4-2 生物膜的流动镶嵌模型

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1、第二节生物膜的流动镶嵌模型根据细胞膜的特性，分析以下三种材料，哪种更适合做细胞膜：塑料袋、普通布、弹力布问题探讨一、对生物膜结构的探索历程（1）19世纪末，欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验。发现问题：细胞膜对不同物质的通透性不同。非脂溶性物质脂溶性物质对生物膜结构的探索历程一提出假说：膜的化学成分是脂质（2）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确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。结论1：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？磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层磷脂分子时间：1925年人物：荷兰科学家

2、E.Gorter和F.Grendel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。问：你能推测出细膜中脂质分子如何参与膜的构建？对生物膜结构的探索历程二结论2：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层！连续两层排列1959年，罗伯特森利用电镜，获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。对生物膜结构的探索历程三三明治模型问：事实上细胞膜结构是静止的吗，有何例子证明？推断4）提出静止模型的观点蛋白质—脂质—蛋白质（单位膜）蛋白质脂质蛋白质变形虫的变形运动小鼠细胞和人细胞融合实验时间：1970年人物：费雷和埃迪登等实验：将人和鼠的

3、细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合结论：推翻静止模型的观点。提出细胞膜具有流动性冰冻蚀刻电子显微法标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。对生物膜结构的探索历程四1972年，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。1、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。流动镶嵌模型主要内容：2、磷脂分子以疏水性尾部朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；3、蛋白质或镶嵌在脂双层的表面，或嵌插在其内部，或贯穿整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上

4、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。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主要作用：参与细胞识别和信息传递（2）膜蛋白的运动性5、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（1）磷脂分子的运动性磷脂分子的运动小结：1.生物膜的组成：生物膜是主要由和组成的，还有少量的。脂质蛋白质2.生物膜的流动镶嵌模型。生物膜的流动模型认为，构成了膜的基本骨架；构成生物膜的磷脂是成排列的，具有流动性；大多数蛋白质分子也是可以运动的。磷脂双分子层双层3.糖被的结构及功能。糖被是细胞膜的外表，一层由细胞膜上的和结合形成的糖蛋白，其作用

5、是、等。蛋白质糖类细胞识别免疫反应糖类3、思考：流动镶嵌模型与蛋白质—脂质—蛋白质三层结构模型有何异同？相同点：都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。不同点：1、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，而三层结构认为生物膜是静止结构1．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B．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D．有些蛋白质分子可在膜的内外之间移动2．人体某些白细胞能进行变形运动、穿出小血管壁，吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（

6、）。A．选择透过性B．保护作用C．流动性D．自由扩散3．一位细胞学家发现，当温度升高到一定程度时，细胞膜的面积增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。A．结构特点具有流动性B．选择透过性C．专一性D．具有运输物质的功能ACA课堂练习:4．在人和鼠的细胞融合实验中，用两种荧光物分别标记两种抗体，使之分别结合到鼠和人的细胞膜表面抗原物质上（如下图）。实验结果表明，细胞开始融合时，人、鼠细胞的表面抗原“泾渭分明”，各自只分布于各自的细胞表面；但在融合之后，两种抗原就平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__________分子是可以运动的，由此

7、也证明了细胞膜具有__________的特点。（2）在细胞融合实验中，一种抗体只能与相应的抗原结合，说明了这类物质在分子结构上具有__________性。蛋白质流动性特异性