1、第2节 生物膜的流动镶嵌模型,一、对生物膜结构的探索历程,时间：19世纪末 1895年人物：欧文顿（E.Overton）实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通 透性实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：凡可以溶于脂质的物质，比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。,材料一,提出假说：膜是由脂质组成的。,实验: 科学家对哺乳动物的成熟红细胞,经过特殊处理使细胞发生溶血现象,一些物质溶出,再将溶出细胞外的物质洗掉,即可得到纯净的细胞膜(又称血影).,化学分析表明：膜的成分主要是脂质和蛋白质。,时间：20世纪初,材料二,时间：1925年人物：荷兰科学家Gorter和Grendel
2、实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气水界面上铺成单层分子。发现展开层后的脂单层面积是红细胞的表面积的2倍提出假说：,材料三,细胞膜中的磷脂是双层的,细胞膜中磷脂的分布方式是什么呢？,问题:,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。,探究活动,搅动后水中的磷脂又会怎样分布？,?,时间：1959年人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构。,材料四,细胞膜中蛋白质的分布方式是什么呢？,问题:,提出假说：生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构,“蛋白质脂质蛋白质”三明治结构模型
3、有没有不足之处，有什么不足？,把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾.,时间：1970年人物：Larry Frye等实验：将人和鼠的细胞表面膜蛋白分别用不同的荧光标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布,材料五,细胞膜的结构特点是什么呢？,提出假说：细胞膜具有流动性,举例说明细胞膜具有流动性,变形虫的变形运动,植物细胞的质壁分离,动物细胞吸水膨胀和失水皱缩,一、对生物膜结构的探索历程,1970年荧光标记人鼠细胞融合显示细胞膜具有流动性,19世纪末欧文顿推测膜由脂质组成,20世纪初化学分析得知膜主要成分是脂质和
4、蛋白质,1925年证明细胞膜中的磷脂是双层的,1959年罗伯特森电镜观察推测细胞膜为三层静态统一结构,探究成分,探究结构,探究结 构特点,部分嵌入,贯穿,镶在表面,全部嵌入,二、生物膜的流动镶嵌模型,-1972年 桑格和尼克森,磷脂双分子层,流动镶嵌模型的基本内容：,1、膜的组成成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类 2、膜的基本支架:磷脂双分子层.（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） 3、蛋白质分子的位置: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）,4、生物膜的结构特点: 流动性：
5、磷脂分子是可以运动的，具有流动性; 大多数的蛋白质分子也是可以运动的,也体现了流动性。,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）,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，指出膜主要由组成； 1959年罗伯特森提出的“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,脂质和,蛋白质,蛋白质脂质蛋白质,流动性,尼克森,流动镶嵌模型,小结,1.据研究发现，胆
6、固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ C ） A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子,课堂练习,2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ B ）,A 细胞膜 B 核膜 C 线粒体膜 C 叶绿体膜,3.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（ B ） A 5 B 6 C 7 D 8,4.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（ A ） A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸,5.变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（ B ） A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性,蛋白质分子的位置,蛋白质,
