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课件网) 细胞的基本结构 第二章 细胞的结构与功能 科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。 伊红为什么不会逸出细胞？ 此实验说明了什么？ 材料1 动动脑筋 细胞作为一个完整的系统，它有边界 细胞膜 19世纪末 ,欧文顿（E.Overton）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 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 最初依据实验现象和有关知识，经过严谨的推理和大胆的想像，提出设想，是一种常见的科学方法。假说还需要通过实验观察直接证实。 提出假说 20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析表明：膜的主要成分是脂质和蛋白质。 红细胞的细胞膜 实验证明：欧文顿的假说是正确的 为什么选用哺乳动物成熟的红细胞？ 哺乳动物成熟的红细胞:没有细胞核和细胞器，得到的膜结构都是细胞膜。 怎样才能获得细胞膜，用针扎破，让细胞内的物质流出了？用镊子把细胞膜剥下来？ 吸水 涨破 接下来，还需要用什么方法才能获得较纯的细胞膜？ 差速离心法 构成细胞膜的主要脂质就是磷脂，那么磷脂以什么样的排列方式构成细胞膜呢？ 磷脂的分子结构 亲水头部 疏水尾部 水 空气 科学家是怎样从这一现象中得出“磷脂在细胞膜中必然是双层的排列”这一假说的呢？ 磷脂分子可以在空气和水的界面上展开为一层 1925年荷兰科学家Gorter和Grendel从红细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是红细胞膜的2倍。 提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的 空气 水 1959年，罗伯特森利用电镜获得了清晰的细胞膜照片，显示暗—明—暗的三层结构。 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构构成的静态统一结构。 “蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型 冷冻蚀刻技术和扫描电子显微镜 膜蛋白并不是全部铺在脂质的表面，有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。 37℃下40min后出现了什么现象？说明什么？ 细胞膜具有一定的流动性 结论： 诱导 融合 40分钟后 人细胞 鼠细胞 荧光标记蛋白质 用荧光染料标记某种物质，利用其荧光特性，来反应研究对象的相关信息。 荧光标记技术 1970年，Frye和Edidin的人-鼠细胞融合实验 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。还有少量的多糖。 4.2 流动镶嵌模型的基本内容 细胞膜的成分 磷脂 50% 成分 蛋白质 40% 糖类 2%--10% 主要成分 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，组成生物膜的基本支架。 磷脂分子的运动 3、蛋白质或平铺在脂双层的表面，或镶嵌在其内部，或贯穿整个磷脂双分子层。大多数蛋白质分子可以运动，表现出分布的不对称性。 蛋白质分子的运动 糖蛋白 蛋白质 磷脂双 分子层 4、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。 （有保护和润滑作用，并与细胞识别等有关） 糖蛋白 糖脂 流动镶嵌模型与“蛋白质—脂质—蛋白质”三层结构模型有何异同？ 思考 相同点： 都认为组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质。 不同点： 1、流动镶嵌模型认为蛋白质在膜中的分布是不均匀的。而三层结构模型认为蛋白质均匀分布在脂双层的两侧。 2、流动镶嵌模型强调组成膜的分子是运动的，而三层结构认为生物膜是静止结构。 小结 流动镶嵌模型的基本内容 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。 2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，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。 3、磷脂分子是可以运动的，具流动性。 4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。 5、细胞膜外表 ... ...
