4.2 细胞膜的流动镶嵌模型

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1、第4章细胞的物质输入与输出第2节生物膜的流动镶嵌模型§3.1细胞膜——系统的边界对生物膜结构的探索历程1、19世纪末，美国科学家欧文顿用多种化学物质对植物细胞的通透性进行实验，发现凡是溶于脂质的物质很容易透过植物的细胞膜，而不溶于脂质的物质不易透过细胞膜。不溶于脂质的分子溶于脂质的分子推测细胞膜由脂质物质组成提出假说相似相溶原理溶质与溶剂在结构上相似彼此互溶实验观察2.在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？当时的技术不能实现3.那为什么一开始不直接对膜的成分进行提取、分离和鉴定呢？有必要，通过

2、鉴定能更准确地说明问题1.最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？从生理功能上入手，通过对现象的推理分析的对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程2、20世纪初，第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学鉴定与分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。实验验证磷脂分子在水—空气界面中以及水溶液中的排布方式？对生物膜结构的探索历程亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。单层磷脂分子在空气—水界面上是如何排布的呢？

3、磷脂分子胆碱磷酸甘油烃基链对生物膜结构的探索历程单层磷脂分子在空气—水界面上是如何排布的呢？水空气A水空气B水空气C水空气D对生物膜结构的探索历程3、20世纪初，荷兰科学家戈特和格伦德尔从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现单层分子的面积是细胞膜的2倍。结论：细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层。双层磷脂分子是如何排布构成生物膜结构的呢？对生物膜结构的探索历程双层磷脂分子是如何排布构成生物膜结构的呢？ABC磷脂双分子层构成了膜的基本骨架对生物膜结构的探索历程4、20世纪50年代，电子显微镜诞生。1959，罗伯特森在电镜下

4、看到细胞膜的暗—亮—暗三层结构，提出生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。流动镶嵌模型的基本内容变形虫（单细胞）的运动对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程4、20世纪50年代，电子显微镜诞生。1959，罗伯特森在电镜下看到细胞膜的暗—亮—暗三层结构，提出生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。不足之处：将细胞膜描述为静态的统一结构。对生物膜结构的探索历程5、1970年，LarryFrye等人将人和鼠的细胞膜用不同荧光染料标记膜蛋白，然后融合，杂种细胞一半发红色荧

5、光，另一半发绿色荧光，放置一段时间后两种荧光均匀分布。结论：细胞膜具有流动性。对生物膜结构的探索历程6、1972年，桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型。蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿整个磷脂双分子层。生物膜流动镶嵌模型的基本内容一、化学成分二、立体结构三、结构特点一、化学成分：主要是脂质、蛋白质，少量糖类1、组成生物膜的脂质中，磷脂含量最多。动物细胞的细胞膜上还有少量胆固醇。2、组成生物膜的蛋白质的数量和种类比较多，它在生物膜行使功能时起重要作用。功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量

6、就越多。3、糖蛋白糖脂只存在于细胞膜外表，由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成，也叫做糖被。作用：保护和润滑;细胞膜表面的识别流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容一、化学成分二、立体结构三、结构特点流动镶嵌模型的基本内容二、立体结构：（1）基本骨架：磷脂双分子层（2）蛋白质分子镶在表面、嵌入或贯穿其中（3）细胞膜的外表面有糖蛋白和糖脂流动镶嵌模型的基本内容一、化学成分二、立体结构三、结构特点三、结构特点：流动镶嵌模型的基本内容1、具有一定的流动性（1）磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）（2

7、）大多数的蛋白质分子也是可以运动的。2、内外不对称性（1）磷脂内外两层所含的蛋白质种类和数量不同（2）糖蛋白或糖脂分布在膜的外表面一、化学成分：主要是脂质、蛋白质，少量糖类二、立体结构：（1）基本骨架：磷脂双分子层（2）蛋白质分子镶在表面、嵌入或贯穿其中（3）细胞膜的外表面有糖蛋白和糖脂三、结构特点：1、具有一定的流动性2、内外不对称性流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容细胞膜的功能1、将细胞与外界坏境分隔开膜出现后产生了原始细胞，成为相对独立的系统，保障了细胞内部环境的相对稳定小分子无机物小分子有机物大分子有

8、机物多分子体系（微球体）原始生命细胞膜的功能2、控制物质进出细胞载体蛋白功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。细胞膜的功能3、进行细胞间的信息交流雌蕊识别花粉，卵子识别精子进行受精免疫系统白细胞识别入侵细菌细胞膜的功能3、进行细胞间的信息交流植物细胞通过胞间连丝交流信息1、细胞膜的结构特点是()：A.构成细胞膜的磷脂分子可以