四2生物膜的流动镶嵌模型

1、n从物质的跨膜运输的实例可以看出，生物从物质的跨膜运输的实例可以看出，生物膜对物质进出细胞是有选择性的为什么膜对物质进出细胞是有选择性的为什么生物膜能够控制物质的进出呢？这与生物生物膜能够控制物质的进出呢？这与生物膜的结构有什么关系？膜的结构有什么关系？n每一种结构都是由化学物质构成的，那么每一种结构都是由化学物质构成的，那么细胞膜具有什么样的组成成分呢？细胞膜具有什么样的组成成分呢？ 19世纪末，世纪末，欧文顿欧文顿用用500多种化学物质对植物多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：发现问题：细胞膜细胞膜对不同物质的通透性不同。对不同物质的通透性不

2、同。非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质资料一资料一对膜的化学成分提出假对膜的化学成分提出假说说膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的科学家用科学家用蛋白酶蛋白酶处理细胞膜，处理细胞膜，发现细胞膜的结构遭到破坏发现细胞膜的结构遭到破坏 猜想猜想细胞膜中存在蛋白质资料二资料二时间：20世纪初实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋 白质。资料三资料三脂质是通过什么样的脂质是通过什么样的排列方式排列方式参与膜的构建的？参与膜的构建的？结论：结论：细胞膜中的脂质分子必细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的然排列为连续的两两层！层！科学家是如何得出这一结

3、论的？科学家是如何得出这一结论的？实验：实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。资料四资料四19251925年，两位荷兰科学家年，两位荷兰科学家猜想：脂质在细胞膜中排列成连续的猜想：脂质在细胞膜中排列成连续的两两层层为什么磷脂分子在空气水界面上可以铺展成单分子层呢？为什么磷脂分子在空气水界面上可以铺展成单分子层呢？亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，分子，磷酸磷酸“头头”部部是是亲水亲水的，的，脂肪酸脂肪酸“尾尾”部部是是疏水疏水的。的。磷脂分子可以

4、在空气和水的界面上展开为一层磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层想一想？想一想？细胞膜中的磷脂分子又为什细胞膜中的磷脂分子又为什么会排成连续的两层呢？么会排成连续的两层呢？连续两连续两层排列层排列细胞膜中还有蛋细胞膜中还有蛋白质，那么蛋白白质，那么蛋白质又存在于什么质又存在于什么位置呢？位置呢？ 1959年，罗伯特森利用电镜，获得年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示了清晰的细胞膜照片，显示 的三层结构。的三层结构。资料五资料五暗暗亮亮暗暗提出提出“ ”三明治模三明治模型型要点：要点：所有膜结构都相同所有膜结构都相同 的结构的结构蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质静态静态质疑：）

5、各种生物膜功能不同，应该结构也不同）各种生物膜功能不同，应该结构也不同）细胞的生长、）细胞的生长、 变形虫的变变形虫的变 形运动等现形运动等现 象不好解释象不好解释变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫新的发现： 随着新技术的运用，科学家随着新技术的运用，科学家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。质双分子层中的。时间：时间：1970年 人物：人物：费雷和埃迪登等实验：实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标 记后融合资料六资料六结果：在融合细胞的细胞膜上，两种颜色的荧光结果：在融合细胞的细胞膜上，两种

6、颜色的荧光均匀分布均匀分布人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记荧光标记膜蛋白膜蛋白诱导诱导融合融合40 min40 min370C从而推翻了静止模型的观点从而推翻了静止模型的观点结论：细胞膜具有结论：细胞膜具有流动性流动性提出新的细胞膜模型提出新的细胞膜模型 1972年，桑格和尼克森在新的观桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了察和实验证据的基础上，提出了 模型模型。资料七资料七流动镶嵌流动镶嵌1 1、细胞膜主要由流动的、细胞膜主要由流动的 和和 组组成，还有少量的多糖。不是静止不动，而是具成，还有少量的多糖。不是静止不动，而是具有一定的有一定的 。流动镶嵌模型流动镶嵌模型的基本内容：的

7、基本内容：（结构特点）（结构特点）磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质蛋白质流动性流动性 2、磷脂双分子层构成膜的磷脂双分子层构成膜的基本支架基本支架。3、蛋白质分子有的蛋白质分子有的镶在镶在磷脂双分子层表面，有的磷脂双分子层表面，有的部分部分或或全部全部嵌入嵌入磷脂双分子层中，有的磷脂双分子层中，有的横跨横跨整整个磷脂双分子层。表现出分布的个磷脂双分子层。表现出分布的不对称性不对称性。 在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂。糖被的功能：糖被的功能： 保护、润滑作用(消化道、呼吸道上皮的糖蛋白) 细胞识别（联络用的文字或语言） 小结

8、：小结：一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程 二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容（1）以）以 基本支架；基本支架；（2）蛋白质在脂质上的分布方式有：）蛋白质在脂质上的分布方式有： ； （3）结构特点：具有一定的）结构特点：具有一定的 。（4）功能特点）功能特点 ：磷脂双分子层磷脂双分子层流动性流动性选择透过性选择透过性镶在镶在表层、表层、嵌入嵌入双分子层、双分子层、横跨横跨双分子层双分子层1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ） A细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜 B细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成细胞膜主要由

9、磷脂分子和蛋白质分子构成 C细胞膜的分子结构具有流动性细胞膜的分子结构具有流动性 D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人 体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（ ）。）。 A选择透过性选择透过性 B保护作用保护作用 C流动性流动性 D自由扩散自由扩散3异体器官的移植往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的异体器官的移植往往很难成功，最大的障碍就是异体细胞间的排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作用。这种生理功能的细排斥，这主要是由于细胞膜具有识别作