第2节 生物膜的流动镶嵌模型2

1、丁卫萍丁卫萍塑料袋塑料袋弹力布弹力布普通布普通布19世纪末，欧文顿（E.Overton）在研究化学物质对植物细胞的通透性实验, 发现_。不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜提出：从实验现象能推测出什么结论呢？膜是由脂质组成膜是由脂质组成溶于脂质的物质更容易通过细胞膜2020世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的成熟的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：的红细胞中分离出来，化学分析膜表明：实验证据实验证据膜的主要成分是膜的主要成分是脂质脂质和和蛋白质蛋白质资料资料:1925年年,两位荷兰科学家用丙酮从红细两位荷兰科学家用丙酮从红

2、细胞中提取现脂质胞中提取现脂质,在在空气空气-水界面水界面上铺展成上铺展成单单分子层分子层,测得测得细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。尾部尾部疏水端疏水端头部头部亲水端亲水端磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、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。和磷酸等所组成的分子。认识磷脂认识磷脂ABCD水水水水水水水水水水水水水水水水水水水水细胞膜的两侧都有水环境存在，尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？水水水水蛋白质蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？位于细胞膜的什么位置呢？

3、推测？推测？40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边问题：问题：单位膜模型的提出单位膜模型的提出1959年，罗伯特森在电镜下看到的细胞膜_的照片，显示三层结构，他提出_.实验证据实验证据蛋白质蛋白质脂质单位膜模型蛋白质-脂质-蛋白质暗-亮-暗三层结构蛋白质蛋白质脂质单位膜模型静态的刚性结构，许多现象描述不了。静态的刚性结构，许多现象描述不了。人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质诱导诱导融合融合4040分钟后分钟后370C细胞膜的结构特点细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性 1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验。新技术带来新模型新技术带来新模型在新的观察和

4、实验证据的基础上，1972年和出了新的生物膜模型_，为多数人所接受。流动镶嵌模型流动镶嵌模型思考：思考：单位膜单位膜模型与流动镶嵌模型有何异同？模型与流动镶嵌模型有何异同？答：相同脂成分，不同是流动、镶嵌（膜蛋白分答：相同脂成分，不同是流动、镶嵌（膜蛋白分布的不对称性）。布的不对称性）。时间和人物时间和人物历史事件历史事件历史结论历史结论 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面层分子的面积是原膜表面积的两倍积的两倍电镜下膜呈电镜下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三层结构三层结构单位模模单位模模型型蛋

5、白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质人、鼠细胞融合实验。人、鼠细胞融合实验。新的观察和实验证据的基础新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。上，提出分子结构模型。膜是由膜是由脂质组成的脂质组成的膜中含脂质和膜中含脂质和蛋白质蛋白质脂质双层脂质双层结构结构膜具膜具流动流动性性流动镶嵌流动镶嵌模型模型19721972，桑格，桑格和尼克森和尼克森19701970年年19591959年，年，罗伯特森罗伯特森19251925年，年，两位荷兰两位荷兰科学家科学家2020世纪初世纪初1919世纪末世纪末欧文顿欧文顿 回顾：生物膜结构的探究历程回顾：生物膜结构的探究历程小结：概念图基本支架具有流动性有的贯穿整

6、个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜具有结构特性: 磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子部分镶在磷脂部分镶在磷脂双分子层表面双分子层表面部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷脂双分子层中磷脂双分子层中流动性流动性成分A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！CDB不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！知识闯关：第一关知识闯关：第一关人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜

7、的的完成依靠细胞膜的 （ ）选择透过性选择透过性 保护作用保护作用 流动性流动性扩散扩散A不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！CDB不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！不要灰心，不要灰心，再来一次！再来一次！恭喜你，答恭喜你，答对了！再接对了！再接再厉！再厉！知识闯关：第二关知识闯关：第二关使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（ ）磷脂是疏水性磷脂是疏水性磷脂是亲水性的磷脂是亲水性的磷脂能迅速吸水磷脂能迅速吸水 磷脂既是疏水性的又是亲水性的磷脂既是疏水性的又是亲水性的据研究发现，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等物

8、质较容易优先通过细胞膜，这是因为等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 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂反馈课堂反馈细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和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（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 核酸核酸跨膜蛋白外周蛋白嵌入蛋白新技术带来新模型新技术带来新模型蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的科学家关于蛋白质在细胞膜上存在的三种方式的概括：l镶在膜表面镶在膜表面l嵌在膜中嵌在膜中l贯穿膜贯穿膜标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。单位膜模型的提出单位膜模型的提出小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。极性 亲水“头部”水水空气空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气