生物膜的流动镶嵌模型马永顺学校：李丹马永顺学校：李丹对细胞膜主要物理成份的探求一、对生物膜结构的探求历程（以细胞膜为例）资料一资料二建立细胞膜分子结构模型资料三资料四细胞膜中的脂类排列为连续的两层资料五蛋白质—脂质—蛋白质三层静态结构资料六蛋白质可深入脂单层且分布不均匀资料七细胞膜具有一定的流动性流动镶嵌结构模型主要蛋白质不溶于脂类的物质不溶于脂类的物质溶于脂类的物质溶于脂类的物质细胞膜细胞膜时间：19世纪末（1895年）实验：欧文顿(E.)用500多种物理物质对动物细胞的私密性进行上万次实验细胞膜的流动镶嵌模型，发觉细胞膜对不同物质的私密性是不一样的：可以溶于脂类的物质比不能溶于脂类的物质更容易通过细胞。于是他提资料一（资料二）20世纪初，科学家将膜从喂奶植物的红细胞中分离下来,发觉细胞膜不但会被溶化脂类的溶剂溶化，还可以被蛋白酶分解探求细胞膜的主要物理成份空气空气1917年，郎姆瓦将磷脂溶于苯和水底，当苯挥发完之后，磷脂分子分布散乱，经过推挤，磷脂分子排列成了双层，但是其乙酸官能团的极性背部都溶入水底。建立细胞膜分子结构模型（资料三）推挤思索：为何会出现这样的结果？磷脂分子的结构特征：相关知识链接腹部(有极性)尾部(非极性)疏水空气（资料四）1925年，两位法国科学家高特和格伦德把红细胞中的磷脂抽提下来,在海面上铺成单分子层,结果发觉磷脂分子排成双层后的面积正好等于所用的红细胞表面积的两倍建立细胞膜分子结构模型面积为A表面积为BA=2B20世纪50年代细胞膜结构的电镜相片（资料五）建立细胞膜分子结构模型1959年，罗伯特森按照电镜观察提出：所有生物膜都是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成，是静态的统一结构，即单位膜结构模型。
标本用干冰等冰冻后用冷刀断掉，升温后曝露破裂面，使用电子显微镜观察其结构。（资料六)蛋白质镶在、嵌入、贯穿在磷脂双分子层中。蛋白质在膜中的分布是不对称的嵌入贯串细胞膜的冰冻刻蚀电子显微图片1970年，费雷和埃迪登的人-鼠细胞融合实验橙色萤光颜料标记的膜蛋白红色萤光颜料标记的膜蛋白诱导融合杂交细胞40分钟后37（资料七）建立细胞膜分子结构模型推论：膜上的蛋白质分子才能运动也有实验证明磷脂分子也可以运动细胞膜结构特征：具有一定的流动性1972年，桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上，提出了流动镶嵌模型。幻灯3L动物细胞的质壁分离及复原等渗状态等渗状态正常形态的红细胞吸水后胀破的红细胞1、细胞膜主要由流动的磷脂双分子层和嵌在其中的蛋白质组成。还有少量的寡糖。2、磷脂分子以疏水性尾部相对朝向膜的外侧，亲水性脑部朝向膜的内侧，组成生物膜的基本骨架；3、蛋白质或镶嵌在脂单层的表面，或嵌插在其内部细胞膜的流动镶嵌模型，或横越整个磷脂双分子层，表现出分布的不对称性。4、在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与黄酮结合产生的糖蛋白，称作糖被。有些黄酮与磷脂分子结合产生糖脂糖蛋白的作用：1有保护和润滑作用，2还与细胞膜表面的辨识有密切关系1、19世纪末，欧文顿提出：膜由组成；2、20世纪初，物理剖析得出：膜的成份是三分层结构；5、1970年，用萤光标记技术证明：膜具有6、1972年，桑格和尼克森提出：模型。
蛋白质单层蛋白质—脂质—蛋白质流动流动镶嵌模型1）生物膜以基本支架；2）蛋白质在磷脂双分子层上的分布形式有：磷脂双分子层镶在表层、嵌入双分子层、横跨双分子层流动性1.下述结构中不含磷脂的细胞器是（A、核糖体和染色体B、线粒体和中心体C、核糖体和中心体D、高尔晶界和核糖2.异体脏器移植时，异体细胞间的敌视主要是因为细胞膜具有辨识作用，这些生理功能的结构基础是（A、细胞膜有蛋白质分子和磷脂分子构成B、细胞膜的外表面有糖蛋白C、细胞膜具有一定的流动性D、细胞膜具有选择透过性从叶肉细胞的线粒体基质中扩散下来，步入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿过的生物膜的层数（）;共穿过的磷脂分子层数为4.维生素D能较水溶性维生素优先通过细胞膜，这是由于（A.细胞膜以磷脂双分子层作基本支架B.磷脂双分子层内不同程度地镶嵌着蛋白质C.细胞膜的结构特征是具有一定的流动性D.细胞膜是选择透过性膜5.生物膜的“蛋白质---脂类----蛋白质”静态模型不能解释下述哪种现象（A.细胞膜是细胞的边界B.溶于脂类的物质能优先通过细胞膜C.变形虫的变型运动D.细胞膜中的磷脂分子呈单层膜排列在膜中间6．细胞膜的结构特征是具有一定的流动性。才能反映该特征的实例有白细胞吞噬细菌蛋白质不能通过细胞膜变形虫的变型运动水份子才能自由进出细胞细胞融合