必修一--生物膜的流动镶嵌模型

根据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：,塑料袋、普通布、弹力布,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，发现脂质更容易通过细胞膜。,1.对生物膜成分的探索,提出假说：膜是由脂质组成的,20世纪初，科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，还可以被蛋白酶分解，化学分析膜表明：,膜的主要成分是脂质和蛋白质,脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？,问题:,对生物膜成分的探索,资料,磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。,疏水尾部,水,空气,2.对生物膜结构的探索,亲水头部,1925年荷兰的两位科学家1925年Gorter和Grendel用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。,GORTER,脂质分子必然排列为连续的两层,推测：,细胞膜中脂质的排列方式,资料：罗伯特森的实验电子显微镜是用电子束照射被检样品，由于电子与不同物质发生碰撞而产生不同散射度。因蛋白质电子密度高，故显暗带，磷脂分子电子密度低则呈亮带。,超薄切片技术获得的细胞膜照片,生物膜是由“蛋白质脂质蛋白质”构成的三层静态统一结构（三明治模型）。,3.对生物膜架构的探索单位膜模型,假说：,三明治模型,1.蛋白质在膜中分布的对称性2.静态结构,要点：,单位膜模型无法解释的现象,变形虫在吞噬草履虫,V,时间：1970年人物：LarryFrye等实验：将人和鼠的细胞膜表面的蛋白质分子用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合。,4.对生物膜特性的探索,磷脂分子的运动,提出假说：细胞膜具有一定的流动性,标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。,蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。,蛋白质在膜中的分布是不对称的,冰冻蚀刻电子显微法,细胞膜流动镶嵌模型,支架,识别，保护润滑,镶在、嵌入、贯穿不均匀分布,糖脂,1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。,流动镶嵌模型,1、生物膜的组成：,2、生物膜的基本骨架：,3、蛋白质分子存在形态：,4、生物膜的结构特点和功能特性：,主要由蛋白质和脂质组成,磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧水溶液，疏水性尾部朝向内侧）。,有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）,一定的流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的），选择透过性。,流动镶嵌模型基本内容的总结:,1、概念图小结,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质分子,结构和功能的相适应,2、思考：流动镶嵌模型与蛋白质脂质蛋白质三层结构模型有何异同？,相同点：,组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。,不同点：,1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧,2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构,1下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（）A细胞膜是选择透过性膜B细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子构成C细胞膜的分子结构具有流动性D有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。A选择透过性B保护作用C流动性D自由扩散3一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。A结构特点具有流动性B选择透过性C专一性D具有运输物质的功能,A,C,A,3、课堂练习:,4在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上（如下图）。实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平均地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。（1）细胞融合的实验表