生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型課件-人教版高中生物必修一第四章第2節(jié)

第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型☆思考答復(fù)：1、生物膜系統(tǒng)包括哪些膜？

2、細(xì)胞膜是由哪些成分構(gòu)成的？細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜主要是脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、少量的糖類(lèi)從物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例可以看出，生物膜對(duì)物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞是有選擇性的。為什么生物膜能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出？生物膜有著怎樣的結(jié)構(gòu)，決定它具有這樣的功能呢？對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程時(shí)間：1895年人物：歐文頓實(shí)驗(yàn)：用500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行上萬(wàn)次的通透性實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)、脂溶性的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜。

不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)相似相溶原理提出假說(shuō)：膜是由脂質(zhì)組成的細(xì)胞膜的通透性實(shí)驗(yàn)20世紀(jì)初，科學(xué)家將膜從哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞中別離出來(lái)，并且進(jìn)行了化學(xué)分析：〔1〕細(xì)胞膜會(huì)被溶解脂質(zhì)的溶劑溶解；〔2〕細(xì)胞膜也會(huì)被蛋白酶分解。化學(xué)分析結(jié)果說(shuō)明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)；1925年，兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣——水界面上鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層面積恰為紅細(xì)胞外表積的2倍。結(jié)論：細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。細(xì)胞膜的兩層脂質(zhì)分子具體如何排？頭部尾部親水頭部疏水尾部磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸等組成的分子，磷酸“頭〞部是親水的，脂肪酸“尾〞部是疏水的。水—空氣界面水環(huán)境水環(huán)境

在水-空氣界面處，磷脂分子只有親水性頭部能夠接觸水！

細(xì)胞內(nèi)外均是水環(huán)境！蛋白質(zhì)也是細(xì)胞膜的成分。那么蛋白質(zhì)位于細(xì)胞膜的什么位置呢？

時(shí)間：1959年

人物：羅伯特森

實(shí)驗(yàn)：在電鏡下看到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)提出假說(shuō)：思考“三明治〞結(jié)構(gòu)模型有什么缺乏？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)的對(duì)稱(chēng)的結(jié)構(gòu)“三明治〞靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型不能正確解釋細(xì)胞生長(zhǎng)、變形、載體在物質(zhì)運(yùn)輸中的作用等現(xiàn)象。時(shí)間：1970年人物：LarryFrye等實(shí)驗(yàn)：用綠色熒光標(biāo)記小鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，用紅色熒光標(biāo)記人細(xì)胞外表的蛋白質(zhì)。細(xì)胞融合后，兩種顏色均勻混合。提出假說(shuō)：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性人細(xì)胞鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記膜蛋白誘導(dǎo)融合40分鐘后370C時(shí)間：1972年人物：桑格和尼克森提出：流動(dòng)鑲嵌模型〔大多數(shù)人接受〕磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的根本支架，這個(gè)支架不是靜止的，具有流動(dòng)性。二、流動(dòng)鑲嵌模型的根本內(nèi)容鑲嵌入貫穿2、蛋白質(zhì)分子有的鑲在磷脂雙分子層外表，有的局部或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿整個(gè)磷脂雙分子層?！脖磉_(dá)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對(duì)稱(chēng)性〕3、磷脂分子是可以運(yùn)動(dòng)的，具有流動(dòng)性4、大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的?！惨脖磉_(dá)了膜的流動(dòng)性〕5、細(xì)胞膜外表，有的蛋白質(zhì)與糖類(lèi)結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。糖蛋白

生物膜成分

磷脂〔雙分子層〕→根本支架〔具有流動(dòng)性〕蛋白質(zhì)→鑲、嵌、貫穿→載體蛋白〔專(zhuān)一性〕→載體蛋白的種類(lèi)和數(shù)量不同→對(duì)物質(zhì)的吸收有選擇性糖類(lèi)→與蛋白質(zhì)結(jié)合成糖蛋白→分布在細(xì)胞膜的外外表→識(shí)別、潤(rùn)滑、保護(hù)、免疫生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有流動(dòng)性生物膜的功能特點(diǎn)：具有選擇透過(guò)性1.變形蟲(chóng)的運(yùn)動(dòng)。2.白細(xì)胞吞噬細(xì)菌。3.精卵細(xì)胞的融合，小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞的融合。4.質(zhì)壁別離以及復(fù)原。5.囊泡的形成，胞吞，胞吐。6.生物膜厚度的改變，形態(tài)的改變。哪些實(shí)例可以表達(dá)生物膜的流動(dòng)性？生物膜的流動(dòng)性與選擇透過(guò)性的關(guān)系：〔1〕區(qū)別：流動(dòng)性是生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，選擇透過(guò)性是生物膜的功能特點(diǎn)?！?〕聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過(guò)性的根底，膜只有具有流動(dòng)性，才能實(shí)現(xiàn)選擇透過(guò)性。補(bǔ)充：〔1〕只有活細(xì)胞的膜才具有流動(dòng)性和選擇透過(guò)性；〔2〕膜的流動(dòng)性受溫度影響，在一定范圍內(nèi)，隨溫度的升高，膜的流動(dòng)性增強(qiáng)。概念圖生物膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能特點(diǎn)結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程決定流動(dòng)性選擇透過(guò)性磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，這是因?yàn)椤病矨細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性B細(xì)胞膜是選擇透過(guò)性C細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為根本骨架D細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子C2、異體器官的移植手術(shù)往往很難成功。最大的障礙就是異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識(shí)別作用。這種生理功能的結(jié)構(gòu)根底是〔〕A細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成B細(xì)胞膜外表有糖蛋白C細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性D細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性B4、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反響、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是〔〕A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸3、變形蟲(chóng)的任何部位都能伸出偽足，人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌，這些生理過(guò)程的完成都依賴(lài)于細(xì)胞膜的〔〕A保護(hù)作用B一定的流動(dòng)性C主動(dòng)運(yùn)輸D選擇透過(guò)性BA