第3章第1节考点二对细胞膜成分的探索

同学们好！今天我们学习第3章第1节的考点二：对细胞膜成分的探索。本考点包括两个内容：1、对细胞膜成分的探索历程。我们把探索历程分为四个阶段。
第一阶段：1895年，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜；不溶于脂质的物质，不容易穿过细胞膜。据此推测：细胞膜是由脂质组成的。
第二阶段：为了进一步确定细胞膜中脂质成分的类型，科学家利用动物的卵细胞、红细胞、神经细胞等作为研究材料，并利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形成双分子层。
第三个阶段：1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。他们由此推断：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。
第四个阶段：1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。他们发现细胞的表面张力明显低于油-水界面的表面张力。由于人们已发现了油脂滴表面如果吸附有蛋白质成分则表面张力会降低，因此丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。
2、相关问题：
问题1、.最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取与检测？
最初对细胞膜成分的认识，是通过对现象的推理分析得出的。
问题2．根据磷脂分子的特点解释，为什么磷脂在空气﹣水界面上铺展成单分子层？因为磷脂分子的"头部"亲水，尾部疏水，所以在水﹣空气的界面上磷脂分子是"头部"向下与水面接触，"尾部"则朝向空气的一面。
科学家是如何推导出"脂质在细胞膜中必然排列为连续的两层"这一结论的？
科学家因测得从红细胞中提取的脂质，铺成单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍，才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。
问题3．如何解释磷脂分子在水中能自发地形成双分子层？由于磷脂分子有亲水的"头部"和疏水的"尾部"，在水溶液中，朝向水的是"头部","尾部"受水的排斥。当磷脂分子的内外两侧均是水环境时，磷脂分子的"尾部"相对排列在内侧，"头部"则分别朝向两侧水的环境，形成磷脂双分子层。
由此，我们可以分析出细胞膜是由磷脂双分子层构成的原因。是因为细胞的内外环境都是水溶液，所以细胞膜磷脂分子的"头部"向着膜的内外两侧而"尾部"相对排在内侧，形成磷脂双分子层。
问题4：如果将磷脂分子置于水﹣苯的混合溶剂中，磷脂分子将会如何分布？
如果将磷脂分子置于水﹣苯的混合溶剂中，磷脂的"头部"将与水接触，"尾部"与苯接触，磷脂分子分布成单层。以上是考点二的内容。欢迎留言。