第2部分生物膜的流動鑲嵌模型

1、第第2節(jié)節(jié) 生物膜的流動鑲嵌模型生物膜的流動鑲嵌模型江蘇省泗洪中學江蘇省泗洪中學 羅玲羅玲洋蔥表皮細胞洋蔥表皮細胞酵母菌酵母菌大腸桿菌大腸桿菌時間：時間：1919世紀末（世紀末（18951895年）年）實驗：歐文頓實驗：歐文頓(e.overton(e.overton) )利用植物細胞研究細胞膜的利用植物細胞研究細胞膜的通透性。他將植物的根毛置于不同濃度的溶液中，在對通透性。他將植物的根毛置于不同濃度的溶液中，在對500500多種化學物質(zhì)的上萬次實驗中，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同多種化學物質(zhì)的上萬次實驗中，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性是不一樣的：物質(zhì)的通透性是不一樣的：可以溶于脂質(zhì)的物質(zhì)比不能可以溶于脂質(zhì)

2、的物質(zhì)比不能溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜溶于脂質(zhì)的物質(zhì)更容易通過細胞膜。時時 間：間：20世紀初世紀初實驗：科學家將細胞膜從哺乳動物的紅細實驗：科學家將細胞膜從哺乳動物的紅細 胞中分離出來胞中分離出來, ,放入能溶解脂質(zhì)的有機溶放入能溶解脂質(zhì)的有機溶 劑中，劑中，( (已知脂質(zhì)易溶于該有機溶劑已知脂質(zhì)易溶于該有機溶劑）, ,實實 驗結(jié)果是細胞膜被溶解；用蛋白酶處理驗結(jié)果是細胞膜被溶解；用蛋白酶處理 （已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質(zhì)的分解解），細胞膜被破壞。），細胞膜被破壞。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論：組成細胞膜的物質(zhì)中有脂質(zhì)和蛋組成細胞膜的物質(zhì)中有脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。白質(zhì)

3、。親水頭部親水頭部疏水尾部疏水尾部磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分磷脂是一種由甘油、脂肪酸和磷酸所組成的分子，子，磷酸磷酸“頭頭”部是親水的，脂肪酸部是親水的，脂肪酸“尾尾”部部是疏水的。是疏水的。時間：時間：19251925年年實驗：兩位荷蘭科學家實驗：兩位荷蘭科學家gortergorter和和grendelgrendel用丙酮（一種有機溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人用丙酮（一種有機溶劑，可以溶解脂質(zhì)）從人的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪的紅細胞膜中提取脂質(zhì)，在空氣水界面上鋪展成單分子層，實驗結(jié)果測得展成單分子層，實驗結(jié)果測得單分子層的面積單分子層的面積恰為紅細胞表面積恰為紅細胞表面

4、積2 2倍倍。 得出結(jié)論：得出結(jié)論： 細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層細胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層 電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗；照射電子束照射大分子物質(zhì)散射度高，黑暗；照射小分子物質(zhì)，散射度低，光亮。小分子物質(zhì)，散射度低，光亮。 科學家利用新的實驗技術手段發(fā)現(xiàn)科學家利用新的實驗技術手段發(fā)現(xiàn)膜蛋白膜蛋白并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有并不是全部平鋪在脂質(zhì)表面，有的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的的蛋白質(zhì)是鑲嵌在脂質(zhì)雙分子層中的。 蛋白質(zhì)在膜中的分布是蛋白質(zhì)在膜中的分布是不對稱不對稱的的時間：時間：1970年年 實驗：實驗： larry frye等用熒光標記的小鼠細胞和人細胞融等用熒光標

5、記的小鼠細胞和人細胞融合實驗合實驗小鼠細胞綠色熒光染料標記的膜蛋白細胞融合40min37 雜交細胞紅色熒光染料標記的膜蛋白人細胞細胞膜具有一定的流動性細胞膜具有一定的流動性 磷脂分子的運動磷脂分子的運動 1972年，桑格和尼克森在新的觀桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎上，提出了察和實驗證據(jù)的基礎上，提出了流動鑲嵌模型流動鑲嵌模型。 思考思考：流動鑲嵌模型與蛋白質(zhì)：流動鑲嵌模型與蛋白質(zhì)脂脂質(zhì)質(zhì)蛋白質(zhì)三層結(jié)構模型有何異同？蛋白質(zhì)三層結(jié)構模型有何異同？瑞典皇家科學院將年諾貝爾化學獎授予瑞典皇家科學院將年諾貝爾化學獎授予美國科學家彼得美國科學家彼得阿格雷和羅德里克阿格雷和羅德里克麥金農(nóng)，分麥金農(nóng)

6、，分別表彰他們發(fā)現(xiàn)細胞膜水通道，以及對離子通道別表彰他們發(fā)現(xiàn)細胞膜水通道，以及對離子通道結(jié)構和機理研究作出的開創(chuàng)性貢獻。結(jié)構和機理研究作出的開創(chuàng)性貢獻。彼得阿格雷 羅德里克麥金農(nóng) 1.搜集資料：搜索科學家對生物膜研究搜集資料：搜索科學家對生物膜研究的最新進展，課后相互交流。的最新進展，課后相互交流。 參考網(wǎng)址：參考網(wǎng)址： . 2.課外制作：利用廢舊物品制作生物膜課外制作：利用廢舊物品制作生物膜模型。模型?；顚W活用活學活用1.下列能正確表示細胞膜結(jié)構的是下列能正確表示細胞膜結(jié)構的是 2.實驗表明，維生素實驗表明，維生素d可優(yōu)先通過細胞膜擴可優(yōu)先通過細胞膜擴散到細胞內(nèi)部，這主要與細胞的哪項結(jié)構散到細胞內(nèi)部，這主要與細胞的哪項結(jié)構或功能有關或功能有關a.膜表面的糖蛋白膜表面的糖蛋白 b.膜內(nèi)含有蛋白質(zhì)膜內(nèi)含有蛋白質(zhì)c.膜的選擇透過性膜的選擇透過性 d.膜的骨架磷脂雙分膜的骨架磷脂雙分子層子層 3.右圖表示細胞膜的亞顯微結(jié)構模式圖，請據(jù)圖回答：(1)構成細胞膜基本支架的結(jié)構是_。(2)與細胞膜的識別