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第2节生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程问题1、细胞膜的组成成分是什么呢？资料1、1895年欧文顿（E.Overton）用植物细胞研究细胞膜的通透性。他选取用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次的研究，发现:脂溶性分子易透过细胞膜;而非脂溶性分子则较难以通过。推测：膜是由脂质组成的思考与讨论:1、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？2、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？资料2、20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。思考与讨论:3、对膜的研究为什么是从生理功能入手？问题2、脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？3.1、脂质分子在细胞膜中是如何排列的呢？资料3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮抽提人的红细胞膜脂质实验:将抽提出的脂质在空气—水界面上铺成单分子层，测得其分子所占的面积相当于所用的红细胞表面积的2倍。结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层思考与讨论3:3.1为什么磷脂在空气—水界面上会铺展成单分子层?——头部：亲水端——尾部：疏水端磷脂分子磷酸脂肪酸3.2、两层脂质分子是怎样排列的呢？3.3、蛋白质位于脂双层的什么位置呢？资料4、1959年罗伯特森在电镜下看到细胞膜如下结构：(暗——亮——暗)推测：静态的蛋白质—脂质—蛋白质三层结构(你能否据此推测建构模型吗？）这种结构能否解释生物膜的功能？问题3、细胞膜真的是三层结构吗？资料5、20世纪60年代电镜冰冻蚀刻细胞膜示意图。生物膜的结构模型及冷冻断裂面图解问题4、细胞膜真的是静态的吗？资料6、20世纪60年代以后，不少科学家对生物膜是静态的观点提出质疑：细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞为什么会生长？变形虫正在吞噬草履虫有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢？资料7、1970年科学家做了如下实验（荧光标记法）小鼠细胞与人细胞在37℃下经过40min融合资料8、动物细胞吸水膨胀时，磷脂双分子层的厚度变小。细胞中的脂质也是流动的吗？结论：细胞膜中的脂质也可以流动1972年，桑格和尼克森提出——流动镶嵌模型•1、膜的基本支架：磷脂双分子层（亲水头部朝外，疏水尾部朝内）•2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层•3、膜的结构特点：具有流动性（磷脂和大部分的蛋白质分子都是可以运动的）•4、膜外侧有一层膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白叫做糖被，与细胞识别，信息交流有密切关系。1.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步所起到怎样的作用？2.分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应是如何体现的？3.分析生物膜模型的建立和完善过程，你受到哪些启发？思考与讨论：实验观察提出假说实验验证修正假说生物膜结构的探索历程技术手段支持1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）A细胞膜具有一定流动性B细胞膜是选择透过性C细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子C2．变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点（）A．选择透过性B．一定的流动性C．保护作用D．细胞识别B3．下列有关细胞膜特点的说法中，错误的是（）A．具有一定的流动性和选择透过性B．蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上C．脂类小分子易于自由扩散通过D．磷脂双分子层内外侧表面都有亲水性B