第2節(jié)生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型1．了解對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探求歷程。2．把握流動(dòng)鑲嵌模型的基本歷程。一、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探求歷程1．19世紀(jì)末，歐文頓對(duì)動(dòng)物細(xì)胞的私密性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)覺溶于脂類的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜，于是他提出：膜是由脂類組成的。2．20世紀(jì)初，科學(xué)家對(duì)哺乳植物紅細(xì)胞膜的物理剖析表明：膜的主要成份是脂類和蛋白質(zhì)。3．1925年，兩位法國(guó)科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出推論：細(xì)胞膜中的脂類分子必然排列為連續(xù)的兩層。4．1959年，羅伯特森在電鏡下見到了細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，大膽地提出生物膜的模型：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，是靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。5．1970年，科學(xué)家用螢光標(biāo)記的大鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合，證明：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。6．1972年，桑格和尼克森提出細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受。二、流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容1．模型結(jié)構(gòu)(1)圖中a(2)圖中b(3)圖中c2．結(jié)構(gòu)特征：具有一定的流動(dòng)性。1．思索(1)氣溫可影響細(xì)胞膜的流動(dòng)性，怎樣借助“人—鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)”證明這一觀點(diǎn)。(2)實(shí)驗(yàn)表明，將兩種不同的海棉植物的細(xì)胞分散成單個(gè)的細(xì)胞，之后將這種細(xì)胞摻在一起混和培養(yǎng)，發(fā)覺只有同種的細(xì)胞能夠結(jié)合，在這兒起辨識(shí)作用的是細(xì)胞膜上的何種物質(zhì)？2．判定正誤。
(1)膜的成份中只有脂類和蛋白質(zhì)。()(2)從所有植物的成熟紅細(xì)胞中提取脂類，在空氣—水界面上鋪成單分子層，其面積都是紅細(xì)胞表面積的2倍。()(3)不同細(xì)胞的形態(tài)相對(duì)固定，主要是由細(xì)胞膜決定的，由于構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)和磷脂分子都是相對(duì)固定不動(dòng)的。()(4)不同細(xì)胞膜的磷脂分子是相同的，而蛋白質(zhì)分子是不同的。()(5)糖蛋白的成份是蛋白質(zhì)。()答案：1.(1)不同水溫下，觀察人—鼠細(xì)胞融合時(shí)間長(zhǎng)短。(2)糖蛋白2．(1)×(1)×(3)×(4)√(5)×[來(lái)源:學(xué)#科#網(wǎng)Z#X#X#K][知識(shí)點(diǎn)一]對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探求歷程,時(shí)間科學(xué)家技巧及推論19世紀(jì)末歐文頓經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)覺，但凡可以溶于脂類的物質(zhì)，比不能溶于脂類的物質(zhì)更容易通過(guò)細(xì)胞膜步入細(xì)胞。于是他提出：膜是由脂類組成的20世紀(jì)初－科學(xué)家分離并剖析出喂奶植物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜的主要成份為脂類和蛋白質(zhì)1925年兩位英國(guó)科學(xué)家科學(xué)家把紅細(xì)胞細(xì)胞膜中的脂類提取下來(lái)，在空氣—水界面上描畫成單分子層細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型，結(jié)果發(fā)覺其面積是紅細(xì)胞表面積的兩倍。她們由此得出推論：細(xì)胞膜中的脂類分子必然排列為連續(xù)的兩層20世紀(jì)40年代－在德國(guó)科學(xué)家研究的基礎(chǔ)上，有學(xué)者猜測(cè)脂類兩側(cè)各覆蓋著蛋白質(zhì)1959年羅伯特森在電鏡下聽到清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，大膽提出生物膜模型：所有的生物膜都由蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，其特征為靜態(tài)結(jié)構(gòu)。
但該模型不能解釋細(xì)胞的生長(zhǎng)、變形蟲的運(yùn)動(dòng)等現(xiàn)象1970年－科學(xué)家利用人細(xì)胞和大鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性1972年桑格和尼克森提出的流動(dòng)鑲嵌模型為大多數(shù)人所接受[例1]下述說(shuō)法中，與生物膜發(fā)覺史不一致的是()A．歐文頓在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上提出，膜是由脂類組成的B．英國(guó)科學(xué)家用乙烷從人的紅細(xì)胞中提取脂類，在空氣—水界面上描畫成單分子層，測(cè)得單分子層面積為紅細(xì)胞表面積的2倍。她們由此得出推論：細(xì)胞膜中的脂類分子必然排列為連續(xù)的兩層C．羅伯特森在電鏡下見到細(xì)胞膜清晰的暗—亮—暗的三層結(jié)構(gòu)，提出所有的生物膜都是由磷脂—蛋白質(zhì)—磷脂三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成的D．科學(xué)家將不同螢光顏料標(biāo)記的人細(xì)胞和鼠細(xì)胞進(jìn)行融合，證明了細(xì)胞膜的流動(dòng)性[思路索引]本題主要考查了生物膜結(jié)構(gòu)模型的建構(gòu)歷程，解答本題的思路為：[解析]本題主要考查生物膜的探求和發(fā)覺過(guò)程。發(fā)覺過(guò)程如下：歐文頓膜是由脂類組成的↓荷蘭科學(xué)家膜上的脂類排列為連續(xù)的兩層↓羅伯特森膜的靜態(tài)結(jié)構(gòu)模型(蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層)↓桑格和尼克森―→流動(dòng)鑲嵌模型螢光標(biāo)記蛋白質(zhì)[答案]C1．下邊是一組關(guān)于細(xì)胞膜的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)剖析回答下述問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)一：取兩種不同的植物細(xì)胞，使細(xì)胞分散成單個(gè)，之后摻在一起混和培養(yǎng)，發(fā)覺只有同種生物的細(xì)胞能夠結(jié)合。
實(shí)驗(yàn)二：科學(xué)家將一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜中的磷脂成份抽提下來(lái)，并將它在空氣—水界面上鋪成單分子層細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型，發(fā)覺這個(gè)單分子層的表面積相當(dāng)于原先細(xì)胞表面積的兩倍。實(shí)驗(yàn)三：科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)覺，脂胺類物質(zhì)才能優(yōu)先通過(guò)細(xì)胞膜，但是細(xì)胞膜會(huì)被能溶化脂類的溶劑溶化。(1)實(shí)驗(yàn)一可作為證明的典型事例。(2)實(shí)驗(yàn)二說(shuō)明_____