生物膜的流动镶嵌模型

第二节

生物膜的流动镶嵌模型是谁,隔开了原始海洋的动荡,是谁,为我日夜守边防,是谁,为我传信报安康。没有你,我——一个小小的细胞会是何等模样?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?问题1细胞膜的组成成分是什么呢？一、对生物膜结构的探索历程:资料1.欧文顿的实验时间：19世纪末（1895年）实验：欧文顿(E.Overton)用500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。提出假说：●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜膜是由脂质组成的时间：20世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，然后进行化学分析。资料2.其他科学家的实验化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质

脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？问题2时间：1925年

实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的两倍。得出结论：

细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层资料3.荷兰科学家的实验磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸的“尾”部是疏水的。亲水“头部”疏水“尾部“想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一面，在水空气界面上铺展成单分子层。推测细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？连续两层排列

蛋白质位于脂双分子层的什么位置呢？问题3资料4.罗伯特森的实验和模型1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。提出静止模型的观点“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型蛋白质蛋白质脂质

静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢?质疑变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的冰冻蚀刻电子显微法镶嵌入横跨新技术带来新模型：资料5.人-鼠细胞融合实验(荧光标记法)用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记技术膜上的蛋白具有流动性37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？

1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型，为大多数人所接受。流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容：1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）2、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磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）镶嵌入横跨3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性—膜的结构特点，膜的功能特点：选择透过性）5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）糖蛋白想象空间发挥空间想象力，想象一个近似球型的细胞，其细胞膜的磷脂双分子层的三维立体结构！概念图生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子1．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

B．细胞膜由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

D．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，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。

A．选择透过性B．保护作用C．流动性D．自由扩散3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。

A．结构特点具有流动性B．选择透过性

C．专一性

D．具有运输物质的功能

课堂练习:4、下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是A、葡萄糖B、蛋白质C、甘油D、无机盐离子