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1、4.24.2生物膜流动镶嵌模型生物膜流动镶嵌模型对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程 材料一材料一 19世纪末，欧文顿用世纪末，欧文顿用500多种化学物质多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，对植物细胞的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通透性不同。细胞膜对不同物质的通透性不同。提出假说提出假说:非脂溶性物质非脂溶性物质脂溶性物质脂溶性物质膜是由脂质组成的膜是由脂质组成的材料二、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成果：成果：红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质磷脂和蛋白
2、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？磷脂分子可以在空气和磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层水的界面上展开为一层材料二、时间：材料二、时间：1925年年 人物：两位荷兰科学家人物：两位荷兰科学家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，测得单分子测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。层的面积恰为红细胞表面积的两倍。连连续续两两层层排排列列结论结论: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材料三、材料三、1959年，罗伯特森利用电镜，获年，罗伯特森利用电镜，获
3、得了清晰的细胞膜照片，显示暗得了清晰的细胞膜照片，显示暗明明暗的暗的三层结构。三层结构。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蛋白质质”三明治模型三明治模型材料四、时间：材料四、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细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性白细胞吞噬病毒的过程白细胞吞噬病毒的过程 材料五、材料五、1972年，桑格和尼克森在新的观察和年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型流动镶嵌模型时时时时 间间间间科学家科学家科学家科学家科科科科 学学学学 实实实实 验验验
4、验假假假假 说说说说用用500多种物质对植物细胞进多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜脂质更容易通过细胞膜 一、对生物膜结构的探索历程一、对生物膜结构的探索历程19世世纪末纪末欧文顿欧文顿膜是由脂质组膜是由脂质组成的成的1925年年Gorter和和Grendel从细胞膜中提取脂质，铺成单从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，面积是细胞膜的层分子，面积是细胞膜的2倍倍细胞膜中脂质细胞膜中脂质为连续的两层为连续的两层1959年年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“蛋白蛋白质质脂质脂质蛋白质蛋白质”的三层结的三层结构构成构构成
5、生物膜为三层生物膜为三层静态统一结构静态统一结构1970年年弗雷和埃弗雷和埃迪登迪登分别用绿色和红色荧光染料标分别用绿色和红色荧光染料标记两种细胞的蛋白质，并将两记两种细胞的蛋白质，并将两细胞融合，发现荧光均匀细胞融合，发现荧光均匀细细 胞胞 膜膜具有流动性具有流动性1972年年桑格和尼桑格和尼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提提 出出流动镶嵌模型流动镶嵌模型二、流动镶嵌模型的基本内容二、流动镶嵌模型的基本内容1、细胞膜细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，还有少量的多糖。还有少量的多糖。2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内、磷脂分
6、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，组成生物膜侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；的基本骨架；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。出分布的不对称性。4.磷脂分子和大多数蛋白质是可以磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了细胞膜的流动性运动的，体现了细胞膜的流动性（1）磷脂分子的运动性）磷脂分子的运动性（2）膜蛋白的运动性膜蛋白的运动性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
7、合形成糖脂。糖蛋白的作用1.有保护和润滑作用；2.与细胞识别、信息交流、免疫反应、血型决定等有关。小结小结：1、生物膜是由、生物膜是由_和和_组成的。组成的。脂质脂质蛋白质蛋白质2、生物膜的流动模型认为，生物膜的流动模型认为，_构成了构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成_排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。以运动的。磷脂双分子层磷脂双分子层双层双层 3、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，其作结合形成的糖蛋白，其作用是用是_、_等有关。等
8、有关。蛋白质蛋白质糖类糖类细胞识别细胞识别保护润滑保护润滑细胞膜的结构特点:具有流动性细胞膜的功能特性:具有选择透过性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
9、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ACA课堂练习课堂练习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
10、物质质上上（如如下下图图）。实实验验结结果果表表明明，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地分布在融合细胞的表面了。请分析回答下面的问题。均地分布在融合细胞的表面了。请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_分子是可以分子是可以运动的，由此也证明了细胞膜具有运动的，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，说说明了这类物质在分子结构上具有明了这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特异