1、一、对生物膜结构的探索历程,1.对生物膜成分的探索脂质和蛋白质,欧文顿实验,19世纪末，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。,对欧文顿假设的验证,20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物红细胞提取出来。,化学分析表明，膜的主要成分是由脂质和蛋白质,得出结论：,细胞膜中还含有蛋白质,根据相似相溶原理，提出假设：,膜是由脂质组成的,2.对生物膜结构的探索磷脂双分子层,荷兰科学家的实验,1925年，两位荷兰科学家用丙酮从红细胞中抽提出脂质，在空气水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的两倍。,膜中
2、脂质分子排列为连续两层,结论：,膜中磷脂分子怎样排成两层呢？请画图,3.对生物膜架构的探索 脂质和蛋白质的排布方式（一）,罗伯特森的实验和模型,1959年，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,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,提出假说：,缺陷：不能解释细胞膜的流动性，如变形虫的变形运动。,3.对生物膜架构的探索脂质和蛋白质的排布方式（二）,细胞冰冻蚀刻实验,蛋白质镶在、嵌入、横跨在磷脂双分子层中,蛋白质在膜中的分布是不对称的,镶,嵌入,横跨,科学家用扫描电镜技术和冰冻蚀刻技术揭示了细胞膜结构中的蛋白颗粒。,4.新技术带来新模型（一）,人-
3、鼠细胞融合实验（荧光标记实验),细胞膜上的蛋白质具有流动性,结论：,这一实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性,4.新技术带来新模型（二）,1972年桑格和尼克森提出了流动镶嵌模型,【典型例题】,下列关于细胞膜的流动镶嵌模型说法正确的是( ) A 罗伯特森利用光学显微镜提出了“亮暗亮”的三明治结构是一种静态模型 B 细胞膜上绝大多数的蛋白质和磷脂双分子层都具有一定的流动性 C 利用放射性同位素标记法将小鼠和人细胞膜上的蛋白质做标记的实验,证明了细胞膜具有一定的流动性 D 欧文顿利用“相似相溶原理”解决了脂溶性物质更容易进入细胞是因为细胞膜上具有大量的磷脂和少量的固醇,B,有的镶嵌在磷
4、脂双分子层表面；有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中；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）,二、流动镶嵌模型的基本内容,磷脂分子和蛋白质分子都不是静止不动的,而是具有一定的流动性。,-膜的基本支架,【典型例题】,质膜的流动镶嵌模型如图所示，表示其中的物质。下列叙述正确的是( ),A 在质膜的内外侧均有分布，与细胞间的识别有关 B 可自发形成双层结构，与核糖体的形成有关 C 分布于质膜中，能催化质膜中发生的生化反应 D 有脂溶性和水溶性两部分，可控制某些离子出入细胞,D,三、生物膜的结构特点,结构特点： 功能特点：,具有一定流动性,选择透过性,生物膜,结构特点,功能特点,结构探究
5、历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质分子,结构组成,【典型例题】,能体现细胞膜具有流动性的实例是( ) 高尔基体膜形成的小泡与细胞膜融合 吞噬细胞吞噬病菌 小肠绒毛上皮细胞吸收K 核糖体上合成的蛋白质进入细胞核 变形虫伸出伪足运动 A B C D ,B,一、对生物膜结构的探索历程1.细胞膜的成分欧文顿的实验：细胞膜含有脂质其他科学家的实验：细胞膜含有蛋白质2.细胞膜的结构荷兰科学家的实验：细胞膜中的脂质（磷脂）分子排列为连续的双分子层；罗伯特森的实验：生物膜为三层统一的静态结构；荧光标记实验：细胞膜具有一定的流动性；二.流动镶嵌模型的基本内容磷脂双分子层构成了膜的基本支架；蛋白质分子镶在、嵌入、贯穿于磷脂双分子层上；三.生物膜的基本特点结构特点：具有一定的流动性； 功能特性：具有选择透过性。,课堂小结,
