生物膜的流动镶嵌模型 全市一等奖 完整版课件

1、第4章 细胞的物质输入和输出第2节 生物膜的流动镶嵌模型岳阳市云溪区一中生物教研组 复习(细胞膜的组成)脂质蛋白质糖类约占细胞膜总量的50%(磷脂最丰富)约占40%(构成细胞膜的重要成分,是膜执行各种功能的物质基础)占2%10%植物细胞质壁分离和复原的实验表明细胞能在一定范围内涨大和缩小细胞膜很薄,是细胞这个生命系统的边界细胞膜能够控制物质的进出,让一部分物质通过,其他物质不能通过 为什么生物膜能够控制物质的进出?这与生物膜的结构有什么关系呢? 要知道一种物质或物体的结构,首先要清楚其组成成分,那么,细胞膜的组成成分是什么呢?科学家对生物膜结构的探索历程 E. Overton 1895 发现凡

2、是溶于脂肪的物质很容易透过植物的细胞膜，而不溶于脂肪的物质不易透过细胞膜，因此推测细胞膜由连续的脂类物质组成水溶性物质难以通过质膜 欧文顿的推论是否正确呢?细胞中除含有脂质外,还有没有其他成分呢? 20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,化学分析表明:膜的主要成分是脂质和蛋白质 脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢?1925 ,两位荷兰科学家E. Gorter & F. Grendel 用有机溶剂提取了人类红细胞膜的脂类成分，将其铺展在水面，测出膜脂展开的面积二倍于细胞表面积，因而推测细胞膜由双层脂分子组成 蛋白质位于脂双层的什么位置呢? 20世纪40年代,有学者推测脂质两边各覆盖着

3、蛋白质电子显微镜20世纪50年代,电子显微镜诞生,科学家用它来观察细胞膜J. D. Robertson 1959 用超薄切片技术在电镜下看到了清晰的细胞膜照片，显示暗-明-暗三层结构,厚约7.5nm。大胆提出了生物膜的模型:所有的生物膜都由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成红细胞膜的结构不足:把膜的动态结构描写成静止的不变的 随着新的技术手段不断运用于生物膜的研究,科学家发现膜蛋白并不是全部平铺在脂质表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的 1970年,科学家通过荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜具有流动性有什么证据证明细胞膜中的物质是不断运动的呢?人细胞小鼠细胞细胞融合杂交细胞374

4、0min荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图S. J. Singer & G.Nicolson 1972根据免疫荧光技术、冰冻蚀刻技术的研究结果，提出“流动镶嵌模型” ,强调膜的流动性和膜蛋白分布的不对称性流动镶嵌模型的基本内容1.磷脂双分子层构成了膜的基本支架2.磷脂双分子层具有流动性3.蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入其中,有的横跨整个双分子层总结思考与讨论1.在建立生物膜模型的过程中,实验技术的进步起到怎样的作用?2.在建立生物模型的过程中,结构与功能相适应的观点是如何得到体现的?1.下列最易通过细胞膜的物质是（）A、淀粉B、脂肪酸C、糖类D、蛋白质【解析】因

5、为细胞膜是由脂质为基本骨架构成，凡是可以溶于脂质的物质很容易通过细胞膜。脂肪酸属于脂质。B2.下面是一组关于细胞膜的实验，请分析回答：实验一：取两种不同的海绵动物，使其细胞分散成单个的，然后掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才结合。实验二：科学家将一个细胞的细胞膜中的磷脂成分提取出来，并将它在空气水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的表面积，相当于原来细胞膜表面积的两倍实验三：科学家们在实验中发现，脂溶性物质能够优先通过细胞膜，并且细胞膜会被溶解脂质物质的溶剂溶解，也会被蛋白酶分解。（1）实验一可作为的典型例子。（2）实验二说明。（3）实验三说明。【解析】由于细胞膜的识别功能，通常只有同种的细胞才能相互融合。酶具有专一性分解物质的特性，能被蛋白酶分解;说明细胞膜中有蛋白质成分;细胞