42 第二节生物膜的流动镶嵌模型2

1、第二节 生物膜的流动镶嵌模型,从物质的跨膜运输的实例可以看出，生物膜对物质进出细胞是有选择性的为什么生物膜能够控制物质的进出呢？这与生物膜的结构有什么关系？ 每一种结构都是由化学物质构成的，那么细胞膜具有什么样的组成成分呢？,19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现问题：细胞膜对不同物质的通透性不同。,1）对膜的化学成分提出假说,膜是由脂质组成的,探索过程,时间：20世纪初 实验：科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行了化学分析,红细胞的细胞膜,成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。,）磷脂和蛋白质是通过什么样的 排列方式参与膜的构建的？,结论：,细胞膜

2、中的脂质分子必然排列为连续的两层！,）科学家是如何得出这一结论的？,实验：用丙酮从红细胞中抽提出脂质，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两倍。,）为什么磷脂分子在空气水界面上可以铺展成单分子层呢？,磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。,磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层,想一想？,）细胞膜中的磷脂分子又为什么会排成连续的两层呢？,连续两层排列,）细胞膜中还有蛋白质，那么蛋白质又存在于什么位置呢？,1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明暗的三层结构。,提出静止模型的观点,蛋白质脂质

3、蛋白质（三层结构）,要点：所有膜结构都相同 静态的结构,“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型,质疑：,）各种生物膜功能不同，应该结构也不同 ）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释,变形虫的变形运动,变形虫在吞噬草履虫,新的发现：,随着新技术的运用，科学家发现膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。,小鼠细胞和人细胞融合实验,时间：1970年 人物：费雷和埃迪登等 实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合,从而推翻了静止模型的观点,结论：细胞膜具有流动性,提出新的细胞膜模型,1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。,1、细

4、胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中 的蛋白质组成。还有少量的多糖。,流动镶嵌模型的基本内容：,2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；,3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插 在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。,4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂,糖蛋白的作用： 1有保护和润滑作用， 2还与细胞膜表面的识别有密切关系,（2）膜蛋白的运动性,5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性（结构特点）,（1）磷脂分子的运动性,小结：,1.生物

5、膜的组成：,生物膜是由_和_组成的。,脂质,蛋白质,2.生物膜的流动镶嵌模型。,生物膜的流动模型认为，_构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。,磷脂双分子层,3.糖被的结构及功能。,糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_和_结合形成的糖蛋白，其作用是_、_等。,蛋白质,糖类,细胞识别,免疫反应,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