细胞膜的流动镶嵌模型
细胞膜的流动镶嵌模型
细胞膜的流动镶嵌模型
物质跨膜运输的特点
- 水分子可以自由通过
- 细胞要选择吸收的离子和小分子
- 其他的离子、小分子和大分子
结论：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。
对细胞膜主要化学成分的探索
对生物膜结构的探索历程（以细胞膜为例）
资料一
时间：19世纪末（1895年）
实验：欧文顿用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验，发现可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。
提出：膜是由脂质组成的。
资料二
时间：20世纪初
实验：科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来,发现细胞膜不但会被溶解脂质的溶剂溶解，还可以被蛋白酶分解。
提出：膜的主要成分是脂质和蛋白质。
构建细胞膜结构模型（磷脂的排布）
资料三
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。
思考：结合磷脂分子的结构特点和所处环境，讨论画出单层磷脂分子在空气——水界面的排列方式。
资料四
时间：1917年
实验：朗姆瓦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。
讨论：若用玻璃棒搅动，磷脂分子会进入水中，聚集形成许多小球状脂滴，请同学们相互讨论思考磷脂分子是如何排布形成脂滴的？
根据细胞膜所处的内外环境，你认为细胞膜上的磷脂分子应该怎么排列？
资料五
时间：1925年
实验：荷兰科学家戈特和格伦德用丙酮（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）分子排列为连续的两层。
构建细胞膜结构模型（蛋白质的排布）
资料六
时间：1959年
实验：罗伯特森在电镜下看到细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。
小资料(关于电镜成像)电子束照射大分子物质散射度高，呈暗带；照射小分子物质，散射度低，呈亮带。
罗伯特森观点：
- 蛋白质分子都镶在磷脂双分子层的两侧，所有膜厚度相同。
- 蛋白质分子和磷脂分子都是静止不动的。
单位膜模型：“蛋白质—脂质—蛋白质”静态模型
“蛋白质—脂质—蛋白质”三明治结构模型有什么不足？把生物膜描述为静态的刚性结构，这显然与膜功能的多样性相矛盾。
变形虫的变形运动
白细胞吞噬病菌
探究细胞膜的结构特性
资料七
时间：1970年
实验：科学家将人和鼠的细胞膜用不同的荧光染料标计细胞表面蛋白质，诱导两种细胞融合，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均匀分布。
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
冰冻蚀刻电子显微法
细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫糖被。具有保护、润滑、细胞识别等作用。
流动镶嵌模型的基本内容
- 生物膜的组成：主要由蛋白质和脂质组成
- 生物膜的基本骨架：磷脂双分子层（亲水性头部朝向两侧，疏水性尾部朝向内侧）
- 蛋白质分子存在形态：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。
- 生物膜的结构特点：体现了生物膜的不对称性。（磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的）流动性
模型建构的基本方法
实验现象
提出假说
构建模型
实验验证
科技进步
修正完善
思考
- 生物膜的流动镶嵌模型是不就完美无缺？
生物膜的流动镶嵌模型并不是完美无缺的。科学的研究是无止境的，后来科学家们又陆续提到了几种观点，是对流动镶嵌模型的补充、完善和充实。
- 纵观整个建立生物膜模型的探索过程，思考是什么推动对生物膜认识的不断深入？
实验技术的进步起到了关键性的推动作用；科学家们坚持不懈的探索精神；科学思想的指导：结构决定功能。
结构与功能相适应
细胞膜的结构和功能
结构
功能
要点
磷脂双分子层
蛋白质
覆盖
镶嵌
贯穿
糖蛋白(糖被)
特点
具有一定的流动性
将细胞与外界分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
相适应
练习
- 据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）
A. 细胞膜具有一定流动性
B. 细胞膜是选择透过性
C. 细胞膜的结构是以磷脂双分子层为基本骨架
D. 细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子
- 细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是（）
A. 糖蛋白
B. 磷脂
C. 脂肪
D. 核酸
- 一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（）
A. 5
B. 6
C. 7
D. 8
- 变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的（）
A. 保护作用
B. 一定的流动性
C. 主动运输
D. 选择透过性
爱是什么？
一个精灵坐在碧绿的枝叶间沉思。
风儿若有若无。
一只鸟儿飞过来，停在枝上，望着远处将要成熟的稻田。
精灵取出一束黄澄澄的稻谷问道：“你爱这稻谷吗？”
“爱。”
“为什么？”
“它驱赶我的饥饿。”
鸟儿啄完稻谷，轻轻梳理着光润的羽毛。
“现在你爱这稻谷吗？”精灵又取出一束黄澄澄的稻谷。
鸟儿抬头望着远处的一湾泉水回答：“现在我爱那一湾泉水，我有点渴了。”
精灵摘下一片树叶，里面盛了一汪泉水。
鸟儿喝完泉水，准备振翅飞去。
“请再回答我一个问题，”精灵伸出指尖，鸟儿停在上面。
“你要去做什么更重要的事吗？我这里又稻谷也有泉水。”
“我要去那片开着风信子的山谷，去看那朵风信子。”
“为什么？它能驱赶你的饥饿？”
“不能。”
“它能滋润你的干渴？”
“不能。”
其实，世上最温暖的语言，“不是我爱你，而是在一起。”
所以懂得才是最美的相遇！只有彼此以诚相待，彼此尊重，相互包容，相互懂得，才能走的更远。相遇是缘，相守是爱。缘是多么的妙不可言，而懂得又是多么的难能可贵。否则就会错过一时，错过一世！择一人深爱，陪一人到老。一路相扶相持，一路心手相牵，一路笑对风雨。在平凡的世界，不求爱的轰轰烈烈；不求誓言多么美丽；唯愿简单的相处，真心地付出，平淡地相守，才不负最美的人生；不负善良的自己。人海茫茫，不求人人都能刻骨铭心，但求对人对己问心无愧，无怨无悔足矣。大千世界，与万千人中遇见，只是相识的开始，只有彼此真心付出，以心交心，以情换情，相知相惜，才能相伴美好的一生，一路同行。然而，生活不仅是诗和远方，更要面对现实。如果曾经的拥有，不能天长地久，那么就要学会华丽地转身，学会忘记。忘记该忘记的人，忘记该忘记的事儿，忘记苦乐年华的悲喜交集。人有悲欢离合，月有阴晴圆缺。对于离开的人，不必折磨自己脆弱的生命，虚度了美好的朝夕；不必让心灵痛苦不堪，弄丢了快乐的自己。擦汗眼泪，告诉自己，日子还得继续，谁都不是谁的唯一，相信最美的风景一直在路上。人生，就是一场修行。你路过我，我忘记你；你有情，他无意。谁都希望在正确的时间遇见对的人，然而事与愿违时，你越渴望的东西，也许越是无情无义地弃你而去。所以美好的愿望，就会像肥皂泡一样破灭，只能在错误的时间遇到错的人。岁月匆匆像一阵风，有多少故事留下感动。愿曾经的相遇，无论是锦上添花，还是追悔莫及；无论是青涩年华的懵懂赏识，还是成长岁月无法躲避的经历……愿曾经的过往，依然如花芬芳四溢，永远无悔岁月赐予的美好相遇。