1、是誰是誰, ,隔開了原始海洋的動蕩隔開了原始海洋的動蕩, ,是誰是誰, ,為我日夜守邊防為我日夜守邊防, ,是誰是誰, ,為我傳信報安康。為我傳信報安康。沒有你沒有你, ,我我一個小小的細胞一個小小的細胞會是何等模樣會是何等模樣? ?第第2節節 生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型思考： 如果讓你來構建生物膜的結構模型，如果讓你來構建生物膜的結構模型，你認為需要獲取與生物膜有關的哪些資你認為需要獲取與生物膜有關的哪些資料？料？. 不溶于脂不溶于脂質的物質質的物質溶于脂質溶于脂質的物質的物質細胞膜細胞膜資料資料1: 18591859年，年，歐文頓歐文頓(Overton)(Overton)選用

2、選用500500多種化學物質多種化學物質對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發現：對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發現：從實驗現象能推測出什么結論呢？ 提出假說：提出假說：膜是由脂質組成的。膜是由脂質組成的。生物膜成分的探索生物膜成分的探索.20世紀初，科學家將細胞膜從哺世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物成熟的紅細胞中分離出來，乳動物成熟的紅細胞中分離出來，化學分析膜表明：化學分析膜表明：膜的主要成分是脂質脂質和蛋白質。蛋白質。脂質和蛋白質是怎樣組合形成膜的呢？脂質和蛋白質是怎樣組合形成膜的呢？想一想想一想20世紀初，科學家將細胞膜從哺世紀初，科學家將細胞膜從哺乳動物成熟的紅細胞中分

3、離出來，乳動物成熟的紅細胞中分離出來，化學分析膜表明：化學分析膜表明：資料資料2 2：實驗證據：實驗證據磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等組成其磷酸磷脂由甘油、脂肪酸和磷酸等組成其磷酸“頭部頭部”是親水的，脂肪酸是親水的，脂肪酸“尾部尾部”是疏是疏水的。水的。親水頭部親水頭部疏水尾部疏水尾部.模型構建模型構建1： 根據磷脂分子的結構特點，想一根據磷脂分子的結構特點，想一想：如果將很多磷脂分子在空氣想：如果將很多磷脂分子在空氣水界面上鋪展成單分子層，磷脂分水界面上鋪展成單分子層，磷脂分子的頭尾將如何排布？子的頭尾將如何排布？.模型構建模型構建2：若用玻璃棒將磷脂分若用玻璃棒將磷脂分子攪拌入水中，磷脂子攪

4、拌入水中，磷脂分子在水中將怎樣排分子在水中將怎樣排布呢？布呢？ 模型構建模型構建3： 細胞膜內外是水環境，那么，細胞膜中細胞膜內外是水環境，那么，細胞膜中磷脂分子又是如何排布的呢？磷脂分子又是如何排布的呢？ .資料4實驗證據戈特戈特(Gorter)(Gorter)和和格倫德爾格倫德爾(Grendel)(Grendel)結論：結論： 細胞膜中的脂質分子必然排列為細胞膜中的脂質分子必然排列為連續的兩層。連續的兩層。. 蛋白質位于細胞膜的什么位置呢？.電子束照射大分子物電子束照射大分子物質散射度高，黑暗質散射度高，黑暗 照射小分子物質散射照射小分子物質散射度低，光亮度低，光亮 資料資料5 5兩層暗層

5、兩層暗層一層亮層一層亮層. 生物膜是由生物膜是由“蛋白質蛋白質脂質脂質蛋白質蛋白質”構成的三構成的三層層靜態統一靜態統一結構。結構。單位膜模型構建模型構建模型要點：要點：蛋白質均勻分布在磷脂雙分子層兩側蛋白質均勻分布在磷脂雙分子層兩側 膜為靜止的結構膜為靜止的結構羅伯特森提出：羅伯特森提出：.資料資料6 6：生物膜的冰凍蝕刻：生物膜的冰凍蝕刻 將細胞膜置于將細胞膜置于-100-100C C的干冰或的干冰或-196-196C C的液氮中，進的液氮中，進行冰凍。用冷刀驟然將標本斷開，升溫后，冰在真空行冰凍。用冷刀驟然將標本斷開，升溫后，冰在真空條件下迅即升華，暴露出斷面結構，稱為蝕刻，在電條件下迅

6、即升華，暴露出斷面結構，稱為蝕刻，在電鏡觀察。鏡觀察。生物膜中的蛋白質生物膜中的蛋白質鑲在、嵌入、貫穿鑲在、嵌入、貫穿于磷脂雙分子層。于磷脂雙分子層。蛋白質在膜中的分布是蛋白質在膜中的分布是不對稱不對稱的的.資料資料7-7-變形蟲運動變形蟲運動.資料資料8 8：19701970年，弗雷和埃迪登年，弗雷和埃迪登人鼠細胞融合實驗人鼠細胞融合實驗結論：結論：細胞膜具有流動性（蛋白質）細胞膜具有流動性（蛋白質）.資料資料9 9：磷脂分子的運動磷脂分子的運動. 19721972年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據的基礎上，提出了生物膜的的基礎上，提出了生物膜的流動鑲嵌

7、模型流動鑲嵌模型。.生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型.思考：思考：問題問題1 1：在生物膜模型的建立和完善過程中，你：在生物膜模型的建立和完善過程中，你受到哪些啟示？受到哪些啟示？作業：作業： 1.生物膜的流動鑲嵌模型是否已完美無缺？生物膜的流動鑲嵌模型是否已完美無缺？細胞膜上除了含有磷脂、蛋白質外，還有其他細胞膜上除了含有磷脂、蛋白質外，還有其他物質嗎？請你課后搜集這方面的信息。物質嗎？請你課后搜集這方面的信息。 2.制作細胞膜模型有沒有更好的設計方法和制作細胞膜模型有沒有更好的設計方法和更合適的實驗材料，請各小組課后嘗試制作一更合適的實驗材料，請各小組課后嘗試制作一個模型。個模型。 3.嘗試畫出生物膜成分結構的概