第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型

1、 生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 制作人：韓興華制作人：韓興華 1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1 19世紀(jì)末，膜透性實(shí)驗(yàn)世紀(jì)末，膜透性實(shí)驗(yàn)41925年，膜面積實(shí)驗(yàn)?zāi)辏っ娣e實(shí)驗(yàn)220世紀(jì)初，膜成分實(shí)世紀(jì)初，膜成分實(shí)驗(yàn)驗(yàn)1959年，膜結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)?zāi)?，膜結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)51970年，膜融合實(shí)驗(yàn)?zāi)?，膜融合?shí)驗(yàn)Major TasksGoals for Growth問題細(xì)胞膜的組成成分？問題細(xì)胞膜的基本支架？問題蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上如何排布的？1、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程水水 乙酸乙酯乙酸乙酯歐文頓的歐文頓的膜透性試驗(yàn)試驗(yàn)

2、膜透性試驗(yàn)試驗(yàn)20世紀(jì)初，科學(xué)家第一世紀(jì)初，科學(xué)家第一次將膜從哺乳動物動物次將膜從哺乳動物動物的細(xì)胞中分離出來的細(xì)胞中分離出來膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)1925年，科學(xué)家用丙酮年，科學(xué)家用丙酮從人的紅細(xì)胞中提取脂從人的紅細(xì)胞中提取脂質(zhì)，在空氣質(zhì)，在空氣-水界上鋪水界上鋪成單分子層，測得細(xì)胞成單分子層，測得細(xì)胞分子層的面積恰為紅細(xì)分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面的兩倍。胞表面的兩倍。細(xì)胞膜的脂質(zhì)分細(xì)胞膜的脂質(zhì)分子必然排列為連子必然排列為連續(xù)的兩層！續(xù)的兩層！生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型“蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)- -脂質(zhì)脂質(zhì)- -蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)三層結(jié)構(gòu) 認(rèn)為是認(rèn)為是靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)

3、1959年，羅伯特森實(shí)驗(yàn)?zāi)?，羅伯特森實(shí)驗(yàn)時光機(jī)之五：時光機(jī)之五：19701970年科學(xué)家進(jìn)行熒光標(biāo)記的小鼠年科學(xué)家進(jìn)行熒光標(biāo)記的小鼠 細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)細(xì)胞和人細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論: :細(xì)胞膜具有流動性細(xì)胞膜具有流動性請觀察細(xì)胞的活動，想想細(xì)胞膜是靜止的嗎？請觀察細(xì)胞的活動，想想細(xì)胞膜是靜止的嗎？ 2、生物膜的流動鑲嵌模、生物膜的流動鑲嵌模型型生物膜是由生物膜是由_脂質(zhì)脂質(zhì)_和和_蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)_組成的。組成的。LOGO 生物膜的流動模型認(rèn)為，生物膜的流動模型認(rèn)為，磷脂雙分子層磷脂雙分子層構(gòu)成了膜的基構(gòu)成了膜的基 本支架；本支架；具有具有流動流動 性；蛋白質(zhì)分子有性；蛋白質(zhì)分子有的的 鑲嵌鑲嵌

4、 磷脂雙分子層的表面，有的磷脂雙分子層的表面，有的 內(nèi)部內(nèi)部 或或 中間中間 磷脂雙分子層中，磷脂雙分子層中，大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動的，所以生物膜具有動的，所以生物膜具有 不對稱不對稱 性性概概念念生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型LOGO糖被是糖被是細(xì)胞膜細(xì)胞膜的外表，一層由的外表，一層由_糖類糖類_和和_蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)_結(jié)合形結(jié)合形成的糖蛋白，其作用是成的糖蛋白，其作用是_保護(hù)和潤滑保護(hù)和潤滑_、_細(xì)胞識別細(xì)胞識別_等。此外，細(xì)胞表面還具有等。此外，細(xì)胞表面還具有 糖脂糖脂 物質(zhì)物質(zhì)糖被糖被生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型LOGO結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)特點(diǎn)

5、生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型不對稱性不對稱性 選擇透過性選擇透過性時間和人物時間和人物歷史事件歷史事件歷史結(jié)論歷史結(jié)論1919世紀(jì)末歐文頓世紀(jì)末歐文頓 多種物質(zhì)對膜通透性實(shí)驗(yàn)多種物質(zhì)對膜通透性實(shí)驗(yàn)?zāi)な怯赡な怯芍|(zhì)組成的脂質(zhì)組成的2020世紀(jì)初世紀(jì)初對紅細(xì)胞膜化學(xué)分析對紅細(xì)胞膜化學(xué)分析膜中含脂質(zhì)和膜中含脂質(zhì)和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)19251925年，兩位荷蘭年，兩位荷蘭科學(xué)家科學(xué)家紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單紅細(xì)胞膜的脂質(zhì)鋪展成單層分子的面積是原膜表面層分子的面積是原膜表面積的兩倍積的兩倍脂質(zhì)雙層脂質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)19591959年，年，羅伯特森羅伯特森電鏡下膜呈電鏡下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三層結(jié)構(gòu)三層

6、結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)19701970年年人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。人、鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。膜具膜具流動流動性性19721972，桑格和尼克森，桑格和尼克森新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基新的觀察和實(shí)驗(yàn)證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出分子結(jié)構(gòu)模型。礎(chǔ)上，提出分子結(jié)構(gòu)模型。流動鑲嵌流動鑲嵌模型模型LOGO1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)具有流動性細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性 D有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移

7、動2一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)一位細(xì)胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度升高到一定程度時，細(xì)胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細(xì)胞膜的（ ）。）。 A結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有流動性結(jié)構(gòu)特點(diǎn)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(yùn)輸物質(zhì)的功能具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能 AA課堂反饋課堂反饋5 5、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳、細(xì)胞膜上與細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是遞和血型決定有著密切關(guān)系的化學(xué)物質(zhì)是（ ）A A 糖蛋白糖蛋白 B B 磷脂磷脂 C C 脂肪脂肪 D D 核酸核酸A 6、異體器官的移植手術(shù)往往很難成功。最大、異體器官的移植手術(shù)往往很難成功。最大的障礙就是的障礙就是 異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于異體細(xì)胞間的排斥，這主要是由于細(xì)胞膜具有識別作用。這種生理功能的結(jié)構(gòu)基細(xì)胞膜具有識別作用。這種生理功能的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是（礎(chǔ)是（ ） A.細(xì)胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分