2022年醫(yī)學(xué)專題-細(xì)胞膜的鑲嵌流動模型

第二節(jié)生物膜的流動(liúdòng)鑲嵌模型第一頁，共二十九頁。根據(jù)細(xì)胞膜的特性(tèxìng)，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(tōngguò)，其他物質(zhì)不能通過(tōngguò)3、細(xì)胞膜具識別的功能（有一定的伸縮性)塑料袋、普通(pǔtōng)布、彈力布一、細(xì)胞膜的功能第二頁，共二十九頁。二、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索(tànsuǒ)歷程第三頁，共二十九頁。19世紀(jì)末，歐文頓用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物(zhíwù)細(xì)胞的通透性進(jìn)行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)問題：細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性不同。非脂溶性物質(zhì)脂溶性物質(zhì)第四頁，共二十九頁。1）對膜的化學(xué)成分提出(tíchū)假說

膜是由脂質(zhì)組成(zǔchénɡ)的探索(tànsuǒ)過程第五頁，共二十九頁。時間(shíjiān)：20世紀(jì)初實驗：科學(xué)家對哺乳動物紅細(xì)胞的細(xì)胞膜進(jìn)行了化學(xué)分析紅細(xì)胞的細(xì)胞膜成果：確定細(xì)胞膜的主要成分(chéngfèn)的確是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。第六頁，共二十九頁。2）、實驗(shíyàn)：鑒定出膜的化學(xué)成分

膜是由脂質(zhì)（磷脂(línzhī)）和蛋白質(zhì)組成的磷脂和蛋白質(zhì)是通過(tōngguò)什么樣的排列組合方式參與膜的構(gòu)建的？第七頁，共二十九頁。磷脂(línzhī)分子第八頁，共二十九頁。磷脂分子可以(kěyǐ)在空氣和水的界面上展開為一層第九頁，共二十九頁。時間：1925年人物(rénwù)：l兩位荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel實驗：用丙酮從紅細(xì)胞中抽提出(tíchū)脂質(zhì)，在空氣—水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰為紅細(xì)胞表面積的兩倍。第十頁，共二十九頁。連續(xù)(liánxù)兩層排列3）、探測脂質(zhì)分子的排列(páiliè)方式膜中脂質(zhì)分子排列(páiliè)為連續(xù)兩層第十一頁，共二十九頁。1959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細(xì)胞膜照片(zhàopiàn)，顯示暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)。第十二頁，共二十九頁。4）、提出靜止(jìngzhǐ)模型的觀點

蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)（單位(dānwèi)膜）三明治模型(móxíng)第十三頁，共二十九頁。“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三明治模型(móxíng)第十四頁，共二十九頁。變形蟲的變形運(yùn)動變形蟲在吞噬(tūnshì)草履蟲第十五頁，共二十九頁。小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合實驗時間：1970年人物：費雷和埃迪登等實驗：將人和鼠的細(xì)胞膜蛋白質(zhì)用不同(bùtónɡ)熒光染料標(biāo)記后融合第十六頁，共二十九頁。5）、推翻靜止(jìngzhǐ)模型的觀點細(xì)胞膜具有(jùyǒu)流動性6）、提出(tíchū)新的細(xì)胞膜模型流動鑲嵌模型第十七頁，共二十九頁。1972年，桑格和尼克森在新的觀察(guānchá)和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動鑲嵌模型。第十八頁，共二十九頁。二、生物膜的流動(liúdòng)鑲嵌模型1、細(xì)胞膜主要由流動(liúdòng)的磷脂雙分子層和嵌在其中的蛋白質(zhì)組成。還有少量的多糖。第十九頁，共二十九頁。

2、磷脂分子以疏水性尾部(wěibù)相對朝向膜的內(nèi)側(cè)，親水性頭部朝向膜的外側(cè)，組成生物膜的基本骨架；第二十頁，共二十九頁。3、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(zhěnggè)磷脂雙分子層，表現(xiàn)出分布的不對稱性。第二十一頁，共二十九頁。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(duōtánɡ)結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖(duōtánɡ)與磷脂分子結(jié)合形成糖脂，細(xì)胞膜表面的識別有密切關(guān)系第二十二頁，共二十九頁。（2）膜蛋白的運(yùn)動性5、磷脂分子(fēnzǐ)和大多數(shù)蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動的，體現(xiàn)了膜的流動性（1）磷脂(línzhī)分子的運(yùn)動性第二十三頁，共二十九頁。小結(jié)(xiǎojié)：1.生物膜的組成(zǔchénɡ)：生物膜是由_________和__________組成(zǔchénɡ)的。脂質(zhì)蛋白質(zhì)2.生物膜的流動鑲嵌模型。

生物膜的流動模型認(rèn)為，___________構(gòu)成了膜的基本骨架；構(gòu)成生物膜的磷脂是成___________排列的，具有流動性；大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也是可以運(yùn)動的。磷脂雙分子層雙層3.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_________和______結(jié)合形成的糖蛋白，其作用是___________、_________等。蛋白質(zhì)糖類細(xì)胞識別免疫反應(yīng)第二十四頁，共二十九頁。3、思考：流動(liúdòng)鑲嵌模型與蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)模型有何異同？第二十五頁，共二十九頁。相同點：都認(rèn)為(rènwéi)組成細(xì)胞膜的主要物質(zhì)是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。不同點：1、流動鑲嵌模型認(rèn)為蛋白質(zhì)在膜中的分布是不均勻(jūnyún)的。而三層結(jié)構(gòu)模型認(rèn)為蛋白質(zhì)均勻(jūnyún)分布在脂雙層的兩側(cè)2、流動鑲嵌模型強(qiáng)調(diào)(qiángdiào)組成膜的分子是運(yùn)動的，而三層結(jié)構(gòu)認(rèn)為生物膜是靜止結(jié)構(gòu)第二十六頁，共二十九頁。1．下列哪項敘述不是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點？（）

A．細(xì)胞膜是選擇透過性膜

B．細(xì)胞膜由磷脂(línzhī)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

D．有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動

2．人體某些白細(xì)胞能進(jìn)行變形運(yùn)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(xì)胞膜的（）。

A．選擇透過性B．保護(hù)作用C．流動性D．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，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（）。

A．結(jié)構(gòu)特點具有流動性B．選擇透過性

C．專一性

D．具有運(yùn)輸物質(zhì)的功能

ACA課堂練習(xí):第二十七頁，共二十九頁。4．在人和鼠的細(xì)胞融合實驗中，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）。實驗結(jié)果表明，細(xì)胞開始融合時，人、鼠細(xì)胞的表面抗原“涇渭分明”，各自只分布于各自的細(xì)胞表面；但在融合之后，兩種抗原就平均地分布在融合細(xì)胞的表面了。請分析回答下面的問題。（1）細(xì)胞融合的實驗表明了組成細(xì)胞膜的__________分子(fēnzǐ)是可以運(yùn)動的，由此也證明了細(xì)胞膜具有__________的特點。

（2）在細(xì)胞融合實驗中，一種抗體只能與相應(yīng)的抗原結(jié)合，說明了這類物質(zhì)在分子結(jié)構(gòu)上具有__________性。

蛋白質(zhì)

流動性特異性

第二十八頁，共二十九頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型。3、細(xì)胞膜具識別的功能（有一定的伸縮性)。磷脂(línzhī)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。2、磷脂(línz