1、第2节 生物膜的流动镶嵌模型是谁,隔开了原始海洋的动荡,是谁,为我日夜守边防,是谁,为我传信报安康。没有你,我一个小小的细胞会是何等模样?1.细胞膜的功能有哪些？2.上节课的物质跨膜运输实例说明细胞膜的什么功能？细胞膜具有弹性吗？问题探讨塑料袋普通布弹力布其他用结构跟功能相适应的观点分析，用哪种材料做细胞膜更适于体现细胞膜的功能？细胞膜具有：1.屏障分隔2.选择透过性3.信息交流弹力布能完全表现细胞膜的功能吗？科学家对细胞膜组成的探索历程科学家对细胞膜组成的探索历程 18591859年，欧文顿选用年，欧文顿选用500500多种化学物质多种化学物质对动物细胞膜的通透性进行了上万次的研对动物细胞膜
2、的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。也不容易穿过膜。不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜结论结论1 1：细胞膜的组成成分中含有脂质：细胞膜的组成成分中含有脂质（相似相溶原理）（相似相溶原理）思考与讨论:最初认识到生物膜是由脂质组成的，是通过对实验现象的推理分析还是通过膜成分的提取和鉴定？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？最初依据实验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想像，提出设想
3、，是一种常见的科学方法。假说还需要通过实验观察来证实。提出假说19世纪末，欧文顿（E.Overton）在研究各种细胞的透性实验 科学家对细胞膜化学成分深层分析发现，细胞膜会被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质）。你从以上实验中能得出什么结论？你从以上实验中能得出什么结论？结论结论2 2：细胞膜的组成成分中还含有蛋白质：细胞膜的组成成分中还含有蛋白质细胞膜的成分细胞膜的成分脂质（磷脂最丰富）大约占脂质（磷脂最丰富）大约占50%50%蛋白质蛋白质 大约占大约占40%40%糖类（少量）糖类（少量）大约占大约占2%10%2%10%2 2、细胞膜的成分及其功能：、
4、细胞膜的成分及其功能：脂质和蛋白质是怎样组合形成膜的呢？问题：单位膜模型的提出单位膜模型的提出实验证据 1925年 Gorter 和 Grendel 用丙酮（一种有机溶剂）从一定数量的红细胞中抽提脂类，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2倍脂质分子必然排列为连续的两层GORTER单位膜模型的提出单位膜模型的提出小资料磷脂是组成细胞的主要脂质，是一种由甘油、脂肪酸、和磷酸等所组成的分子。它有一个亲水磷酸“头”部，和一个疏水的脂肪酸的“尾”部。想一想：磷脂分子在空气-水界面上会怎么样铺展？亲水“头部”水空气亲水的“头部”与水接触，疏水的“尾巴”远离水，朝向空气的一
5、面，在水空气界面上铺展成单分子层。疏水“尾部”细胞膜的两侧都有水环境存在，同学们尝试着大胆的推测和想象一下在这样的环境中，磷脂分子在细胞膜中可能是怎样排布的呢？推测蛋白质位于细胞膜的什么位置呢？推测？40年代，曾经有学者推测蛋白质覆盖在脂质的两边假说问题：1959年，罗伯特森（J.D.Robertson）用超薄切片技术获得了清晰的细胞膜电镜下的照片，显示暗-明-暗三层结构。实验证据蛋白质的电子密度高，在电镜下显暗色；磷脂分子的电子密度低，显亮色。蛋白质蛋白质脂质单位膜模型白细胞吞噬病菌的过程单位膜模型无法解释的现象单位膜模型无法解释的现象跨膜蛋白外周蛋白嵌入蛋白新技术带来新模型新技术带来新模型
6、蛋白质在膜中的分布是不对称的科学家关于蛋白质在细胞膜上存在的三种方式的概括：l在膜表面l嵌在膜中l穿透膜磷脂双分子层 用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。荧光标记技术37下40min后出现了什么现象？说明什么？膜上的蛋白质具有流动性细胞膜结构和细胞流动性细胞膜的立体结构流动镶嵌模型细胞膜的流动性流动镶嵌模型在新的观察和实验证据的基础上，1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型基本内容的总结流动镶嵌模型基本内容的总结:3、蛋白质分子存在形态：有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的
7、蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）均匀分布在脂质两侧有的镶在磷脂双分子层表面有的嵌入磷脂双分子层有的则整个贯穿于磷脂双分子层蛋白质的分布否是是否具有流动性脂质和蛋白质脂质和蛋白质组成三层结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型与三层结构模型的比较流动镶嵌模型与三层结构模型的比较小结：概念图基本支架具有流动性有的横跨整个磷脂双分子层生物膜大多数可以运动生物膜具有结构特性:磷脂双分子层蛋白质分子部分镶在磷脂双分子层表面部分或全部嵌入磷脂双分子层中流动性成分：19世纪末，欧文顿发现 物质更容易透过细胞膜。20世纪初，对膜的化学分析结果指出膜主要
8、由 和 组成。脂质和蛋白质是怎样形成膜的呢？1925年 荷兰科学家测得膜单分子层恰为红细胞表面积的2倍，提出 .1959年罗伯特森提出的单位膜模型：所有生物膜都由 三层结构。溶于脂质的膜是由脂质组成脂质蛋白质脂质分子排列为连续的两层蛋白质-脂质-蛋白质课堂巩固：课堂巩固：如果膜是静态的，细胞的一些复杂功能又怎样解释呢？1970年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 。1972年，桑格和尼克森提出了 。流动性流动镶嵌模型A不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！知识闯关：第一关1.人体内的白细胞能进行变形运动，穿出毛细血管壁，吞噬
9、侵入人体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）选择透过性 保护作用 流动性扩散A不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！知识闯关：第二关2.使磷脂特别适于形成细胞膜的原因是（）磷脂是疏水性磷脂是亲水性的磷脂能迅速吸水 磷脂既是疏水性的又是亲水性的A不要灰心，再来一次！CDB不要灰心，再来一次！不要灰心，再来一次！恭喜你，答对了！再接再厉！知识闯关：第三关3.细胞膜具有选择透过性，与这一特性密切相关的成分是（）磷脂糖蛋白蛋白质磷脂、蛋白质4.某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你回答下列问题：（1）应选取人的哪种细
10、胞做实验（）A神经细胞 B口腔上皮细胞 C成熟的红细胞 D白细胞 （2）将选取的上述材料放入 ，由于渗透作用，一段时间后细胞将破裂，然后再用 法获得纯净的细胞膜。C蒸馏水离心（3）若将细胞膜的磷脂提取后放入盛有水的容器中，经过充分搅拌后，下列能正确反应其分布的图是（）（4）脂质单分子层的面积是细胞表面积的2倍，说明 。A磷脂分子在细胞膜中成双层排列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 A细胞膜是选择透过性膜细胞膜是选择透过性膜 B 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 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
11、动性 D 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 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（体内的病菌，这个过程的完成依靠细胞膜的（）。）。A A选择透过性选择透过性 B B保护作用保护作用 C C流动性流动性 D D自由扩散自由扩散3 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（增大而厚度变小，其决定因素是细胞膜的（）。）。A A结构特点具有流动性结构特点具有流动性 B B选择透过性选择透过性 C C专一性专一性 D D具有运输物质的功能具有运输物质的功能 A AC CA A课堂练习课堂练习:
