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1、生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型(3)第1页，本讲稿共33页知识回顾：知识回顾：1、细胞膜是一层很薄的膜，是细胞 这个生命系统的 2、细胞膜能够 的进出，让一部分物质通过，其他物质不能通过3、细胞膜具有一定的 （通过质 壁分离与复原实验）边界边界控制物质控制物质伸缩性伸缩性第2页，本讲稿共33页根据细胞膜的特性，分析以下三根据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：种材料，哪种更适合做细胞膜：塑料袋、普通布、弹力布三种材料比较，弹力布更能体现三种材料比较，弹力布更能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性，细胞膜的柔变性和一定的通透性，相对好一些。相对好一些。第3页，本讲稿共33页
2、为什么生物膜能够控为什么生物膜能够控为什么生物膜能够控为什么生物膜能够控制物质的进出？制物质的进出？制物质的进出？制物质的进出？功能和结构功能和结构相适应！相适应！第4页，本讲稿共33页资料一实验实验: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。提出假说提出假说:一、对生物膜结构的探索历程非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质膜是有脂质组成的膜是有脂质组成的时间时间:19世纪末世纪末 1895年年人物人物:欧文顿（欧文顿（E.Overton）第5页，本讲稿共33页资料二实验实验:将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。对其成分进行化学分析得出结论得出结论:膜的主
3、要成分是脂质和蛋白质时间时间：20世纪初第6页，本讲稿共33页资料二磷磷脂脂分分子子实验实验: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。提出假说提出假说:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层的两层时间时间:1925年年人物人物:荷兰科学家荷兰科学家Gorter和和Grendel第7页，本讲稿共33页磷脂和蛋白质是通过什么样的排列磷脂和蛋白质是通过什么样的排列组合方式参与膜的构建的？组合方式参与膜的构建的？第8页，本讲稿共33页磷脂分子可以在空气和水的磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层界面上展开为一
4、层第9页，本讲稿共33页连续两连续两层排列层排列结论结论:膜中脂质分子排列为连续两层膜中脂质分子排列为连续两层第10页，本讲稿共33页时间时间：19591959年年人物人物：罗伯特：罗伯特实验实验：利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗：利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗明明暗的三层结构。暗的三层结构。资料三第11页，本讲稿共33页静止模型的观点静止模型的观点“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”三明治模型三明治模型第12页，本讲稿共33页(白细胞吞噬病毒的过程白细胞吞噬病毒的过程)第13页，本讲稿共33页时间时间：1970年 人物人物：费雷和埃迪登等实验实验：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不
5、同荧光染料标记后融合结论：结论：资料四细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性第14页，本讲稿共33页时间：1972年实验：桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提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出了流动镶嵌模型。资料五第15页，本讲稿共33页一、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科学家科学家科学实验假说1919世纪世纪世纪世纪末末末末欧文顿欧文顿欧文顿欧文顿用用500500多种物质对植物细胞进行上多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜容易通过细胞膜膜是由脂质组成膜是由脂质组成膜是由脂质组成膜
6、是由脂质组成的的的的19251925年年年年两位荷兰两位荷兰两位荷兰两位荷兰科学家科学家科学家科学家从细胞膜中提取脂质，铺成单层分从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的子，面积是细胞膜的2 2倍倍细细细细胞膜中脂质为胞膜中脂质为胞膜中脂质为胞膜中脂质为连续的两层连续的两层连续的两层连续的两层19591959年年年年罗伯特森罗伯特森罗伯特森罗伯特森在电镜下看到细胞膜由在电镜下看到细胞膜由“蛋白质蛋白质脂脂质质蛋白质蛋白质”的三层结构构成的三层结构构成生物膜为三层静生物膜为三层静生物膜为三层静生物膜为三层静态统一结构态统一结构态统一结构态统一结构19701970年年年年弗雷和埃弗雷和埃弗
7、雷和埃弗雷和埃迪登迪登迪登迪登分别用绿色和红色荧光染料标记两种分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀现荧光均匀细胞膜具有流动细胞膜具有流动细胞膜具有流动细胞膜具有流动性性性性19721972年年年年桑桑桑桑格和尼格和尼格和尼格和尼克森克森克森克森在新的观察和实验证据基础上在新的观察和实验证据基础上在新的观察和实验证据基础上在新的观察和实验证据基础上提出流动镶嵌模提出流动镶嵌模提出流动镶嵌模提出流动镶嵌模型型型型第16页，本讲稿共33页二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和、细胞
8、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。嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的多糖。第17页，本讲稿共33页第18页，本讲稿共33页 2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向、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，膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的组成生物膜的基本骨架；基本骨架；第19页，本讲稿共33页3、蛋白质或镶嵌在磷脂分子双层的表面，蛋白质或镶嵌在磷脂分子双层的表面，或嵌插在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，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。表现出分布的不对称性。第20页，本讲稿共33页（2）膜蛋白的运动性）膜蛋白
9、的运动性4、磷脂分子和大多数蛋白质是可、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性以运动的，体现了膜的流动性（1）磷脂分子的运动性）磷脂分子的运动性第21页，本讲稿共33页第22页，本讲稿共33页5、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。第23页，本讲稿共33页 1、有保护和润滑作用2、还与细胞膜表面的识别、免疫反应、血型决定有密切关系糖蛋白的作用糖蛋白的作用第24页，本讲稿共33页小结小结：1.生物膜的组成：生物膜的组成：生物膜主要是由生物膜主要是由_和和 _ 组成组成的。的。脂质脂质蛋白质蛋白质2.生物膜的流动镶
10、嵌模型。生物膜的流动镶嵌模型。生物膜的流动模型认为，生物膜的流动模型认为，_构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成是成_排列的，具有流动性；大多排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层磷脂双分子层双层双层第25页，本讲稿共33页 糖被是细胞膜的外表，一层由细胞糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的膜上的_和和_结合形成的糖结合形成的糖蛋白，其作用是蛋白，其作用是_、_等。等。保护润滑保护润滑细胞识别细胞识别蛋白质蛋白质糖类糖类3.糖被的结构及功能。糖被的结构及功能。第26页，本讲稿共33页生物膜的特点：生物
11、膜的特点：1、结构结构特点是流动性；特点是流动性；2、功能功能特点是选择透过性。特点是选择透过性。第27页，本讲稿共33页思考：思考：流动镶嵌模型与蛋白质流动镶嵌模型与蛋白质脂质脂质蛋白质三层蛋白质三层结构模型有何异同？结构模型有何异同？第28页，本讲稿共33页相同点：相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质蛋白质。不同点不同点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布、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
12、、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动的，而三层结构认为生物膜是静止结构构第29页，本讲稿共33页1下下列列哪哪项项叙叙述述不不是是细细胞胞膜膜的的结结构构特特点点？（）A细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜 B细细胞胞膜膜由由磷磷脂脂分分子子和和蛋蛋白白质质分分子子构构成成 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有有些些蛋蛋白白质质分分子子可可在在膜膜的的内内外外之之间间移动移动 A课堂练习课堂练习:第30页，本讲稿共33页2人体某些白细胞能进行变形运动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、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的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（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C第31页，本讲稿共33页3一位细胞学家发现，当温度升高到一位细胞学家发现，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（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 A第32页，本讲稿共33页谢谢！谢谢！第33页，本讲稿共33页