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1、尿毒症患者正在接受尿毒症患者正在接受血液透析血液透析血血透透工工作作原原理理第二节第二节 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型 时间：时间： 18951895年年 人物：人物：欧文顿（欧文顿（E.OvertonE.Overton） 实验：实验：实验一实验一不溶于脂质的物质不溶于脂质的物质溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜细胞膜结论：结论：细胞膜中含有脂质细胞膜中含有脂质实验二实验二时间：时间：19251925年年人物：荷兰科学家人物：荷兰科学家E.GorterE.Gorter和和F.GrendelF.Grendel实验：用实验：用丙酮丙酮从人的红细胞中提取从人的红细胞中提取脂质脂质，在空，
2、在空 气气水界面上铺展成单分子层，测得单水界面上铺展成单分子层，测得单 分子层的面积恰为红细胞表面积的分子层的面积恰为红细胞表面积的2 2倍倍。结论：结论：_细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层脂质中含量最多的是磷脂。脂质中含量最多的是磷脂。磷脂分子的结构磷脂分子的结构疏水尾部疏水尾部亲水头部亲水头部磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸磷酸“头头”部是亲水的，脂肪酸部是亲水的，脂肪酸“尾尾”部是疏水的。部是疏水的。空气空气 水水想一想：想一想：单层磷脂分子在水面如何排列？单层磷脂分子在水面如何排列？ 在水中
3、如何排列？在水中如何排列？空气空气 水水想一想：想一想：细胞内外都是液体，细胞膜中的两层细胞内外都是液体，细胞膜中的两层 磷脂是怎样排列的？磷脂是怎样排列的？ 2020世纪初，科学家将细胞膜从世纪初，科学家将细胞膜从哺乳动物的哺乳动物的红细胞红细胞中分离出来，发现细胞膜不但中分离出来，发现细胞膜不但会被溶解会被溶解脂质的物质溶解脂质的物质溶解，也，也会被蛋白酶分解。会被蛋白酶分解。1 1、该实验说明了什么问题？、该实验说明了什么问题？ 膜的成分主要是脂质和蛋白质。膜的成分主要是脂质和蛋白质。实验三实验三2 2、脂质和蛋白质是怎样有机结合、脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢？构成膜的呢？ 时间
4、：时间：19591959年年 人物：人物：罗伯特森罗伯特森（J.D.RobertsenJ.D.Robertsen） 实验：电镜下看到细胞膜清晰的实验：电镜下看到细胞膜清晰的暗暗亮亮暗暗三层结构。三层结构。 实验四实验四蛋白质电子密度蛋白质电子密度高，故显暗带，高，故显暗带，磷脂分子电子密磷脂分子电子密度低则呈亮带。度低则呈亮带。结论：结论：罗罗伯伯特特森森模模型型“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质”的三层结构的三层结构模型模型生物膜是静态的统一结构生物膜是静态的统一结构质疑质疑质疑质疑静态模型：静态模型：静态模型：静态模型：）各种生物膜功能不同，应该结构也不同）各种生物膜功能不同，应该结构也不
5、同）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象）细胞的生长、变形虫的变形运动等现象不好解释不好解释 时间：时间：19701970年年 实验：实验： 结论：结论：实验五实验五融合融合4040分钟分钟后荧光均匀后荧光均匀诱导诱导融合融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光荧光标记标记4040分钟后分钟后3737刚融合时一刚融合时一半红一半绿半红一半绿探究细胞膜上蛋白质分子能否运动。探究细胞膜上蛋白质分子能否运动。细胞膜（上的蛋白质）具有流动性细胞膜（上的蛋白质）具有流动性时间：时间：1972年年人物：桑格和人物：桑格和 尼克森尼克森提出：提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型 实验六实验六时间和人物时间和人物历史事件历史
6、事件历史结论历史结论 多种物质对膜通透性实验多种物质对膜通透性实验对红细胞膜化学分析对红细胞膜化学分析红细胞膜的脂质铺展成单层红细胞膜的脂质铺展成单层分子的面积是原膜表面积的分子的面积是原膜表面积的两倍两倍电镜下膜呈电镜下膜呈“暗暗亮亮暗暗”三层结构三层结构蛋蛋白质白质脂质脂质蛋白质蛋白质三层静态统一结构三层静态统一结构人、鼠细胞融合实验人、鼠细胞融合实验新的观察和实验证据的基础新的观察和实验证据的基础上，提出分子结构模型上，提出分子结构模型膜含脂质膜含脂质膜中含脂质和膜中含脂质和蛋白质蛋白质双层脂质结构双层脂质结构膜具流动性膜具流动性流动镶嵌模型流动镶嵌模型19721972，桑格，桑格和尼克
7、森和尼克森19701970年年19591959年，年，罗伯特森罗伯特森19251925年，年，两位荷兰两位荷兰科学家科学家2020世纪初世纪初1919世纪末世纪末 欧文顿欧文顿生物膜结构的探索历程归纳生物膜结构的探索历程归纳1 1、生物膜的组成成分：、生物膜的组成成分： 磷脂、蛋白质和少量的糖类磷脂、蛋白质和少量的糖类2 2、生物膜的基本支架、生物膜的基本支架 磷脂双分子层磷脂双分子层3 3、蛋白质分子的位置、蛋白质分子的位置: : 镶嵌镶嵌、全部嵌入全部嵌入或或横跨横跨磷脂双分子层磷脂双分子层 体现了生物膜内外结构的体现了生物膜内外结构的不对称性不对称性蛋白质蛋白质4、生物膜的结构特点生物膜
8、的结构特点 磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的流动性流动性应用：应用：变形虫变形运动变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌白细胞吞噬细菌、细胞融合细胞融合等。等。 5 5、在、在细胞膜的外表面细胞膜的外表面，有一层由细胞膜上，有一层由细胞膜上的的蛋白质与多糖结合形成的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白糖蛋白，叫做，叫做糖被糖被。作用：作用：保护、润滑、识别作用保护、润滑、识别作用本节总结：本节总结：生物膜生物膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探究历程结构探究历程决定决定 流动性流动性选择透过性选择透过性磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质蛋白质1 1、生物膜的
9、化学组成：、生物膜的化学组成：膜主要由膜主要由 构成，其基本支架是构成，其基本支架是 。2 2、结构特点：、结构特点：组成膜的脂质和大多数蛋白质具组成膜的脂质和大多数蛋白质具 ，3 3、功能特点：、功能特点：生物膜可以控制物质进出，是一种生物膜可以控制物质进出，是一种 _ _ 膜。膜。脂质和蛋白质脂质和蛋白质磷脂双分子层磷脂双分子层流动性流动性选择透过性选择透过性课堂练习课堂练习4 4生物膜的结构特点是（生物膜的结构特点是（ ）A A构成生物膜的磷脂分子可以运动构成生物膜的磷脂分子可以运动B B构成生物膜的蛋白质分子可以运动构成生物膜的蛋白质分子可以运动C C构成生物膜磷脂分子和蛋白质分子是静
10、止的构成生物膜磷脂分子和蛋白质分子是静止的D D构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动5 5变形虫可吞噬整个细菌，该事实说明（变形虫可吞噬整个细菌，该事实说明（ ）A A细胞膜具有选择透过性细胞膜具有选择透过性 B B细胞膜失去选择透过性细胞膜失去选择透过性C C大分子可以透过细胞膜大分子可以透过细胞膜 D D细胞膜具有一定流动性细胞膜具有一定流动性DD6.6.下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是下列物质中最容易通过细胞膜进入细胞的是A.A.葡萄糖葡萄糖 B. B.蛋白质蛋白质C.C.甘油甘油 D. D.无机盐离子无机盐离子C7.7.人体
11、细胞因某种原因改变了磷脂分子层的排列，人体细胞因某种原因改变了磷脂分子层的排列，受到影响的细胞结构是（受到影响的细胞结构是（ ）细胞膜细胞膜细胞核细胞核线粒体线粒体核糖体核糖体中心体中心体高尔基体高尔基体内质网内质网液泡液泡叶绿体叶绿体染色体染色体A.A. B. B. C. D. C. D. A8.8.如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错如图为细胞膜的液态流动镶嵌模型示意图，有关叙述错误的是误的是 ( ) ( ) A.a A.a指磷脂分子的尾部，具有疏水性指磷脂分子的尾部，具有疏水性 B.c B.c指磷脂分子的头部，具有亲水性指磷脂分子的头部，具有亲水性 C. C.糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布糖蛋白在细胞膜的内外侧均有分布 D. D.细胞膜的选择透过性与细胞膜的选择透过性与b b、d d的种类和数量有关的种类和数量有关C
