1、生物膜的流动镶嵌模型,第四章第二节,时间：1895年 人物：欧文顿（E.Overton） 实验：E.Overton提出假说：,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,膜是由脂质组成的。,一、对生物膜组分的探索,资料2,20世纪初,科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞中分离出来。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：,膜中可能还含有蛋白质等,通过进一步的研究发现： 细胞膜的成分主要有：脂质，蛋白质，少量糖类,二、对生物膜模型结构的探
2、索,？,1、脂质的排布方式？,2、蛋白质的排布方式？,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,时间：1917年 实验：朗缪尔（Langmuir）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。,资料4：朗缪尔的实验,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
3、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5：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：,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？ 提示：细胞膜的两侧都有水环境存在,思考讨论：,磷脂分子在生物膜上亲水头部向外 疏水尾部向内排列成双分子层，那么蛋白质分子在生物膜上怎样排布？,思考讨论：,时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：用电子显微镜观察到了清晰的细胞膜照片，看到了暗亮暗的三层结构。 提出：生物膜为蛋白质脂质蛋白质三层统一的静态结构。,资料6.罗伯特森的实验,
4、三明治模型,罗伯特森观点：蛋白质分子都镶在磷脂双分子层的两侧，所有膜的厚度相同。蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的。,标本用干冰（液氮）冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面,蛋白质 、 、 在磷脂双分子层中,镶在,贯穿,嵌入,小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片,冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型,资料7.冰冻蚀刻电子显微法,磷脂双分子层,蛋白质,生物膜结构模型,细胞膜是不是静止不动的呢？你能举出实例吗？,思考讨论：,变形虫的变形运动,变形虫在吞噬草履虫,变形虫的变形运动,时间：1970年 人物：弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ) 实验：,资料8.细胞融合实验,荧光标记的小鼠细胞和人细胞
5、融合实验示意图,红色荧光染料标记的膜蛋白,绿色荧光染料标记的膜蛋白,细胞融合实验,结论：,细胞膜具有流动性,时间：1972年 人物：桑格和尼克森 提出：流动镶嵌模型（新观察和实验验证基础上）,资料9.流动镶嵌模型,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,补充：细胞膜外表面有糖蛋白、糖脂,1. 动物细胞有丝分裂过程中，细胞膜中央凹陷，最终缢裂形成2个子细胞，与这一现象有关的细胞学基础是 ( )A细胞核具有排斥性 B.
6、细胞质具有流动性 C细胞膜具有流动性 D.细胞具有周期性2最能代表生物膜基本化学成分的一组化学元素是 ( )AC、H、O、N BC、H、O、N、P CC、H、O、S、P DC、H、O、Mg、Fe,C,B,随堂练习,3维生素D能较水溶性维生素优先通过细胞膜，这是因为( )A细胞膜以磷脂双分子层作基本支架 B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质C细胞膜的结构特点是具有一定的流动性 D细胞膜是选择透过性膜 4组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子的排布有下述特点，其中描述细胞膜基本支架的是 ( )A膜两侧的分子结构和性质不尽相同 B.磷脂排布成双分子层C.蛋白质分子附着和镶嵌于磷脂双分子层中 D.蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性,A,B,5.下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的（ ）A 葡萄糖 B 蛋白质 C 甘油 D 无机盐离子6.对白血病病人进行治疗的有效方法是将正常人的骨髓造血细胞移植入病人体内，使病人能够产生正常的血细胞。移植之前需要捐献者和病人的血液进行组织配型，主要检测他们的 HLA(人体白细胞抗原)是否相配。HLA是指 ( )ARNA B DNA C磷脂 D糖蛋白,D,C,
