第二節(jié) 細胞膜結(jié)構(gòu)模型

第二節(jié)細胞膜結(jié)構(gòu)模型第一頁，共二十六頁，2022年，8月28日學(xué)習(xí)目標(biāo)簡述生物膜的結(jié)構(gòu)。重點：流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。學(xué)法指導(dǎo)：根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)模型示意圖，歸納總結(jié)流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容。第二頁，共二十六頁，2022年，8月28日細胞膜有哪些功能？1、將細胞與外界環(huán)境分隔開；2、控制物質(zhì)進出細胞；3、進行細胞間的信息交換通過激素與膜表面受體結(jié)合通過細胞識別與接觸通過細胞通道細胞膜的功能特點：選擇透過性知識回顧：物質(zhì)的跨膜運輸?shù)谌摚捕摚?022年，8月28日重溫科學(xué)家對細胞膜結(jié)構(gòu)的探索歷程閱讀P65－68，歸納總結(jié)第四頁，共二十六頁，2022年，8月28日1、19世紀(jì)末，歐文頓提出假設(shè)：膜由

組成；2、20世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜的主要成分是________

和

；3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是_________4、1959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：____________

的三層靜態(tài)結(jié)構(gòu)；5、1970年，用熒光標(biāo)記技術(shù)證明：膜具有

性；6、1972年，桑格和尼克森提出：

模型。對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程脂質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)雙層蛋白質(zhì)－脂質(zhì)－蛋白質(zhì)一定的流動流動鑲嵌第五頁，共二十六頁，2022年，8月28日糖酯3.磷脂雙分子層與大多數(shù)蛋白質(zhì)分子都可以運動，具有流動性。所以，生物膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性磷脂雙分子層磷脂雙分子層1.以磷脂雙分子為基本支架；蛋白質(zhì)分子2．蛋白質(zhì)分子鑲在、嵌入、橫跨在整個磷脂雙分子層中；流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：

1972年，桑格和尼克森，提出細胞膜結(jié)構(gòu)模型—流動鑲嵌模型糖蛋白4．細胞膜的表面有一層由蛋白質(zhì)和多糖組成的糖蛋白（糖被），具有細胞識別、免疫反應(yīng)、血型鑒定、保護和潤滑等功能。第六頁，共二十六頁，2022年，8月28日細胞在癌變過程中，細胞膜的成分發(fā)生改變，糖蛋白減少，產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物質(zhì)。因此在檢查癌癥的驗血報告單上，有AFP、CEA等檢測項目。若這些指標(biāo)超過正常值，應(yīng)做進一步的檢查，以確定體內(nèi)是否出現(xiàn)了癌細胞。與生活的聯(lián)系第七頁，共二十六頁，2022年，8月28日1、據(jù)圖回答有關(guān)問題：（1）該簡圖表示的是________的分子組成結(jié)構(gòu)示意圖。（2）圖中1～3的化學(xué)成分為：

1_______

2__________3___________（3）3物質(zhì)的合成場所為________________。生物膜脂肪酸（疏水端）磷酸（親水端）蛋白質(zhì)核糖體思考與討論：親水頭疏水尾磷酸“頭”是親水的

脂肪酸“尾”是疏水的第八頁，共二十六頁，2022年，8月28日3.脂質(zhì)在細胞膜中必然排列為連續(xù)的兩層，該怎樣排列？ABC2.磷脂在空氣－水界面上鋪展成單層分子層，該如何排列？BCDAAC第九頁，共二十六頁，2022年，8月28日4、變形蟲的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細胞能吞噬病菌，這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的（）A保護作用B一定的流動性C主動運輸D選擇透過性5、細胞膜上與細胞識別、信息傳遞等功能有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是()A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸AA第十頁，共二十六頁，2022年，8月28日

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B．流動性C．保護性D．多變性【答案】B第十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日

【解析】變形蟲形態(tài)的改變，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。選擇透過性則是細胞膜的功能特點。第十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日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)熒光均勻分布，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“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”【答案】A第十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日

【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暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，提出了生物膜的模型?？茖W(xué)家用綠色和紅色熒光染料標(biāo)記人和小鼠的細胞并使之融合，發(fā)現(xiàn)熒光均勻分布，再根據(jù)這一實驗及其他相關(guān)實驗提出：細胞膜具有流動性。第十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日【例題】下圖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(）

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【答案】B第十五頁，共二十六頁，2022年，8月28日【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。第十六頁，共二十六頁，2022年，8月28日【變式訓(xùn)練】(2012年增城期末統(tǒng)考)生物膜的結(jié)構(gòu)特點是(

)A．只有磷脂分子可以運動B．只有蛋白質(zhì)分子可以運動C．磷脂和蛋白質(zhì)分子都不可以運動D．磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)分子可以運動【答案】D點撥：各種膜所含的蛋白質(zhì)的比例與膜的功能有關(guān)，活動相對旺盛的細胞，其膜上的蛋白質(zhì)含量較高。第十七頁，共二十六頁，2022年，8月28日生物膜的組成、結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系圖解小結(jié)：第十八頁，共二十六頁，2022年，8月28日完成課時作業(yè)：第十九頁，共二十六頁，2022年，8月28日時間：19世紀(jì)末

人物：歐文頓（E.Overton）

實驗：用500多種物質(zhì)對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發(fā)現(xiàn)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更易通過細胞膜。提出假說：●●溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細胞膜不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)資料一膜是由脂質(zhì)組成的細胞膜的組成成分是什么呢？

第二十頁，共二十六頁，2022年，8月28日

20世紀(jì)初，科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細胞分離出來，通過化學(xué)分析表明，膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。歐文頓推論是否正確呢？細胞膜中除含有脂質(zhì)外，還有沒有其他成分呢？

第二十一頁，共二十六頁，2022年，8月28日

時間：1925年

人物：荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel實驗：

結(jié)論：細胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為兩層資料二

用丙酮從人紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣－水界面上鋪成單層分子，測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍。脂質(zhì)分子在細胞膜中是如何排列的呢？兩層脂質(zhì)分子又是如何排列的呢？第二十二頁，共二十六頁，2022年，8月28日親水頭疏水尾C、H、O、N、P組成元素：磷脂分子：由甘油，脂肪酸和磷酸所組成。磷酸“頭”是親水的

脂肪酸“尾”是疏水的第二十三頁，共二十六頁，2022年，8月28日

時間：1959年

人物：羅伯特森（J.D.Robertsen）

實驗：在電鏡下看到細胞膜由“暗—亮—暗”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。

提出假說：資料三蛋白質(zhì)位于脂雙層的什么位置呢？生物膜是由“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”的三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的靜態(tài)統(tǒng)一結(jié)構(gòu)對蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)的補充：20世紀(jì)60年代以后，科學(xué)家蛋白質(zhì)分子鑲在、嵌入、橫跨在整個磷脂雙分子層中。第二十四頁，共二十六頁，2022年，8月28日有什么證據(jù)證明細胞膜中的物質(zhì)是不斷運動的呢？1970年，科學(xué)家