第二节 生物膜的流动镶嵌模型

广东惠阳高级中学黎永红,广东四会市四会中学方仲扬,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,2,节 生物膜的流动镶嵌模型,第,4,章,一、对生物膜结构的,探索历程,观察现象,脂溶性物质比非脂溶性物质,更容易通过细胞膜,19,世纪末,欧文顿,植物细胞通透性检测,提出问题,细胞膜的成分是什么,作出假说,细胞膜是由脂质组成的,不溶于脂质的物质,溶于脂质的物质,细胞膜,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？,有必要，通过鉴定能更准确地说明问题,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？,当时的技术不能实现,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。,设计实验,提取细胞膜进行化学检测,进行实验,得出结论,细胞膜是由脂质组成的,实验结果,从细胞膜中提取到大量磷脂。,水表面单层的磷脂分子会怎样排列呢？,磷脂,水表面的单层磷脂分子的排列方式,水中油滴表面的磷脂分子又会怎样排列呢？,水中油滴表面的磷脂分子的排列方式,油滴,得出结论,细胞膜中的脂质分子排列成连续的两层,实验结果,展层后脂质面积约为红细胞表面积的两倍,1925,年,荷兰科学家从红细胞中抽取脂类进行展层,设计实验,提出问题,细胞膜中的脂质分子真是单层排列的吗？,细胞膜的磷脂分子的排列方式,分析现象,1933,年，,Collander,和,Barland,发现，虽然细胞膜对某些物质的通透性同该物质的脂溶性有关，但有些小分子物质如水、水溶性的甲醇等，其穿入细胞的能力要比按其脂溶性所应有的穿透能力大。,实验结果,细胞膜会被蛋白酶破坏。,得出结论,细胞膜上有蛋白质存在。,提出问题,细胞膜上还有什么其他物质？,设计实验,用不同的酶处理细胞膜。,提出问题,除了脂质外，蛋白质也是细胞膜的成分。那么，蛋白质位于细胞膜的什么位置呢,?,设计并进行实验,1959,年,罗伯特森电镜下观察细胞膜的结构,实验结果,暗,亮,暗三层结构,得出结论,生物膜由 蛋白质脂质蛋白质 组成,1959,年,罗伯特森,单位膜模型,罗伯特森认为：,所有生物膜都是由蛋白质脂质蛋白质组成的静态的“三夹板”式结构,设计并进行实验,1970,年,人,鼠 细胞融合实验,融合,40,分钟后荧光均匀,诱导,融合,人细胞,鼠,细胞,荧光标记,40,分钟后,370C,分析现象,细胞是能够生长的，有些细胞还能够变形和运动，在一定条件下两个细胞能够融合。,作出假设,细胞膜是能够流动的。,提出问题,细胞膜怎样解决生长和变形等问题,刚融合时一半红一半绿,结论,细胞膜具有流动性,1972年,桑格,和,尼克森,糖链,蛋白质,磷脂分子,磷脂双分子层,胆固醇,流动镶嵌模型,二、流动镶嵌模型的,基本内容,1.,磷脂双分子层构成了膜的基本支架,这个支架不是静止的。,2.,磷脂双分子层是轻油般的液体,具有流动性。,3.,蛋白质分子有镶在表面、嵌入、横跨三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。,生物膜的流动,1897,年：,细胞膜由一层连续的脂质组成。,1925,年：,细胞膜是由双层脂类分子组成的。,1933,年：,细胞膜上有蛋白质存在。,近年：,细胞膜表面的糖蛋白与细胞识别有关。,1970,年：,膜物质分子能运动，具有流动性。,小 结,生物膜的结构特点,:,具有流动性,.,1.,生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？,生物膜的流动镶嵌模型不可能完美无缺。,2.,纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技,术的进步所起到怎样的作用？,实验技术的进步起到了关键性的推动作用。,思考,3.,分析生物膜模型的建立过程,你受到什么启示,?,答案,:,科学研究是要在实验和观察的基础上,通过严谨的推理和大胆的想像,提出假说,再通过实验进一步验证假说。,科学发展是一个长期的过程,涉及到许多科学家辛勤的工作,.,科学研究依赖于科学的进步,科学进步了,就可以得到更多的数据,.,科学家的观点并不全是真理,还必须通过实践验证,;,科学学说不是一成不变的,需要不断完善,.,.,1,生物膜的结构特点是（）,A,构成生物膜的磷脂分子可以运动,B,构成生物膜的蛋白质分子可以运动,C,构成生物膜磷脂分子和蛋白质分子是静止的,D,构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子 可以运动,2,变形虫可吞噬整个细菌，该事实说明（）,A,细胞膜具有选择透过性,B,细胞膜失去选择透过性,C,大分子可以透过细胞膜,D,细胞膜具有一定流动性,练 习,D,D,3.,人体某些白细胞能进行变形运动穿出毛细血管壁，,吞噬侵入人体内的病菌，这个过程的完成要依靠细,胞膜的（）,A,选择透过性,B,保护性,C,流动性,D,半透性,C,4.,决定细胞膜具有选择透过性的主要物质基础是,(),A,磷脂分子,B,糖蛋白,C,载体蛋白,D,糖蛋白和载体蛋白,A,5,.,一分子,CO,2,从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（）,A 5 B 6 C 7 D 8,6,.,细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）,A,糖蛋白,B,磷脂,C,脂肪,D,核酸,