第四章第二節生物膜的流動鑲嵌模型
【學習目標】
簡述生物膜的結構。
【學習過程】
一、對生物膜結構的探索歷程
●合作**：
(一)從生理功能入手的科學**
1.資料一：時間：19世紀末 2023年
人物：歐文頓（
實驗：用500多種物質對植物細胞進行上萬次的通透性實驗，發現脂質更容易通過細胞膜。
歐文頓的結論是
2.資料二：20世紀初科學家第一次將膜從中分離出來。化學分析表明：
膜的主要成分是和
3.資料三：時間：2023年
人物：荷蘭科學家gorter和grendel
實驗：用丙酮從人的紅細胞的細胞膜中提取脂質（磷脂），在空氣—水介面上鋪成單層分子，
發現單分子層面積是細胞膜表面積的2倍。
結論（二）「三明治」結構模型的提出
4.資料四：時間：二十世紀50年代，電子顯微鏡的誕生，2023年，科學家用它觀察細胞膜
人物：羅伯特森（
實驗：在電鏡下看到細胞膜暗—亮—暗的三層結構，大膽提出生物膜的模型：
所有的生物膜
他把生物膜描述為結構。又稱三明治結構。
這一模型的直接證據來自電子顯微鏡的觀察,但這一模型解釋不了膜的許多生理功能。
（三）新技術帶來新模型
5.資料五：隨著新的技術手段不斷運用於生物膜的研究，科學家發現膜蛋白_________
有的蛋白質是在磷脂雙分子層中的。
6.資料六：時間：2023年
人物：larry frye等
實驗：將人和鼠的細胞膜用不同的螢光抗體標記後，讓兩種細胞融合，雜交細胞的
一半發紅色螢光、另一半發綠色螢光，放置一段時間後發現兩種螢光抗體均勻分布。
提出假說：細胞膜具有
7.資料七：時間：2023年
人物：桑格和尼克森
提出：細胞膜結構的模型。
二、流動鑲嵌模型的基本內容
●自主學習：
1構成了膜的基本支架，（其中磷脂分子的朝向兩側，
朝向內側）且其具有這體現了膜的流動性）
2.蛋白質有的有的
有的整個磷脂雙分子層中。（體現了膜結構內外的不對稱性）
大多數蛋白質分子也體現了膜的流動性）
3.在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的與 __ 結含形成的叫做糖被。
例如：消化道和呼吸道上皮細胞表面的醣蛋白有作用；糖被與的識別
有密切關係。（糖被與細胞識別、胞間資訊交流等有密切聯絡）
4.除了醣蛋白之外，細胞膜表面還有和結合成的
學習小結：通過本節課的學習，你掌握了哪些知識和方法？
【當堂達標訓練】
1.維生素d能比水溶性維生素更優先通過細胞膜，這是因為
a．細胞膜以磷脂雙分子層作基本支架 b. 磷脂雙分子層內不同程度地鑲嵌著蛋白質
c．細胞膜的結構特點是具有一定的流動性 d．細胞膜是選擇透過性膜
2.細胞膜能被脂質溶劑和蛋白酶處理後溶解，由此推斷細胞膜的化學成分主要是（ ）
a.磷脂和多醣 b.磷脂和蛋白質 c.蛋白質和核酸 d.蛋白質和多醣
3.生物膜的流動鑲嵌模型認為生物膜是
①以磷脂雙分子層為基本骨架 ②蛋白質一脂質一蛋白質的三層結構
③靜止的流動的
abcd．②③
4，變形蟲表面的任何部位都能伸為偽足，人體內的一些白細胞可以吞噬病菌和異物。
上述生理過程的完成依賴於細胞膜具有
a．選擇透過性b．一定的流動性
c．保護性d．主動運輸
5.關於細胞膜流動性的敘述，正確的是
a．因為磷脂分子有頭和尾，磷脂分子利用尾部擺動在細胞膜上運動，使細胞膜具有流動性
b. 因為蛋白質分子無尾，不能運動，所以它與細胞膜的流動性無關
c．細胞膜的流動性是指蛋白質載體的翻轉運動，與磷脂分子無關
d．細胞膜流動性與蛋白質分子和磷脂分子都有關
6.細胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結構特點是
a. 磷脂分子排列成雙層b. 兩側膜物質分子排列不對稱
c. 膜物質分子的運動使其具有流動性 d. 球蛋白分子覆蓋或鑲嵌於磷脂雙分子層中
7.異體器官移植手術往往很難成功，最大的障礙就是異體細胞間的排斥，這主要是由於
細胞膜具有識別作用，這種生理功能的結構基礎是
a．細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成 b．細胞膜的外表面有糖被
c．細胞膜具有一定的流動性d．細胞膜具有一定的選擇透過性
課後反思
知識拓展 ：
幾種主要的生物膜結構模型
迄今為止，已提出的生物膜結構模型達幾十種之多，現僅介紹幾種較為重要的模型。隨著研究的
深入，人們對膜結構的認識將會不斷趨向全面與合理。
1. 雙分子片層模型：細胞膜是由雙層脂分子及內外表面附著的蛋白質所構成的。
脂質分子平行排列並垂直於膜平面。雙層脂質分子的非極性端相對，極性端向著膜的內外表面，在內外表面各有一層蛋白質。這一模型是對膜結構的乙個較粗淺的認識。
2. 單位膜模型：連續的脂質雙分子層組成膜的主體，磷脂的非極性端朝向膜內側，極性端朝向膜外兩側，蛋白質通過靜電作用與磷脂極性端相結合，從而形成蛋白質—磷脂—蛋白質的三層結構，稱之為單位膜。
單位膜模型的主要不足在於：把膜結構描述成靜止的、不變的，這顯然與膜功能的多樣性相矛盾。其次，不同膜的厚度差異明顯，變化範圍為5—10nm。
3. 流動鑲嵌模型：主要特點是：
（1）強調了膜結構的不對稱性和不均勻性。將膜蛋白分為外在蛋白和內在蛋白，並且指出蛋白質在脂雙層中的分布是不對稱和不均勻的。（2）強調了膜結構的流動性。
認為膜的結構成分不是靜止的，而是動態的，生物膜是流動的脂質雙分子層與鑲嵌著的球蛋白按二維排列組成。（3）膜的功能是由蛋白與蛋白、蛋白與脂質、脂質與脂質之間的複雜的相互作用實現的。
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