第四章细胞的物质输入和输出第四章细胞的物质输入和输出第二节生物膜的流动镶嵌模型第二节生物膜的流动镶嵌模型学习目标：了解生物膜模型的构建过程掌握流动镶嵌模型的基本内容明确生物膜的结构与功能是相适应的☆思考回答：1.生物膜系统包括哪些膜？细胞膜是由哪些成分构成的？2.生物膜对物质的选择性吸收是否与其特定的结构有关？细胞膜、细胞器膜、核膜主要是脂质、蛋白质、少量的糖类是资料一时间:19世纪末1895年人物:欧文顿（E.Overton）实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。提出假说:膜是由脂质组成的一、对生物膜结构的探索历程一、根据实验现象和有关知识提出假说资料二磷脂分子时间:1925年人物:荷兰科学家Gorter和Grendel实验:从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍提出假说:细胞膜中的磷脂是双层的二、分离细胞膜，分析膜成分，推理膜结构亲水头部疏水尾部磷脂是一种由甘油，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。资料三时间:1959年人物:罗伯特森（J.D.Robertsen）实验:在电镜下看到细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质的三层结构构成提出假说:生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构三、观察推理，提出最初的生物膜模型资料四时间:1970年人物:LarryFrye等实验:将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，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荧光抗体均匀分布提出假说:细胞膜具有流动性人细胞杂交细胞红色荧光染料标记的膜蛋白绿色荧光染料标记的膜蛋白细胞融合荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验示意图四、对假说的质疑和修正。时间：1972年人物：桑格和尼克森提出假说：流动镶嵌模型资料五五、根据新的观察和实验证据，得出结论思考：如果该实验在20℃条件下进行，则两种蛋白质均匀分布的时间将大大延长，这说明？若该实验在0℃下培养40min，则发现细胞仍保持一半发红光，另一半发绿光，对这一现象的合理解释是？随着环境温度的降低，蛋白质分子和磷脂分子的运动速率减慢。细胞膜的流动性特点只有在适宜的条件下才能体现。实验影响因素：主要受温度影响，适当温度范围内，随外界温度升高，膜的流动性增强，但温度超过一定范围，则导致膜的破坏。二、流动镶嵌模型的基本内容1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和镶嵌在其中的蛋白质组成，还有少量的多糖。2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的内侧，亲水性头部朝向膜的外侧，磷脂双分子层组成生物膜的基本骨架3、蛋白质分子：①有的镶嵌在磷脂双分子层表面，②有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，③有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）4、糖类:在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。有些多糖与磷脂分子结合形成糖脂.糖蛋白的作用：1有保护和润滑作用。2还与细胞膜表面的识别有密切关系5、磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的，体现了膜的流动性（结构特点）（1）磷脂分子的运动性（2）膜蛋白的运动性流动性和选择透过性的关系：区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。联系：流动性是选择透过性的基础，只有膜具有流动性，才能表现出选择透过性。细胞膜的组成、结构、功能的关系组成：结构：功能：细胞膜主要由脂质和蛋白质构成，且构成膜的蛋白质分子和磷脂分子大都是运动的。细胞膜具有流动性，是流动镶嵌模型。细胞膜具有选择透过性。
