膜的研究是当前细胞生物学和分子生物学的重要课题之一。膜的研究是当前细胞生物学和分子生物学的重要课题之一。------------引自汪仁院士等主编的《细胞生物学》堃引自汪仁院士等主编的《细胞生物学》堃第2节生物膜的流动镶嵌模型●●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●●●●●●●●1、根据实验，提出了什么假说？2、最初对细胞膜的认识，是通过对现象的推理分析还是通过对膜成分的提取与分离？在得到结论之后还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？3、欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜除了脂质外，还有没有其他成分呢？假说：膜是由脂质构成的。假说：膜是由脂质构成的。对现象的推理分析。有必要，通过鉴定能对现象的推理分析。有必要，通过鉴定能更准确地说明问题更准确地说明问题时间：20世纪初实验：科学家对哺乳动物成熟红细胞膜进行了化学成分分析化学分析表明：红细胞的细胞膜红细胞的细胞膜膜的主要成分是脂质和蛋白质时间：1917年实验：朗姆瓦（Langmuir）将磷脂溶于苯和水中，当苯挥发完以后，磷脂分子在空气与水的界面上分布散乱，经过推挤排列成了单层，而且每个磷脂分子的头部浸入水中，尾部浮于水面。B：根据磷脂分子的结构特点，展开你的想像力，尝试构建磷脂分子在水—空气界面中的模型A：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。磷脂分子活动主题一：构建磷脂分子在空气与水界面上分布的模型磷脂分子的特点：“头”部具亲水性，“尾”部具疏水性磷脂分子排列为单分子层时间：1925年人物：荷兰科学家戈特E.Gorter和格伦德F.Grendel实验：用丙酮（一种有机溶剂，可以溶解脂质）从人的红细胞膜中提取脂质，在空气－水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积约为红细胞表面积的2倍结论：细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的双分子层活动主题二:根据以上实验结论构建细胞膜中磷脂分子的排布模型时间：1959年实验：罗伯特森用电镜了观察到了清晰的细胞膜照片，看到了暗－亮－暗的三层结构。结论：注：蛋白质电子密度高显黑色发暗，磷脂分子的电子密度低发亮。生物膜为蛋白质－脂质－蛋白质三层统一的静态结构活动主题三：请根据罗伯特森观察的结果构建蛋白质在磷脂双分子层中排布方式的模型单位膜模型罗伯特森观点：①蛋白质分子都镶在磷脂双分子层的两侧，所有膜厚度相同②蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的冰冻蚀刻电镜技术观察的蛋白质分布模型标本用干冰（液氮）冰冻后用冷刀断开，升温后暴露断裂面蛋白质、、在磷脂双分子层中镶在贯穿嵌入小鼠肝细胞膜冰冻蚀刻的电镜照片蛋白质活动主题四：请根据蛋白质的三种存在形式构建蛋白质分子在磷脂双分子层中的排布模型时间：1970年实验：弗雷和埃迪登(Frye和Edidin)将人和鼠的细胞膜蛋白分别用红、绿荧光标记后，让两种细胞融合，杂交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颜色的荧光均匀分布。结论：细胞膜具有流动性磷脂分子的运动时间：1972年桑格(S.J.Singer)和尼克森(G.Nicolson)提出了新的生物膜模型——流动镶嵌模型，为多数人所接受。流动镶嵌模型的基本内容:11、生物膜的组成：、生物膜的组成：22、生物膜的基本骨架：、生物膜的基本骨架：3、蛋白质分子存在形态：44、生物膜的结构特点：、生物膜的结构特点：主要由蛋白质和脂质组成主要由蛋白质和脂质组成磷脂双分子层磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）。朝向内侧）。有镶在表面、嵌入、贯穿三种，外侧的蛋白质分子与糖类结合形成糖被。体现了生物膜的不对称性。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）流动性流动性（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）讨论：1.生物膜的流动镶嵌模型是不是就完美无缺了呢？2.纵观整个人们建立生物膜模型的探索过程，实验技术的进步所起到怎样的作用?3.分析生物膜模型的建立过程中，结构和功能相适应是如何体现的？流动镶嵌模型是目前人们普遍认同的，但它无法完美地回...
