人教生物膜流動鑲嵌模型第1頁/共26頁知識回顧：細(xì)胞膜是細(xì)胞這個生命系統(tǒng)的邊界細(xì)胞膜可以控制物質(zhì)進出細(xì)胞膜具有一定的伸縮性塑料袋普通布彈力布√第2頁/共26頁第二節(jié)生物膜的流動鑲嵌模型第3頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程1.對生物膜化學(xué)成分的探索：①時間：19世紀(jì)末人物：歐文頓（E.Overton）實驗：用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細(xì)胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的。第4頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程不溶于脂質(zhì)的物質(zhì)溶于脂質(zhì)的物質(zhì)細(xì)胞膜①根據(jù)該實驗，你可以提出什么假說？②你是通過對現(xiàn)象的推理分析，還是通過膜成分的提取和鑒定來提出假說的？細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的第5頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程②時間：20世紀(jì)初實驗：科學(xué)家將細(xì)胞膜從哺乳動物的成熟紅細(xì)胞中分離出來，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞膜不但會被溶解脂質(zhì)的物質(zhì)溶解，也會被蛋白酶分解。結(jié)論：膜主要是由脂質(zhì)（磷脂）和蛋白質(zhì)組成。第6頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程2.磷脂和蛋白質(zhì)參與膜構(gòu)建的方式：③時間：1925年人物：兩位荷蘭科學(xué)家實驗：用丙酮從紅細(xì)胞中提取脂質(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為紅細(xì)胞表面積的兩倍。根據(jù)實驗，可以得出什么結(jié)論？脂質(zhì)分子必然排列為連續(xù)的兩層。第7頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程磷脂在細(xì)胞膜中是如何排列成連續(xù)的兩層？磷脂分子的結(jié)構(gòu)有什么特點？為什么磷脂分子可以在空氣和水的界面上展開為一層？不考慮其他因素，雙層磷脂分子有幾種排列方式？細(xì)胞膜的內(nèi)外側(cè)環(huán)境是怎樣的？考慮細(xì)胞膜所處的環(huán)境，哪種排列方式最穩(wěn)定？第8頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程認(rèn)識磷脂CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2ˉN+（CH）33OOO=PˉO親水頭部疏水尾部第9頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程第10頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程ABC√水水第11頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程④時間：1959年人物：羅伯特森實驗：利用電鏡，獲得了清晰的細(xì)胞膜照片，顯示暗—明—暗的三層結(jié)構(gòu)。兩層暗層一層明層第12頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程提出靜止模型：

蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)（三明治模型）要點：①膜為靜止的結(jié)構(gòu)②蛋白質(zhì)均勻分布在磷脂雙分子層兩側(cè)第13頁/共26頁一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程資料1：變形蟲的運動和白細(xì)胞的吞噬作用資料2：熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合資料3：細(xì)胞膜的冰凍蝕刻技術(shù)羅伯特森提出的“三明治”模型，存在缺陷！細(xì)胞膜并不是靜止不動的，而是有流動性。蛋白質(zhì)不是均勻分布在磷脂分子兩側(cè)。第14頁/共26頁變形蟲的運動:第15頁/共26頁白細(xì)胞的吞噬作用:第16頁/共26頁實驗：熒光標(biāo)記的小鼠細(xì)胞和人細(xì)胞融合小鼠細(xì)胞綠色熒光染料標(biāo)記的膜蛋白細(xì)胞融合40min37℃

雜交細(xì)胞紅色熒光染料標(biāo)記的膜蛋白細(xì)胞膜具有一定的流動性人細(xì)胞第17頁/共26頁膜蛋白磷脂分子層細(xì)胞膜冰凍蝕刻的模式圖第18頁/共26頁根據(jù)以上的分析探討，你能歸納出細(xì)胞膜的特點嗎？①細(xì)胞膜的主要組成成分：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)②細(xì)胞膜的基本支架：以磷脂雙分子層為支架③蛋白質(zhì)分子在磷脂雙分子層上如何排布的？

鑲在表層、嵌入雙分子層、貫穿整個雙分子層。④細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性第19頁/共26頁二、流動鑲嵌模型⑤時間：1972年提出為大多數(shù)人所接受的流動鑲嵌模型。人物：桑格和尼克森第20頁/共26頁二、流動鑲嵌模型基本內(nèi)容：蛋白質(zhì)分子：

鑲在、嵌入、貫穿磷脂雙分子層中大多數(shù)蛋白質(zhì)分子也可運動。磷脂雙分子層：是生物膜的基本支架具有一定的流動性。多糖：只分布在細(xì)胞膜外表面，有些與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，稱作糖被。起保護和潤滑的作用，與細(xì)胞的識別等有關(guān)。第21頁/共26頁第22頁/共26頁小結(jié)：一、對生物膜結(jié)構(gòu)的探索歷程：1、19世紀(jì)末，歐文頓提出：膜由

組成；2、20世紀(jì)初，化學(xué)分析得出：膜的成分是

和

；3、1925年，荷蘭科學(xué)家得出：脂質(zhì)分子是

的；4、1959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：

的三層結(jié)構(gòu)；5、1970年，用熒光標(biāo)記技術(shù)證明：膜具有

性；6、1972年，桑格和尼克森提出：

模型。脂質(zhì)脂質(zhì)蛋白質(zhì)連續(xù)兩層排列蛋白質(zhì)—脂質(zhì)—蛋白質(zhì)流動流動鑲嵌