第二節(jié)

生物膜的流動鑲嵌模型是誰,隔開了原始海洋的動蕩,是誰,為我日夜守邊防,是誰,為我傳信報安康。沒有你,我——一個小小的細胞會是何等模樣?科幻之旅

如果有“時光機器”，將此刻的你送回19世紀，你會從哪幾個方面去研究細胞膜的結(jié)構(gòu)?問題1細胞膜的組成成分是什么呢？一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程:資料1.歐文頓的實驗時間：19世紀末（1895年）實驗：歐文頓(E.Overton)用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜。提出假說：●●不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細胞膜膜是由脂質(zhì)組成的時間：20世紀初實驗：科學(xué)家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，然后進行化學(xué)分析。資料2.其他科學(xué)家的實驗化學(xué)分析表明：膜的主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)

脂質(zhì)和蛋白質(zhì)是怎樣有機結(jié)合構(gòu)成膜的呢？問題2時間：1925年

實驗：兩位荷蘭科學(xué)家用丙酮（一種有機溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣－水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好為紅細胞表面積的兩倍。得出結(jié)論：

細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層資料3.荷蘭科學(xué)家的實驗磷脂是組成細胞的主要脂質(zhì)，是一種由甘油、脂肪酸、和磷酸等所組成的分子。磷酸“頭”部是親水的，脂肪酸的“尾”部是疏水的。親水“頭部”疏水“尾部“想一想：磷脂分子在空氣-水界面上會怎么樣鋪展？親水的“頭部”與水接觸，疏水的“尾巴”遠離水，朝向空氣的一面，在水空氣界面上鋪展成單分子層。推測細胞膜的兩側(cè)都有水環(huán)境存在，同學(xué)們嘗試著大膽的推測和想象一下在這樣的環(huán)境中，磷脂分子在細胞膜中可能是怎樣排布的呢？連續(xù)兩層排列

蛋白質(zhì)位于脂雙分子層的什么位置呢？問題3資料4.羅伯特森的實驗和模型1959年，羅伯特森利用電鏡，獲得了清晰的細胞膜照片，顯示暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)。提出靜止模型的觀點“蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)”三明治模型蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)脂質(zhì)

靜態(tài)“蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)”三層結(jié)構(gòu)是否能體現(xiàn)膜的功能呢?質(zhì)疑變形蟲的變形運動變形蟲在吞噬草履蟲蛋白質(zhì)鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱的冰凍蝕刻電子顯微法鑲嵌入橫跨新技術(shù)帶來新模型：資料5.人-鼠細胞融合實驗(熒光標記法)用熒光染料標記某種物質(zhì)，利用其熒光特性，來反應(yīng)研究對象的相關(guān)信息。熒光標記技術(shù)膜上的蛋白具有流動性37℃下40min后出現(xiàn)了什么現(xiàn)象？說明什么？

1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了流動鑲嵌模型，為大多數(shù)人所接受。流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容二、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：1、磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。（其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）2、蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。（體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)外的不對稱性）鑲嵌入橫跨3、磷脂分子是可以運動的，具有流動性4、大多數(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。（也體現(xiàn)了膜的流動性—膜的結(jié)構(gòu)特點，膜的功能特點：選擇透過性）5、細胞膜外表，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被與細胞識別、胞間信息交流等有密切聯(lián)系）糖蛋白想象空間發(fā)揮空間想象力，想象一個近似球型的細胞，其細胞膜的磷脂雙分子層的三維立體結(jié)構(gòu)！概念圖生物膜結(jié)構(gòu)特點功能特點結(jié)構(gòu)組成結(jié)構(gòu)探究歷程決定流動性選擇透過性磷脂雙分子層蛋白質(zhì)分子1．下列哪項敘述不是細胞膜的結(jié)構(gòu)特點？（）

A．細胞膜是選擇透過性膜

B．細胞膜由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成

C．細胞膜的分子結(jié)構(gòu)具有流動性

D．有些蛋白質(zhì)分子可在膜的內(nèi)外之間移動

2．人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內(nèi)的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（）。

A．選擇透過性B．保護作用C．流動性D．自由擴散3．一位細胞學(xué)家發(fā)現(xiàn)，當溫度升高到一定程度時，細胞膜的面積增大而厚度變小，其決定因素是細胞膜的（）。

A．結(jié)構(gòu)特點具有流動性B．選擇透過性

C．專一性

D．具有運輸物質(zhì)的功能

課堂練習:4、下列物質(zhì)中最容易通過細胞膜進入細胞的是A、葡萄糖B、蛋白質(zhì)C、甘油D、無機鹽離子