第四章第节生物膜的流动镶嵌模型

第四章第节生物膜的流动镶嵌模型第一页，共四十六页，编辑于2023年，星期五葡萄糖

进入细胞，水分

进出细胞同一种植物对不同离子的吸收是的

不同种植物对同一离子的吸收是

的物质的跨膜运输并

是顺相对浓度梯度的不同生物对不同矿物质的吸收表现出很大

细胞膜和其它生物膜

为膜回顾：跨膜运输实例选择透过性说明不能能不一样不一样不一定差异膜的功能特点第二页，共四十六页，编辑于2023年，星期五时间：1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：E.Overton的推测：

●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜资料1细胞膜的通透性实验膜中含脂质。一、对生物膜组分的探索第三页，共四十六页，编辑于2023年，星期五问题1最初认识到细胞膜是由脂质构成的，是直接对膜成分进行提取、鉴定，还是一种推理？问题2在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？为什么？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的有必要，通过鉴定能更准确地说明问题第四页，共四十六页，编辑于2023年，星期五资料2科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。根据实验现象,你对膜化学成分在种类上认识是否还有新的结论?

问题探讨：得出结论：推测膜中可能还含有蛋白质等第五页，共四十六页，编辑于2023年，星期五成果：确定细胞膜的主要成分的确是:

脂质(主要是磷脂)

蛋白质后来还有其它实验证实了细胞膜还含有少量糖类探索这些物质是如何组成膜的？第六页，共四十六页，编辑于2023年，星期五二、对生物膜模型架构的探索？1、脂质的排布方式？2、蛋白质的排布方式？第七页，共四十六页，编辑于2023年，星期五B：根据磷脂分子的结构特点，展开你的想像力，尝试画出磷脂分子在水—空气界面中的排布方式？A：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。资料3：磷脂分子结构磷脂分子第八页，共四十六页，编辑于2023年，星期五Back第九页，共四十六页，编辑于2023年，星期五水空气问题科学家是怎样从这一现象中得出“磷脂在细胞膜中必然是双层的排列”这一假说的呢？第十页，共四十六页，编辑于2023年，星期五

时间：1925年

人物：荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel

实验：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，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。资料4：E.Gorter和F.Grendel对血影的研究细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！结论：第十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期五通过以上资料，同学们请大胆试想，细胞膜中磷脂分子排成两层，可能会有哪些排布方式？思考讨论：第十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期五根据结构与功能相适应的观点，分析设想蛋白质在细胞膜中是如何排布的？思考讨论：第十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期五一层还是两层？两层怎样排列？磷脂分子第十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期五哪一种对？对错错第十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期五——亲水部分——疏水部分磷脂分子1432对错错错第十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期五推测：膜中磷脂分子排列为连续两层第十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期五注意两层磷脂分子一层膜两层膜四层磷脂分子第十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期五蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？第十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期五资料5：电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。超薄切片技术获得的细胞膜照片

1959年，罗伯特森（J.D.Robertsen）的“单位膜”模型认为：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”构成的三层静态统一结构。第二十页，共四十六页，编辑于2023年，星期五提出假说所有的生物膜都由三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边暗层是蛋白质分子。

三明治模型蛋白质—脂质—蛋白质他把生物膜描述为静态的统一结构第二十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期五“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治模型第二十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期五对于这样的一种静态模型，它是不是完美无缺的呢？第二十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期五细胞膜是不是静止不动的呢？你能举出实例吗？思考讨论：第二十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期五变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫第二十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期五第二十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期五

资料7细胞膜具有流动性（蛋白质）荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图时间：1970年人物：弗雷和埃迪登(Frye和Edidin)实验：结论：红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白第二十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期五冰冻蚀刻(冰冻断裂)。标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。资料6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第二十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期五从而推翻了静止模型的观点结论：细胞膜具有流动性提出新的细胞膜模型第二十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期五流动镶嵌模型第三十页，共四十六页，编辑于2023年，星期五资料六时间：1972年人物：桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型(为大多数人所接受)第三十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期五膜上蛋白质分子是不停运动的膜上磷脂分子也是不停运动的膜具有一定的流动性导致第三十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期五静止模型流动镶嵌模型被推翻并提出流动性第三十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期五问题2：在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?问题1：请你谈谈流动镶嵌模型的基本内容是什么?生物膜在结构上有什么样的特点?小组讨论总结：第三十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期五1、膜的基本支架——磷脂双分子层。（磷脂分子是可以运动的，具有流动性。）2、蛋白质分子有的镶、有的嵌入、有的横跨在磷脂双分子层。（体现膜结构内外的流动性和不对称性）三、流动镶嵌模型的基本内容3、膜在结构特性上具有流动性4、膜的功能特性：选择透过性第三十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期五5.糖被：

①细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白

②作用：识别、保护和润滑、细胞间信息交流

第三十六页，共四十六页，编辑于2023年，星期五第三十七页，共四十六页，编辑于2023年，星期五NextBack第三十八页，共四十六页，编辑于2023年，星期五根据现象和已有知识提出假说或模型用观察和实验对假说或模型进行检验、修正和补充

实践检验建模的基本方法

问题2：在生物膜模型的建立和完善过程中，你受到哪些启示?第三十九页，共四十六页，编辑于2023年，星期五1、细胞膜的流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型的最大的不同是A、流动镶嵌模型认为细胞膜具有一定的流动性课内反馈D、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有透过性C、流动镶嵌模型认为细胞膜具有选择性B、蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型认为细胞膜具有一定的流动性第四十页，共四十六页，编辑于2023年，星期五2、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

A、保护作用B、一定的流动性C、全透性D、信息交流第四十一页，共四十六页，编辑于2023年，星期五3、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、无机盐离子第四十二页，共四十六页，编辑于2023年，星期五对生物膜结构的探索历程19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由

组成的；20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由

和

组成；罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由

三层结构；1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有

；1972年，桑格和

提出了

。脂质脂质蛋白质蛋白质－脂质－蛋白质流动性尼克森流动镶嵌模型第四十三页，共四十六页，编辑于2023年，星期五小结：1.生物膜的组成：生物膜是由_________和__________组成的。脂质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。

生物膜的流动模型认为，___________构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成___________排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层双层3.糖被的结构及功能。

糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_________和______结合形成的糖蛋白，其作用是___________、_________等。蛋白质糖类细胞识别免疫反应第四十四页，共四十六页，编辑于2023年，星期五1．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

ACA课堂练习:第四十五页，共四十六页，编辑于2023年，星期五4．在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表