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1、1-4-2 1-4-2 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型 时间：时间：时间：时间：1895189518951895年年年年 人物：人物：人物：人物：欧文顿（欧文顿（欧文顿（欧文顿（E.OvertonE.OvertonE.OvertonE.Overton）实验：实验：实验：实验：用用用用500500500500多种物质对植物细胞进行上万次多种物质对植物细胞进行上万次多种物质对植物细胞进行上万次多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现凡是可以溶于脂质的物质更容的通透性实验，发现凡是可以溶于脂质的物质更容的通透性实验，发现凡是可以溶于脂质的物质更容的通透性实验，发现凡是可以溶于脂质的物
2、质更容易通过细胞膜易通过细胞膜易通过细胞膜易通过细胞膜。提出假说：提出假说：提出假说：提出假说：资料一资料一不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质膜是由脂质组成的。膜是由脂质组成的。一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程2020世纪初，科学家将膜从哺乳动物成熟的红细世纪初，科学家将膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来，进行化学分析表明，膜的主要胞中分离出来，进行化学分析表明，膜的主要成分是成分是 和和 。资料二资料二脂质脂质蛋白质蛋白质 时间：时间：时间：时间：1925192519251925年年年年
3、 人物：人物：人物：人物：荷兰荷兰荷兰荷兰GorterGorterGorterGorter和和和和GrendelGrendelGrendelGrendel 实验：实验：实验：实验：从细胞膜中提取脂质，在从细胞膜中提取脂质，在从细胞膜中提取脂质，在从细胞膜中提取脂质，在空气空气空气空气-水界面上铺成单层分子，发现水界面上铺成单层分子，发现水界面上铺成单层分子，发现水界面上铺成单层分子，发现面积是细胞膜的面积是细胞膜的面积是细胞膜的面积是细胞膜的2 2倍倍倍倍。提出假说：提出假说：提出假说：提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜中的磷脂是双层的资料三资料三亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂是一种
4、由甘油磷脂是一种由甘油,脂肪酸和磷酸所组成的分子，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸磷酸“头头”部是亲水的，部是亲水的，脂肪酸脂肪酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。ABCD 时间：时间：时间：时间：1959195919591959年年年年 人物：人物：人物：人物：罗伯特森（罗伯特森（罗伯特森（罗伯特森（J.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.Robertsen）实验：实验：实验：实验：在电镜下看到细胞膜由在电镜下看到细胞膜由在电镜下看到细胞膜由在电镜下看到细胞膜由“暗暗暗暗亮亮亮亮暗暗暗暗”的三层的三层的三层的三层结构构成结构构成结构构成结构构成 提出
5、假说：提出假说：提出假说：提出假说：资料四资料四生物膜是生物膜是由由“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”的三层结构构成的三层结构构成的的静态静态统一结构统一结构 时间：时间：时间：时间：1970197019701970年年年年 人物：人物：人物：人物：Larry FryeLarry FryeLarry FryeLarry Frye等等等等 实验：实验：实验：实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，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、另一半让两种细胞融合，杂交细胞的
6、一半发红色荧光、另一半让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半让两种细胞融合，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发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布 提出假说：提出假说：提出假说：提出假说：资料五资料五细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性蛋白质分子蛋白质分子时间：时间：1972年年人物：桑格和人物：桑格和 尼克森尼克森提出：提出：磷脂双分子层磷脂双分子层流动镶嵌模型流动镶嵌模型 资料六资料六时间时间（人物）（人物）实验依据实验依据
7、结论或假设结论或假设1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿对植物细胞进行通透性实对植物细胞进行通透性实验，发现验，发现 更易通过更易通过细胞膜细胞膜2020世纪初世纪初对哺乳动物红细胞的细胞对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析膜进行化学分析19251925年荷兰年荷兰科学家科学家从红细胞中提取的脂质铺从红细胞中提取的脂质铺成单分子层，其面积是红成单分子层，其面积是红细胞膜表面积的细胞膜表面积的2 2倍倍19591959年年罗伯特森罗伯特森电子显微镜下看到细胞膜电子显微镜下看到细胞膜清晰的清晰的暗暗-亮亮-暗暗三层结构三层结构所有的生物膜都由所有的生物膜都由蛋蛋白质白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质三三层结
8、构层结构,是是 结构结构19701970年年荧光荧光标记的小鼠细胞和人标记的小鼠细胞和人细胞融合实验细胞融合实验细胞膜具有细胞膜具有 性性19721972年年桑格桑格和和尼克森尼克森新的观察和实验证据新的观察和实验证据提出为大多数人所接提出为大多数人所接受的受的 模型模型对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程脂质脂质膜是由膜是由 组成的组成的膜的主要成分是膜的主要成分是 .膜中的脂质分子必然膜中的脂质分子必然排列为排列为 .脂质脂质流动流动静态静态脂质脂质和和蛋白质蛋白质连续的两层连续的两层流动镶嵌流动镶嵌二、生物膜的流动镶嵌模型的基本内容二、生物膜的流动镶嵌模型的基本内容1.脂质脂质2
9、.蛋白质蛋白质包括：包括：磷脂、糖脂、磷脂、糖脂、胆固醇胆固醇磷脂双分子层磷脂双分子层构成膜的构成膜的基本骨架基本骨架特点：特点：分布：分布：覆盖、镶嵌、贯穿磷脂双分子层覆盖、镶嵌、贯穿磷脂双分子层特点：特点：蛋白质分子可以运动蛋白质分子可以运动是是膜膜功能的主要体现者功能的主要体现者（动物细胞膜特有动物细胞膜特有）3.糖类：糖类：磷脂磷脂分子可以运动分子可以运动糖蛋白糖蛋白糖被糖被覆盖在细胞膜外表面覆盖在细胞膜外表面识别、保护、润滑、免疫等作用识别、保护、润滑、免疫等作用糖脂糖脂1）膜结构中的）膜结构中的蛋白质蛋白质和和脂质分子脂质分子在膜中可做多种在膜中可做多种 形式的移动，膜整体结构也形
10、式的移动，膜整体结构也具有流动性具有流动性。物质运输、细胞识别、细胞物质运输、细胞识别、细胞融合、细胞表融合、细胞表 面受体功能调节面受体功能调节等均与之相关。等均与之相关。三、生物膜的结构特点三、生物膜的结构特点1.流动性：流动性：2.镶嵌性：镶嵌性：2）流动性的意义：）流动性的意义：膜的膜的基本结构是由脂质双分子层与镶嵌基本结构是由脂质双分子层与镶嵌蛋白质构成的。蛋白质构成的。具有一定的流动性具有一定的流动性3.不对称性：不对称性：（1）膜两侧的分子性质和结构不相同；）膜两侧的分子性质和结构不相同；膜外膜外表面具有糖被，而内表面不存在。表面具有糖被，而内表面不存在。（2）蛋白质的分布在膜内
11、外种类和数量不同）蛋白质的分布在膜内外种类和数量不同具有选择透过性具有选择透过性四、生物膜的功能特点四、生物膜的功能特点下一节下一节1.1.下列有关下列有关细细胞膜特点的胞膜特点的说说法中，法中，错误错误的是的是 A A具有一定的流动性和选择透过性具有一定的流动性和选择透过性 B B蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上蛋白质均匀分布于磷脂双分子层上 C C脂类小分子易于自由扩散通过脂类小分子易于自由扩散通过 D D磷脂双分子层内外侧表面都有亲水性磷脂双分子层内外侧表面都有亲水性B2.2.变形虫的任何部位能伸出伪足，人体的某些白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
12、说明细胞细胞能吞噬病菌，这些生理活动的完成说明细胞膜具有下列哪一特点膜具有下列哪一特点 A.A.保护作用保护作用 B.B.细胞识别细胞识别 C.C.一定的流动性一定的流动性 D.D.选择透过性选择透过性B3.3.细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递细胞膜上与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化合物是和血型决定有密切关系的化合物是 A.A.糖蛋白糖蛋白 B.B.磷脂磷脂 C.C.脂肪脂肪 D.D.核酸核酸A4.4.为解决淡水资源紧缺的问题，人们利用人为解决淡水资源紧缺的问题，人们利用人 造纤维制成人工膜进行海水淡化，这是模造纤维制成人工膜进行海水淡化，这是模 拟了生物膜的拟
13、了生物膜的 A.A.流动性的特点流动性的特点B.B.选择透过性的特点选择透过性的特点 C.C.主动性的特点主动性的特点D.D.渗透性的特点渗透性的特点B5.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D 等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为 A.A.细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性 B.B.细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性 C.C.细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D.D.细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子6.6.下列哪一种膜结构能通过生物大分子下列哪一种膜结构能通过生物大分子 A.A.细胞膜细胞膜 B.B.核膜核膜C.C.线粒体膜线粒体膜 D.D.叶绿体膜叶绿体膜CB