曾都一中陈燕

1、下图中具有膜的结构有哪些？生物膜系统第2节 生物膜的流动镶嵌模型随州市曾都区一中 陈燕时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。 不溶于脂质的物质溶于脂质的物质提出假说：膜是由脂质组成的探索历程一1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？2.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？3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？思考与讨论从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的。有必要，通过鉴定能更准确地说明问题当时

2、的技术不能实现时间：20世纪初。实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，也会被蛋白酶（能专一分解蛋白质的物质）分解。 探索历程二结论：膜的主要成分是脂质和蛋白质。 20世纪初红细胞膜化学成分分析（数据来源课本P41)亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。模型建构1 请根据磷脂分子的结构特点，构建磷脂分子在水表面（空气水界面）上的排布方式。时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel实验：用丙酮从人红细胞细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺成单分子层，测得单分子层面积

3、恰为红细胞表面积的2倍。 探索历程三得出结论：细胞膜中的磷脂是双层的水环境水环境模型建构2蛋白质与磷脂又是怎样的位置关系？请根据磷脂分子的结构特点和细胞内外的环境,尝试建构磷脂分子在细胞膜中的排列方式。一层明层（脂质）两层暗层（蛋白质）时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构，大胆提出生物膜的模型。提出假说：所有生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”构成的静态，统一结构。探索历程四 模型建构3请根据罗伯特森的观点构建细胞膜的平面结构示意图探究历程五 电镜冰冻蚀刻技术时间：20世纪60年代实验：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示 蛋白

4、质在膜中的分布是不对称的。蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。修正模型 请根据已有的科学知识和提供的磷脂分子卡片和蛋白质分子卡片等，尝试修正生物膜的结构模型。变形虫在吞噬草履虫时间：1970年人物：Larry Frye等实验：分别用不同的荧光染料标记人和鼠的细胞膜表面的蛋白质分子，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颜色的荧光均匀分布。 探索历程六荧光标记的细胞融合实验人细胞鼠细胞荧光标记 膜蛋白诱导融合40分钟后370C荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验 磷脂分子也是可以运动的。结论：细胞膜具有一定的流动性。在新的观察和实验证据的基础上，19

5、72年，桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型，并被大多数人接受。1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，这个支架不是静止的。磷脂双分子层是轻油般的流体，具有流动性。2、蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。3、大多数蛋白质分子也是可以运动的。 二、流动镶嵌模型的基本内容细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。磷脂分子生物膜的探索历程19世纪末 欧文顿提出假说：膜是由脂质组成的。20世纪初 科学家实验膜的主要成分是脂质和蛋白质。1925年 荷兰科学家细胞中的脂质分子必然排列为连续的两层。1959年 罗伯特森“蛋白质脂质蛋白质”生物膜模型1970年 人鼠细胞融合实验细胞膜具有一定的流动性。1972年 桑格和尼克森生物膜的流动镶嵌模型20世纪60年代蛋白质在细胞膜中的分布人类对生物膜的探索仍在进行，对膜的研究也更加细致入微。2003 美国科学家Peter Agre和RodericMacKinnon分别因对细胞膜水通道，离子通道结构和机理研究而获诺贝尔化学奖。 1.搜集资料：搜集科学家对生物膜研究的最新