生物膜的流动镶嵌模型

1、讨论：讨论： 根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细根据结构与功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜，更适于体现细胞膜的功能？胞膜，更适于体现细胞膜的功能？ 18951895年年欧文顿欧文顿(Overton)(Overton)用用500500多种物质对植物细胞的通多种物质对植物细胞的通透性做实验发现：凡是脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于透性做实验发现：凡是脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。脂类的物质透过细胞膜十分困难。一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的1、最初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推、最

2、初认识到细胞膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？理分析，还是通过对膜成分的提取和鉴定？2、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？分离和鉴定吗？思考与讨论思考与讨论资料资料1.1.非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质提出假说提出假说资料资料2.2. 2020世纪初，科学家们第一次将细胞膜从世纪初，科学家们第一次将细胞膜从哺乳动哺乳动物红细胞物红细胞中分离出来，中分离出来，化学分析化学分析表明，它们的主要成分表明，它们的主要成分是是 。脂质和蛋白质脂质和蛋白质资料资料3.3. 1

3、9251925年，两位荷兰科学家年，两位荷兰科学家 用丙酮用丙酮( (一种有机溶剂一种有机溶剂) )提取红细胞膜中提取红细胞膜中的的脂类物质脂类物质，然后在水面将脂质物质铺成，然后在水面将脂质物质铺成单单分子排列的一层分子排列的一层，测得总面积恰好为，测得总面积恰好为红细胞红细胞表面积的表面积的2 2倍。倍。 把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨把红细胞放在蒸馏水中使其吸水涨破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），破，反复冲洗后只留细胞膜（血影），把这些把这些破碎的膜破碎的膜展开铺在水面上，测定展开铺在水面上，测定出红细胞的表面积出红细胞的表面积。细胞膜由细胞膜由两层两层脂质分子组成，连续脂质分子组成，连

4、续排列排列67亲水端亲水端疏水端疏水端易与水结合在一起易与水结合在一起2条长脂肪酸链组成，性条长脂肪酸链组成，性质像油，不能与水结合质像油，不能与水结合头部头部 尾部尾部磷脂分子磷脂分子磷酸磷酸脂肪酸脂肪酸8连连续续两两层层排排列列19591959年年罗伯特森罗伯特森在电镜下看到细胞膜如下结构：在电镜下看到细胞膜如下结构： (暗暗亮亮暗暗)提出：膜由提出：膜由 三层结构构成。三层结构构成。蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质（提出的（提出的“三明治三明治”结构模型）结构模型）资料资料4.4.10静态的静态的蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层结构模式图三层结构模式图11模型的不足之处：模型的不足之

5、处：1.静态结构静态结构2.把蛋白质在膜中的分布认为是把蛋白质在膜中的分布认为是:均匀分布在脂双层的两侧均匀分布在脂双层的两侧静态的蛋白质静态的蛋白质脂质脂质蛋白质三层结构蛋白质三层结构受到质疑受到质疑细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞膜是静止的，变形虫为什么会运动？细胞之间为什么会发生融合？细胞之间为什么会发生融合？细胞为什么会生长？细胞为什么会生长？推论：细胞膜应该是流动的推论：细胞膜应该是流动的13思考与讨论思考与讨论用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质；用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质；用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质；用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质；把人细胞和鼠细

6、胞融合，融合的细胞一半发红色荧光，另把人细胞和鼠细胞融合，融合的细胞一半发红色荧光，另一半发绿色荧光。一半发绿色荧光。然后把此细胞在然后把此细胞在3737下培养下培养4040分钟，再检查，两种颜色的分钟，再检查，两种颜色的荧光均匀分布在整个细胞表面。荧光均匀分布在整个细胞表面。荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质诱导融合40分钟后370C细胞膜具有细胞膜具有流动性流动性19701970年有两位科学家做了下列实验：年有两位科学家做了下列实验：实验表明：实验表明：资料资料5.5. 细胞中的脂质也是流动的吗？细胞中的脂质也是流动的吗？通过相关的实验证明细胞膜具有一定的流动性通过相关的实验证明细胞膜具有一定

7、的流动性15思考与讨论思考与讨论磷脂分子的运动磷脂分子的运动侧向扩散运动；旋转运动；摆动运动伸缩震荡运动；翻转运动；旋转异构化运动。膜的中间是膜的中间是磷脂双磷脂双分子层分子层，是膜基本，是膜基本支架支架蛋白质蛋白质镶在膜的表面镶在膜的表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入资料资料6.6. 19721972年，年，桑格桑格（S. J. SingerS. J. Singer） & & 尼克森尼克森（G. NicolsonG. Nicolson）在新）在新的观察和实验证据的基础上的观察和实验证据的基础上 ，在罗伯特森模型的基础上提出，在罗伯特森模型的基础上提出”流流动镶嵌模型动镶嵌模型”

8、，为大多数人所接受。，为大多数人所接受。强调膜的强调膜的流动性流动性和膜蛋白分布的和膜蛋白分布的不对称性不对称性。 贯穿贯穿资料资料6.6. 19721972年，年，桑格桑格（S. J. SingerS. J. Singer） & & 尼克森尼克森（G. NicolsonG. Nicolson）提）提出出”流动镶嵌模型流动镶嵌模型”。 构成了膜的基本支架，这个支架具构成了膜的基本支架，这个支架具有有 ， 有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分全部有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个 ，大多数蛋白质分子也是可以大多

9、数蛋白质分子也是可以 。 生物膜的结构特点：生物膜的结构特点： 流动性流动性 对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程脂质脂质生物膜的结构特点：生物膜的结构特点： 生物膜的生理特性：生物膜的生理特性：流动性流动性选择透过性选择透过性1、据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D D等等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ）A A 细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性B B 细胞膜是选择透过性细胞膜是选择透过性C C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架D D 细胞膜上镶嵌有

10、各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子2.2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ ）A 细胞膜细胞膜 B 核膜核膜C 线粒体膜线粒体膜 C 叶绿体膜叶绿体膜3 3、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白、变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（细胞膜的（ ）A A 保护作用保护作用 B B 一定的流动性一定的流动性 C C 主动运输主动运输 D D 选择透过性选择透过性4 4、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传、细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）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5 5、在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需、在下列几组化学元素中，构成细胞膜所必需的基本元素是（的基本元素是（ ）A.CA.C、H H、O B. CO B. C、H H、O O、P P C.CC.C、H H、O O、N D.CN D.C、H H、O O、N N、P P6、下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（下列哪项叙述不是细胞膜的结构特点？（ ） A A细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜