1、- 1 -第四章 第 2 节 生物膜的流动镶嵌模型学案一、课前预习（一） 、对生物膜结构的探索历程19 世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由_组成的。20 世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由_和_组成。1925 年，荷兰科学家得出：脂质分子是 层分布的；1959 年，罗伯特森提出生物膜的模型：所有生物膜都由 三层结构组成；1970 年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 性；1972 年，桑格和尼克森提出了 模型。 （二） 、流动镶嵌模型的基本内容 构成了膜的基本支架，这个支架不是 的，具有 性。蛋白质分子有的磷脂分子层表面，有的部分或全部 磷脂双分子层中，有的 于整个磷脂
2、双分子层。 蛋白质分子也是可以运动的二、课堂探究【探究一】（一）问题：从背景资料 1 可以看出，细胞膜对物质进出细胞具有什么特性？实验一：时间：19 世纪末 1895 年 人物：欧文顿（E. Overton） 实验：用 500 多种化学物质对植物细胞的通透性进行过上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡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进入细胞。 问题：欧文顿的实验的实验现象（结果）是什么？ 问题：根据实验，结合背景资料 2，你能提出什么假说？ 背景资料一：1、19 世纪中叶 K.W.Mageli 发现细胞表面有阻碍染料进入的现象，且科学家发现物质具有跨膜
3、现象。2、相似相溶原理：分子结构相似，极性相似（或都是非极性分子） ，且极性大小相近，一种分子容易溶解在另一种分子的溶剂中- 2 -（二）背景资料二：1、科学家已发现酶是一种生物催化剂，且具有高度的专一性，即一种酶只作用于一类化合物或一定的化学键，以促进一定的化学变化，并生成一定的产物，这种现象称为酶的专一性。实验二：20 世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶分解。问题：结合背景资料，你能推测出什么结论？ 【探究二】（三）结合课本 P66， “思考与讨论”问题：磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为 层。（四）实验三：1925 年，
4、荷兰科学家 Gorter 和 Grendel 两位科学分离纯化了红细胞，从一定数量的红细胞中抽提脂类，按 Langmuir 的方法进行展层，并比较展层后的脂单层的面积和根据体积所推算的总面积，发现提取的脂铺展后所测的面积同实际测量的红细胞的表面积之比为（1.82.2）1，约为两倍。问题：根据实验，你能提出什么假说？ 问题：细胞膜中的脂质（磷脂）会排列成怎样的结构？画图： （五）小资料（关于电镜成像）电子束照射大分子物质散射度高，黑暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。实验四： 1959 年 J. D. Robertson 罗伯特森 用电镜超薄切片技术获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗三层结构问题
5、：由此你可推测该科学家可能推测蛋白质与脂质的位置吗？ 【探究三】- 3 -实验五：时间：1970 年 Larry Frye 等 将人和鼠的细胞膜用不同荧光抗体标记后，让两种细胞融合杂种细胞一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。问题：由此你可推测 （七）冷冻蚀刻技术的诞生经过冷冻蚀刻技术处理后电镜下的细胞膜：问题：1972 年桑格（S. J. Singer）和尼克森（G. Nicolson）提出的 模型三、课堂练习1、维生素 D 能较水溶性维生素优先通过细胞膜，这是因为（ ）A、细胞膜以磷脂双分子层作基本支架 B、磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质C、细胞膜
6、的结构特点是具有一定的流动性D、细胞膜是选择透过性膜2、最能代表生物膜基本化学成分的一组元素是（ ）背景资料三一、 免疫荧光标记技术，创始于 40 年代初，其基本原理是将抗原抗体反应的特异性和敏感性与显微示踪的精确性相结合。荧光素作为标记物，与已知的抗体（或抗原） ，在荧光显微镜下可以直接观察呈现特异的荧光抗原抗体复合物及其存在部位。二、 动物细胞融合：也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。- 4 -A、 C ，H ，O， N B、 C ，H ，O ，N， P C、 C ，H， O ，S， P D、 C， H ，O， M g ，F e3、下图是神经细胞结构模式图，正确的是
7、（ ）A BC D4、变形虫表面的任何部位都能伸出伪足，人体内的一些白细胞可以吞噬病菌和异物。上述生理过程的完成依赖于细胞膜的（ ）A、选择透过性 B、流动性 C、保护性 D、主动运输5、用红色荧光染料标记人红细胞膜上的蛋白质，用来绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质，把人和鼠的两细胞融合，融合后的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，将融合后的细胞在适宜的条件下培养，保持其活性，会发生的现象是（ ） A、细胞表面发红色荧光B、细胞表面发绿色荧光C、细胞表面一半发红色荧光，另一半发绿色荧光D、细胞表面红、绿色荧光均匀分布答案一、课前预习（一）脂质 蛋白质、脂质 两 蛋白质 脂质蛋白质 流动 流动镶嵌（二）磷脂双分子层 静止 流动 镶在 嵌入 贯穿二、课堂探究探究一 问题选择透过性问题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进入细胞问题细胞膜由脂质组成问题细胞膜由蛋白质组成探究二问题单层亲水性疏水性- 5 -问题在细胞膜中，脂质以双分子层的形式存在问题蛋白质脂质蛋白质探究三问题细胞膜具有流动性问题流动镶嵌三、课堂练习 1、A 2、B 3、A 4、B 5、D
