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课件网) 第二节 生物膜的 流动镶嵌模型 物质跨膜运输的特点： 1.水分子可以 自由通过； 2.细胞要选择吸收的离子和小分子 ； 3.其他的离子、小分子和大分子 。 结论： 细胞膜和其他生物膜都是 。 回顾 顺浓度梯度 可以通过 不能通过 选择透过性膜 提问： 为什么生物膜能够控制物质的进出呢？这与生物膜的结构有什么关系？ 细胞膜的组成成分及其比例，各种成分在细胞膜中的分布情况。 1 对细胞膜主要化学成分的探索 对生物膜结构的探索历程（以细胞膜为例） 资料一 资料二 2 构建细胞膜分子结构模型 资料三 细胞膜中的脂质排列为连续的两层 资料五 蛋白质—脂质—蛋白质三层静态结构 资料六 蛋白质可深入脂双层且分布不均匀 资料七 细胞膜具有一定的流动性 流动镶嵌模型 脂质、蛋白质 资料四 ● ● 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜 ● ● ● ● ● ● ● ● 时间：19世纪末（1895年） 实验：欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 探索细胞膜的主要化学成分 （资料一） 提出：膜是由脂质组成的。 红细胞的细胞膜 探索细胞膜的主要化学成分 时间：20世纪初 实验：科学家将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，还可以被蛋白酶分解。 （资料二） 提出：膜的主要成分是脂质和蛋白质。 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。 构建细胞膜结构模型（磷脂的排布） （资料三） 疏水 尾部 头部 亲水 思考： 结合磷脂分子的结构特点和所处环境，讨论画出单层磷脂分子在空———水界面的排列方式。 时间：1917年 实验：朗姆瓦将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。 讨论： 若用玻璃棒搅动，磷脂分子会进入水中，聚集形成许多小球状脂滴，请同学们相互讨论思考磷脂分子是如何排布形成脂滴的？ 根据细胞膜所处的内外环境，你认为细胞膜上的磷脂分子应该怎么排列？ 时间：1925年 实验：荷兰科学家戈特和格伦德用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍。 结论： 细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的两层。 （资料四） 构建细胞膜结构模型（磷脂的排布） 时间：1959年 实验：罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的 暗—亮—暗的三层结构。 小资料(关于电镜成像) 电子束照射大分子物质散射度高，呈暗带；照射小分子物质，散射度低，呈亮带。 构建细胞膜结构模型（蛋白质的排布） （资料五） 罗伯特森观点： ①蛋白质分子都镶在磷脂双分子层的两侧，所有膜厚度相同。 ②蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的。 单位膜模型：“蛋白质—脂质—蛋白质”静态模型 暗 亮 暗 “蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构模型有什么不足？ 把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。 变形虫的变形运动 白细胞吞噬病菌 时间：1970年 实验：科学家将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标计细胞表面蛋白质，诱导两种细胞融合，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荧光均匀分布。 （资料六） 探究细胞膜的结构特性 冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型 标本用干冰（液氮）冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。 蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中 镶在 贯穿 嵌入 小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片 冰冻蚀刻电子显微法 （资料七） ... ...
