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第二节 生物膜的流动镶嵌模型,一、对生物膜结构的探索历程,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。,对膜的化学成分提出假说,膜是由脂质组成的,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,成果：确定细胞膜的主要成分的确是脂质和蛋白质。,2,实验：鉴定出膜的化学成分,膜是由脂质（磷脂）和蛋白质组成的,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,磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层,时间：1925年 ,两位荷兰科学家Gorter和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。,连续两层排列,3）、探测脂质分子的排列方式,膜中脂质分子排列为连续两层,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。,4）、提出静止模型的观点,三明治模型,蛋白质脂质蛋白质（单位膜）,“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型,变形虫的变形运动,变形虫在吞噬草履虫,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：将人和鼠的细胞膜蛋白质用不同荧光染料标记后融合,5）、推翻静止模型的观点,细胞膜具有流动性,6）、提出新的细胞膜模型,流动镶嵌模型,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。,2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，组成生物膜的基本骨架；,3、蛋白质覆盖在磷脂双层的表面，或镶嵌 在其内部，或贯串整个磷脂双分子层，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、免疫有密切 关系,（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,蛋白质分子的运动,小结：,1.生物膜的组成：,生物膜是由_和_组成的。,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,4.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，其作用是_、_等。,蛋白质,糖类,细胞识别,免疫反应,3。蛋白质通过镶嵌、覆盖和贯串在磷脂双分子层中。,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（ ）。 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,A,C,A,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,练习,1.绘图 生物膜的流动镶嵌模型结构简图 2.生物膜的流动镶嵌模型的主要内容 3.生物膜的结构特点,
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