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1、第四章 细胞的物质输入和输出,第2节 生物膜的流动镶嵌模型,在制作真核细胞三维结构模型时，提供给你制作细胞膜的三种材料：塑料袋、普通布和弹力布。你们认为选哪种材料最好？为什么?,？,塑料袋只能满足作为系统边界的要求,普通布能够满足系统的边界和让一部分物质透过这两项功能的要求。,只有弹力布能体现细胞膜的柔变性和一定的通透性，相对好一些。,科幻之旅 如果有“时光机器”，将此刻的你送回19世纪，你会从哪几个方面去研究细胞膜的结构?,时间：19世纪末（1895年） 人物：欧文顿 实验： 用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现脂质更容易通过细胞膜。,细胞膜,不溶于脂质的物质,溶于脂质
2、的物质,实验一,这说明细胞膜的主要成分应有什么物质？,作出假设：细胞膜结构中有脂质。,实验二,时间：20世纪初 实验：科学家将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解，也会被蛋白酶（能专一地分解蛋白质的物质）分解。,做出假设：膜的成分主要是脂质和蛋白质。,实验三,时间：1925年 人物：荷兰的高特和戈来德尔 实验：用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将它在空气水界面上铺成单层分子。测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。,得出结论：细胞膜中的脂质分子必然为双层。,为什么脂质在空气水界面上铺展成单分子层呢？,这与构成细胞膜的脂质磷脂分子的结构有关。,脂肪酸链,磷脂分子,
3、单层磷脂分子铺在水面上的姿态是怎样的呢？,两层磷脂分子是怎样排布的呢？,均以极性亲水头部朝外，与水接触，而以非极性疏水尾部朝内，尽量避开水。,蛋白质分布在哪里呢？,实验四,时间：1959年 人物：罗伯特森 实验：在电镜下看到细胞膜清晰的暗亮暗的三层结构。,提出假说：所有的生物膜都由蛋白质脂质蛋白质三层结构构成，他把生物膜描述为静态的统一结构。,“蛋白质脂质蛋白质”三明治模型,质疑：静态“蛋白质-脂质-蛋白质”三层结构是否能体现膜的功能呢?,细胞的分裂 草履虫的运动和分裂 成熟植物细胞质壁分离和复原现象 精子和卵子的结合 。,膜功能的多样性：,静态,新技术带来新模型,时间：1970年 实验：将人
4、和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标记后，让两种细胞融合，融合细胞的一半发红色荧光，另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光均匀分布。,实验五,提出假说：细胞膜具有流动性,诱导,融合,40分钟,370C,实验结论:,细胞膜具有流动性,人鼠细胞融合实验（荧光标记法）,1972年，桑格和尼克森提出生物膜的流动镶嵌模型,流动镶嵌模型的基本内容：,1、膜的组成成分： 主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖类。,2、膜的基本支架：磷脂双分子层（磷脂分子的亲水头部朝外，与水接触，疏水尾部朝内，尽量避开水）,3、蛋白质分子的位置: 有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子
5、层。（体现了膜结构内外的不对称性）,嵌入,镶嵌,横跨,4、生物膜的结构特点: 流动性。(磷脂分子是可以运动的，具有流动;大多数的蛋白质分子也是可以运动的),当病菌入侵机体时。,结构与功能相适应,细胞膜,塑料袋,破洞,无法填补,概念图小结,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探索历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质分子,多种物质对膜通透性实验,对红细胞膜化学分析,红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的两倍,电镜下膜呈“暗亮暗”三层结构,蛋白质脂质蛋白质,人、鼠细胞融合实验。,新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型。,膜含,膜中含,结构,膜具,1972，桑格和
6、尼克森,1970年,1959年， 罗伯特森,1925年， 两位荷兰 科学家,20世纪初,19世纪末 欧文顿,列表总结：生物膜结构的探究历程,脂质,磷脂和蛋白质,流动性,流动镶嵌模型,脂质双层,分析生物膜模型的建立和完善过程，你有哪些收获？,5.探索历程的艰辛,2.根据实验现象，提出问题，做出假说,1.结构与功能是相适应的,3.实验技术推动科学发展,4.构建生物模型,讨论,生物膜的流动镶嵌模型是否已经完美无缺？,思考,课堂反馈相信你能行,1.使磷脂分子特别适于形成细胞膜的特性是（ ）。 A.它们是疏水的 B.它们是亲水的 C.它们迅速吸水 D.它们既是亲水的又是疏水的,2.变形虫可以吞噬整个细菌
7、，这一事实说明了（ ）。 A.细胞膜具有选择透过性 B.细胞膜具有一定的流动性 C.细胞膜具有全透性 D.细胞膜具有保护作用,3.对细胞膜的选择透过性起主要作用的物质是（ ） A.水 B.糖类 C.磷脂 D.蛋白质,4.细胞膜上的与细胞的识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是（ ）。 A.糖蛋白 B.磷脂 C.脂肪 D.核酸,5.下列关于膜的叙述中，错误的是（ ）。 A.细胞膜主要是由蛋白质分子和磷脂分子组成 B.核膜和内质网膜在结构上有密切联系 C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的 D.细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的,6、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（ ） A 5 B 6 C 7 D 8,细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）,