第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

1、第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型教學(xué)目標(biāo)1. 簡(jiǎn)述生物膜的結(jié)構(gòu)。2. 探討在建立生物膜模型的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步所起的作用。3. 探討建立生物膜模塑的過(guò)程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。4. 嘗試提出問(wèn)題,作出假設(shè)。5. 進(jìn)行圖表數(shù)據(jù)的解讀。學(xué)習(xí)重點(diǎn)：流動(dòng)鑲嵌模型的棊本內(nèi)容。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：探討建立牛物牘模型的過(guò)程如何體現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)?！咀灾魈骄俊?、學(xué)海導(dǎo)航：?jiǎn)栴}探討1.提示：三利材料比較，彈力布更能體現(xiàn)細(xì)胞膜的柔變性和一定的性，相對(duì)好一些。當(dāng)然，這兒種材料的特點(diǎn)與真實(shí)的z間還冇不小的差距。問(wèn)題探討2.提示：有條件的話，使用微孔塑膠或利用激光給氣球打上都可以作為模型的細(xì)胞膜。使用透析袋也可以

2、。如果制作臨時(shí)使用的模型，利用豬或其他動(dòng)物的做細(xì)胞膜是更加理想的材料。1. 對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程知識(shí)點(diǎn)觀察與思考?xì)w納與結(jié)論1、歐文頓做了什么實(shí)驗(yàn)？發(fā)現(xiàn)了什1、植物細(xì)胞的進(jìn)行過(guò)上萬(wàn)次的實(shí)驗(yàn)。么？發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對(duì)不同物質(zhì)的通透性:脂溶性的物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜進(jìn)入細(xì)胞。2、歐文頓的推論是什么？正確否？2、歐文頓提出:3、細(xì)胞膜中除脂質(zhì)以外還有沒(méi)有其20世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將膜從他成分呢？中分離出來(lái)。3、化學(xué)分析表明：膜的主要成分是：思考:細(xì)胞膜中脂質(zhì)如何排布?4、1925年，荷蘭科學(xué)家提取脂質(zhì)4、結(jié)果：測(cè)得單分子層的面積為的2倍1、對(duì)生并測(cè)得的結(jié)果是？他們由此得出結(jié)結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為物膜結(jié)論是？

3、構(gòu)的探問(wèn)題1：為什么用紅細(xì)胞？為什么用問(wèn)題1:,索歷程丙酮提取脂質(zhì)？問(wèn)題2:磷脂為什么在空氣水界面問(wèn)題2:上鋪展成單分子層？思考：蛋口質(zhì)位于細(xì)胞膜什么位置？5、1959年，羅伯特森在電鏡下看5、看到了細(xì)胞膜清晰的的三層結(jié)構(gòu)到了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，它是什么樣的？他提出了 ：所有的牛物膜都由他提出了什么？三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。問(wèn)題3：電鏡下看到的中間的亮層是什么分子？，兩邊的暗層是什么分隨著新的技術(shù)手段不斷運(yùn)用于生物膜的研究，科學(xué)家子？發(fā)現(xiàn)膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表而，冇的蛋h質(zhì)問(wèn)題4：他把牛物膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)是在脂質(zhì)雙分子層中的。一結(jié)構(gòu)，你認(rèn)同嗎？你的理由是？思考：細(xì)胞膜是運(yùn)動(dòng)的嗎？6、1970年，科學(xué)家用

4、熒光標(biāo)記法, 用什么標(biāo)記什么細(xì)胞？什么分了？7、兩種細(xì)胞融合前后的現(xiàn)象？8標(biāo)記實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明什么？ 問(wèn)題5：哪些實(shí)例還能進(jìn)一步說(shuō)明細(xì) 胞膜的這一特點(diǎn)？6、發(fā)綠攸熒光的染料標(biāo)記細(xì)胞表面的分子，發(fā)的染料標(biāo)記人細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)分子7、剛?cè)诤蠒r(shí)，融合細(xì)胞的兩種細(xì)胞在37°c下經(jīng)過(guò)40 min,兩種顏色的熒光8、表明細(xì)胞膜具有。問(wèn)題5：在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，乂 有學(xué)者提出了一些關(guān)丁-生物膜的分 子結(jié)構(gòu)模型。你知道是什么模型嗎？ 是誰(shuí)提出的呢？1972年，桑格和尼克森提出了模型思考與討論(p66)1. 最初認(rèn)識(shí)到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的，是通過(guò)對(duì)得出的。2. 冇必要。僅幕推理得出的結(jié)論準(zhǔn)確，

5、還應(yīng)通過(guò)進(jìn)行檢驗(yàn)和修正。3.提示：因?yàn)榱字肿拥摹邦^部”親水，所以在水一空氣界而上磷脂分子是“頭部”向下與而接觸，尾部則朝向一面。科學(xué)家因測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞農(nóng)面積的2倍，才得出膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的這一結(jié)論。思考與討論(p67)1. 捉示：在建立生物膜模型的過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)技術(shù)的進(jìn)步起到了關(guān)鍵性的推動(dòng)作用。如電子顯微鏡的誕生使 人們終于看到了膜的存在；冰凍蝕刻技術(shù)和掃描電子顯微鏡技術(shù)使人們認(rèn)識(shí)到膜的內(nèi)外兩側(cè)并不對(duì)稱；熒 光標(biāo)記小鼠細(xì)胞與人細(xì)胞的融合實(shí)驗(yàn)乂證明了膜的流動(dòng)性等。沒(méi)有這些技術(shù)的支持，人類的認(rèn)識(shí)便不能發(fā) 展。2. 提示：在建立生物膜模熨的過(guò)程屮，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)始終引導(dǎo)

6、人們不斷實(shí)踐、認(rèn)識(shí)，再實(shí)踐、 再認(rèn)識(shí)；使人類一步步接近生物膜結(jié)構(gòu)的真相。例如，不同心物膜的功能是冇壽開(kāi)的。在生命系統(tǒng)屮，一 般來(lái)說(shuō)，功能的不同常伴隨著結(jié)構(gòu)的差異,而早期的生物膜模型假定所有的生物膜都是和同的,這顯然與 不同部位的生物膜功能不完全相同是矛盾的。還有，不同膜的#度也不完全樣。由此促進(jìn)學(xué)者們重新研 究脂質(zhì)和蛋白質(zhì)相互作用的問(wèn)題。一些學(xué)者使用了更加先進(jìn)的技術(shù)，運(yùn)用紅外光譜等技術(shù)證明，膜蛋白主 要為球形結(jié)構(gòu)。冰凍蝕刻電鏡技術(shù)又證明，脂雙層中分布有蛋白質(zhì)顆粒，這樣又發(fā)展了生物膜模型。生物 膜屮存在不同種類的蛋門質(zhì)，以及蛋門質(zhì)在&物膜屮的不同分布諸況,恰能較好地解釋不同結(jié)構(gòu)的生物膜

7、具有不同的生理功能。2流動(dòng)鑲嵌的基本內(nèi)容(組成、布局、特點(diǎn))2.1認(rèn)為：構(gòu)成了膜的基木支架，磷脂雙分子層具有性。蛋白質(zhì)、整個(gè)磷脂雙分子層中。且蛋白質(zhì)分了是可以的。2.2細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與功能特性細(xì)胞膜的功能特性是：。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：?！咀晕以\斷】基礎(chǔ)題1、下列結(jié)構(gòu)中，不含磷脂的是（）a.線粒體b.高爾基體c.核糖體d.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2、線粒體、葉綠體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)都具冇的結(jié)構(gòu)是（）基粒b.基質(zhì)c.膜結(jié)構(gòu)d.少量dna3、細(xì)胞內(nèi)的下列結(jié)構(gòu)中含有脂質(zhì)成分最多的是（細(xì)胞膜b、核糖體c、細(xì)胞液4、下列物質(zhì)屮，易通過(guò)細(xì)胞膜的是（淀粉b、脂肪酸5、脂質(zhì)能夠優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，細(xì)胞膜以磷脂雙分子層為支架細(xì)胞膜外有一層糖蛋

8、白a.a、a、a、c、d、）核液c蛋白質(zhì) 這是因?yàn)椋╠、糖類）b、細(xì)胞膜上有搬運(yùn)脂質(zhì)物質(zhì)的載體蛋口d、磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都可以運(yùn)動(dòng)）6、對(duì)細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性起主要作用的物質(zhì)是（水b.糖類 c.蛋口質(zhì)d.磷脂7、下列關(guān)于細(xì)胞膜的敘述屮，不正確的是（）a細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)它完成各種生理功能非常重要b細(xì)胞膜表面的糖蛋白具冇特異性c細(xì)胞膜與細(xì)胞內(nèi)具他膜結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系d細(xì)胞膜的功能特性是具有流動(dòng)性a.8、細(xì)胞膜具有流動(dòng)性是指（）a、整個(gè)細(xì)胞膜具冇流動(dòng)性b、細(xì)胞膜上的磷脂是靜止的，蛋白質(zhì)具冇流動(dòng)性c、細(xì)胞膜屮磷脂和蛋白質(zhì)都具有流動(dòng)性d、細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是靜止的，磷脂具有流動(dòng)性9、下列有關(guān)膜的

9、敘述，錯(cuò)誤的是（）a. 細(xì)胞膜主要rti蛋白質(zhì)分子和磷脂分子紐成b. 核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜在結(jié)構(gòu)上有密切聯(lián)系c. 線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白質(zhì)分了是相同的d. 細(xì)胞膜屮的人多數(shù)蛋白質(zhì)分子和磷脂分子不是靜止的10、根毛細(xì)胞的細(xì)胞液濃度最大的植物，分布在（）a.熱帶雨林b.荒漠c.草原 d.森林11為了檢測(cè)麥種的質(zhì)量，將10（）粒浸入紅墨水屮，2h示用刀片縱剖開(kāi)，發(fā)現(xiàn)胚乳被 染紅95%,胚被染紅32%,因而斷定麥種的發(fā)芽率太低。下列對(duì)次檢測(cè)原理的最正確的解釋是（）a、胚和胚乳都貝-有選擇透過(guò)性，細(xì)胞不需要的色素即不會(huì)被吸收和吸附b、胚如果是活細(xì)胞，紅色索就不會(huì)被選擇吸收c、胚乳的活細(xì)胞少，對(duì)色素不具有選

10、擇吸收作用d、胚乳沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，主要成分是淀粉，可吸附色索 拓展題12、某同學(xué)欲獲得純凈的細(xì)胞膜，以研究其結(jié)構(gòu)與功能，請(qǐng)你幫助設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)（1）選取人休的作為獲取細(xì)胞膜純凈物的來(lái)源a.成熟紅細(xì)胞b.神經(jīng)細(xì)胞c. 口細(xì)胞d. 口腔上皮細(xì)胞（2）將選取的上述材料放入中，由于作用，一段時(shí)間后細(xì)胞將破裂（3）再用法獲得純凈的細(xì)胞膜，上清液中含量最多的有機(jī)物是o（4）提取膜成分屮的磷脂，將具鋪在空氣水界面上，測(cè)得磷脂占有面積為s,請(qǐng)預(yù)測(cè)紅細(xì)胞表而積的值接近于（5）通過(guò)冇關(guān)方法，測(cè)得多種膜的化學(xué)成分，如下表:膜的類別蛋白質(zhì)（）脂質(zhì)（）（主婆是磷脂）糖類（）變形蟲(chóng)細(xì)胞膜54424小鼠肝細(xì)胞膜44524人紅細(xì)胞膜49438線粒體內(nèi)膜76240菠菜葉綠體片層膜70300依據(jù)上表數(shù)據(jù)，請(qǐng)分析構(gòu)成細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的化學(xué)物質(zhì)組成上的共同點(diǎn)是:化學(xué)物質(zhì)組成的主要區(qū)別有： 答案：（1）a（2）清水滲透 （3）離心 血紅蛋白 （4） s/2（5）都冇脂質(zhì)和蛋白質(zhì)冇些沒(méi)冇糖類，并不同膜結(jié)構(gòu)各化學(xué)成分比例冇差界13、下圖是細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)圖及海水和某海洋植物細(xì)胞液的離子濃度對(duì)照表。據(jù)圖和表的內(nèi)容說(shuō)被測(cè)物質(zhì)鉀離子氯離子海水0.010.50細(xì)胞液0.590.04明下列問(wèn)題：海水和某海