专题生物膜的流动镶嵌模型

必修1第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型一、对生物膜结构的探索历程1对生物膜成分的探索——脂质和蛋白质欧文顿实验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。对欧文顿假设的验证20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞提取出来。化学分析表明，膜的主要成分是由脂质和蛋白质得出结论：细胞膜中还含有蛋白质根据相似相溶原理，提出假设：膜是由脂质组成的2对生物膜结构的探索——磷脂双分子层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。膜中脂质分子排列为连续两层结论：膜外（水）膜内(水）膜中磷脂分子怎样排成两层呢？请画图3对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式（一）罗伯特森的实验和模型1959年，罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三层结构生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构提出假说：缺陷：不能解释细胞膜的流动性，如变形虫的变形运动。3对生物膜架构的探索——脂质和蛋白质的排布方式（二）细胞冰冻蚀刻实验蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中蛋白质在膜中的分布是不对称的镶嵌入横跨科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。4新技术带来新模型（一）人-鼠细胞融合实验（荧光标记实验细胞膜上的蛋白质具有流动性结论：这一实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性4新技术带来新模型（二）1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型【典型例题】对生物膜结构模型的探究历经了100多年的时间，目前仍在研究之中。在这期间，无数科学家积极投身该项研究之中并各自取得一定的进展。下列叙述正确的是（）A．19世纪末，欧文顿对植物细胞的通透性进行上万次实验，最终推测膜上含有蛋白质B．1925年，两位荷兰科学家提取出蛙红细胞内所有脂质，最终确定膜上的磷脂为双层C．1959年，罗伯特森获得细胞膜“暗﹣亮﹣暗”的电镜照片，认为蛋白质分布于膜两侧D．1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，认为膜上所有磷脂和蛋白质都是运动的C①有的镶嵌在磷脂双分子层表面；②有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中；③有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）二、流动镶嵌模型的基本内容磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的,而是具有一定的流动性。-----膜的基本支架磷脂双分子层蛋白质分子【典型例题】下图为细胞膜的流动镶嵌模型示意图，有关叙述正确的是（）A．a指磷脂分子的尾部，具有亲水性B．c指磷脂分子的非极性头部C．构成细胞膜的蛋白质分子是静止的D．细胞膜的识别与e有关细胞膜的识别与e即糖蛋白有关D【方法点拨】三、生物膜的基本特点结构特点：功能特点：具有一定流动性选择透过性生物膜结构特点功能特点结构探究历程决定流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子结构组成【典型例题】科学工作者用不同颜色的荧光染料分别标记人和鼠细胞的膜蛋白后，进行细胞融合实验（如图所示）。该实验说明（）A．膜蛋白是可以移动的B．两种细胞的膜蛋白种类相同C．膜蛋白可以起生物催化作用D．膜蛋白能控制某些物质出入细胞A一、对生物膜结构的探索历程1细胞膜的成分欧文顿的实验：细胞膜含有脂质其他科学家的实验：细胞膜含有蛋白质2细胞膜的结构荷兰科学家的实验：细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的双分子层；罗伯特森的实验：生物膜为三层统一的静态结构；荧光标记实验：细胞膜具有一定的流动性；二流动镶嵌模型的基本内容磷脂