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1、討論:討論:根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析,用哪種材料做細(xì)根據(jù)結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)分析,用哪種材料做細(xì)胞膜,更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能?胞膜,更適于體現(xiàn)細(xì)胞膜的功能?18951895年年歐文頓歐文頓(Overton)(Overton)用用500500多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通多種物質(zhì)對(duì)植物細(xì)胞的通透性做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):凡是脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜,不溶于透性做實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):凡是脂溶性物質(zhì)容易透過細(xì)胞膜,不溶于脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。脂類的物質(zhì)透過細(xì)胞膜十分困難。一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程膜是由脂質(zhì)組成的膜是由脂質(zhì)組成的1、最初認(rèn)識(shí)到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的,是通過對(duì)現(xiàn)象的推、最初認(rèn)
2、識(shí)到細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的,是通過對(duì)現(xiàn)象的推理分析,還是通過對(duì)膜成分的提取和鑒定?理分析,還是通過對(duì)膜成分的提取和鑒定?2、在推理分析得出結(jié)論后,還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、在推理分析得出結(jié)論后,還有必要對(duì)膜的成分進(jìn)行提取、分離和鑒定嗎?分離和鑒定嗎?思考與討論思考與討論資料資料1.1.非脂溶性物質(zhì)非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)提出假說提出假說資料資料2.2.2020世紀(jì)初,科學(xué)家們第一次將細(xì)胞膜從世紀(jì)初,科學(xué)家們第一次將細(xì)胞膜從哺乳動(dòng)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞物紅細(xì)胞中分離出來,中分離出來,化學(xué)分析化學(xué)分析表明,它們的主要成分表明,它們的主要成分是是 。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)脂質(zhì)和蛋白質(zhì)資料資料3.3.19251
3、925年,兩位荷蘭科學(xué)家年,兩位荷蘭科學(xué)家 用丙酮用丙酮(一種有機(jī)溶劑一種有機(jī)溶劑)提取紅細(xì)胞膜中提取紅細(xì)胞膜中的的脂類物質(zhì)脂類物質(zhì),然后在水面將脂質(zhì)物質(zhì)鋪成,然后在水面將脂質(zhì)物質(zhì)鋪成單單分子排列的一層分子排列的一層,測(cè)得總面積恰好為,測(cè)得總面積恰好為紅細(xì)胞紅細(xì)胞表面積的表面積的2 2倍。倍。把紅細(xì)胞放在蒸餾水中使其吸水漲把紅細(xì)胞放在蒸餾水中使其吸水漲破,反復(fù)沖洗后只留細(xì)胞膜(血影),破,反復(fù)沖洗后只留細(xì)胞膜(血影),把這些把這些破碎的膜破碎的膜展開鋪在水面上,測(cè)定展開鋪在水面上,測(cè)定出紅細(xì)胞的表面積出紅細(xì)胞的表面積。細(xì)胞膜由細(xì)胞膜由兩層兩層脂質(zhì)分子組成,連續(xù)脂質(zhì)分子組成,連續(xù)排列排列67親水
4、端親水端疏水端疏水端易與水結(jié)合在一起易與水結(jié)合在一起2條長(zhǎng)脂肪酸鏈組成,性條長(zhǎng)脂肪酸鏈組成,性質(zhì)像油,不能與水結(jié)合質(zhì)像油,不能與水結(jié)合頭部頭部 尾部尾部磷脂分子磷脂分子磷酸磷酸脂肪酸脂肪酸8連連續(xù)續(xù)兩兩層層排排列列19591959年年羅伯特森羅伯特森在電鏡下看到細(xì)胞膜如下結(jié)構(gòu):在電鏡下看到細(xì)胞膜如下結(jié)構(gòu):(暗暗亮亮暗暗)提出:膜由提出:膜由 三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)(提出的(提出的“三明治三明治”結(jié)構(gòu)模型)結(jié)構(gòu)模型)資料資料4.4.10靜態(tài)的靜態(tài)的蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模式圖三層結(jié)構(gòu)模式圖11模型的不足之處:模型的不足之處:1.靜態(tài)結(jié)構(gòu)靜態(tài)
5、結(jié)構(gòu)2.把蛋白質(zhì)在膜中的分布認(rèn)為是把蛋白質(zhì)在膜中的分布認(rèn)為是:均勻分布在脂雙層的兩側(cè)均勻分布在脂雙層的兩側(cè)靜態(tài)的蛋白質(zhì)靜態(tài)的蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)受到質(zhì)疑受到質(zhì)疑細(xì)胞膜是靜止的,變形蟲為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)?細(xì)胞膜是靜止的,變形蟲為什么會(huì)運(yùn)動(dòng)?細(xì)胞之間為什么會(huì)發(fā)生融合?細(xì)胞之間為什么會(huì)發(fā)生融合?細(xì)胞為什么會(huì)生長(zhǎng)?細(xì)胞為什么會(huì)生長(zhǎng)?推論:細(xì)胞膜應(yīng)該是流動(dòng)的推論:細(xì)胞膜應(yīng)該是流動(dòng)的13思考與討論思考與討論用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì);用紅色熒光染料標(biāo)記人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì);用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì);用綠色熒光染料標(biāo)記鼠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì);把人細(xì)胞和鼠細(xì)胞融合,融合的細(xì)胞一
6、半發(fā)紅色熒光,另把人細(xì)胞和鼠細(xì)胞融合,融合的細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光,另一半發(fā)綠色熒光。一半發(fā)綠色熒光。然后把此細(xì)胞在然后把此細(xì)胞在3737下培養(yǎng)下培養(yǎng)4040分鐘,再檢查,兩種顏色的分鐘,再檢查,兩種顏色的熒光均勻分布在整個(gè)細(xì)胞表面。熒光均勻分布在整個(gè)細(xì)胞表面。熒光標(biāo)記熒光標(biāo)記 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)誘導(dǎo)融合40分鐘后370C細(xì)胞膜具有細(xì)胞膜具有流動(dòng)性流動(dòng)性19701970年有兩位科學(xué)家做了下列實(shí)驗(yàn):年有兩位科學(xué)家做了下列實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)表明:實(shí)驗(yàn)表明:資料資料5.5.細(xì)胞中的脂質(zhì)也是流動(dòng)的嗎?細(xì)胞中的脂質(zhì)也是流動(dòng)的嗎?通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性通過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性15思考與討論
7、思考與討論磷脂分子的運(yùn)動(dòng)磷脂分子的運(yùn)動(dòng)側(cè)向擴(kuò)散運(yùn)動(dòng);旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)伸縮震蕩運(yùn)動(dòng);翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);旋轉(zhuǎn)異構(gòu)化運(yùn)動(dòng)。膜的中間是膜的中間是磷脂雙磷脂雙分子層分子層,是膜基本,是膜基本支架支架蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)鑲在膜的表面鑲在膜的表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入資料資料6.6.19721972年,年,桑格桑格(S.J.SingerS.J.Singer)&尼克森尼克森(G.NicolsonG.Nicolson)在新)在新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上 ,在羅伯特森模型的基礎(chǔ)上提出,在羅伯特森模型的基礎(chǔ)上提出”流流動(dòng)鑲嵌模型動(dòng)鑲嵌模型”,為大多數(shù)人所接受。,為大多數(shù)人所接受。強(qiáng)調(diào)膜的強(qiáng)調(diào)膜的流動(dòng)
8、性流動(dòng)性和膜蛋白分布的和膜蛋白分布的不對(duì)稱性不對(duì)稱性。貫穿貫穿資料資料6.6.19721972年,年,桑格桑格(S.J.SingerS.J.Singer)&尼克森尼克森(G.NicolsonG.Nicolson)提)提出出”流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型”。構(gòu)成了膜的基本支架,這個(gè)支架具構(gòu)成了膜的基本支架,這個(gè)支架具有有 ,有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部分全部有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面,有的部分全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè)嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個(gè) ,大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以 。生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):流動(dòng)性流動(dòng)性 對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程對(duì)生物膜
9、結(jié)構(gòu)的探索歷程脂質(zhì)脂質(zhì)生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):生物膜的生理特性:生物膜的生理特性:流動(dòng)性流動(dòng)性選擇透過性選擇透過性1、據(jù)研究發(fā)現(xiàn),膽固醇、小分子脂肪酸、維生素?fù)?jù)研究發(fā)現(xiàn),膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D D等等物質(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜,這是因?yàn)椋ㄎ镔|(zhì)較容易優(yōu)先通過細(xì)胞膜,這是因?yàn)椋ǎ〢 A 細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性B B 細(xì)胞膜是選擇透過性細(xì)胞膜是選擇透過性C C 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)是以磷脂分子層為基本骨架D D 細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子細(xì)胞膜上鑲嵌有各種蛋白質(zhì)分子2.2.下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大分子(下列哪一種膜結(jié)構(gòu)能通過生物大
10、分子()A 細(xì)胞膜細(xì)胞膜 B 核膜核膜C 線粒體膜線粒體膜 C 葉綠體膜葉綠體膜3 3、變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白、變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白細(xì)胞能吞噬病菌,這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞能吞噬病菌,這些生理過程的完成都依賴于細(xì)胞膜的(細(xì)胞膜的()A A 保護(hù)作用保護(hù)作用 B B 一定的流動(dòng)性一定的流動(dòng)性 C C 主動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸 D D 選擇透過性選擇透過性4 4、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是()遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是()A A、糖蛋白、糖蛋白 B B、磷脂、磷脂 C
11、C、脂肪、脂肪 D D、核酸、核酸5 5、在下列幾組化學(xué)元素中,構(gòu)成細(xì)胞膜所必需、在下列幾組化學(xué)元素中,構(gòu)成細(xì)胞膜所必需的基本元素是(的基本元素是()A.CA.C、H H、O B.CO B.C、H H、O O、P P C.CC.C、H H、O O、N D.CN D.C、H H、O O、N N、P P6、下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?(下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?()A A細(xì)胞膜是選擇透過性膜細(xì)胞膜是選擇透過性膜 B B細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 C C細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性 D D有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動(dòng)有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動(dòng)