生物膜的流動鑲嵌模型

1、第二節(jié)第二節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型一、對生物膜結構的探索歷程一、對生物膜結構的探索歷程19世紀末，歐文頓用世紀末，歐文頓用500多種化學物質對植物細胞的通透性多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質的通透性不同進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質的通透性不同 不溶于脂質的物質不溶于脂質的物質細胞膜細胞膜溶于脂質的物質溶于脂質的物質1）對膜的化學成分提出假說對膜的化學成分提出假說 20世紀初，科學家對哺乳動物紅細胞的細胞膜進行了化學分析，確定細胞膜的主要成分是脂質和蛋白質。膽膽 堿堿磷磷 酸酸甘甘 油油脂肪酸脂肪酸磷脂分子磷脂分子活動探究一活動探究一

2、磷脂分子可以在空氣和水的界面磷脂分子可以在空氣和水的界面上展開為一層上展開為一層1925年，兩位荷蘭科學家年，兩位荷蘭科學家Gorter和和Grendel用丙酮從紅細用丙酮從紅細胞中抽提出脂質，在空氣胞中抽提出脂質，在空氣水界面上鋪展成水界面上鋪展成單分子層單分子層，測，測得單分子層的面積恰為得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的兩倍紅細胞表面積的兩倍。連連續(xù)續(xù)兩兩層層排排列列膜中脂質分子排列為連續(xù)兩層膜中脂質分子排列為連續(xù)兩層1959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細胞膜照片，年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗顯示暗明明暗的三層結構。暗的三層結構?！暗鞍踪|蛋白質脂質脂質蛋白質

3、蛋白質”三明治模三明治模型型(白細胞吞噬病毒的過程)熒光標記熒光標記 蛋白質蛋白質.人細胞鼠細胞誘導融合40分鐘后370C 磷脂分子的運動磷脂分子的運動 1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎上，提出了流動鑲嵌模型證據(jù)的基礎上，提出了流動鑲嵌模型。1、細胞膜主要由流動的磷脂雙分子層和嵌在其中、細胞膜主要由流動的磷脂雙分子層和嵌在其中的蛋白質組成。還有少量的多糖。的蛋白質組成。還有少量的多糖。 2、磷脂分子以疏水性尾部相對朝向膜的內(nèi)、磷脂分子以疏水性尾部相對朝向膜的內(nèi)側，親水性頭部朝向膜的外側，組成生物側，親水性頭部朝向膜的外側，組成生物膜的基本骨架；膜的

4、基本骨架；3、蛋白質或鑲嵌在脂雙層的表面，或嵌插蛋白質或鑲嵌在脂雙層的表面，或嵌插在其內(nèi)部，或橫跨整個磷脂雙分子層，表現(xiàn)在其內(nèi)部，或橫跨整個磷脂雙分子層，表現(xiàn)出分布的不對稱性。出分布的不對稱性。4、在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質與多糖結合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖與磷脂分子結合形成糖脂 糖蛋白的作用：1有保護和潤滑作用，2還與細胞膜表面的識別有密切關系（2）膜蛋白的運動性）膜蛋白的運動性5、磷脂分子和大多數(shù)蛋白質是可以、磷脂分子和大多數(shù)蛋白質是可以運動的，體現(xiàn)了膜的流動性運動的，體現(xiàn)了膜的流動性（1）磷脂分子的運動性）磷脂分子的運動性一、對生物膜結構的探索歷程一、對生物膜結構的

5、探索歷程時間時間科學家科學家科學實驗科學實驗假說假說1 1、膜的基本、膜的基本支架支架磷脂雙分子層磷脂雙分子層。（。（磷脂分子是磷脂分子是可以運動的，具有可以運動的，具有流動流動性。性。）2 2、蛋白質蛋白質分子有的分子有的鑲鑲、有的、有的嵌嵌入、有的入、有的橫跨橫跨在磷脂在磷脂雙分子層。雙分子層。（體現(xiàn)膜結構內(nèi)外的（體現(xiàn)膜結構內(nèi)外的不對稱性不對稱性和和流動性流動性）4 4、膜在結構特性上具有、膜在結構特性上具有流動性流動性二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容3 3、在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質與、在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質與多糖結合形成的糖蛋白，叫做

6、多糖結合形成的糖蛋白，叫做糖被糖被。有保護和潤滑、。有保護和潤滑、信息識別等作用。信息識別等作用。概念圖小結概念圖小結生物膜生物膜結構特點結構特點功能特點功能特點結構組成結構組成結構探究歷程結構探究歷程決定決定 流動性流動性選擇透過性選擇透過性磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質分子蛋白質分子1下列哪項敘述不是細胞膜的結構特點？（下列哪項敘述不是細胞膜的結構特點？（ ） A細胞膜是選擇透過性膜細胞膜是選擇透過性膜 B細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成 C細胞膜的分子結構具有流動性細胞膜的分子結構具有流動性 D有些蛋白質分子可在膜的內(nèi)外之間移動有些蛋白質分子可在膜的內(nèi)外之

7、間移動 2人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（ ）。）。 A選擇透過性選擇透過性 B保護作用保護作用 C流動性流動性 D自由擴散自由擴散3一位細胞學家發(fā)現(xiàn)，當溫度升高到一定程度時，細胞膜的面一位細胞學家發(fā)現(xiàn)，當溫度升高到一定程度時，細胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細胞膜的（積增大而厚度變小，其決定因素是細胞膜的（ ）。）。 A結構特點具有流動性結構特點具有流動性 B選擇透過性選擇透過性 C專一性專一性 D具有運輸物質的功能具有運輸物質的

8、功能 ACA4在人和鼠的細胞融合實驗中，用兩種熒光物分別標記兩種抗在人和鼠的細胞融合實驗中，用兩種熒光物分別標記兩種抗體，使之分別結合到鼠和人的細胞膜表面抗原物質上（如下圖）。體，使之分別結合到鼠和人的細胞膜表面抗原物質上（如下圖）。實驗結果表明，細胞開始融合時，人、鼠細胞的表面抗原實驗結果表明，細胞開始融合時，人、鼠細胞的表面抗原“涇渭分涇渭分明明”，各自只分布于各自的細胞表面；但在融合之后，兩種抗原就，各自只分布于各自的細胞表面；但在融合之后，兩種抗原就平均地分布在融合細胞的表面了。請分析回答下面的問題。平均地分布在融合細胞的表面了。請分析回答下面的問題。（1）細胞融合的實驗表明了組成細胞膜的）細胞融合的實驗表明了組成細胞膜的_分子是可分子是可以運動