第二节生物膜的流动镶嵌模型

1、第二节第二节生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型 根据细胞膜结构与功能相适应的观点，根据细胞膜结构与功能相适应的观点，你会选择哪一种材料做细胞膜，为什么？你会选择哪一种材料做细胞膜，为什么？A:A:塑料袋塑料袋B:B:编织袋编织袋C:C:普通皮普通皮D:D:弹力布弹力布选择依据选择依据:系统的边界系统的边界 薄薄 选择透过性选择透过性 伸缩性伸缩性科幻之旅 如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构?细胞膜的组成成分是什么呢？细胞膜的组成成分是什么呢？对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程:时间：时间：1919世纪末（世纪末（18951895年）年

2、）实验：欧文顿实验：欧文顿(E.Overton)(E.Overton)用用500500多种化学物质对植物细胞的多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容不一样的：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。易通过细胞膜。 实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后用蛋白酶处理。离出来，然后用蛋白酶处理。（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）（已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解）实验现象：细胞膜被破

3、坏实验现象：细胞膜被破坏得出结论得出结论： 应用化学手段分析表明：应用化学手段分析表明： 膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质 组成膜的脂质中组成膜的脂质中磷脂磷脂含量最多含量最多 脂质和蛋白质是怎样有机结合脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？构成膜的呢？磷脂分子的结构磷脂分子的结构尾部尾部头部头部亲水亲水疏水疏水绘图活动绘图活动：将磷脂分子在空气将磷脂分子在空气水界面上铺展水界面上铺展成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？成单分子层，磷脂分子的头尾将如何排布？空气空气 水水时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机

4、溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的为红细胞表面积的2 2倍。倍。 得出结论：得出结论： 细胞膜中的脂质分子排列为细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层连续的两层尝试细胞画出膜中的尝试细胞画出膜中的磷脂分子磷脂分子的排布模型的排布模型 蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？推测:? ? ? ? ? ? 电子束照射大分子物质散射度高，黑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。

5、暗；照射小分子物质，散射度低，光亮。“蛋白质蛋白质- -脂质脂质- -蛋白质蛋白质”三层的统一结构模式三层的统一结构模式图图 静态静态“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三三层结构是否能体现膜的功能层结构是否能体现膜的功能? 标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。断开，升温后暴露断裂面。蛋白质蛋白质镶在镶在、嵌入嵌入、横跨横跨在在磷脂双分子层中磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的想一想想一想:根据今天所获得的信息，你根据今天所获得的信息，你能否构建一个细胞膜模型？能否构建一个细胞膜模型？诱导融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细

6、胞荧光标记 蛋白质40分钟后370C实验结论:细胞膜具有流动性1 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架，磷、磷脂双分子层构成膜的基本支架，磷脂具有脂具有流动流动性性2 2、蛋白质分子有的、蛋白质分子有的镶镶在磷脂双分子层表在磷脂双分子层表面，有的部分或全部面，有的部分或全部嵌嵌入磷脂双分子层入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（这中，有的横跨整个磷脂双分子层。（这体现了膜结构内外的不对称性）。大多体现了膜结构内外的不对称性）。大多数蛋白质分子可以数蛋白质分子可以运动运动。1 1、细胞膜的细胞膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型与与蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构模型的最大的三层结构模型的最

7、大的不同不同是是A A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性课堂反馈课堂反馈D D、蛋白质、蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型认为细蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性胞膜具有透过性C C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性B B、蛋白质、蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构模型认为细蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性胞膜具有一定的流动性2 2、变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一变形虫的任何部位都能伸出伪足，这一生理过程的完成依赖于细胞膜的生理过程的完成依赖于细胞膜的 A A 、保护作用、保护作用 B B、 一定的流动性一定的流动性C C 、全透性、全透性 D D、信息交流、信息交流3 3、下列物质中最容易通过细胞膜进入细下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是胞的是A A、葡萄糖、葡萄糖 B B、蛋白质、蛋白质 C C、甘油