42生物膜的流动镶嵌模型.ppt

第第2 2节节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型细胞膜的组成成分是什么呢？细胞膜的组成成分是什么呢？一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程: :时间：时间：1919世纪末（世纪末（18951895年）年）实验：欧文顿实验：欧文顿(E.Overton)(E.Overton)用用500500多种化学物质对植物细胞的多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是通透性进行上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜易通过细胞膜提出假说：提出假说：●●不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质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溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的时间：时间：2020世纪初世纪初实验：科学家将膜从哺乳动物成熟的红细胞中实验：科学家将膜从哺乳动物成熟的红细胞中分离出来，然后进行化学分析分离出来，然后进行化学分析 化学分析表明：膜的主要成分是化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质 ? 科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂科学家在实验中发现：细胞膜不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被质的物质溶解，也会被蛋白酶蛋白酶( (能专一地分解蛋白质能专一地分解蛋白质的物质的物质) )分解。

分解脂质和蛋白质是怎样有机结合构脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？成膜的呢？时间：时间：19251925年年实验：两位荷兰科学家用丙酮（实验：两位荷兰科学家用丙酮（一种有一种有机溶剂，可以溶解脂质机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞）从人的红细胞膜中提取脂质，在膜中提取脂质，在空气－水空气－水界面上铺展界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰好成单分子层，测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的为红细胞表面积的两两倍 得出结论：得出结论： 细胞膜中的脂质分子排列为连细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层续的两层亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷磷酸酸“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的部是疏水的思考：思考：1.1.磷脂分子在空气磷脂分子在空气- -水界面上会怎么样铺展？水界面上会怎么样铺展？ 2.细胞膜的两侧都有水环境存在，细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推同学们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？布的呢？磷脂分子结构磷脂分子结构连续两连续两层排列层排列蛋白质位于脂双分子层的什么位置呢？蛋白质位于脂双分子层的什么位置呢？19591959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示细胞膜照片，显示暗暗——亮亮——暗暗的三层结构。

的三层结构提出提出静态模型静态模型的观点的观点 蛋白质蛋白质—脂质脂质—蛋白质蛋白质（单位膜（单位膜））“蛋白质蛋白质—脂质脂质—蛋白蛋白质质”三明治三明治模型模型 静态静态““蛋白质蛋白质- -脂质脂质- -蛋白质蛋白质””三层结构是否能体现膜的功能三层结构是否能体现膜的功能呢呢? ?蛋白质颗粒 20世纪60年代，科学家用扫描电镜技术和冰科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒实验表明：蛋白质并不是全部平铺在脂质的表面，有实验表明：蛋白质并不是全部平铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的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诱导融合人细胞人细胞鼠鼠细胞细胞荧光标记 蛋白质40分钟后370C实验结论:细胞膜具有流动性 1972年，桑格桑格和和尼克森尼克森在新的观在新的观察和实验证据的基础上，提出了察和实验证据的基础上，提出了流动流动镶嵌模型镶嵌模型二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容：流动镶嵌模型的基本内容：1 1、、主要是主要是磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质，还有少量的，还有少量的糖类糖类。

2 2、磷脂双分子层构成膜的、磷脂双分子层构成膜的基本支架基本支架3 3、、蛋蛋白白质质分分子子有有的的镶镶在在磷磷脂脂双双分分子子层层表表面面，，有有的的部部分分或或全全部部嵌嵌入入磷磷脂脂双双分分子子层层中中，，有有的的横横跨跨整整个个磷脂双分子层磷脂双分子层分布不均匀）（分布不均匀）4 4 、、细细胞胞膜膜外外表表，，有有一一层层由由细细胞胞膜膜上上的的蛋蛋白白质质与与糖糖类类结结合合形形成成的的糖糖蛋蛋白白，，叫叫做做糖糖被被糖糖被被有有保保护护、、润润滑滑的的作作用用，，且且与与细细胞胞识识别别、、胞胞间间信信息息交交流流等有密切联系）等有密切联系）5 5、、磷磷脂脂分分子子和和大大多多数数蛋蛋白白质质分分子子都都是是可可以以运运动动的的, ,体现了膜具有体现了膜具有一定的流动性一定的流动性（结构特点）（结构特点）阅读课本阅读课本68页，回答下面的问题：页，回答下面的问题： ①①生物膜的组成成分？生物膜的组成成分？②②生物膜的基本支架？生物膜的基本支架？③③蛋白质分子在磷脂双分子层上如何分布的？蛋白质分子在磷脂双分子层上如何分布的？④④糖类在膜上是如何分布的，有什么作用？糖类在膜上是如何分布的，有什么作用？⑤⑤生物膜的结构特点？生物膜的结构特点？概念图概念图生物膜生物膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探究历程结构探究历程决定决定一定的流动性一定的流动性选择透过性选择透过性磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质分子蛋白质分子1．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．．细胞膜是选择透过性膜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有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动 2．．人人体体某某些些白白细细胞胞能能进进行行变变形形运运动动、、穿穿出出小小血血管管壁壁，，吞吞噬噬侵侵入入人人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（ ）。

A．．选择透过性选择透过性 B．．保护作用保护作用 C．．流动性流动性 D．．自由扩散自由扩散3．．一一位位细细胞胞学学家家发发现现，，当当温温度度升升高高到到一一定定程程度度时时，，细细胞胞膜膜的的面面积积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（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结构特点具有流动性 B．．选择透过性选择透过性 C．．专一性专一性 D．．具有运输物质的功能具有运输物质的功能 课堂练习课堂练习:。