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1、第第2 2节 细胞膜和胞膜和细胞壁胞壁二质膜的构造模型房房 山山 中中 学学 施施 爽爽时间：时间：1919世纪末世纪末18951895年年实验：欧文顿实验：欧文顿(E.Overton)(E.Overton)用用500500多种化学物质对植物细胞的多种化学物质对植物细胞的通透性进展上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是通透性进展上万次实验，发现细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容不一样的：可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易经过细胞膜。易经过细胞膜。提出假提出假说：不溶于脂不溶于脂不溶于脂不溶于脂质质的物的物的物的物质质溶于脂溶于脂溶于脂溶
2、于脂质质的物的物的物的物质质细细胞膜胞膜胞膜胞膜细胞膜是由一胞膜是由一层延延续的脂的脂类物物质组成的成的亲水头部疏水尾部磷脂分子的构造特点磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，成的分子，磷酸磷酸“头部是部是亲水的，脂肪酸水的，脂肪酸“尾部是疏水的。尾部是疏水的。亲水端疏水端油滴外表磷脂分子的陈列窗孔由磷脂分子构成最薄的膜，有几层磷脂分子，怎样陈列？水外表单层磷脂分子的陈列ABC尝试细胞画出膜中的胞画出膜中的磷脂分子的排布模型磷脂分子的排布模型细胞膜是由双层磷脂分子组成的。19251925年，年，Gorter Gorter 和和GrendelGrendel对
3、血影对血影的研讨的研讨 抽提抽提细胞膜中的脂胞膜中的脂类物物质在水面在水面铺成成单分子分子层，聚，聚拢后后测总面面积b b。把把红细胞放在蒸胞放在蒸馏水中使其吸水水中使其吸水涨破，破，反复冲洗后只留反复冲洗后只留细胞膜血影，把胞膜血影，把这些破碎的膜些破碎的膜铺在水面上，在水面上，测定出定出红细胞的外表胞的外表积a a。测定定结果：果：b=2ab=2a细胞膜是由双层磷脂分子组成的。 实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分别出来，然后用蛋白酶处置。别出来，然后用蛋白酶处置。知蛋白酶能专注性的催化蛋白质的分解知蛋白酶能专注性的催化蛋白质的分解实验景象：景象：细
4、胞膜被破坏胞膜被破坏得出得出结论： 运用化学手段分析阐明：运用化学手段分析阐明： 膜的主要成分是脂质和蛋白质膜的主要成分是脂质和蛋白质 组成膜的脂质中磷脂含量最多组成膜的脂质中磷脂含量最多 脂脂质和蛋白和蛋白质是怎是怎样有机有机结合构合构成膜的呢？成膜的呢？1959195919591959年，年，年，年，罗罗伯特森伯特森伯特森伯特森J.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.RobertsenJ.D.Robertsen在在在在电镜电镜下看到下看到下看到下看到细细胞膜明晰的暗胞膜明晰的暗胞膜明晰的暗胞膜明晰的暗亮亮亮亮暗的三暗的三暗的三暗的三层层构造。构造。构造。构造。 资料四料
5、四小小小小资资料料料料( (关于关于关于关于电镜电镜成像成像成像成像) ) 电电子束照射大分子物子束照射大分子物子束照射大分子物子束照射大分子物质质散射度高，黑暗；照散射度高，黑暗；照散射度高，黑暗；照散射度高，黑暗；照射小分子物射小分子物射小分子物射小分子物质质，散射度低，光亮。，散射度低，光亮。，散射度低，光亮。，散射度低，光亮。“蛋白蛋白质- -脂脂质- -蛋白蛋白质三三层的静的静态一致构造一致构造方式方式图标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温标本用干冰等冰冻。后用冷刀断开，升温后暴露断裂面。后暴露断裂面。蛋白蛋白质在膜中的分布是不在膜中的分布是不对称的称的蛋白蛋白质分子的位置分子的位置
6、蛋白质蛋白质蛋白蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中。中。诱导交融人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标志 蛋白质40分钟后370C思索：两种思索：两种颜色由两端色由两端转向均匀分向均匀分布是由于布是由于_所致。所致。磷脂分子的运磷脂分子的运动侧向分散运向分散运动；旋旋转运运动；摆动运运动伸伸缩震震荡运运动；翻翻转运运动；旋旋转异构异构化运化运动。细胞膜的构造特性：细胞膜的构造特性： 具有一定的流动性具有一定的流动性多糖多糖蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分子层磷脂双分子层胆固醇胆固醇时间：1972年年人物：桑格和人物：桑格和 尼克森尼克森提出：流提出：流动镶嵌模型嵌模型 多糖多
7、糖糖蛋白糖蛋白蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分子层磷脂双分子层胆固醇胆固醇1、膜的、膜的组成成分：主要是磷脂和蛋白成成分：主要是磷脂和蛋白质，还有少量的糖有少量的糖类2、膜的根本支架、膜的根本支架磷脂双分子磷脂双分子层脂双脂双层3、膜蛋白：、膜蛋白： 蛋白蛋白质分子有的分子有的镶嵌在磷脂双分子嵌在磷脂双分子层外表外表,有有的部分或全部嵌入磷脂双分子的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横中，有的横跨整个磷脂双分子跨整个磷脂双分子层。4、糖蛋白糖被：、糖蛋白糖被：细胞膜外表胞膜外表糖被与糖被与细胞胞识别、胞、胞间信息交流等有信息交流等有亲密密联络流流流流动镶动镶嵌模型的根本内容：嵌模型的根本内容：嵌模
8、型的根本内容：嵌模型的根本内容：细胞胞膜膜的的不不对称称性性5 5、生物膜的构造特性、生物膜的构造特性: :流流动性和不性和不对称性称性磷脂分子是可以运磷脂分子是可以运动的，具有流的，具有流动性性; ;大多数的蛋白大多数的蛋白质分子也是可以运分子也是可以运动的的, ,也表达了流也表达了流动性。性。1.据研讨发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先经过细胞膜，这是由于 A 细胞膜具有一定流动性B 细胞膜是选择透过性C 细胞膜的构造是以磷脂分子层为根本骨架D 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂堂练习 2. 2.动物细胞有丝分裂过程中，细胞膜中央凹陷，动物细胞有丝分裂过程中，细胞膜中央凹陷，最终缢裂构成最终缢裂构成2 2个子细胞，与这一景象有关的细胞个子细胞，与这一景象有关的细胞学根底是学根底是 ( )( )A A细胞核具有排斥性细胞核具有排斥性 B. B.细胞质具有流动性细胞质具有流动性C C细胞膜具有流动性细胞膜具有流动性 D D细胞具有周期性细胞具有周期性
