具有親水性。(2)磷脂分子的非極性尾部具有疏水性。2．生物