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1、生物膜的流动镶嵌模型讲课生物膜的流动镶嵌模型讲课第1页，本讲稿共31页根据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：塑料袋、普通布、弹力布第2页，本讲稿共31页一、对生物膜结构的探索历程第3页，本讲稿共31页 19世纪末，欧文顿用世纪末，欧文顿用500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，通透性进行上万次实验，发现问题：发现问题：细胞膜对不同物质的细胞膜对不同物质的通透性不同。通透性不同。非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质第4页，本讲稿共31页1）对膜的化学成分提出假说）对膜的化学成分提出假说 膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的探索过程第5页，
2、本讲稿共31页时间：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红细胞的细胞膜成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质脂质和蛋白质蛋白质。第6页，本讲稿共31页2）、实验：实验：鉴定出膜的化学成分鉴定出膜的化学成分 膜是由脂质（磷脂）和蛋白质组成的膜是由脂质（磷脂）和蛋白质组成的磷脂和蛋白质是通过什么样的排列方式参与膜的构磷脂和蛋白质是通过什么样的排列方式参与膜的构建的？建的？第7页，本讲稿共31页磷脂分子第8页，本讲稿共31页磷脂分子可以在空气和水的界面上展磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层开为一层第9页，本讲稿共31页时间：时间：1925年 人物：人物：l两
3、位荷兰科学家Gorter和Grendel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。第10页，本讲稿共31页连续连续两层两层排列排列3）、探测脂质分子的排列方式探测脂质分子的排列方式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11页，本讲稿共31页 1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗晰的细胞膜照片，显示暗明明暗的三层结构。暗的三层结构。第12页，本讲稿共31页4）、提出）、提出静止静止模型的观点模型的观点 蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质第13页，本讲稿共31页
4、“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型第14页，本讲稿共31页变形虫的变形运动变形虫的变形运动变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫第15页，本讲稿共31页小鼠细胞和人细胞融合实验时间：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同荧光染料标记后融合第16页，本讲稿共31页5）、推翻静止模型的观点）、推翻静止模型的观点细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性6）、提出新的细胞膜模型）、提出新的细胞膜模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型第17页，本讲稿共31页 1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据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的基础上，提出了流动
5、镶嵌模型。第18页，本讲稿共31页二、生物膜的流动镶嵌模型第19页，本讲稿共31页1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中、细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。的蛋白质组成。还有少量的多糖。第20页，本讲稿共31页 2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲、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；水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；第21页，本讲稿共31页3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插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，表现出在其内部，或横跨整个磷脂双分子层，表
6、现出分布的不对称性。分布的不对称性。第22页，本讲稿共31页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第23页，本讲稿共31页 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第24页，本讲稿共31页（2）膜蛋白的运动性）膜蛋白的运动性5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运、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25页，本讲稿共31页蛋白质分子的运动蛋白质分子的运动第26页，本讲稿共31页小结：小结：1.生物膜的组成：生物膜的组成：生物膜
7、是由生物膜是由_和和_组成的。组成的。脂质脂质蛋白质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。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，_构成了膜的基本骨构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成架；构成生物膜的磷脂是成_排列的，具有流动排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。性；大多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3.糖被的结构及功能。糖被的结构及功能。糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的_和和_结合形成的糖蛋白，其作用是结合形成的糖蛋白，其作用是_、_等。等。蛋白质蛋白质糖类糖类细胞识别细胞识别免疫反应
8、免疫反应第27页，本讲稿共31页3、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结蛋白质三层结构模型有何异同？构模型有何异同？第28页，本讲稿共31页相同点：相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点不同点：1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不、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均匀分布在均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧脂双层的两侧2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，、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构而三层结
9、构认为生物膜是静止结构第29页，本讲稿共31页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体内内的的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（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
10、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增大大而而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（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ACA课堂练习课堂练习:第30页，本讲稿共31页4在在人人和和鼠鼠的的细细胞胞融融合合实实验验中中，用用两两种种荧荧光光物物分分别别标标记记两两种种抗抗体体，使使之之分分别别结结合合到到鼠鼠和和人人的的细细胞胞膜膜表表面面抗抗原原物物质质上上（如如下下图图）。实实验验结结果果表
11、表明明，细细胞胞开开始始融融合合时时，人人、鼠鼠细细胞胞的的表表面面抗抗原原“泾泾渭渭分分明明”，各各自自只只分分布布于于各各自自的的细细胞胞表表面面；但但在在融融合合之之后后，两两种种抗抗原原就就平平均均地地分分布布在在融融合合细细胞胞的的表表面面了了。请请分析回答下面的问题。分析回答下面的问题。（1）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的）细胞融合的实验表明了组成细胞膜的_分子是可以运动分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有的，由此也证明了细胞膜具有_的特点。的特点。（2）在在细细胞胞融融合合实实验验中中，一一种种抗抗体体只只能能与与相相应应的的抗抗原原结结合合，说说明明了了这这类物质在分子结构上具有类物质在分子结构上具有_性。性。蛋白质蛋白质流动性流动性特异性特异性第31页，本讲稿共31页