1、第二節生物膜的流動鑲嵌模型 19 19世紀末（世紀末（18951895年）歐文頓年）歐文頓( (E.Overton)E.Overton)用用500500多種多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發現細化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發現細胞膜對不同物質的通透性是不一樣的：可以溶于脂質的胞膜對不同物質的通透性是不一樣的：可以溶于脂質的物質比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜。物質比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜。 1.“歐文頓實驗歐文頓實驗”看看到什么現象？到什么現象？ 2.由實驗現象，我們可以得出什么結論？由實驗現象，我們可以得出什么結論？ 3.最初實驗得到生物膜是由脂質

2、組成的，最初實驗得到生物膜是由脂質組成的，是通過對現象的推理分析還是通過膜成分的是通過對現象的推理分析還是通過膜成分的提取和鑒定？提取和鑒定？ 4.在推理分析得到結論之后還有必要對膜在推理分析得到結論之后還有必要對膜的成分進行提取、分離和鑒定嗎？的成分進行提取、分離和鑒定嗎？ 5.為什么一開始不對生物膜直接進行提取、為什么一開始不對生物膜直接進行提取、分離和鑒定呢？分離和鑒定呢？時間：時間：1919世紀末（世紀末（18951895年）歐文頓年）歐文頓( (E.Overton)E.Overton)用用500500多多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發現種化學物質對植物細胞的通透性進行

3、上萬次實驗，發現細胞膜對不同物質的通透性是不一樣的：可以溶于脂質細胞膜對不同物質的通透性是不一樣的：可以溶于脂質的物質比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜。的物質比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜。認識磷脂：認識磷脂：CHCH2CH2OC=OCH-CH2CH2CH2CH2CH2CH2C=OCH2OCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2=CHCH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2N+（CH ）33OOO=POABCD是不是說是不是說組成組成生物膜成分只有脂質？生物膜成分只有脂質？根據科學家的實驗我們可以得出什

4、么結論？根據科學家的實驗我們可以得出什么結論？這個事實說明：生物膜不僅含有脂質，這個事實說明：生物膜不僅含有脂質，而且還有蛋白質。而且還有蛋白質。構建模型構建模型 “ 蛋白質蛋白質- -脂質脂質- -蛋白質蛋白質”三層的統一結構模式圖三層的統一結構模式圖它是靜態的統一結構它是靜態的統一結構蛋白質在膜中的分布是不對稱的蛋白質在膜中的分布是不對稱的蛋白質鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中蛋白質鑲在、嵌入、橫跨在磷脂雙分子層中。(白細胞吞噬病毒的過程白細胞吞噬病毒的過程)誘導融合人細胞人細胞鼠細胞鼠細胞熒光標記 蛋白質實驗結論實驗結論: : 質膜上的質膜上的 和和 具具有流動性有流動性蛋白質蛋白質脂質

5、 1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據的基礎上，提出了流動鑲嵌模型證據的基礎上，提出了流動鑲嵌模型。思考：流動鑲嵌模型與蛋白質脂質蛋白質三層結構模型有何異同？相同點：相同點：都認為組成細胞膜的主要物質是脂質和蛋白質。都認為組成細胞膜的主要物質是脂質和蛋白質。不同點：不同點：1、流動鑲嵌模型認為蛋白質在膜中的分布、流動鑲嵌模型認為蛋白質在膜中的分布是不均勻的。而三層結構模型認為蛋白質是不均勻的。而三層結構模型認為蛋白質均勻分布在脂雙層的兩側均勻分布在脂雙層的兩側2、流動鑲嵌模型強調組成膜的分子是運動的，、流動鑲嵌模型強調組成膜的分子是運動的，而三層結構認為生物

6、膜是靜止結構而三層結構認為生物膜是靜止結構19721972年，桑格和尼克森在新的年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據的基礎上，提出了觀察和實驗證據的基礎上，提出了流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型問題：問題： 細胞膜的組成成分？細胞膜的組成成分？ 細胞膜的基本支架？細胞膜的基本支架？ 蛋白質分子在磷脂雙分子層蛋白質分子在磷脂雙分子層上如何排布的？上如何排布的？ 細胞膜的結構特點和功能特細胞膜的結構特點和功能特點？點？2003年度諾貝爾化學獎授予兩名研究膜蛋白的美年度諾貝爾化學獎授予兩名研究膜蛋白的美國科學家，這是自國科學家，這是自1991年來諾貝爾獎第三次頒發年來諾貝爾獎第三次頒發給與細胞膜蛋白質有關的

7、研究成果給與細胞膜蛋白質有關的研究成果 。 皮特皮特阿格雷阿格雷羅德里克羅德里克麥金農麥金農共建概念圖共建概念圖生物膜生物膜結構特點結構特點功能特點功能特點結構組成結構組成結構探究歷程結構探究歷程決定決定 流動性流動性選擇透過性選擇透過性磷脂雙分子層磷脂雙分子層蛋白質蛋白質1下列哪項敘述不是細胞膜的結構特點？（下列哪項敘述不是細胞膜的結構特點？（ ） A細胞膜是選擇透過性膜細胞膜是選擇透過性膜 B細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成細胞膜由磷脂分子和蛋白質分子構成 C細胞膜的分子結構具有流動性細胞膜的分子結構具有流動性 D有些蛋白質分子可在膜的內外之間移動有些蛋白質分子可在膜的內外之間移動 2人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人人體某些白細胞能進行變形運動、穿出小血管壁，吞噬侵入人體內的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（體內的病菌，這個過程的完成依靠細胞膜的（ ）。）。 A選擇透過性選擇透過性 B保護作用保護作用 C流動性流動性 D自由擴散自由擴散3一位細胞學家發現，當溫度升高到一定程度時，細胞膜的面積一位細胞學家發現，當溫度升高到一定程度時，細胞