第二节 生物膜的流动镶嵌模型.ppt

提出假说：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
朗谬尔的研究成果 单层磷脂在水面上的分布示意图
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
构构成。
提出模型： 生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质” 的三层结构构成的静态统一结构
思考
“三明治”结构模型有什么不足？
把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜 功能的多样性相矛盾。
（2）蛋白质位于脂双层的什么位置呢？ 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
一、对生物膜结构的探索历程
时间
19世纪 末
科学家
科学实验
假说
欧文顿
用500多种物质对植物细胞进行 上万次的通透性实验，发现脂 质更容易通过细胞膜
不溶于脂质的物质
●
溶于脂质的物质
●
细胞膜
提出假说：膜是由脂质组成的。
经营者提供商品或者服务有欺诈行为 的，应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失，增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
资料：
时间：20世纪初
实验：科学家第一次将膜从哺乳动物的 红细胞中分离出来进行化学分析

荧光标记 膜蛋白
诱导 融合
40分钟 后
370C
鼠细胞 结论：细胞膜具有一定的流动性
流动镶嵌模型的基本内容
1. 生物膜的基本支架：磷脂双分子层 2. 蛋白质的位置：镶、嵌、贯穿磷脂双分子层 3. 生物膜的结构特点：具有一定的流动性 4. 糖被（糖蛋白）的功能：保护、润滑、识别等
温故知新
1. P41:细胞膜的主要成分：脂质和蛋白质 2. P64:细胞膜的功能特点：选择透过性 3. P49:生物膜：细胞器膜、细胞膜、核膜等的统称
学习目标
1.简述生物膜的结构。 2.探讨建立生物膜模型的过程如何体现结构与功 能相适应的观点。
一、对生物膜结构的探索历程
一 19世纪末，膜透性实验 二 20世纪初，膜成分实验 三 1925年，膜面积实验 四 1959年，膜结构实验 五 1970年，膜融合实验
时光机之一：19世纪末，欧文顿实验
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。
● ●● ●● ● ● ●
●不溶于脂质的物质 ● 溶于脂质的物质
细胞膜
假说： 膜是由脂质(磷脂)组成的
细胞膜的通透性实验 时间：1895年
人物：欧文顿
实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性 实验，发现脂质、脂溶性的物质更容易通过细胞膜。
时间：1972年 人物：桑格和 尼克森
提出：流动镶嵌模型 （大多数人接受）
蛋白质分子
磷脂双分子层
※1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型
流动镶嵌模型的基本内容
新技术带来新模型
科学家关于蛋白质 在细胞膜上存在的 三种方式的概括： 1 在膜表面 2 嵌在膜中 3 穿透膜

4.细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递 细胞膜上与细胞识别、 细胞膜上与细胞识别 免疫反应、
和血型决定有着密切关系的化学物质是（ 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
）
5.变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些 5.变形虫的任何部位都能伸出伪足， 变形虫的任何部位都能伸出伪足 白细胞能吞噬病菌， 白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依 赖于细胞膜的（ 赖于细胞膜的（ ） A 保护作用 B 一定的流动性 C 主动运输 D 选择透过性
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
一、对生物膜结构的探索历程
实验一
时间：19世纪末 1895年 时间：19世纪末(1895年) 世纪末( 人物：欧文顿（E.Overton） 人物：欧文顿（E.Overton） 实验： 500多种物质对植物细胞进行上万次的通 实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通 透性实验,发现：凡易溶于脂质的物质， 透性实验,发现：凡易溶于脂质的物质，比 不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。 不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞。
提出假说：膜是由脂质组成的。 提出假说：膜是由脂质组成的。
实验二
时间：20世纪初 时间：20世纪初 实验:采用哺乳动物的红细胞， 实验:采用哺乳动物的红细胞，处理使细 胞发生溶血现象，将流出物洗掉， 胞发生溶血现象，将流出物洗掉， 即可获得到纯净的细胞膜(血影) 即可获得到纯净的细胞膜(血影)。 成果：膜的成分主要是脂质和蛋白质。 成果：膜的成分主要是脂质和蛋白质。
1.据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物 据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D 据研究发现 质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ 质较容易优先通过细胞膜，这是因为（ ） A 细胞膜具有一定流动性 B 细胞膜是选择透过性 C 细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架 D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ 2.下列哪一种膜结构能通过生物大分子（ 下列哪一种膜结构能通过生物大分子 A 细胞膜 C 线粒体膜 B 核膜 C 叶绿体膜 ）

程，实验技术的
Robertson）的模型：
主要由蛋白质和脂质组成 还发现细胞膜可被蛋白酶分解，说明膜中还有蛋白质。
进步起到怎样的
磷脂的排列方式、蛋白质与脂质的关系 材料：两位荷兰科学家的假设：
作用？
Grendel用丙酮从红细胞膜提取磷脂，
支持罗伯特森假设的实验有哪些 ？ 脂筏在高尔基体上形成、参与信号转导、跨膜运输等过程
• 质膜是细胞的重要结构成分，质膜和细胞内各种 膜的结构、化学组成和活动属性等方面有一定的共性， 故总称为生物膜
一 生物膜结构的探索历程
1895年，E.Overton用500多种化学物质对植物 细胞透性进行上万次实验。发现：凡是可溶于 脂类的物质比不能溶于脂类的物质更容易透过
细胞膜进入到细胞中去。
1、生物膜的化学成分： 主要由蛋白质和脂质组成 2、磷脂分子的存在形式： 磷脂双分子层为基本骨架，其中磷脂分子的亲水 性头部朝向两侧，疏水性的尾部相对朝向内侧。 3、蛋白质分子存在形态： 镶在表面、嵌入、横跨三种。在细胞膜的外侧，有 糖蛋白构成的糖被。
4、生物膜的结构特点： 流动性（磷脂分子和蛋白质分子是可以运动的）
•（3）分析生
1917年，科学家成功将一层磷脂分子铺在了水面上！ 实验：科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。
物膜模型的建
磷脂的排列方式、蛋白质与脂质的关系 化学分析知道膜含有脂质、蛋白质的实验
立过程中，结
1917年，朗姆瓦（Langmuir）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，经过推挤，磷脂分子排列成了单层铺在了水面上。
第2节 生物膜的流动镶嵌模型
1
• 构成细胞的活物质总称为原生质。细胞的外围包 有一层由脂双分子和蛋白质构成的单位膜称为质膜亦 称为细胞膜（cell membrane）。

蛋白质分子------镶在表层或嵌插、贯穿于磷脂双分子层中
结构特点：具有一定的流动性
2020/8/9
二.结构与功能的适应
结构
功能
磷脂双 磷脂参与构成生物膜；磷脂双分子层构成膜的基本支 分子层 架，具有流动性；（有些细胞还有胆固醇有调节膜流
动性、维持膜结构稳定的作用）
蛋白质 大多数是可以运动的（包括载体蛋白和通道蛋白，受 体蛋白，酶，微管蛋白）
答案：B
2020/8/9
2.对生物膜结构的探索经历了漫长的历程，下列结论（假说） 错误的是（ ） A.欧文顿根据脂溶性物质更容易通过细胞膜得出细胞膜是由脂 质组成的 B.两位荷兰科学家提取人红细胞中的脂质，发现铺展成的单分 子层的面积是红细胞表面积的2倍，由此得出细胞膜中的脂质 分子排列为连续的两层 C.电镜下细胞膜呈清晰额暗-亮-暗三层结构，罗伯特森认为生 物膜由脂质-蛋白质-脂质三层结构构成 D.人-鼠细胞融合实验证明细胞膜具有流动性 答案：C
糖类
与蛋白质或脂质结合，形成糖蛋白或糖脂。糖蛋白： 有保护和润滑作用有细胞识别。糖脂：参与细胞识别 和信息传递，是细胞表面抗原的重要组成成分
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三.生物膜的结构特点和功能特性
项目 内容 原因
影响 因素 联系
结构特点
功能特性
一定的流动性
选择透过性
构成生物膜的磷脂分子和大多数 遗传特性——载体蛋白种类数
成效中学高一生物组
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成长 成人 成才 成功
第四章 细胞的物质输入和输出
第二节 生物膜的流动镶嵌模型
2020/8/9
三.对生物膜结构的探索历程
欧文顿 提出 膜由脂质组成
提取出细胞膜
两位荷兰科学家 提出：脂质分子