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第2节生物膜的流动镶嵌模型高中生物新课程标准·必修1（分子与细胞）模型建立：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的或定量的，有的是抽象的或具体的；模型的形式：•物理模型：如真核细胞的三维结构模型、细胞膜结构模型•数学模型：如细菌在适宜条件下种群数量与繁殖代数（t）关系N=N02t•概念模型（概念图）•生物模型：如糖尿病小鼠细胞膜的组成成分及比例，各种成分在细胞膜中的分布情况活动一、对生物膜成分的探索时间：19世纪末1899年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说：膜是由脂质组成的资料一●▲时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍提出假说：资料二细胞膜中的脂质呈双层排列思考：膜中脂质铺成单层的面积真是细胞膜面积的2倍吗？亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子。水—空气界面水环境水环境在水-空气界面处，磷脂分子只能亲水性头部能够接触水！细胞内外均是水环境！磷脂分子细胞膜的成分：脂质（约50%）磷脂蛋白质（约40%）糖类（2%～10%）科学家通过实验研究发现，细胞膜的组成成分：活动二、对生物膜结构的探索时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成提出假说：资料三思考“三明治”结构模型有什么不足？“三明治”静态结构模型不能正确解释不能正确解释细胞生长、变形、载体在物质运输的作用等现象。生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构时间：1970年人物：LarryFrye等实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布提出假说：资料四细胞膜上蛋白质可以运动，细胞膜具有一定的流动性时间：1972年人物：桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型糖蛋白细胞膜上的糖分布在细胞膜外表，主要与蛋白质结合形成糖蛋白。细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫做糖被。糖被：具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传递等密切对生物膜结构的探索历程19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由_______和组成；1959年罗伯特森提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由三层结构；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有；1972年，桑格和尼克森提出了。脂质脂质蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质流动性流动镶嵌模型小结活动三、流动镶嵌模型的基本内容动动手：绘细胞膜结构简图并标出各组成成分的名称细胞膜的结构特点：细胞膜只有一定的流动性流动镶嵌模型的基本内容•磷脂分子：磷脂双分子层构成生物膜的基本支架。•蛋白质分子：部分或全部嵌入磷脂双分子层中或横跨磷脂双分子层。•组成生物膜的磷脂和蛋白质分子大多可以运动•多糖：在细胞膜外表，与蛋白质结合形成糖蛋白，叫做糖被。细胞膜的结构特点：细胞膜只有一定的流动性细胞膜的功能特性：细胞膜只有选择透过性（2）随着物理、化学技术的提高，人们最终了解到，细胞膜主要由▲组成，其中▲组成了膜的基本支架。（3）1959年，罗伯特森利用高锰酸钾固定细胞，在电子显微镜下看到细胞膜呈“暗—亮—暗”三条带，因此，他大胆提出了所有生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构的静态模型（如图）。试举一种生命现象说明细胞膜的“静态”，不能满足细胞生命活动的需要▲。细胞膜的存在使细胞成为一个独立的结构和功能单位。因此对细胞膜结构和功能的研究一直是生命科学研究目标之一。试回答下列问题：（1）细胞的发现是在显微镜发明之后，这是因为▲。但在此后的几百年里人们却从来没有能真实观察到细胞膜，这是因为细胞膜▲。（4）1970年科学家运用免疫荧光标记法分别标记小鼠和人细胞表面的蛋白质，进行实验细胞融合实验，最终证明细胞膜具有一定的流动性。影响细胞膜流动性的因素很多，如温度，试设计简单实验方案探究温度是否真正影响细胞膜的流动性。▲。下图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列有关该图的描述中，错误的是A．A为蛋白质分子，可以作为气味分子的受体B．C为多肽，其基本单位是氨基酸C．A具特异性，其结构由基因中碱基排列顺序决定D．B为磷脂双分子层，是受体细胞膜的基本支架图一表示某种膜结构以及物质进出膜方式，图二表示某细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌前几种生物膜的面积。请据图回答：（1）若图一为红细胞膜，则图中箭头[]表示钾离子的吸收过程。（2）请在图二中画出细胞在进行分泌蛋白的合成和分泌后这几种生物膜的面积变化。（3）透析型人工肾中的血液透析膜模拟了生物膜的性。