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第四章第二节,生物膜的流动镶嵌模型,高中生物 必修1,从生理功能入手的科学研究,19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验,从实验现象能推测出什么结论呢？,思考与讨论: 最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？ 在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？,膜是由脂质组成,20世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：,实验证据,从生理功能入手的科学探究,膜的主要成分是脂质和蛋白质,脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？,问题：,实验：1925年，两位荷兰科学家用丙酮从红细胞中抽提出脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。,细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层！,科学家由此得出结论：,为什么磷脂在空气水界面铺展成单分子层？ 科学家是如何从这一现象推导出“脂质在细胞膜上排列为连续的两层”？,小资料,磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。 它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。,想一想： 磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？,亲水“头部”,水,空气,亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。,疏水“尾部”,单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍,1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗的三层结构。,静止模型的观点,蛋白质脂质蛋白质（三层结构）,要点：所有膜结构都相同 静态的结构,质疑：,）各种生物膜功能不同，应该结构也不同 ）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释,新的发现：,随着新技术的运用，科学家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。,有什么证据说明细胞膜不是静止的呢？,小鼠细胞和人细胞融合实验,时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合,结论：细胞膜具有流动性,1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型,为多数人所接受,1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中 的蛋白质组成。还有少量的多糖。,流动镶嵌模型的基本内容：,2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；,3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌入 在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。,4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂,糖蛋白的作用： 1有保护和润滑作用， 2还与细胞膜表面的识别有密切关系,（2）膜蛋白的运动性,5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性（结构特点）,（1）磷脂分子的运动性,小结：,1.生物膜的组成：,生物膜是由_和_组成的。,脂质,蛋白质,2.生物膜的流动镶嵌模型。,生物膜的流动模型认为，_构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。,磷脂双分子层,3.糖被的结构及功能。,糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_和_结合形成的糖蛋白，其作用是_、_等。,蛋白质,糖类,细胞识别,保护润滑,现象观察：19世纪末，欧文顿发现 物质更容易透过细胞膜。 提出假说： 。 实验证明：20世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要由 和 组成。 提出问题：脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？ 实验探究： 1925年 荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面积的2倍，提出 . 1959年罗伯特森提出的“三明治”模型：所有生物膜都由 三层结构。 提出新问题：如果膜是静态的，细胞的一些复杂功能又怎样解释呢？ 组织新探究： 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 。,回顾：对生物膜结构的探索历程,溶于脂质的,膜是由脂质组成,脂质,蛋白质,脂质分子排列为连续的两层,蛋白质-脂质-蛋白质,流动性,流动镶嵌模型,A,不要灰心，再来一次！,C,D,B,不要灰心，再来一次！,不要灰心，再来一次！,恭喜你，答对了！再接再厉！,实战演练,人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的 （ ）,选择透过性,保护作用,流动性,扩散,
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