1、第二節 生物膜的流動鑲嵌模型 二、對生物膜結構的探索歷程二、對生物膜結構的探索歷程 1 1、細胞膜的組成成分是什么呢？、細胞膜的組成成分是什么呢？ 歐文頓提出：膜是由歐文頓提出：膜是由 組成的組成的脂質脂質思考與討論思考與討論:1、最初認識到細胞膜是由脂質組成的，、最初認識到細胞膜是由脂質組成的，是通過對現象的推理分析，還是通過對是通過對現象的推理分析，還是通過對膜成分的提取和鑒定？膜成分的提取和鑒定？2 2、歐文頓推論是否正確呢？細胞膜中除、歐文頓推論是否正確呢？細胞膜中除含有脂質外，還有沒有其他成分呢？含有脂質外，還有沒有其他成分呢？ 化學分析表明：膜的主要成分是化學分析表明：膜的主要成分

2、是脂質脂質和和蛋白質蛋白質將紅細胞中提取的脂質，在空氣將紅細胞中提取的脂質，在空氣水界面上水界面上鋪展成單分子層，測得脂質的面積恰為紅細胞鋪展成單分子層，測得脂質的面積恰為紅細胞表面積的表面積的2倍。倍。1925年荷蘭兩位科學家的實驗：年荷蘭兩位科學家的實驗：結論：細胞膜中的脂質分子必然排列成結論：細胞膜中的脂質分子必然排列成 層層3 3、脂質和蛋白質是怎樣形成膜的呢？、脂質和蛋白質是怎樣形成膜的呢？（1）脂質分子在細胞膜中是如何排列的呢？）脂質分子在細胞膜中是如何排列的呢？兩兩兩層脂質分子是怎樣排列的呢？兩層脂質分子是怎樣排列的呢？為什么磷脂在空氣為什么磷脂在空氣水界面上會鋪展水界面上會鋪展

3、成單分子層成單分子層? ?頭部：親水端頭部：親水端 尾部：疏水端尾部：疏水端磷脂分子磷脂分子磷酸磷酸脂肪酸脂肪酸空氣空氣水水（2）蛋白質位于脂雙層的什么位置呢？）蛋白質位于脂雙層的什么位置呢？1959年羅伯特森在電鏡下看到細胞膜如下結構：年羅伯特森在電鏡下看到細胞膜如下結構： (暗暗亮亮暗暗)提出：膜由提出：膜由 三層結構構成。三層結構構成。蛋白質蛋白質脂質脂質蛋白質蛋白質靜態靜態的的蛋白質蛋白質脂質脂質蛋白質蛋白質三層結構模式圖三層結構模式圖靜態靜態的的蛋白質蛋白質脂質脂質蛋白質蛋白質三層結構受到質疑三層結構受到質疑細胞膜是靜止的，變形蟲為什么會運動？細細胞膜是靜止的，變形蟲為什么會運動？細

4、胞為什么會生長？細胞之間為什么會發生融胞為什么會生長？細胞之間為什么會發生融合？合？推論：細胞膜應該是流動的推論：細胞膜應該是流動的變形蟲正在吞噬草履蟲變形蟲正在吞噬草履蟲4 4、有什么證據證明細胞膜中的物、有什么證據證明細胞膜中的物質是不斷運動的呢？質是不斷運動的呢？細胞融合3740min1970年科學家做了如下實驗年科學家做了如下實驗（熒光標記法）（熒光標記法）細胞膜上的細胞膜上的蛋白質蛋白質具有具有流動性流動性實驗證明：實驗證明： 人細胞人細胞小鼠細胞小鼠細胞雜交細胞雜交細胞細胞中的脂質也是流動的嗎？細胞中的脂質也是流動的嗎？ 通過相關的實驗證明細胞膜具有一定的流動性1972年，桑格和尼

5、克森提出年，桑格和尼克森提出 流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型 模型模型三、流動鑲嵌模型的基本內容：三、流動鑲嵌模型的基本內容： 磷脂雙分子層磷脂雙分子層構成了膜的基本支構成了膜的基本支架，這個支架架，這個支架不是靜止不是靜止的。磷脂雙分的。磷脂雙分子層是輕油般的流體，具有子層是輕油般的流體，具有流動流動性。性。蛋白質分子有的蛋白質分子有的鑲在鑲在磷脂雙分子表面，磷脂雙分子表面，有的部分或全部有的部分或全部嵌入嵌入磷脂雙分子層中，磷脂雙分子層中，有的有的橫跨橫跨整個磷脂雙分子層。大多數整個磷脂雙分子層。大多數蛋白質分子也是可以蛋白質分子也是可以運動運動的。的。生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型

6、生物膜中的糖類大多與膜蛋白結合形成的生物膜中的糖類大多與膜蛋白結合形成的糖蛋白，叫糖被糖蛋白，叫糖被功能：功能：1 1）保護、潤滑作用（消化道、呼吸）保護、潤滑作用（消化道、呼吸 道上皮的糖蛋白道上皮的糖蛋白 2 2）細胞識別）細胞識別 少數與膜脂結合少數與膜脂結合糖脂糖脂四、糖類在膜上的分布四、糖類在膜上的分布膜蛋白在脂雙層中的位置：膜蛋白在脂雙層中的位置：鑲在鑲在表層、表層、嵌入嵌入雙分子層、雙分子層、橫跨橫跨雙分子層雙分子層(大部分蛋白質是可以運動的）大部分蛋白質是可以運動的）5、技能訓練：、技能訓練： 根據以上的分析探討，你能歸納出細胞根據以上的分析探討，你能歸納出細胞膜的結構特點嗎？

7、膜的結構特點嗎？1）以）以 基本支架；基本支架；2）蛋白質在脂質上的分布方式有：）蛋白質在脂質上的分布方式有： ； 3）結構特點：具有一定的）結構特點：具有一定的 。4）功能特點）功能特點 ：磷脂雙分子層磷脂雙分子層鑲在鑲在表層表層、嵌入嵌入雙分子層雙分子層、橫跨橫跨雙分子層雙分子層流動性流動性選擇透過性選擇透過性六、復習小結：六、復習小結：一、對生物膜結構的探索歷程：一、對生物膜結構的探索歷程：1、19世紀末，歐文頓提出：膜由世紀末，歐文頓提出：膜由 組成；組成；2、20世紀初，化學分析得出：膜的成分是世紀初，化學分析得出：膜的成分是 和和 ；3、1925年，荷蘭科學家得出：脂質分子是年，荷

8、蘭科學家得出：脂質分子是 的；的；4、1959年，羅伯特森在電鏡觀察下得出：年，羅伯特森在電鏡觀察下得出： 的的三分層結構；三分層結構；5、1970年，用熒光標記技術證明：膜具有年，用熒光標記技術證明：膜具有 性；性；6、1972年，桑格和尼克森提出：年，桑格和尼克森提出： 模型。模型。根據以上細胞膜的結構特點，你能根據以上細胞膜的結構特點，你能組裝出它的結構模型嗎？組裝出它的結構模型嗎？二、流動鑲嵌模型的主要內容：二、流動鑲嵌模型的主要內容：1）生物膜以）生物膜以 基本支架；基本支架；2）蛋白質在磷脂雙分子層上的分布方式有：）蛋白質在磷脂雙分子層上的分布方式有： ； 3）生物膜具有一定的）生

9、物膜具有一定的 。 磷脂雙分子層磷脂雙分子層鑲在鑲在表層表層、嵌入嵌入雙分子層雙分子層、橫跨橫跨雙分子層雙分子層流動性流動性1、異體器官的移植手術往往很難成、異體器官的移植手術往往很難成功。最大的障礙就是功。最大的障礙就是 異體細胞間的排異體細胞間的排斥，這主要是由于細胞膜具有識別作斥，這主要是由于細胞膜具有識別作用。這種生理功能的結構基礎是用。這種生理功能的結構基礎是（ ）A細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成成B細胞膜表面有糖蛋白細胞膜表面有糖蛋白C細胞膜具有一定的流動性細胞膜具有一定的流動性D細胞膜具有選擇透過性細胞膜具有選擇透過性 B2、 細胞膜與其完成各種生理功能細胞膜與其完成各種生理功能極為重要的結構特點是（極為重要的結構特點是（ ） A磷脂排列成雙分子層磷脂排列成雙分子層 B兩側膜物質分子排列不對稱兩側膜物質分子排列不對稱C球蛋白分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分球蛋白分子覆蓋或鑲嵌于磷脂雙分子層子層D膜物質分子的運動使其有流動性膜物質分子的運動使其有流動性