細(xì)胞膜的鑲嵌流動(dòng)模型

1、 根據(jù)細(xì)胞膜的特性，分析以下三種材料，哪種 更適合做細(xì)胞膜： 1、細(xì)胞膜是一層很薄的膜，是細(xì)胞 這個(gè)生命系統(tǒng)的邊界 2、細(xì)胞膜能夠控制物質(zhì)的進(jìn)出，讓 一 部分物質(zhì)通過，其他物質(zhì)不能通過 3、細(xì)胞膜具識(shí)別的功能（有一定的伸 縮性) 塑料袋、普通布、彈力布 一、細(xì)胞膜的功能一、細(xì)胞膜的功能 二、對(duì)生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程 19世紀(jì)末，歐文頓用世紀(jì)末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物多種化學(xué)物質(zhì)對(duì)植物 細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題：發(fā)現(xiàn)問題：細(xì)胞膜細(xì)胞膜 對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同。對(duì)不同物質(zhì)的通透性不同。 非脂溶性物質(zhì)非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì) 1）對(duì)膜的化學(xué)成分

2、提出假說對(duì)膜的化學(xué)成分提出假說 膜是由脂質(zhì)組成的膜是由脂質(zhì)組成的 探索過程 時(shí)間：20世紀(jì)初 實(shí)驗(yàn)：科學(xué)家對(duì)哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行了化學(xué) 分析 成果：確定細(xì)胞膜的主要成分的確是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。 2）、實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：鑒定出膜的化學(xué)成分鑒定出膜的化學(xué)成分 膜是由脂質(zhì)（磷脂）和蛋白質(zhì)組成的膜是由脂質(zhì)（磷脂）和蛋白質(zhì)組成的 磷脂和蛋白質(zhì)是通過什么樣的排列磷脂和蛋白質(zhì)是通過什么樣的排列 組合方式參與膜的構(gòu)建的？組合方式參與膜的構(gòu)建的？ 磷脂分子 磷脂分子可以在空氣和水的界面上磷脂分子可以在空氣和水的界面上 展開為一層展開為一層 時(shí)間：時(shí)間：1925年 人物：人物：l兩位荷蘭科學(xué)家Gorter 和Gren

3、del 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：用丙酮從紅細(xì)胞中抽提出脂質(zhì)，在空氣水界面上 鋪展成單分子層，測(cè)得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積 的兩倍。 連連 續(xù)續(xù) 兩兩 層層 排排 列列 3）、探測(cè)脂質(zhì)分子的排列方式探測(cè)脂質(zhì)分子的排列方式 膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩膜中脂質(zhì)分子排列為連續(xù)兩 層層 1959年，羅伯特森利用電鏡，獲年，羅伯特森利用電鏡，獲 得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗明明暗暗 的三層結(jié)構(gòu)。的三層結(jié)構(gòu)。 4）、提出靜止模型的觀點(diǎn)）、提出靜止模型的觀點(diǎn) 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)（單位膜）蛋白質(zhì)（單位膜） 三明治模型三明治模型 “蛋白質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)”三明治模型 變形蟲的變形運(yùn)動(dòng)變形蟲的

4、變形運(yùn)動(dòng) 變形蟲在吞噬草履蟲變形蟲在吞噬草履蟲 小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn) 時(shí)間：時(shí)間：1970年 人物：人物：費(fèi)雷和埃迪登等 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同熒光染料標(biāo) 記后融合 5）、推翻靜止模型的觀點(diǎn)）、推翻靜止模型的觀點(diǎn) 細(xì)胞膜具有流動(dòng)性細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 6）、提出新的細(xì)胞膜模型）、提出新的細(xì)胞膜模型 流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)鑲嵌模型 1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn)桑格和尼克森在新的觀察和實(shí)驗(yàn) 證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動(dòng)鑲嵌模型證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動(dòng)鑲嵌模型。 二、生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型 1、細(xì)胞膜主要由流動(dòng)的磷脂雙分子層和嵌在其中、細(xì)胞膜主要由流動(dòng)的磷脂雙分子層和嵌在其中 的蛋

5、白質(zhì)組成。還有少量的多糖。的蛋白質(zhì)組成。還有少量的多糖。 2、磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)朝向膜的內(nèi)、磷脂分子以疏水性尾部相對(duì)朝向膜的內(nèi) 側(cè)，親水性頭部朝向膜的外側(cè)，組成生物側(cè)，親水性頭部朝向膜的外側(cè)，組成生物 膜的基本骨架；膜的基本骨架； 3、蛋白質(zhì)或鑲嵌在脂雙層的表面，或嵌插蛋白質(zhì)或鑲嵌在脂雙層的表面，或嵌插 在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)磷脂雙分子層，表現(xiàn)在其內(nèi)部，或橫跨整個(gè)磷脂雙分子層，表現(xiàn) 出分布的不對(duì)稱性。出分布的不對(duì)稱性。 4、在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的 蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。 有些多糖與磷脂分子結(jié)合形成糖脂，細(xì)胞膜表 面的識(shí)別有密切關(guān)系 （2）膜蛋白的運(yùn)動(dòng)性）膜蛋白

6、的運(yùn)動(dòng)性 5、磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以、磷脂分子和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以 運(yùn)動(dòng)的，體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性運(yùn)動(dòng)的，體現(xiàn)了膜的流動(dòng)性 （1）磷脂分子的運(yùn)動(dòng)性）磷脂分子的運(yùn)動(dòng)性 小結(jié)：小結(jié)： 1.生物膜的組成：生物膜的組成：生物膜是由生物膜是由_和和_組成的。組成的。 脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 2.生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型。 生物膜的流動(dòng)模型認(rèn)為，生物膜的流動(dòng)模型認(rèn)為，_構(gòu)成了膜的基構(gòu)成了膜的基 本骨架；構(gòu)成生物膜的磷脂是成本骨架；構(gòu)成生物膜的磷脂是成_排列的，具排列的，具 有流動(dòng)性；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。有流動(dòng)性；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動(dòng)的。 磷脂雙分子層磷脂雙分子層 雙層雙

7、層 3.糖被的結(jié)構(gòu)及功能。糖被的結(jié)構(gòu)及功能。 糖被是細(xì)胞膜的外表，一層由細(xì)胞膜上的糖被是細(xì)胞膜的外表，一層由細(xì)胞膜上的_ 和和_結(jié)合形成的糖蛋白，其作用是結(jié)合形成的糖蛋白，其作用是_、 _等。等。 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 糖類糖類細(xì)胞識(shí)別細(xì)胞識(shí)別 免疫反應(yīng)免疫反應(yīng) 3、思考：、思考： 流動(dòng)鑲嵌模型與蛋白質(zhì)流動(dòng)鑲嵌模型與蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)三層蛋白質(zhì)三層 結(jié)構(gòu)模型有何異同？結(jié)構(gòu)模型有何異同？ 相同點(diǎn)：相同點(diǎn)： 都認(rèn)為組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)都認(rèn)為組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。 不同點(diǎn)不同點(diǎn)： 1、流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為蛋白質(zhì)在膜中的分布是、流動(dòng)鑲嵌模型認(rèn)為蛋白質(zhì)在膜中的分布是 不均勻的。而三層結(jié)

8、構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)均勻不均勻的。而三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)均勻 分布在脂雙層的兩側(cè)分布在脂雙層的兩側(cè) 2、流動(dòng)鑲嵌模型強(qiáng)調(diào)組成膜的分子是運(yùn)動(dòng)、流動(dòng)鑲嵌模型強(qiáng)調(diào)組成膜的分子是運(yùn)動(dòng) 的，而三層結(jié)構(gòu)認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu)的，而三層結(jié)構(gòu)認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu) 1下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？（下列哪項(xiàng)敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？（ ） A細(xì)胞膜是選擇透過性膜細(xì)胞膜是選擇透過性膜 B細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成 C細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動(dòng)性 D有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動(dòng)有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動(dòng) 2人體某些白細(xì)胞能進(jìn)行變形運(yùn)動(dòng)、穿出

9、小血管壁，吞噬侵入人人體某些白細(xì)胞能進(jìn)行變形運(yùn)動(dòng)、穿出小血管壁，吞噬侵入人 體內(nèi)的病菌，這個(gè)過程的完成依靠細(xì)胞膜的（體內(nèi)的病菌，這個(gè)過程的完成依靠細(xì)胞膜的（ ）。）。 A選擇透過性選擇透過性 B保護(hù)作用保護(hù)作用 C流動(dòng)性流動(dòng)性 D自由擴(kuò)散自由擴(kuò)散 3一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，細(xì)胞膜的面積一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時(shí)，細(xì)胞膜的面積 增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的（增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的（ ）。）。 A結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動(dòng)性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動(dòng)性 B選擇透過性選擇透過性 C專一性專一性 D具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能 A C A 課堂練習(xí)課堂練習(xí):

10、4在人和鼠的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，用兩種熒光物分別標(biāo)記兩種抗在人和鼠的細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)中，用兩種熒光物分別標(biāo)記兩種抗 體，使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面抗原物質(zhì)上（如下圖）。體，使之分別結(jié)合到鼠和人的細(xì)胞膜表面抗原物質(zhì)上（如下圖）。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)胞開始融合時(shí)，人、鼠細(xì)胞的表面抗原實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，細(xì)胞開始融合時(shí)，人、鼠細(xì)胞的表面抗原“涇渭分涇渭分 明明”，各自只分布于各自的細(xì)胞表面；但在融合之后，兩種抗原就，各自只分布于各自的細(xì)胞表面；但在融合之后，兩種抗原就 平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。請(qǐng)分析回答下面的問題。平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。請(qǐng)分析回答下面的問題。 （1）細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)表明了組成細(xì)胞膜的）細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)表明了組成細(xì)胞膜的_分子